Модификация структуры и биоселективности полимерных карбокси- и сульфокислот функциональными производными алициклического ряда тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.06 ВАК РФ

Егоров, Юрий Анатольевич АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
2006 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.06 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Модификация структуры и биоселективности полимерных карбокси- и сульфокислот функциональными производными алициклического ряда»
 
Автореферат диссертации на тему "Модификация структуры и биоселективности полимерных карбокси- и сульфокислот функциональными производными алициклического ряда"

На прав&срукрписи

ЕГОРОВ Юрий Анатольевич

МОДИФИКАЦИЯ СТРУКТУРЫ И БИОСЕЛЕКТИВНОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ КАРБОКСИ- И СУЛЬФОКИСЛОТ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ПРОИЗВОДНЫМИ АЛИЦИКЛИЧЕСКОГО РЯДА

02.00.06 — Высокомолекулярные соединения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва - 2006

Работа выполнена в ордена Трудового Красного Знамени Институте нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН и Исследовательском центре биомодуляторов и лекарственных соединений Научно-,инновац)10нного фонда Здоровья. -

Научный руководитель: доктор химических наук

Сербии Александр Владимирович

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

Штнльман Михаил Исаакович

доктор химических наук, профессор МаковсцкнйКирилл Львович

Ведущая организация: Институт химической физики

и». H.H.Семенова РАН

Защита диссертации состоится « 12 » октября 2006 г, в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 002.234.01 в Институте нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН по адресу 119991, ГСП-1, Москва, Ленинский проспект, 29, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН.

Автореферат разослан « 12 » сентября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук

Сорокина Е.ГО.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Развитие новых подходов для создания биоселективных макромолекулярных систем медицинского назначения является одной из наиболее востребованных и интенсивно развивающихся областей современной науки и технологии ВМС. В качестве иммуномодуляторов, микробицидов и противовирусных агентов наибольший интерес представляют синтетические и полусинтетические полиэлектролиты, ценные свойства которых определяются макромол екулярной кооперацией электрически заряженных (анионных или катионных) групп и их многоточечным воздействием на биологические мембраны и рецепторы. Однако один лишь электростатический фактор ионных функциональных групп не обеспечивает достаточно высокой биоселективности, существенно ограничивая возможности эффективного и безопасного применения синтетических полиэлектролитов в медицинской практике. В этой связи особую актуальность приобретает разработка новых стратегий макромолекулярной трансформации пол и электролитов в более совершенные «комбинированные» формы, в которых фактор электростатически-обусловленной («монофункциональной») избирательности был бы синергически усилен дополнительными факторами структурно-специфических и гидрофобных воздействий на биологические мишени, В развитие соответствующих исследований по созданию нового поколения ВМС комбинированного противовирусного действия в рамках данной диссертационной работы были поставлены нижеследующие цель и задачи. Цель работы и основные задачи исследования

Цель — функционально направленный синтез новых ВМС, сочетающих в себе свойства анионных полиэлектролитов со структурными фрагментами алициклического ряда в таких внутримолекулярных комбинациях, которые обеспечивают биоселективное усиление противовирусных функций макромолекул при их минимальной токсичности в отношении клеток.

Задачи исследования:

1) синтез новых ВМС на основе сополимера малеынового ангидрида с дивинил о вым эфиром и природного полисахарида - декстрана, с поэтапной полимераналогичной модификацией по двум направлениям: по электростатическому фактору - в ряду карбокси- и сульфо кислотных производных и по фактору структурно-специфических гидрофобных фармакофоров преимущественно алициклического ряда (moho-, би-, три- и полициклического типа);

2) синтез производных апициклов, содержащих «спейсерные» мостики регулируемой длины (и конфигурационной подвижности) с концевыми реакционно-активными группами для ковалентной прививки к полимерной цепи;

3) синтез низкомолекулярных «модельных» соединений - аналогов модифицированных звеньев исследуемых полимеров;

4) выявление и исследование закономерностей «структура - биологическая активность» (SAR-анализ) синтезированных ВМС по биофункцкональному критерию «индекс селективности» противовирусного действия IS = ТС/ЕС тах, где ТС и ЕС - пороговые концентрации цитотоксической безопасности и противовирусной эффективности вещества, соответственно.

Научная нобюна

Впервые осуществлен синтез более 50 ранее не изученных продуктов полимераналогичной модификации декстрана и сополимеров малеинового ангидрида, сочетающих свойства анионогенных полиэлектролитов с полимер-кооперированными функциями различных алициклических структур, связанных с полимером через «спейсерные» мостики. В ряду синтезированных ВМС впервые исследованы закономерности «структура-цитотоксичность — противовирусная активность». Разработаны новые подходы к целенаправленной оптимизации м акром о пекулярных сочетаний и соотношений различных типов анионогенных (карбокси и сульфокмслотных) и алициклических (предпочтительно каркасных или стероид-подобных) структур, позволяющие достигать высоких степеней IS противовирусного действия в отношении вирусов иммунодефицита человека (ВИЧ) и герпеса.

Практическая значимость

Полученные результаты представляют практическую ценность для разработки высокоэффективных противовирусных препаратов нового поколения, остро необходимых для современной медицины (защиты от СПИДа и иных вирусных заболеваний), а также для решения аналогичных задач в ветеринарии и агропромышленном производстве. Апробация работы.

Результаты работы докладывались на IX Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва 2002), научной конференции ИНХС РАН (Москва, 2003), Международной конференции "Перспективы развития химии и практического применения алициклическнх соединений" (Самара, 2004), XII Всероссийской конференции "Структура и динамика молекулярных систем" (Яльчик, Марий-Эл, 2005), Европейском полимерном конгрессе - EPF 2005 (Москва, 2005), Международной конференции "Биологические мишени для действия лекарственных препаратов нового поколения. Перспективы интеграции российских ученых в международную кооперацию" (Химки, МО, 2006), 19-оЙ Международной конференции по противовирусным исследованиям (Сан Хуан, Пуэрто-Рико, США, 2006). Публикации.

По материалам диссертационной работы опубликованы 1 статья и тезисы 9-ти докладов на конференциях, краткие сообщения двух докладов опубликованы в международном журнале Antiviral Research (Elsevier), Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава I), постановки задач и обсуждения результатов собственных исследований (главы II-IV), экспериментальной часта (глава V), выводов и списка цитируемой литературы (¿^^¡Наименований). Диссертация изложена на Ртграницах, содержит ^таблиц, «З^ем и рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объекты исследования

В качестве «базовых» полимерных матриц для полимер аналогичного синтеза на их основе новых ВМС были выбраны два типа полимерных объектов (схема 1): типичный представитель природных водорастворимых полимеров полисахаридного рада - декстран (П1) и синтетический продукт радикальной чередующейся циклосополимернзации малеинового ангидрида и ди винилового эфира (П2), гидролизованная поликарбоксилатная форма которого (ГО) также прекрасно растворима в водных (в том числе в физиологических) средах. ^ ^

НО' >< "ОН

он

I I

(СН1)т (СИг><

I ]!и

СООМ ЗОзОМ M-H.NB.Li

Вц 5р 5р

@ @ сэ ©

О» "спеысерные " мистики (регуляторы пространственной удаленности и лод^ижиости анионных и адициклических структур относительно пояимерногой цепи)

■ аииоиогенные группы (регуляторы Электростатически-селективных функций)

алицикпические (*и родственные) модуляторы биоселективност и

Согласно литературным данным П1 и ГО, в области молекулярных масс (ММ) до 30-50 кДа характеризуются низкой токсичностью в отношении клеток человека и животных (ТС;« порядка 1000-2000 ыкг/мл [данные НИФЗ])1. Полисахаридный остов П1 подвержен биодеструкции, что может быть полезным для более быстрого выведения его производных из организма. С другой стороны, устойчивость к ферментам синтетической полимерной основы ГО/ГО предпочтительнее для обеспечения стабильности как структуры (в т.ч. ММ), так и всего комплекса функциональной активности производных П2/ПЗ. Исходный неионный полисахарид П1 не проявляет каких-либо признаков специфического противовирусного действия, тогда как синтетический анионный поликарбоксилат ИЗ широко известен и описан в литературе (включая результаты предшествовавших исследований ИНХС РАН и НИФ Здоровья) в качестве стимулятора реакций иммунитета, в т.ч. индуктора вируцидных форм интерферона.

Однако указанные иммунные реакции являются лишь «ответными», укрепляя сопротивляемость целостного организма (in vivo), но на уровне клеток (in vitró) они не обеспечивают селективной защиты от проникновения вирусных паразитов (инфицирования). Сами же макромолекулы П1 и ГО, как было показано ранее [Букринская А.Г. и др.], также не способны к прямой блокаде проникновения вирусов в клетки, хотя согласно разработкам последних лет [Стоцкая Л.Л., Сербии A.B. и соавт.], продукты полимер ан ало гичной модификации поликарбокс штатов, содержащие фрагменты каркасных углеводородов, способны обретать такую активность, В развитие этих исследований в данной работе осуществлен синтез производных П1-Ш, модифицированных агшциклическими структурами расширенного диапазона (moho-, би-, три-, поли-циклов), а также ряда «модельных» адцуктов янтарной кислоты, имитирующих модифицированные звенья ГО/ПЗ. Кроме того, с учетом анализа литературных данных о

1 ТСМ - пороговая концентрация цытотоксической безопасности - концентрация вещества, вызывающая 50% подавление жизнеспособности клеток

макромолекулярно-по ли электролитной природе внешних оболочек вирусных частиц, несущих избыточный положительный заряд, особое внимание было уделено одновременному наращиванию потенциала электростатически-селективной нейтрализации вирусов поли-противоинным действием синтезируемых ВМС. Желаемый эффект ожидался за счет варьирования кислотных групп различной анионогенной силы (карбоксикислотные: изолированные -COOH/Na, вицинально-кооперированные -СН(СООН)-CH(COOH/Na)-; сульфокси-кислотные -SOjOH/Na и их смешанные композиции) в составе производных П1-ГО. В обоих случаях модификации «базовых» ВМС, как алициклическими, так и анионогевными структурами, важная роль отводилось факторам пространственной структурно-функциональной оптимизации, что подразумевало разработку схем синтеза модификаторов с заготовками «спейсерных» мостиков (-Sp-) и реакционно-активных концевых групп (-Х) для прививки к полимеру.

