[go: up one dir, main page]

RU2836731C1 - 1'-(3,4-dichlorophenyl)-2-oxo-5',6',7',7a'-tetrahydrospiro[indoline-3,3'-pyrrolysine]-2',2'(1'h)- dicarbonitrile with antimicrobial properties - Google Patents

1'-(3,4-dichlorophenyl)-2-oxo-5',6',7',7a'-tetrahydrospiro[indoline-3,3'-pyrrolysine]-2',2'(1'h)- dicarbonitrile with antimicrobial properties Download PDF

Info

Publication number
RU2836731C1
RU2836731C1 RU2024120868A RU2024120868A RU2836731C1 RU 2836731 C1 RU2836731 C1 RU 2836731C1 RU 2024120868 A RU2024120868 A RU 2024120868A RU 2024120868 A RU2024120868 A RU 2024120868A RU 2836731 C1 RU2836731 C1 RU 2836731C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tetrahydrospiro
dicarbonitrile
indoline
dichlorophenyl
oxo
Prior art date
Application number
RU2024120868A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Светлана Васильевна Борисова
Виталий Викторович Сорокин
Екатерина Андреевна Константинова
Анна Аркадьевна Мещерякова
Геннадий Леонидович Бурыгин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского"
Application granted granted Critical
Publication of RU2836731C1 publication Critical patent/RU2836731C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to use of a compound of formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an agent with antimicrobial activity. Technical result is achieved due to use of 1'-(3,4-dichlorophenyl)-2-oxo-5',6',7',7a'-tetrahydrospiro[indoline-3,3'-pyrrolysine]-2',2'(1'H)-dicarbonitrile of formula (I) or a pharmacologically acceptable salt thereof as an agent with antimicrobial activity for controlling human and animal diseases caused by strains of bacteria Pseudomonas aeruginosa, or Escherichia coli, or Staphylococcus aureus.
EFFECT: wider range of pharmaceutical agents.
1 cl, 1 tbl

Description

Область техникиField of technology

Изобретение относится к области фармацевтической химии, а именно к соединению формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, и может быть использовано в медицине и ветеринарии.The invention relates to the field of pharmaceutical chemistry, namely to a compound of formula ( I ) or its pharmaceutically acceptable salt, and can be used in medicine and veterinary science.

(I) ( I )

Уровень техникиState of the art

Актуальным вопросом современной фармацевтической химии остаётся поиск простых и экологичных методов синтеза новых антимикробных соединений. Среди таковых продолжают активно изучаться спиросочленённые производные индола (1-3) и способы синтеза этих соединений.A topical issue in modern pharmaceutical chemistry remains the search for simple and environmentally friendly methods for synthesizing new antimicrobial compounds. Among these, spiro-fused indole derivatives (1-3) and methods for synthesizing these compounds continue to be actively studied.

Известны спиротиапирролизидины (1а-d) и спиропирролидины (2a-h), содержащие цианогруппы в качестве заместителей в пирролидиновом кольце и различные заместители в индольном и фенильных фрагментах (1). Формулы:Spirothiapyrrolizidines ( 1a-d ) and spiropyrrolidines ( 2a-h ) are known, containing cyano groups as substituents in the pyrrolidine ring and various substituents in the indole and phenyl fragments (1). Formulas:

Антимикробная активность представленных выше соединений проверена в отношении грамотрицательных бактерий Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae и грамположительных бактерий Staphylococcus aureus. Определена минимальная ингибирующая концентрация (МИК). В качестве препаратов сравнения использовались «Гентамицин» и «Ампициллин». Среди исследованных бактерий хорошая активность проявлялась только по отношению к Klebsiella pneumoniae, при этом лучшие результаты показывают производные индола, содержащие спиротиазолидиновый фрагмент 1b-d. МИК спиротиапирролизидина составляет 0,005 мг/мл, что в 156 и 78 раз превышает показатели стандартов «Гентамицина» и «Ампициллина» соответственно.The antimicrobial activity of the above compounds was tested against gram-negative bacteria Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae and gram-positive bacteria Staphylococcus aureus . The minimum inhibitory concentration (MIC) was determined. Gentamicin and Ampicillin were used as comparison drugs. Among the studied bacteria, good activity was demonstrated only against Klebsiella pneumoniae , with the best results demonstrated by indole derivatives containing the spirothiazolidine fragment 1b-d . The MIC of spirothiapyrrolizidine 1c is 0.005 mg/ml, which is 156 and 78 times higher than the values of the standards Gentamicin and Ampicillin, respectively.