«Базовые» полимерные матрицы Декстран (П1)

В работе использован коммерческий продукт фирмы Pharmacia, ММ = 10 000. В качестве реакционных центров для проведения целевых полимераналогичных модификаций рассмотрены о кга-группы, преимущественно в положении 3 пиранового цикла, как наиболее р еакцион но-акти вные.

Сополи(малешюеый ангидрид-черед-дившшлоеый эфир) (П2)

Синтез опытных образцов ГО осуществляли методом радикальной циклосопохимеризации в растворе бензола или хлороформа в присутствии инициатора 2,2 '-азо-быс-изобутиронитрила (схема 2). В целом была использована методика, описанная ранее [Butler G.B.], но впоследствии отработанная в ИНХС РАН и приводящая, как показали спектральные исследования [Горшкова М.Ю. 1996], к «фурановой» модификации, которая наиболее активна в качестве индуктора «-интерферона [Стоцкая Л.Л. и др.).

Схема 2.

ллн

"Пиран" {Butler G_B] ГЕ2 (фурановый изомер)

Наличие в структуре П2 ангидридных циклов, определяет его высокую гигроскопичность и гидролитическую лабильность, и если не принимать дополнительных мер, получаемый продукт содержит заметные количества гидролизованных звеньев ГО. Это является существенной проблемой при последующем проведении целевых модификаций в тех случаях, когда гидролитической конверсии П2 в ГО предшествуют реакции с окси- или амино-реагентами (см. далее). Поэтому в данной работе все операции, включая подготовку реагентов, синтез, выделение, очистку полимерного продукта и его хранение, выполнены в условиях исключающих доступ влаги: в инертной атмосфере (Аг, бокс) или в вакууме. ИК-спектр полученного сополимера характеризуется отсутствием признаков адсорбированной влаги или гидролиза, если подготовку образца для ИК-спектроскопии также проводить в сухой инертной атмосфере. Напротив, кратковременная (3-х минутная) экспозиция образца на воздухе приводит к появлению интенсивной полосы поглощения адсорбированной влаги, 3300-3600 см*1 (vq_ н, НгО), и появлению плеча в области 1730 см*1 (voq, СООН). Состав и структура П2 подтверждена также данными элементного анализа и Я MP (Н1 и С13). В целях ограничения образования нежелательных высокомолекулярных фракций ММ П2 регулировали введением агента передачи цепи — тетрагидрофурана. Эбулиоскопические и вискози-метрические данные отвечают средней ММ = 15000-20000.

Полимераналогнчные превращения базовых полимеров в анионные пол »электролиты (пол и кислоты)

Химическая конверсия исходных неионных полимеров в анионные

полиэлектролиты осуществлялась различными методами - с учетом

различий химической природы П1 (полиспирт) и П2 (полиангидрид), при

этом в обоих случаях целью данного этапа работы являлось получение

набора полимерно-кислотных модификаций: карбоксилатного, сульфокис-

лотного и смешанного типа.

Поликислотные производные декстрина

Модуляцию полиэлектролитных свойств П1 осуществляли по схеме 3:

Схема 3.

Полученные поликислоты П4 и ГО представляют собой слабоанионогенные полнкарбоксилаты, Пб - более сильный анионоген сульфокислотного типа, а П7 - смешанную карбокси-сульфохси-поликисдоту. Степень модификации варьировали в пределах: т/п < 0.50, т/п < 0.80, т/п < 0.80, и т/п < 0.35, Продукты охарактеризованы данными элементного анализа, ИК- и ЯМР-спектроскопии.

Поликислотные производные сополимера малеиноеого ангидрида

Очевидный способ перевода ангидридов в кислотную форму — гидролиз. Однако в конкретном случае П2 данный подход приводит только к карбоксилатной форме ПЗ — с умеренной анионогенной активностью, хотя н более выраженной, чем в случае полисахаридных аналогов П4 и П5 из-за кооперативного эффекта попарно-вицинально расположенных —СООН групп, усиленного стерическими возможностями дополнительной кооперации вдоль всей полимерной цепи. Получение еще более сильных анионогенов осуществляли двухстадийным способом: 1) первичная модификация ангидридных реакционных центров аминопроизводными сульфокислот и 2) исчерпывающий гидролиз остаточных ангидридных групп (схема 4):

Схема 4.

Состав и структура полученных продуктов потгерздены химико-аналитическими и спектральными методами.

О

SO)M

ГИМ-Н, Nu, Li

Введение в макромолекулы а л «циклических структур Выбор ал ицикп ических модуляторов

Выбор модификаторов структуры полиэлектролитов в качестве потенциальных модуляторов их биоселективности и сииергистов противовирусной активности основан на анализе литературных данных о противогриппозном действии низкомолекулярных производных норборнана (А1) и адамантана (А2) (препараты дейтифорин, амантадин, ремантадин и др.), и позитивных результатах предшествовавших исследований [ИНХС РАН, НИФ Здоровья], обнаруживших мощный потенциал усиления противовирусной активности в условиях макромолекулярной кооперации указанных каркасных структур на базе ряда поликарбон овых кислот. В развитие этих исследований в данной работе акцентировали внимание на расширение диапазона исследуемых алициклнческнх и родственных* структур как в сторону более простых моноциклических аналогов (АЗ-А5), так и сложных полициклических, но сочлененных не по каркасному принципу (Аб, А7).

009-Q а-сбЪб30

W М А5 А1 А2 Аб А7

В последнем случае особый интерес представляют аналоги и производные холестерина, поскольку, согласно последним литературным данным, именно холестерин-обогащенные микродомены - «платформы» ("raft") клеточных мембран являются эпицентрами повышенного риска паразитической интервенции в клетку не менее 80% известных вирусов человека, включая ВИЧ - возбудитель СПИДа.

В задачи работы входило варьирование не только алициклических структур, но и природа реакционных центров модификации макромолекул (Ш-П19), а также структуры промежуточных «спейсерных» мостиков. Это

потребовало целевого решения промежуточной задачи - разработки схем синтеза соответствующих функциональных производных алициклов А1-А7.

Синтез функциональных производных алициклов

Синтез аминонроизводных моноциклических углеводородов.

Синтез 2-циклопентнлэтиламина (А3*2_к) и 2-цнкяогексилэтиламнна (А4"1"к) осуществляли из бромциклопентана и цнклогексил-яаря-толуолсуль-фоната согласно схеме 5, с общим выходом 22% и 14%, соответственно.

i-\ дн3(доосгн5)г i-i кон/н3о у-^

COOC2H5

Схема 5. SOCI,

COONH.

UAIH4/Et,0

n=l,X=Bn n=2,X= p-CHj-Ph-SOi

АЗ'2"*, n=l Ai^", n-2

Для синтеза 2-феяи лэти ламина (А5'2"к) и 3-фенилпропиламина (А5"3*") использовали по новому назначению (схема б) классические сырьевые ' источники химии ВМС - стирол и аллилбензол с общим выходом 62% и 56% соответственно Схема 6.

М+2

Синтез холестенамин ов.

4-Холестен-За,р-амин (A7"°"N) получен в три стадии (схема 7) из 5-холестен-Зр-ола (холестерина) с общим выходом 73%, в результате

последовательного его окисления до кегона (по Оппенауэру), получения оксима и восстановления последнего до амина. схема 7

М-(3-амия0Пр01гал)-5-Х0лестен-За,р-амин (А7",д"э'к) и N-(8-аминоокти л)-5-холестен -За, амин (АТ^8'") получали алкилироваиием 1,3-диамин опропаи а и 1,8-диаминоокгана 5-холестен-Зр-олом в присутствие никеля Ренея с выходом 92% и 94%, соответственно (схема 8). г -

Полученные аминопроизводные охарактеризованы данными элементного анализа, масс-спектрометрии и ИК-спектроскопии.

Модификация декстрана и его поликислотных производных

Модификацию кислотных производных полисахарида П1 апробировали на примере адамантана - одного из наиболее эффективных фармако-форов противовирусной активности, из числа ранее изученных на примере других поликарбоксилатов. Здесь был использован адамантанкарбонил-

хлорид для этерификации оксигрупп П1 или продуктов его модификации П4 и Пб в присутствии триэтиламина в растворе диметилсульф оксида (схема 9):

Структура полученных продуктов модификации подтверждена методом ИК-спектроскопии, а степени модификации, рассчитанные из данных элементного анализа, составляют: (а¡о ~ ал У" ~ 0.07-0.08

Модификация сополимера малеинового ангидрида

В отличие от декстрзна и его производных для модификации сополимеров малеинового ангидрида наиболее удобны ангидридные реакционные центры полимера с применением амино- или окси-реагентов. Поэтому основными направлениями синтеза были избраны реакции амино-или окси-производных алицнклов с ангидридными циклами исходного полиангидрида П2, либо его частично кислотно-модифицированных продуктов П8-П12 или П18 (но не гидролизованных аналогов - П13-П17 и П19). При этом в случае П8-П12, П18 предварительно введенные в макромолекулу кислотные функциональные группы нейтрализовали

противоионами (Ыа+, Ы+ или НЫ+Е^) - более сильными, чем используемые аминопроизводные алициклов. Лишь после завершения алициклической модификации (в неводных средах) осуществляли исчерпывающий гидролиз оставшихся ангидридных центров, получая по общей схеме ]0 конечные водорастворимые продукты (таблица I). Схема 10.

7 \ Л^ / а

V—( Х-О.КН

ги

ос соон

X

I'

Ш*П11 С^ом

;оос сооД—( мооссооД—( соом

моос соом-(

0сч соом моос соом

х П31-П32,

П37, П«. П47 П49-П52, газ. П55, П57

(см.табл. 1)

I

5Р„

ИХ—5р-А11

о, n4

Xх-

Г

©

моос

^Т^ХУ^"

моос сооьп—(

моос соом

ПЗЭ-ПЗб, ГО8-П41, П43-П46, П48 П54. П56, П58 (см.табл. 1)

>ос соо(^—( моос сосЦ—( 1

ос. соом ос, соом

мн

Таблица I

Структура* конечных продуктов модификации - производных сополимера малеинового ангидрида П2

Шифр -АН X -Бр*- а/п** т/п** -Ап1

ГО - - - 0 0

П13-17 - - - 0 0.13-1.50 -(СНг)г- -ЗС^М

П19 - * - 0 0.75 -503М

гаг -О ин -(СНг) г- 0.25 0 - -

ГШ о ш -(сщ 2- 0.25 0 - -

П24 ш - 0.25 0 - -

Л25-29 ш -СН2- 0.13-2,00 0 - -

гт ЧСН2) 0.25

ГШ -(СН:) з- 0.25

ГШ Ч2> >Ш -СНГ 0.30 0 - -

ПЗЗ-Зб 0.13-1.00 <СН2)г- -50,М

П37 -О ш -СНг 0.30 0 - -

1138-41 0.13-1.00 -80зМ

П42 -а ш -СЦ- 0.30 0 - •

П43-46 0.13-1.00 ЧСНг>2- -503М

П47 ' СН, сб^" ч СН, ын -СНг- 0.03 0 - -

П48 ш -С№- 0.03 0.25 ЧСН2>3- -30)М

П49-52 ■СЕ^" о - 0.02-0.10 0 - -

П53 ж - 0.02 0 - -

П54 0.02 0,25 ЧСНЖ- -ЭОзМ

П55 ЧСНг)з!МН- 0.02 0 о

П56 ЧСН3)3Ш- 0.02 0.25 ЧСНЛ- -803М

П57 -(СНг)вНН- 0.02 0 -

П58 чсн^.мн- 0.02 0.25 чснл- -80)М

* Состав и структура продуктов синтеза исследованы стандартными методами аналитической химии и спектроскопии (ИК, ЯМР, УФ), В частности, в ИК-спектрах продуктов аыинолиза пол иангидридных форм по мер* роста концентрации аминореагентов наблюдаются следующие превращения: 1) исчерпание ангидридных

циклов, 1850 см'1, 1780 см*', 2) образование амидных связей, 1640~1660 см'1 (поноса амид !), и 1540-1550 см'1 (полоса амид II), 3) образование карбоксильных групп, 1700-1730 см'1 и их связывание в аммониевые соли -СООН *NHEtj, 1560-1570 см'1; 2450-2600 см1, 4) рост характеристических полос алициклов - в зависимости от структуры конфетного модификатора. В контрольных реакциях взаимодействия аминореагентов с предварительно гидролизованным сополимером ПЗ образование амидных связей ие наблюдается. В целях корректной интерпретации спектральных данных был синтезирован также ряд низкомолекулярных модельных соединений взаимодействием тех же аминопроизводных алициклов с янтарным ангидридом и янтарной кислотой, имитирующих структурно-реакционные центры, соответственно ангидридной и гидролизоеанной форма сополимера. В основном, положение характерных спектральных полос модельных соединений отвечает интерпретации ПК- (ЯМР и УФ)-спектров полимерных продуктов. Однако более детальный анализ позволяет выявить закономерные микроструктурные различия. Так, кристаллический бензиламид янтарной кислоты характеризуется фиксацией транс-конфигурации амидной связи (узкий интенсивный пик 3300 см'1, типичный для высококристалличных форм полиамидов {The Aldrich Library of Infrared Spectra}), А для синтезированных нами полимерных продуктов это не характерно, поскольку противоречит энтропийному фактору конформационной подвижности макромолекулы в целом.

** указание интервалов степеней модификации (а/п или тМ) соответствует синтезу серии ВМС с различными степенями модификации, при этом значения, превышающие единицу, соответствуют модификации в среднем более, нем одного ангидридного цикла из числа двух, приходящихся на каждое звено в исходном полиангидриде П2.

В частности, осуществлен синтез серии raft-тронных поликислотных ВМС П49-П58 с ковалентно связанным сложно эфирными связями холестерином или амидными связями - с его аминопронзводными: 4-холестен-З амином, Ы-(Э-аминопропил)-5-холестен-За,р-амином, Ы-(8-аминооктил)-5-холестен-За,Р-амином. Получены также контрольные конъюгаты с дегидроабиетиламином (структурно более простым биосинтетическим аналогом холестерина).

Если амннолиз поли ангидридов П2, П8-П11 протекает количественно уже при умеренных температурах (до 40°С), то алкоголиз существенно менее активным, чем амины, спиртовым реагентом - холестерином потребовал более жестких условий. Поскольку верхний температурный порог реакции -80-90® С ограничивался недопустимостью побочной термодеструкции (нежелательной для продуктов медицинского назначения), то для достижения строго заданных степеней модификации в области целевых значений малых степеней экранирования анионных групп алициклами были отработаны кинетически-управляемые условия синтеза (рис.1).

ода, 0.09 С/А, П52

0.04 1151

0.03 П50/

0.02 0,01 П49 Пример: 8(РС. ...... Ав-Во- 0.206 моль/л

га< 50 100 150 100 т1и ,с время реакции

Й.-ЙЗ

ал-г е*р(\А0-в0\*ту

аесдиАо = В^то Су. к* Ад ^ Расчетные значения АЛО4 д-моль^с"1

П49

П50

П51

П52

1.66 1.76 1.83 I 1.74 А- (1.7 ± 0.1)10" л.мольс-'

Рнс.1. Кинетика алкогояиза П2 холестерином в гомогенных растворах циклогексанона в рамках математической модели (система уравнений), ранее примененной для описания этерификации полиангидридных аналогов. Леи Вв — начальные концентрации, соответственно, ангидридных групп полимера и оксы-групп моно-спирта. г - время реакции, к -константа скорости реакции, С - текущая концентрация верифицированных групп, С/Ао - степень модификации ангидридных групп полимера спиртовым реагентом (а/и ~ 2С/Ао). Значения С/Ац определяли количественным анализом ЯМР-спектров.

Подготовка полимерных образцов для биологических испытаний

Биологические испытания предъявляют повышенные требования к чистоте и стерильности испытуемых соединений. Кроме того, желательно получение субстанции вещества в такой форме,. которая обеспечивает быструю растворимость в водно-физиологических растворах. С учетом этого целевые и контрольные полимерные продукты (П1, ГО-П7, П13-П17, П19-ГО2, ГО7-П58) проходили специальные процедуры многоэтапной очистки от низкомолекулярных примесей и выделения опытных субстанций: 1)

i

последовательная экстракция хлороформом, а затем диэтиловым эфиром в аппарате Сокслета (в инертной атмосфере, предохраняющей от окисления), 2) удаление следов растворителя в высоком вакууме при 40-50°С, 3) 10М04-кратная отмывка водного раствора полимера от возможных водорастворимых примесей бидистиллированной водой с сепарацией полимера методом многократных циклов ультрафильтрации на селективных мембранах (фирмы Миллипор) с проницаемостью ММ<1-3 10\ 4) при необходимости -стерилизация фильтрацией очищенного раствора через мембраны с порогом проницаемости ММ>100000, 5) выделение чистого образца в форме высокопористого и быстрорастворимого продукта лиофильной сушки.

Исследование зависимостей биофункциональных свойств синтезированных ВМС от их структурных параметров (SAR-анализ)

В раду биометрических методов экспериментального изучения свойств химических соединений, в том числе ВМС, в данной работе были использованы два направления: оценка цитотокснческой безопасности и противовирусной эффективности. Исследования осуществлялись совместно со специалистами медико-биологического профиля НИФ Здоровья, НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского РАМН (Москва) н ГНЦ ВБ «Вектор» (Кольцово). Ряд экспериментальных измерений токсикологических параметров на компьютерно-автоматизированном стенде оценки безопасности полимеров в отношении мужских половых клеток млекопитающих освоены и выполнены соискателем лично.