Известны спиропирролидины (3a-e), содержащие цианогруппы в качестве заместителей в пирролидиновом кольце и различные гетероароматические заместители в 4 положении пирролидинового цикла (2). Формулы:Spiropyrrolidines ( 3a-e ) are known that contain cyano groups as substituents in the pyrrolidine ring and various heteroaromatic substituents in the 4 position of the pyrrolidine cycle (2). Formulas:

Антимикробная активность представленных выше соединений проверена в отношении грамотрицательных бактерий Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii и грамположительных бактерий Staphylococcus aureus методом диффузии в агарозном геле. В качестве препаратов сравнения использовался «Левофлоксацин». Активность исследованных соединений гораздо ниже, чем активность стандарта «Левофлоксацина».The antimicrobial activity of the above compounds was tested against gram-negative bacteria Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa , Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii and gram-positive bacteria Staphylococcus aureus using the agarose gel diffusion method. Levofloxacin was used as a comparison drug. The activity of the studied compounds is much lower than the activity of the Levofloxacin standard.

1'-(3,4-Дихлорфенил)-2-оксо-5',6',7',7a'-тетрагидроспиро[индолин-3,3'-пирролизин]-2',2'(1'H)-дикарбонитрил был синтезирован (3), однако его антимикробные свойства не были изучены.1'-(3,4-Dichlorophenyl)-2-oxo-5',6',7',7a'-tetrahydrospiro[indoline-3,3'-pyrrolizine]-2',2'(1'H)-dicarbonitrile was synthesized (3), but its antimicrobial properties have not been studied.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Техническая проблема заключается в расширении класса веществ, обладающих антимикробными свойствами и пригодных для использования в медицине и ветеринарии.The technical challenge is to expand the class of substances with antimicrobial properties suitable for use in medicine and veterinary medicine.

Технический результат заключается в расширении арсенала фармацевтических средств за счёт представителя замещённых спиропирролизидиндикарбонитрилов.The technical result consists in expanding the arsenal of pharmaceutical agents due to the representative of substituted spiropyrrolizidine dicarbonitriles.

Технический результат достигается применением 1'-(3,4-дихлорфенил)-2-оксо-5',6',7',7a'-тетрагидроспиро[индолин-3,3'-пирролизин]-2',2'(1'H)-дикарбонитрила формулы (I)The technical result is achieved by using 1'-(3,4-dichlorophenyl)-2-oxo-5',6',7',7a'-tetrahydrospiro[indoline-3,3'-pyrrolizine]-2',2'(1'H)-dicarbonitrile of formula ( I )

(I) (I)

или его фармакологически приемлемой соли в качестве средства с антимикробной активностью для борьбы с заболеваниями человека и животных, вызванными штаммами бактерий Pseudomonas aeruginosa, или Escherichia coli, или Staphylococcus aureus.or its pharmacologically acceptable salt as an agent with antimicrobial activity for combating diseases of humans and animals caused by strains of bacteria Pseudomonas aeruginosa , or Escherichia coli , or Staphylococcus aureus .

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Изучены антимикробные свойства 1'-(3,4-дихлорфенил)-2-оксо-5',6',7',7a'-тетрагидроспиро[индолин-3,3'-пирролизин]-2',2'(1'H)-дикарбонитрила I. The antimicrobial properties of 1'-(3,4-dichlorophenyl)-2-oxo-5',6',7',7a'-tetrahydrospiro[indoline-3,3'-pyrrolizine]-2',2'(1'H)-dicarbonitrile I were studied.

Трёхкомпонентный синтез индола 1'-(3,4-дихлорфенил)-2-оксо-5',6',7',7a'-тетрагидроспиро[индолин-3,3'-пирролизин]-2',2'(1'H)-дикарбонитрила I осуществлялся по простой экологичной методике в одну стадию, исходя из 2-(3,4-дихлоробензилиден)малононитрила, изатина и пролина, с использованием в качестве растворителя изопропилового спирта (3).A three-component synthesis of indole 1'-(3,4-dichlorophenyl)-2-oxo-5',6',7',7a'-tetrahydrospiro[indoline-3,3'-pyrrolizine]-2',2'(1'H)-dicarbonitrile I was carried out using a simple, environmentally friendly method in one step, starting from 2-(3,4-dichlorobenzylidene)malononitrile, isatin and proline, using isopropyl alcohol as a solvent (3).