Цитотоксичность (in vitro)

Количественная мера снижения цшпотоксичпости — рост значений TCjo - пороговых концентраций вещества, вызывающих 50% подавление жизнеспособности клеток. Экспериментальная оценка безопасности испытуемых ВМС в отношении клеток человека и животных проведена in vitro - на клеточных культурах: мужские половые клетки млекопитающих (быка), экспериментальные аналоги лимфоцитов человека (МТ4) и выборочно - на других клетках (MDCK, Helia, Vero).

При планировании стратегии синтеза мы учитывали опыт ранее полученных данных О диапазоне цитотоксически безопасного насыщения аналогичных поликарбоксикислотных макромолекул алициклами (адамантана/норборнана) до степеней модификации не более 15-20% от общего числа анионогенных групп. В частности, на нов*ых ВМС объектах -производных ГО (таблиц 1) внутримолекулярное соотношение Ali/An, рассчитываемое по формуле: Ali/An = а/п/(4-а/п), было выдержано в пределах 1-7%, за исключением контрольного ряда алициклически-родственных фенилсодержащнх модификаций (П28 и П29 с соотношением

Ali/An = 0.33 и 1.00, соответственно). В целом SAR-анализ: TCjo = ^химическая структура) подтвердил тенденцию усиления токсикогенного потенциала макромолекул по мере увеличения пространственного объема алицикла и соотношения Ali/An. Особо следует выделить обнаруженный нами критически существенный «скачок» потенциала токсичности интрамакромолекулярной интеграции производных холестерина, стероида, селективно нацеленного на «rafb-эоны клеточных мембран. На примере экспериментального ряда П49-П58 установлено, что в отличие от моноциклов и каркасных би-, или три-циклов, холестен-модифицированные ВМС проявляют достаточно высокий уровень безопасности (TCjo > 800 /ir/мл) лишь при условии содержания в среднем не более одного «raft»-тропного холестенового «якоря» на макромолекулу полиэлектролита (а/п < 0.02; Ali/An < 0.01), Введение второго фрагмента холестена (а/п ~ 0.04) резко (двукратно) снижает ТС50 — т.е. повышает цитотоксичность.

В целом, SAR-минимизация цитотоксического риска (Ati/An < 0.1) с понижающей коррекцией на холестен-содержащие ВМС (Alt/An < 0.01), позволила получить новые полиэлектролитные конъюгаты эпициклических производных, которые по цитотоксической безопасности (TCjo > 800-2000 мкг/мл) на порядок превзошли применяемые сегодня в клинике

низкомолекулярные противовирусные прототипы (производное норборнана -*

дейтифорин и адамантана —ремантадин, TCjo —100-200 мкг/мл).

Противовирусная активность и уровень ее селективности (m vitro)

Количественная мера роста противовирусной эффективности -снижение значений ECjo - пороговых концентраций вещества, достаточных для 50% подавления репродукции вируса, а критерием роста биоселективности служит повышение значений IS = (ТС.4/ЕС50) - индекса селективности, Ингибирующее действие синтезированных ВМС на жизненный цикл вирусов к настоящему времени апробировано на экспериментальных моделях инфицирования клеток вирусами

иммунодефицита человека 1 типа (ВИЧ-1) - возбудители СПИДа, семейство Retroviridae, а также вирусами простого герпеса 1 типа и цитомегаловнрусом, семейство Herpesviridae.

В рамках изучения действия синтезированных ВМС на репродукцию ВИЧ-1 было установлено, что, в отличие от каркасных структур адамантанового или норборнанового ряда, частично исследованных в составе поликарбоксилатов в предшествовавших работах, более простые и доступные аналоги моноциклической структуры (циклопентил, циклогексил) и родственный фенилышй цикл хотя и предпочтительнее с точки зрения минимизации токсичности модифицируемых полианионов, но, как внутри-макромолекулярные синергисты анти-ВИЧ-1 активности, малоэффективны (IS<10). Напротив, raft-тропные полициклы холестенового типа продемонстрировали способность, к существенному усилению анти-ВИЧ-1 эффективности производных П2/ГО даже при минимальном уровне модификации Ali/An ~ 0.01, В настоящее время новые холестен- и родственные абиетил-содержащие полимерные кислоты П47-58 находятся на стадии расширенных исследований [НИФ Здоровья, НИН вирусологии].

В целях дальнейшего развития системного SAR-анализа противовирусных эффектов ВМС в настоящей работе на основе синтезированных рядов ПЗ-П19, П32-П46 впервые получены данные о многофакгорной модуляции анти-ВИЧ-1 активности не только в зависимости от природы модифицирующего алицикла, но и от одновременно варьируемого электростатического фактора биоселективности: по мере последовательной конверсии умеренно кислотных -COOH/Na -групп в сильно ионизированные производные -CO-NH-Sp-SOj'Na*. В частности, на рис.2 видно, что: 1) без алицикяических модификаторов индекс селективности анти-ВИЧ активности П15-П19, по мере наращивания содержания сульфокси-анионных групп лишь незначительно колеблется в интервале значений IS ™ 20-30; 2) адамантильный модификатор структуры полимеров П43-П46 по критерию IS проявляет антагонистическую

тенденцию макромолекуляриой кооперации с сульфокислотними группами (18 падает со 150 до 40); напротив, 3) норборнильный модификатор (в экзо-изомерной конфигурации положения «спейсерного мостика» Бр = СНз), будучи исходно малоактивным (В ~ 20), проявляет слабый синергизм внутри-макромолекулярной кооперации с сульфокси-анионом (выравниваясь по значению с адамаитильным аналогом при 25% конверсии); и, наконец, 4) казалось бы, незначительное структурное изменение - «ведение в бицикл норборнила стерически доступной двойной связи — приводит к мощному росту биофункционального синергического эффекта (В возрастает на порядок). Очевидно, стерически доступная донорная система л-электронов двойной связи играет существенную роль в усилении кооперативного блокирующего воздействия синтетической макромолекулы на вирус-специфические мишени природных полимерных объектов.

600 500 400 300 200

га о

П41

п40

п39 /

П43

пзз^ / р45 Ш6 к П4<

■ 4 -»1т17

о д ,0 15 20 25 30

Степень конверсии СООН -> С0ШСНгСНг-803Ня, %

-а.

42>

демодифицн-рованный алициклом контроль

Рис. 2. Модуляция индекса селективности (1Б) ВИЧ-1 —ингибирующего действия полимерных макромолекул в зависимости от природы алициклического модификатора при фиксированной степени модификации (25%) в сочетании с фактором усиления анионогенной активности полиэлектролита (по мере конверсии карбоксильных групп в сульфокианионные производные). Экспериментальная модель: В11Ч-1, штамм ЕУК, на МГ4 метках; вирус и полимерные препараты в варьируемых концентрациях вводятся одновременно.

Интересно отметить, что зона наиболее интенсивной модуляции IS по фактору насыщения алициклически-модифицированных ВМС сильно анионными группами лежит в пределах конверсии СООН CONHCHiCHi-SOjNa до —12%, тогда как дальнейший рост конверсии мало влияет на противовирусную активность. Указанный порог биофункционально значимой конверсии соответствует соотношению Ali : —SO3" — ~ 1:2 (усреднено: 1 алицикл на 4 звена и 1 сульфоксианион на 2 звена полимера). Таким образом, относительно умеренные уровни изученной конверсии открывают широкие возможности существенной модуляции (целевого регулирования) противовирусной селективности анионных ВМС*.

Сравнительный анализ полисахаридной (П1) и синтетической (ГО/ГО) полимерной основы в рамках исследуемых структурно-функциональных модификаций и имеющихся данных оценки их антн-ВИЧ-1 активности, приводит к выводу о предпочтительности производных именно синтетической основы. Структура полимерного остова ВМС таблицы 1 с двумя метиленовыми и двумя карбокси-метиленовыми «шарнирами» на каждое звено предопределяет более высокую конформационную подвижность, а значит и более высокий уровень «адаптируемости» макромолекул к топологии нано-размерных вирус-специфических мишеней.

Помимо вышеописанных SAR-исследований анти-ВИЧ активности для выборочной группы синтезированных ВМС-продуктов из серии ГОЗ-П46 недавно получены новые данные [НИФ Здоровья — НИИ вирусологии] о возможностях не менее эффективной целенаправленной модуляции противовирусной биоселективности не только против ретро-, но и против герпес-ъирусов, таких как вирус простого герпеса 1 типа и более опасный цитомегаловирус. В пределах синтезированных нами групп ВМС* уже сегодня зарегистрированы SAR-оптимальные модификации с противо-герпетической активностью до значений IS — 1500.

* Во всех случаях контрольные тесты н изкомояекулярных «модельных» аддуктор тех же алицикло« с янтарной кислотой заметной противовирусной активности не выявили.

23

ВЫВОДЫ

1. Впервые осуществлен синтез более 50 новых продуктов полимераналогичной модификации декстрана и сополимеров малеинового ангидрида, сочетающих ценные свойства анионных полиэлектролитов (поли кислот) с полимер-кооперированными функциями различных алициклических структур, связанных с полимером через «спейсерные» мостики регулируемой длины (и конфигурационной подвижности).

2. Разработаны схемы и условия синтеза необходимых алициклических соединений с карбо- и гетероцепными «спейсерными» мостиками и концевыми амино-группами для ковалентной прививки к полимерной цепи поликислот (или их ангидридных предшественников);

3. Изучены пути конверсии «фурановой» модификации сополимера малеинового ангидрида с дивиниловым эфиром и природного полисахарида декстрана по двум направлениям: 1) модуляция анионогенных функций (в ряду карбокси- , и сульфокислотных производных) и 2) введение мембранотропных фармакофоров алиднклического ряда (moho-, би-, три- и поли-циклов, включая «rafb>-тропные холестеновые структуры);

4. Осуществлен синтез ряда «модельных» соединений - сукцинатных аналогов модифицированных звеньев исследуемых полимеров, изучены аналогии и различия низкомолекулярных и макромолекулярных форм по спектральным и биофункциональным характеристикам;

5. В ряду новых ВМС-продуктов впервые исследованы закономерности структурно-зависимой (анион- и алицикл-специфической) модуляции противовирусной селективности макромолекул в отношении вирусов иммунодефицита человека, герпеса и цитомегаловируса (до значений индекса селективности IS = 20-1500). Получены новые фундаментальные знания, имеющие практическую ценность для разработки высокоэффективных противовирусных препаратов нового поколения, остро необходимых в современной медицине, ветеринарии и агроиндустрии.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Стоцкая Л.Л,, Сербии A.B., Егоров Ю.А., Буф и некая А.Г., Иванов П.Е. Механизм противовирусного действия полимерных производных ада манта на против вируса иммунодефицита человека различных штаммов. // IX Российский национальный конгресс «Человек и лекарство» 8-12 апреля 2002 г. Москва. Сб. тез. с. 703,

2. Егоров Ю.А., Бондаренко Г.Н., Гребиник Т.С., Стоцкая Л.Л., Сербии A.B. Регулирование состава продуктов аминолиза сополимеров мал ей нового ангидрида с дивиниловым эфиром. // Научная конференция ИНХС РАН, Москва 12-14 февраля 2003, Сб. тезисов, с. 73.

3. Егоров Ю.А., Гребиник Т.С., Сербии A.B., Еськов А.П., Каюмов Р.И. Синтез а мино производных моноциклических углеводородов - модуляторов биологической активности природных и синтетических полианионов. И Научная конференция ИНХС РАН, Москва 12-14 феераля 2003, Сб. тезисов, с. 74.

4. Сербии A.B., Климочкин Ю.Н., Стоцкая Л.Л,, Егоров Ю.А., Козелецкая КН., Киселев О.И., Букринская А, Г., Тимофеев И.В., Перми нова Н.Г. Алициклические ингибиторы жизненного цикла вирусов. 1. Адамантан содержащие полианионные системы. // Международная научно-техническая конференция "Перспективы развития химии и практического применения алициклических соединений' (Advances of Chemistry and Applications ofAlicyclic Compounds), Самара, 1-4 июня 2004, Сб. тезисов, с. 227.

5. Киселева Я.Ю., Перминова Н.Г., Плясунова O.A., Тимофеев Д.И., Сербии A.B., Касьян Л.И., Егоров Ю.А., Гребиник Т.С., Тимофеев И.В. Противовирусная активность мем бра нотро иных соединений, модифицированных ада манта новыми и но рбор неновы ни фармакофорами в отношении различных штаммов ВИЧ-1. // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология, 2005, № 2, с.33-36.

в. Егоров Ю.А., Бондаренко Г.Н., Перминова Н.Г., Тимофеев И. В., Касьян Л.И., Тарабара И.Н., Сербии A.B. Алициклические модуляторы структуры и биоселективности водорастворимых полимерных систем противовирусной защиты, // XII Всероссийская конференция "Структура и динамика молекулярных систем", Яльчик, Марий-Эл, 27 июня-2 июля 2005, Сб. тезисов, с. 72.

7. Egorov Yu.A., Serbin A.V., Stotskaya L.L., Perminova N.G., Alikhanova O.L., Timofeyev I.V., Tarabara I.N., Kas'yan L.I. Inter- and intra-polymeric design of multilevel active antiviral systems, // European Polymer Congmss-2005, Moscow, June 200$, Book of abstracts, p.163.

8. Сербии AB., Егоров Ю.А., Алиханова О.Л. Нано-био-селективные макро- и супрамолекулярные системы многоуровневой блокады проникновения вирусов в клетки, Н Международная конференция "Биологические мишени для действия лекарственных препаратов нового поколения. Перспективы интеграции российских ученых в международную кооперацию", Химки, Московская область, 28-30 марта 2006, Сб. тезисов, с. 24.

9. Egorov Yu.A., Serbin A.V., Kas'yan L.I., Tarabara I.N., Alikhanova O.L. Intramolecular alicyclic synergists for polyanionic antiviral». // Antiviral Research 2006. v.70, N1, p.42.

10.Serbin A.V., Egorov Yu.A., Tykvinski S„ Alikhanova O.L. Nano-Responsible Multifunctional Antivirais. // Antiviral Research 2006, v. 70, N1, p:86.

к исполнению 08/09/2006 Исполнено II/09/2006

Заказ № 607 Тираж: 100 экз.

ООО «11-Й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Варшавское пг., 36 (495) 975-78-56

www.autoreferat.ru

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Егоров, Юрий Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Водорастворимые полимерные кислоты (анионные полиэлектролиты) и их биологическая активность.

1.1.1. Полимерные кислоты живой природы.

1.1.2. Синтетические полимерные кислоты.

1.2. Предпосылки модуляции биоселективности полианионов путем введения в их макромолекулы алициклических структур.

1.2.1. Стероид-подобные алициклы.

1.2.2. Каркасно-сочлененные алициклы.

Глава П. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Цель и задачи исследования.

2.2. Принципы макромолекулярного дизайна и объекты исследования

2.3. «Базовые» полимерные матрицы и их производные.

2.4. Выбор алициклических модуляторов.

Глава III. СИНТЕЗ ПОЛИМЕРНЫХ И МОДЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

3.1. Синтез полимерных карбокси- и сульфокислот

3.1.1. Поликислотные производные декстрана.

3.1.2. Поликислотные производные сополимера малеинового ангидрида

3.2. Введение в макромолекулы алициклических структур

3.2.1. Синтез функциональных производных алициклов.

Аминопроизводные моноциклических углеводородов.

Холестенамины.

3.2.2. Полимераналогичная модификация декстрана

3.2.3. Модификация сополимера малеинового ангидрида.

3.3. Синтез и использование «модельных» соединений.

3.4. Подготовка полимерных образцов для биологических испытаний

Глава IV. СТРУКТУРНО-ЗАВИСИМАЯ МОДУЛЯЦИЯ

БИОСЕЛЕКТИВНОСТИ МАКРОМОЛЕКУЛ

4.1. Цитотоксичность.

4.2. Противовирусная активность и уровень ее селективности.

Глава V. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

5.1. Подготовка исходных реагентов и растворителей.

5.2. Синтез аминов и модельных соединений.

5.3. Синтез сополимера малеинового ангидрида.

5.4. Полимераналогичные превращения.

5.5. Методы исследования

ВЫВОДЫ

 
Введение диссертация по химии, на тему "Модификация структуры и биоселективности полимерных карбокси- и сульфокислот функциональными производными алициклического ряда"

Развитие новых подходов для создания биоселективных макромолекулярных систем медицинского назначения является одной из наиболее востребованных и интенсивно развивающихся областей современной науки и технологии высокомолекулярных соединений (ВМС).

В качестве иммуномодуляторов, микробицидов и противовирусных агентов наибольший интерес представляют синтетические и полусинтетические полиэлектролиты. Повышенный интерес к этому классу ВМС возник во второй половине прошлого столетия в связи с открытием способности многих природных, полусинтетических и синтетических полимерных кислот (полианионов) подавлять развитие вирусных инфекций. Это дало мощный стимул к развитию и интеграции исследований на стыке химии ВМС-поликислот и смежных медико-биологических наук. Исследование причин и механизмов противовирусной активности полимерных кислот и их взаимосвязи с химической структурой ВМС с одной стороны стимулировало химический синтез новых полимерных кислот разнообразной структуры, а с другой - детальное изучение их свойств и физиологической активности.

Полученные и экспериментально подтвержденные знания указывают на высокий потенциал поликислотных ВМС в качестве индукторов вируцидных форм интерферона, стимуляторов функционально-активного состояния иммунокомпетентных клеток и сопряженных с ними факторов иммунитета, а также в качестве агентов прямого электростатического воздействия на вирусы. Установлено, что фармакологически ценные свойства полиэлектролитов и полимерных кислот в частности определяются макромолекулярной кооперацией электрически заряженных (анионных или катионных) групп и их многоточечным воздействием на биологические мембраны и рецепторы.

Иммуномодуляционные свойства синтетических полимерных кислот уже сегодня находят применение в официальной медицинской практике, как на уровне препаратов - индукторов интерферона и общеукрепляющих иммуностимуляторов, так и в области разработки более сложных препаратов - искусственных противовирусных вакцин нового поколения. Кроме того, в последние годы огромный интерес и широкие клинические испытания акцентированы на продуктах химии полимерных кислот применительно к критически актуальным задачам создания специализированных микробицидов прямой защиты кожных и слизистых покровов человека в целях профилактики и лечения ВИЧ-инфекционного заболевания СПИД, гепатитов и других опасных вирусных заболеваний, передающихся от человека к человеку.

Однако, один лишь электростатический фактор ионных функциональных групп полимерных кислот не обеспечивает достаточно высокой биоселективности противовирусного действия, существенно ограничивая возможности эффективного и безопасного применения синтетических полиэлектролитов в медицинской практике.