Для оценки антимикробной активности синтезированного соединения определяли полумаксимальную эффективную концентрацию (EC50), сравнивая с препаратом «Ципрофлоксацин» (ОАО «Синтез» Россия, г. Курган). Антимикробную активность оценивали в отношении золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus B-8172), кишечной палочки (Escherichia coli K-12) и синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa B-6643), полученных из Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов. Исследования проводились с использованием метода измерения оптической плотности бактериальных культур при росте на жидкой питательной среде LB, содержащей дрожжевой экстракт (5 г/л), триптон (10 г/л) и хлорид натрия (5 г/л).To evaluate the antimicrobial activity of the synthesized compound, the half-maximum effective concentration (EC 50 ) was determined in comparison with the drug "Ciprofloxacin" (OJSC "Sintez", Russia, Kurgan). Antimicrobial activity was assessed against Staphylococcus aureus ( Staphylococcus aureus B-8172), Escherichia coli ( Escherichia coli K-12) and Pseudomonas aeruginosa ( Pseudomonas aeruginosa B-6643), obtained from the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms. The studies were carried out using the method of measuring the optical density of bacterial cultures during growth on a liquid nutrient medium LB containing yeast extract (5 g / l), tryptone (10 g / l) and sodium chloride (5 g / l).

Таблица 1Table 1

EC50, мкг/мл
Штаммы бактерий
EC 50 , μg/ml
Bacterial strains
P. aeruginosa
ATCC 9027
P. aeruginosa
ATCC 9027
S. aureus
ATCC 25923
S. aureus
ATCC 25923
E. coli K-12 E. coli K-12
Соединение I Compound I 5,9±1,15.9±1.1 3,4±0,33.4±0.3 80±880±8 ЦипрофлоксацинCiprofloxacin 69±769±7 36±436±4 0,56±0,160.56±0.16

Соединение I проявило антимикробную активность в отношении Pseudomonas aeruginosa, превышающую активность коммерческого препарата «Ципрофлоксацин» в 11 раз, в отношении Staphylococcus aureus - в 10 раз. В отношении Escherichia coli была выявлена более слабая антимикробная активность, уступающая активности «Ципрофлоксацина» более чем в 140 раз.Compound I demonstrated antimicrobial activity against Pseudomonas aeruginosa that was 11 times greater than the commercial drug Ciprofloxacin, and 10 times greater against Staphylococcus aureus . Weaker antimicrobial activity was detected against Escherichia coli , being more than 140 times less than that of Ciprofloxacin.

Методика оценки антимикробной активностиMethodology for assessing antimicrobial activity

Культуру бактерий засеивали на жидкую среду LB на 18 часов. Затем 100 мкл культуры добавляли к 25 мл жидкой среды LB и инкубировали при 37°C в течение 1 часа. В каждую лунку 96-луночного микропланшета вносили по 150 мкл жидкой питательной среды LB. Добавляли в первые лунки по 24 мкл растворов исследуемого соединения и вещества сравнения в ДМСО в концентрации 10 мг/мл, подвергали их двукратному разведению от 400 до 0,195 мкг/мл и вносили в каждую лунку планшета по 150 мкл 1-часовой бактериальной культуры, содержащей примерно 105 клеток в 1 мл.The bacterial culture was inoculated onto liquid LB medium for 18 hours. Then 100 μl of the culture was added to 25 ml of liquid LB medium and incubated at 37°C for 1 hour. 150 μl of liquid LB nutrient medium were added to each well of a 96-well microplate. 24 μl of the test compound and comparison substance solutions in DMSO at a concentration of 10 mg/ml were added to the first wells, they were diluted twofold from 400 to 0.195 μg/ml, and 150 μl of the 1-hour bacterial culture containing approximately 10 5 cells per 1 ml were added to each well of the plate.

Проводили измерение оптической плотности в каждой из лунок при 0 часов инкубации при помощи планшетного ридера Multiskan Ascent (Thermo Scientific, Финляндия) на длине волны 595 нм. После этого планшеты инкубировали в шейкере-инкубаторе в течение 1-8 часов при 37°С. Каждый час производили измерение оптической плотности при 595 нм в каждой лунке планшета. Полученные данные обрабатывались с помощью программного пакета Excel 2007 (Microsoft, США), и на основе графика определялось значение EC50 соединений (мкг/мл).The optical density was measured in each well at 0 hours of incubation using a Multiskan Ascent plate reader (Thermo Scientific, Finland) at a wavelength of 595 nm. The plates were then incubated in a shaker-incubator for 1-8 hours at 37°C. The optical density was measured every hour at 595 nm in each well of the plate. The obtained data were processed using the Excel 2007 software package (Microsoft, USA), and the EC 50 value of the compounds (μg/ml) was determined based on the graph.