В этой связи особую актуальность приобретает разработка новых стратегий макромолекулярной трансформации полиэлектролитов в более совершенные «комбинированные» формы, в которых фактор электростатически-обусловленной («монофункциональной») избирательности был бы синергически усилен дополнительными факторами структурно-специфических и гидрофобных воздействий на биологические мишени. С учетом имеющегося теоретического и экспериментального задела в этой области данная диссертационная работа акцентирована на развитие именно этого направления научного поиска.

Белее детальное представление о современном состоянии проблемы изложено в обзоре литературы (глава I). Глава II посвящена постановке цели и задач, обоснованию принципов макромолекулярного дизайна и выбору объектов собственных исследований. В главе III описан полимерный и полимераналогичный синтез новых ВМС (а также промежуточных алициклических модификаторов и модельных соединений). Исследованию закономерностей структурно-зависимой модуляции противовирусной биоселективности новых полимерных продуктов посвящена глава IV. 7

 
Заключение диссертации по теме "Высокомолекулярные соединения"

выводы

1. Впервые осуществлен синтез более 50 новых продуктов полимераналогичной модификации декстрана и сополимеров малеинового ангидрида, сочетающих ценные свойства анионных полиэлектролитов (поликислот) с полимер-кооперированными функциями различных алициклических структур, связанных с полимером через «спейсерные» мостики регулируемой длины (и конфигурационной подвижности).

2. Разработаны схемы и условия синтеза необходимых алициклических соединений с карбо- и гетероцепными «спейсерными» мостиками и концевыми амино-группами для ковалентной прививки к полимерной цепи поликислот (или их ангидридных предшественников);

3. Изучены пути конверсии «фурановой» модификации сополимера малеинового ангидрида с дивиниловым эфиром и природного полисахарида декстрана по двум направлениям: 1) модуляция анионогенных функций (в ряду карбокси- и сульфокислотных производных) и 2) введение мембранотропных фармакофоров алициклического ряда (моно-, би-, три- и поли-циклов, включая «raft»-тропные холестеновые структуры);

4. Осуществлен синтез ряда «модельных» соединений - сукцинатных аналогов модифицированных звеньев исследуемых полимеров, изучены аналогии и различия низкомолекулярных и макромолекулярных форм по спектральным и биофункциональным характеристикам;

5. В ряду новых ВМС-продуктов впервые исследованы закономерности структурно-зависимой (анион- и алицикл-специфической) модуляции противовирусной селективности макромолекул в отношении вирусов иммунодефицита человека, герпеса и цитомегаловируса (до значений индекса селективности IS = 20-1500). Получены новые фундаментальные знания, имеющие практическую ценность для разработки высокоэффективных противовирусных препаратов нового поколения, остро необходимых в современной медицине, ветеринарии и агроиндустрии.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Егоров, Юрий Анатольевич, Москва

1. Платэ Н.А., Васильев А Е. Физиологически активные полимеры. // М.:1. Химия, 1986, 296 с.

2. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. // М.: Просвещение. 1987, 815с.

3. Робинсон Р., Стоке Р. Растворы электролитов. М. 1963

4. Геннис Р. Биомембраны. Молекулярная структура и функции. // М. Мир.1997. 624 с.

5. Финеан Д., Колмэн Р., Мичелл Р. Мембраны и их функции в клетке. // М.:1. Мир. 1977. 199 с.

6. Букринская А.Г. Вирусология. // М.: Медицина. 1986, 336 с.

7. Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и микробиологии. //1. М.:МИА. 2003,232 с.

8. Хаитов P.M., Игнатьева Г.А. СПИД. // М. Народная академия культуры иобщечеловеческих ценностей. 1992, 352 с.

9. HIV resistance and implication for therapy. // MediCom. Atlanta. 1998, 69 p.

10. Chatterjee S., Basak S., Khan N.C. Morphogenesis of human immunodeficiency virus type 1. // Pathobiology. 1992, v. 60, N 4, p. 181-186.

11. Nakai M., Goto T. Ultrastructure and morphogenesis of human immunodeficiency vims. // J. Electron. Microsc. (Tokyo). 1996, v. 45, N 4, p. 247257.

12. Тимофеев И.В., Сербии А.В., Тимофеев Д.И., Бакулина А.Ю., Киселева Я.Ю., Перминова Н.Г. Анализ структурно-функциональной организации хемокинового рецептора CXCR4 и поиск новых подходов к терапии ВИЧ-инфекции. // Биотехнология. 2003, № 4, с. 3-21.

13. Chabot D.J., Broder С.С. Substitutions in a homologous region of extracellular loop 2 of CXCR4 and CCR5 alter coreceptor activities for HIV-1 membrane fusion and virus entry. // J. Biol. Chem. 2000, v. 275, N 31, p. 23774-23782.

14. Pontow S., Ratner L. Evidence for common structural determinants of human immunodeficiency virus type 1 coreceptor activity provided through functional analysis of CCR5/CXCR4 chimeric coreceptors. // J. Virol. 2001, v. 75,N23,p. 11503-11514.

15. Babcock G.J., Mirzabekov Т., Wojtowicz W., Sodroski J. Ligand binding characteristics of CXCR4 incorporated into paramagnetic proteoliposomes. HJ. Biol. Chem .2001, v. 276, N 42, p. 38433-38440.

16. Doranz B.J., Orsini M.J., Turner J.D., Hoffman T.L., Berson J.F., Hoxie J.A., Peiper S.C., Brass L.F., Doms R.W. Identification of CXCR4 domains that support coreceptor and chemokine receptor functions. // J. Virol. 1999, v. 73, N4, p. 2752-2761.

17. Tanaka R., Yoshida A., Murakami Т., Baba E., Lichtenfeld J., Omori Т., Kimura Т., Tsu-rutani N., Fujii N., Wang Z.X., Peiper S.C., Yamamoto N.,

18. Бергельсон Л.Д. Биологические мембраны. //M.: Наука. 1975, 183 с.

19. Fransson LA in book Polysaccharides v.3, ed by G.O. Aspinall, Orlando, 1985, p. 337-415

20. Mummert M.E., Mummert D., Edelbaum D., Hui F., Matsue H., Takashima A. Synthesis and surface expression of hyaluronan by dendritic cells and its potential role in antigen presentation. // J. Immunol. 2002, v. 169, N 8, p. 4322-4331.

21. De Clercq E. Strategies in the design of antiviral drugs. // Nature Reviews. Drug Discovery. 2002, v. 1, p. 13-25.

22. Kwang P.D., Wyatt R., Sattentau Q.J., Sodroski J., Hendrickson A. Oligomeric modeling and electrostatic analysis of the gp 120 envelope glycoprotein of human immunodeficiency virus. // J. Virol. 2000, v. 74, N 4, p. 1961-1972.

23. Mandel B. Inhibition of Theilor's encephalomyelitis virus (GDVII strain) of mice by an intestinal muco-polysaccaride III. Studies on factors that influence the virus-inhibitor reaction. // Virology. 1957, v. 3, p. 444.

24. Ершов Ф.И., Новохатский A.C. Интерферон и его индукторы. // М.:1. Медицина, 1980

25. De Clercq E., Nuwer M.R., Merigan T.C. The role of interferon in the protective effect of a synthetic double stranched polyribonucleotide against intranasal vesicular stomatitis virus challenge in mice. // J. Clin. Invest. 1970, v. 49, p. 1565.

26. Morahan P.S., Munson A.E., Regelson W., Commerford S.L., Hamilton L.D. Antiviral activity and side effects of polyriboinosinic cytidulic acid complexes a effected by molecular size. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1972, v. 62, p. 842846

27. Блинов Н.П. Химия микробных полисахаридов. // М. Высш. шк. 1984, 354 с.

28. Morahan P.S., Pinto A., Stewart D., Murasko D.M., Brinton M.A. Varying role of alpha/beta interferon in the antiviral efficacy of synthetic immunomodulators against Semliki Forest virus infection. // Antiviral Res. 1991, v. 15, N 3, p. 241254.

29. Cunliffe H.R., Richmond J.Y., Campbell C.H. Interferon inducers and foot-and-mouth disease vaccines: influence of two synthetic polynucleotides onantibody response and immunity in guinea pigs and swine. // Can J Comp Med. 1977, v. 41, N l,p. 117-121.

30. Вильнер JT.M., Финогенова E.B., Тихонова-Сидорова H.C., Родин И.М., Кропачев В. А. Влияние индукторов интерферона на развитие специфической резистентности к клещевому энцефалиту. // Вопросы вирусологии. 1976, № 1, с.70-75.

31. Merigan Т.С. Induction of circulating interferon by synthetic anionic polymers of known composition. // Nature (London). 1967, v. 214, p. 416417.

32. De Clercq E., De Somer P. Protective effect of interferon and polyacrylic acid in newborn mice infected with a lethal dose of vesicular stomatits virus. II Life Sci. 1968, v. 7, p. 925.

33. De Clercq E., De Somer P. Effect of interferon, polyacrylic acid and polymethacrylic acid on tail lesions in mice infected with vaccinia virus. // Appl. Microbiol. 1968, v. 16, p. 1314.

34. Овсянникова H.B., Вильнер JI.M., Зейтленок H.A. Интерфероногенная активность синтетических полимерных веществ в культуре перитонеальных клеток мышей. // Труды Института полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН СССР. 1971, т. 16, с. 356-360.

35. Merigan Т.С., Regelson W. Interferon induction in man by polymers of defined composition. II New Eng. J. Med. 1967, v. 277, p. 1283-1287.

36. De Clercq E, Merigan T.C. Local and systemic protection by synthetic polyanionic interfe-ron inducers in mice against vesicular stomatitis virus. II J. Gen. Virol. 1969, v. 5, p. 359.

37. De Clercq E., Eckstein F., Merigan T.C. Structural requirements for syntheticpolyanions to act as interferon inducers. II Ann N.Y. Acad. Sci. 1970, v. 173, N l,p. 441.

38. De Clercq E. Nonpolynucleotide interferon inducers. // In book: Selective inhibitors of viral functions. Ed. by Carter W.A. C.R.C.Press. Clivlend Ohaio. 1973, p. 177-198.

39. Chirigos M.A., Turner W., Pearson J., Griffin W. Effective antiviral therapy of two murine leukemias with an interferon-inducing synthetic carboxylate copolymer. II Int. J. Cancer. 1969, v. 4, p. 267.

40. Billiau A., Muyembe J.J., De Somer P. Interferon inducing polycarboxylates: Mechanism of protection against vaccinia virus infection in mice. // Infect. Immun. 1972, v. 5, p. 854.

41. Levy H.B. Polymers as interferon inducers. // In book: Polymeric Drugs. Ed. By Donaruma L.G., Vogl 0. Acad. Press. NY San Francisco - London. 1978, p. 305-329.

42. Машковский М.Д. Лекарственные средства. // М.: Новая волна. 2002. Т.2, 608 с.

43. Bick Р.Н., Johnson A.G. Poly A:U-induced secretion of T-lymphocyte helper factors. // Scand. J. Immunol 1977, v. 6, N 11, p. 1133-1144.

44. Baird L.G., Kaplan A.M. Effects of polyanion immunomodulators on the immune system. // In book Anionic polymeric drugs. John Willy Sons. NY-Chihester Brisbane - Toronto. 1980. Ch. 5, p. 185-211.

45. Mota I., Perini A. The effect of a synthetic double-stranded RNA on IgCl and IgE production by guinea-pigs. A comparative study with lipopolysaccharide. II Immunology. 1975, v. 29, N2, p. 319-326.

46. Liu D.C., Grun J.L., Maurer P.H. Differential effects of poly (Glu60, Phe40), (GPhe) on murine TH1 and TH2 cells. // Cell Immunol. 1991, v. 133, N 2, p. 420-433.

47. Claes P., Billiau A., De Clercq E., Desmyter J., Schonne E., De Somer P. Polyacetal carboxylic acids: A new group of antiviral polyanions. // J. Virol. 1970, v. 5(3), p. 313-320.

48. Billiau A., Muyembe J.J., De Somer P. Mechanizm of antiviral activity in vivo of poly-carboxylates which induce interferon production. // Nat. New Biol. 1971, v. 232, p. 183.

49. Billiau A., Muyembe J .J., De Somer P. Effect of chlorite oxidized oxyamylose on influenza virus infection in mice. // Appl. Microbiol. 1971, v. 21, p. 580

50. Claes P., Billiau A., De Clercq E., Desmyter J., Schonne E., De Somer P. Polyacetal carboxylic acids: A new group of antiviral polyanions. // J. Virol. 1968, v. 2, p. 886.

51. Billiau A., Desmuter J., De Somer P. Antiviral activity of chlorite-oxidized oxyamilose, a polyacetal carboxylic acid. // J. Virol. 1970, v. 5, N 3, p. 821828.

52. Норимов А.Ш., Некрасов А.В., Сивук Н.Е., Завгородний С.Г., Берестецкая Т.З., Хаитов P.M. Влияние молекулярной массы сополимеров акриловой кислоты и N-винилпиролидона на их иммуноадъювантную активность. // Иммунология. 1984, № 6, с. 24-27.

53. Хаитов P.M., Атауллаханов Р.И. Митогенное действие полиметакриловой кислоты на лимфоциты, кинетика пролиферации лимфоцитов Т- и В- субклассов. II Иммунология. 1982. , № 4, с. 30-32.

54. Абраменко Т.В., Виноградов И.В., Кабанов В.А., Мустафаев P.M., Петров Р.В., Хаитов P.M., Филатова Е.Д. Иммуногенность конъюгата бычьего сывоторочного альбумина с полиакриловой кислотой. // Ж. микробиол. эпидемиол. и иммунобиол. 1983, № 11, с. 83-89.

55. Кабанов B.A., Петров P.B., Хаитов P.M. Новый принцип создания искусственных иммуногенов. // ЖВХО им. Д.И. Менделеева. 1982, т. 27, №4, р. 417-428.

56. Hilgers L.A., Nicolas I., Lejeune G., Dewil E., Strebelle M., Boon B. Alkylesters of polyacrylic acid as vaccine adjuvants. // Vaccine. 1998, v. 16, N 16, p. 1575-1581.

57. Merigan T.C., Finklestein M.S. Interferon stimulating and in vivo antiviral effects of various synthetic anionic polymers. // Virology. 1968, v. 35, p. 363374.

58. De Sommer P., De Clercq E., Billiau A., Cchonne E., Claesen M. Antiviral activity of polyacrylic and polymethacrylic acids. Mode of action in vivo. // J. Virol. 1968, v. 2, p. 886-893.

59. Niblusk J.F. Interferon stimulation by low molecular weigh polyacrylic acids. II Ann. NY Acad. Sci. 1970, v. 173, p. 536.

60. Hodnett E.M. Polymers as anti-viral agents. // Cell. Immunol. 1973. v. 7, p. 290.

61. Muck K., Roily H., Burg K. Herstellung und antivirale wirksamkeit von polyacrylsaure und polymethacrylsaure. // Makromol. Chem. 1977, v. 178, N 10, p. 2773-2784.

62. Башкатова C.T., Кренцель Б.А., Родин И.М., Вильнер Л.М. Исследование влияния молекулярной массы и состава сополимеров акриловой кислоты с малеиновым ан-гидридом на их противовирусную активность. // Хим. форм. ж. 1978, № 7, с.101-103

63. Тарасов В.Н., Кропачев В.А., Трухманова Л.Б. Противовирусные и антитоксические свойства синтетических полимеров. // Ж. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 1970, № 11, с. 89-95.

64. Barinsky I.F., Krentsel В.A., Gribencha S.V., Serbin A.V., Davydova А.А., Stotskaya L.L., Lazarenko А.А. and Berezina L.K. Furan-maleic anhydride copolymers and their potential uses in the chemotherapy of viral infections. //

65. Sov. Med. Rev. E: Virology Reviews, 1991, N 4, p. 79-102.

66. Butler G.B. Synthesis and antitumor activity of "Pyran copolymer". // J. Chem. Phys. 1982-1983, v. C22, N 1, p. 86-180.

67. Baird L.G., Kaplan A.M. Immunoadjuvant activity of Puran copolymer. I. Evidence for direct stimulation of T-lymphocytes and macrophages. // Immunol. 1975, N 20, p.107-176.

68. Ottenbrite R.M., Kuus R., Kaplan A.M. Macropphage activation by a series of unique polyanionic polymers. II J. Macromol. Sci., Chem. 1988, v. 25, N 5-7, p. 873-893.

69. Kaplan A.M., Ruus K., Ottenbrite R.M. Macrophage activation and antitumor activity of cyclohexyl-l,3-dioxepin and 4-methyl-2-pentonyl maleic anhydride copolymers. 11 Annals NY Acad. Sci. 1985, v. 446, p. 169-184.

70. Kaplan A.M. Antitumor activity of synthetic polyanions. // In book: Anionic polymeric drugs. John Willy Sons. NY-Chihester Brisbane - Toronto. 1980, p. 227-252

71. Talmadge J.E., Maluish A.E., Collins M., Schneider M., Herberman R.B., Oldham R.K., Wiltrout R.H. Immunomodulation and antitumor effects of MVE-2 in mice. II J. Biol. Response Mod. 1984, v. 3, N 6, p. 634-652.

72. Сербии A.B. Пути создания биоселективных полимерных систем комбинированного противовирусного действия. Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук. Москва. 2004. 333 е.; Автореферат 48 с.

73. Brown W., Regelson W., Yajima Y., Ishizuka M. Stimulation of antibody formation by Pyran copolymers. // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1970, v. 133, p. 171-175.

74. Lin Y.C. Studies on immunological effects of pyran. 1. Enhancement of antibody production in mice. // Zhonghua Min Guo Wei Sheng Wu Ji Mian Yi Xue Za Zhi. 1987, v. 20, N 1, p. 89-92.

75. Feltz Е.Т., Regelson W. Ethylene maleic anhydride copolymers as viral inhibitors. II Nature. 1962, v. 196, N 4855, p. 642-647.

76. Richmond J.Y. Mouse resistance against foot and - mouth disease virus induced by injectios virus induced by injections of Pyran. // Infect. Immun. 1971, v. 3,p. 249.

77. White R.F., Antoniw J.F., Carr J.P., Woods R.D. The effects of aspirin and polyacrylic acid on the multiplicationn and spread of tobacco mosaic virus in different cultivars of tobacco. // Phytopathol. J. 1983, v. 107, N 3, p. 224-232.

78. Mead J.R., Burger R.A., Morrey J.D., Warren R.P., Okleberry K.M., Sidwell R.W. Effect of immunomodulators in the hu-PBL-SCID mouse model. // Biotechnol. Ther. 1993, v. 4, N 1-2, p. 133-143.

79. Butler G.B., Dutler G.B., Hing Y., Gifford G.E., Flick D.A. Physical and biological properties of cyclopolymers related to DIVEMA , ("Pyran Copolymer"). II Ann. NY Acad. Sci. 1985, v. 446, p. 149-159.