Все эксперименты по определению антимикробной активности проводили в 3 повторностях. Статистический анализ данных проводили с помощью программного пакета Excel 2007 (Microsoft, США). Результаты представлены в виде средних значений с указанием доверительных интервалов при P = 0,05 (уровень доверительности 95%).All experiments to determine antimicrobial activity were performed in triplicate. Statistical analysis of the data was performed using the Excel 2007 software package (Microsoft, USA). The results are presented as mean values with confidence intervals at P = 0.05 (confidence level 95%).

ЛитератураLiterature

1. Dandia A., Khan S., Soni P., Indora A., Mahawar D., Pandya P., Chauhan C. S. Diversity-oriented sustainable synthesis of antimicrobial spiropyrrolidine/thiapyrrolizidine oxindole derivatives: New ligands for a metallo-b-lactamase from Klebsiella pneumonia // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2017. Vol. 16. №. 27. P. 2873-2880. DOI: 10.1016/j.bmcl.2017.04.083.1. Dandia A., Khan S., Soni P., Indora A., Mahawar D., Pandya P., Chauhan C. S. Diversity-oriented sustainable synthesis of antimicrobial spiropyrrolidine/thiapyrrolizidine oxindole derivatives: New ligands for a metallo-b-lactamase from Klebsiella pneumonia // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2017. Vol. 16. No. 27. P. 2873-2880. DOI: 10.1016/j.bmcl.2017.04.083.

2. Vidya S., Priya K., Jayasree V., Deepthi A., Biju P. Synthesis of heterocycle appended spiro(oxindole-3,2'-pyrrolidine) derivatives from heterocyclic ylidenes and azomethine ylide through 1,3-dipolar cycloaddition reactions//Synthetic Communications. 2019. Vol. 49. № 12. P.1592-1602. DOI: 10.1080/00397911.2019.1605444.2. Vidya S., Priya K., Jayasree V., Deepthi A., Biju P. Synthesis of heterocycle appended spiro(oxindole-3,2'-pyrrolidine) derivatives from heterocyclic ylidenes and azomethine ylide through 1,3-dipolar cycloaddition reactions//Synthetic Communications. 2019. Vol. 49. No. 12. P.1592-1602. DOI: 10.1080/00397911.2019.1605444.

3. Борисова С.Б. Реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения в синтезе спиросочленённых пирролидинов и пирролизидинов. Дисс, на соиск. уч. степени к.х.н., Саратов, 2023. С.151.3. Borisova S.B. Reactions of 1,3-dipolar cycloaddition in the synthesis of spiro-fused pyrrolidines and pyrrolizidines. Diss. for the degree of candidate of chemical sciences, Saratov, 2023. P.151.

Claims (3)

Применение соединения 1'-(3,4-дихлорфенил)-2-оксо-5',6',7',7a'-тетрагидроспиро[индолин-3,3'-пирролизин]-2',2'(1'H)-дикарбонитрила формулы (I)Use of the compound 1'-(3,4-dichlorophenyl)-2-oxo-5',6',7',7a'-tetrahydrospiro[indoline-3,3'-pyrrolizine]-2',2'(1'H)-dicarbonitrile of formula ( I ) (I) ( I ) или его фармацевтически приемлемой соли в качестве средства, обладающего антимикробной активностью для борьбы с заболеваниями человека и животных, вызванными штаммами бактерий Pseudomonas aeruginosa, или Escherichia coli, или Staphylococcus aureus.or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an agent having antimicrobial activity for combating diseases in humans and animals caused by strains of bacteria Pseudomonas aeruginosa , or Escherichia coli , or Staphylococcus aureus .
RU2024120868A 2024-07-24 1'-(3,4-dichlorophenyl)-2-oxo-5',6',7',7a'-tetrahydrospiro[indoline-3,3'-pyrrolysine]-2',2'(1'h)- dicarbonitrile with antimicrobial properties RU2836731C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2836731C1 true RU2836731C1 (en) 2025-03-20

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629750C2 (en) * 2015-04-09 2017-09-01 Ян Андреевич Иваненков NEW DISPIRO-INDOLINONES, MDM2/p53 INTERACTION INHIBITORS, METHOD FOR PRODUCTION AND APPLICATION

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629750C2 (en) * 2015-04-09 2017-09-01 Ян Андреевич Иваненков NEW DISPIRO-INDOLINONES, MDM2/p53 INTERACTION INHIBITORS, METHOD FOR PRODUCTION AND APPLICATION

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Dandia A. et al. Diversity-oriented sustainable synthesis of antimicrobial spiropyrrolidine/thiapyrrolizidine oxindole derivatives: New ligands for a metallo-b-lactamase from Klebsiella pneumonia, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 16, 27, p. 2873-2880, 2017. DOI: 10.1016/j.bmcl.2017.04.083. Борисова С.Б. Реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения в синтезе спиросочленённых пирролидинов и пирролизидинов. Дисс. на соиск. уч. степени к.х.н., Саратов, 2023, с.151. *
Vidya S. et al. Synthesis of heterocycle appended spiro(oxindole-3,2’-pyrrolidine) derivatives from heterocyclic ylidenes and azomethine ylide through 1,3-dipolar cycloaddition reactions, Synthetic Communications, vol. 49, 12, p.1592-1602, 2019, DOI: 10.1080/00397911.2019.1605444. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5542336B2 (en) Use of pyrroloquinoline compounds to kill clinically latent microorganisms
KR20010014030A (en) Quinoline-indole antimicrobial agents, uses and compositions related thereto
ES2826884T3 (en) Combination of a pyrroloquinoline compound and a beta-lactam antimicrobial agent, mupirocin, or chlorhexidine
JP2010509196A (en) Topical formulation
JP2010529194A (en) Antibiotics
US20230330065A1 (en) RelA Inhibitors for Biofilm Disruption
CN113614092A (en) Compositions providing enhanced antibacterial activity against gram-positive bacteria and uses thereof
US20150291565A1 (en) Indole compounds and their use as antimicrobials
Balasubramanian et al. Synthesis and study of antibacterial and antifungal activities of novel 8-methyl-7, 9-diaryl-1, 2, 4, 8-tetraazaspiro [4.5] decan-3-thiones
RU2836731C1 (en) 1'-(3,4-dichlorophenyl)-2-oxo-5',6',7',7a'-tetrahydrospiro[indoline-3,3'-pyrrolysine]-2',2'(1'h)- dicarbonitrile with antimicrobial properties
RU2835552C1 (en) 2-oxo-2'-phenyl-5',6',7',7a'-tetrahydrospiro[indoline-3,3'-pyrrolysine]-1',1'(2'h)-dicarbonitrile, having antimicrobial properties
RU2834263C1 (en) 1'-(2,3,4-trimethoxyphenyl)-2-oxo-5',6',7',7a'-tetrahydrospiro[indoline-3,3'-pyrrolysine]-2',2'(1'h)-dicarbonitrile, having antimicrobial properties
RU2838320C1 (en) 1'-(2,3,4-TRIMETHOXYPHENYL)-2-OXO-5',6',7',7a'-TETRAHYDROSPIRO[INDOLINE-3,3'-PYRROLYSINE]-2',2'(1'H)-DICARBONITRILE, HAVING ANTIMICROBIAL PROPERTIES
RU2840264C1 (en) 2-oxo-2'-(3,4-dichlorophenyl)-5',6',7',7a'-tetrahydrospiro[indolin-3,3'-pyrrolysine]-1',1'(2'h)- dicarbonitrile having antimicrobial properties
US20190337893A1 (en) Antibiotic sensitivity-restoring and photosensitive agents
US9573910B2 (en) Oxazolidinone antibacterial compound
WO2013014104A1 (en) Bis-indolic derivatives, their uses in particular as antibacterials
JP6590924B2 (en) Synergistic composition for treating microbial infection
RU2834486C1 (en) 3-amino-2-(4-nitrophenyl)-1,2-diazaspiro[4.5]dec-3-ene-4-carbonitrile, having antimicrobial properties
RU2835133C1 (en) 3-amino-2-(2-nitrobenzoyl)-1,2-diazaspiro[4.5]non-3-en-4-carbonitrile with antimicrobial properties
US11584744B2 (en) Inhibitors of type 1 methionyl-tRNA synthetase and methods of using them
RU2837441C1 (en) 5-amino-1-(3-nitrobenzoyl)-3-phenyl-1h-pyrazole-4-carboxamide, having antimicrobial properties
RU2835303C1 (en) 5-amino-1-(2,4-dinitrophenyl)-3-(3-nitrophenyl)-1h-pyrazole-4-carboxamide, having antimicrobial properties
JP2023548809A (en) Pentamidine analogs and methods for treating infections
RU2834046C1 (en) 5-amino-1-(2,4-dinitrophenyl)-3-(2-methoxyphenyl)-1h-pyrazole-4-carbonitrile, having antimicrobial properties