80. Morahan P.S., Barnes D.W., Munson A.E. Relationship of molecular weight to antiviral and antitumor activities and toxic effects of maleic anhydride-divinyl ether (MVE) polyanions. Cancer Treat Rep. 1978, v. 62, N 11, p. 1797-803.

81. Ottenbrite R.M. Biological activity of Pyran and similar polycarboxylic acid polymers. // Polym. Mater. Sci. Eng. 1988, v. 58, p. 228-231.

82. Вильнер JI.M., Ипполитова Л.И., Каткова В.К., Крендель Б.А., Одиноков В.Н., Осипова Л.В., Стоцкая Л.Л. Сополимеры малеинового ангидрида с алленовыми углеводородами, обладающие противовирусными свойствами. Авт. свид. СССР № 900599. 1985.

83. Агол В.И., Чумакова М.Я. Действие полианионов на репродукцию двух вариантов вируса полиомиелита. // Acta. Virolog. 1963, v. 7, N 2, p. 97.

84. Бродская Л.Н., Овсянникова Н.В., Вильнер Л.М., Зейтленок Н.А. Противовирусная активность некоторых микробных и синтетических интерфероногенов. // Труды Инст. Полиомиелита и вирусных энцефалитов. 1971, т. 16, с. 332-338

85. Papas T.S., Pry T.W., Chirigos М.А. Inhibition of RNA depent DNA polymerase of avian myeloblastosis virus by Pyran copolymer. // Proc. Nat. Acad. Sci. 1974, v. 71, N 2, p. 367-370.

86. Came P.E., Lieberman M., Pascale A., Shimonaski G. Antiviral activity of interferon-inducing synthetic polymer. II Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1969, p. 131:443.

87. Butler G.B. Recent developments in polymerization by an alternating intra-intermolecular mechanism. // J. Polum. Sci. 1960, v. 48, N 2, p. 279-289.

88. Butler G.B. Synthesis, characterisation and biological activity of Pyran copolymers. // In: Anionic polumeric drugs. Ed. by Donaruma L.G., Ottenbrite R.M., Vogl O. NY Chichester - Brisbane - Tororonto. John Wiley. 1980. p. 123.

89. Samuels R.J. A quantative evaluatiom of the structure and properties of the divinyl ether maleic anhydride 1:2 copolymer. // Polymer. 1977, v. 18, N 5, p. 452-466.

90. Kunitake Т., Tsukino M. Radical cyclopolymerization of divinyl ether and maleic anhydride. A 13C-NMR study of the polymer structure. II J. Polym.

91. Sci, Chem. Ed. 1979, v. 17, N 3, p. 877-888.

92. Горшкова М.Ю., Лебедева Т.Д., Стоцкая Л.Л., Слоним И .Я. Исследование структуры сополимера дивинилового эфира с малеиновым ангидридом спектральными методами. // Высокомол. Соед. Сер. А. 1996, т. 38, № 10, с.1683-1686.

93. Атауллаханов Р.И., Губарев М.И., Гончаров В.В. Стимуляция лимфоцитов in vitro поликатионами. Сравнение адъювантной митогенной и поликлональной активности полимеров, различающихся по химической структуре. // Иммунология. 1985, № 2, с. 27-30.

94. Кабанов В.А. От синтетических полиэлектролитов к полимер-субъединичным вакцинам. // Высокомол. Соед. Серия А. 2004, т. 46, № 5, с. 759-782.

95. Teitelbaum D., Sela М., Arnon R. Copolymer 1 from the laboratory to FDA. //Isr. J. Med. Sci. 1997, v. 33, N 4, p. 280-284.

96. Fellay В., Chofflon M., Juillard C., Paunier A.M., Landis Т., Roth S., Gougeon M.L. Beneficial effect of co-polymer 1 on cytokine production by CD4 T cells in multiple sclerosis. II Immunology. 2001, v. 104, N 4, p. 383391.

97. Петров P.B., Хаитов P.M. Конъюгированные полимер-субъединичные иммуногены и вакцины. // Вестн. Росс. Акад. Наук. 2003, № 1, с. 10-15.

98. Baba M., Pauwels R., Balzarini J., Arnout J., Desmyter I., De Clercq E.

99. Mechanism of inhibitory effect of dextran sulfate and heparin on replication of human immunodeficiency virus in vitro. // Proc Natl Acad Sci USA. 1988, v. 85, N 16, p. 6132-6136

100. Mitsuya H., Looney D.J., Kuno S., Ueno R., Wong-Staal F., Broder S. Dextran sulfate suppression of viruses in the HIV family: inhibition of virion binding to CD4+ cells. // Science. 1988, v. 240, N 4852, p. 646-649.

101. Moulard M. et al. Selective interactions of polyanions with basic surfaces on human immunodeficiency virus type 1 gpl20. // J. Virol. 2000, v. 74, p. 1948-1960.

102. Jansen R.W., Schols D., Pauwels R. et al. Novel, negatively charged, human serum albumins display potent and selective in vitro anti-human immunodeficiency virus type 1 activity. // Mol. Pharmacol 1993, v. 44, N 5, p. 1003-1007.

103. Kuipers M.E., Huisman J.G., Swart P.J. et al. Mechanism of anti-HIV activity of negatively changed albumins: biomolecular interaction with the HIV-1 envelope proteine gpl20. // J. AIDS Hum. Retrovir. 1996, v. 11, N 5, p. 419-429.

104. Swart P.J., Sun C.S., Kuipers M.E., Asuncion C., Josephs S., Smit C., Meijer D.K. The in vitro anti-HIV efficacy of negatively charged human serum albumin is antagonized by heparin. // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 1997, v. 13, N8, p. 677-683.

105. De Clercq E. New anti-HIV agents and targets. // Med. Res. Rev. 2002, v.22(6), p.531-565.

106. Nakajima Т., Teruoka Т., Shigematsu Т., Kasugal H. Inhibitory activity of surfactants and polyelectrolytes against tobacco mosaic virus infection. // J. Pestic Sci. (Nihon Nogaku Gakkaishi). 1983, v. 8, N 4, p. 499-503.

107. Neurath A.R., Strick N., Li Y.Y. Anti-HIV-1 activity of anionic polymers: a comparative study of candidate microbicides. // BMC Infect Dis. 2002, v. 2, N 1, p. 27.

108. Dey В., Lerner D., Lusso P., Boyd M., Elder M., Berger E. Multipleantiviral activities of cyanovirin-N: blocking of gpl20 interaction with CD4 and coreceptor, and inhibition of diverse enveloped viruses. // J. Virol. 2000, v. 74, p. 4562-4569.

109. Zacharopoulos V., Phillips D. Vaginal formulations of carrageenan protect mice from herpes simplex virus infection. // Clin. Diagn. Lab. Immun. 1997, v. 4, p. 465-468.

110. Krumbiegel M., Dimitrov D.S., Puri A., Blumenthal R. Dextran sulfate inhibits fusion of influenza virus and cells expressing influenza hemagglutinin with red blood cells. // Biochim. Biophys. Acta. 1992, v. 1110,N2,p. 158-164.

111. Amornrut C., Toida Т., Imanari Т., Woo E.R., Park H., Linhardt R., Wu S.J., Kim Y.S. A new sulfated beta-galactan from clams with anti-HIV activity. // Carbohydr. Res. 1999, v. 321, N 1-2, p. 121-127.

112. Aoki Т., Kaneko Y., Stefanski M.S., Nguyen Т., Ting R.C. Curdlan sulfate and HIV-1. I. In vitro inhibitory effects of curdlan sulfate on HIV-1 infection. 11 AIDS Res. Hum. Retroviruses 1991, v. 7, N 4, p. 409-415.

113. Mauck C. Single and multiple exposure tolerance study of cellulose sulfate gel: a Phase I safety and colposcopy study. // Contraception 2001, v. 64, p. 383-391.

114. Mesquita P.M., Herold В., Stattock R.J. SAMMA blocks HIV-1 and HSV-2 infection in cellular and human cervical tissue models. // Microbicides 2004. London. 2004, Abstr. p.74.

115. Ueki M., Watanabe S., Saitoh T. et al. Synthesis and chain length-anti-lllV activity relationship of fully N- and O-sulfated homooligomers of tyrosine. // Bioorg. Med. Chem. 2001, v. 9, N 2, p. 487-492.

116. Bourne N., Bernstein D., Ireland J., Sonderfan A., Profy A., Stanberry L. The topical microbicide PRO 2000 protects against genital herpes infection in a mouse model. II J. Infect. Dis. 1999, v. 180, p. 203-205.

117. Stafford M. et al. A placebo-controlled, double-blind prospective study in healthy female volunteers of dextrin sulphate gel: a novel potential intravaginal virucide. // J. Acquir Immune Defic. Syndr. 1997, v. 14, p. 213218.

118. McClure M., Moore J., Cook G., Keynes R., Weber J., Weiss R. Investigations into the mechanism by which sulphated polysaccharides inhibit HIV infection in vitro. // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 1992, v. 7, p. 3-16.

119. The International Working Group on Vaginal Microbicides. Recommendations for the development of vaginal microbicides. 11 AIDS. 1996, v. 10, p. 1-6.

120. Greenhead P., Hayes P., Watts P., Laing K., Griffin G„ Shattock R. Parameters of human immunodeficiency virus infection of human cervical tissue and inhibition by vaginal virucides. // J. Virol. 2000/ v. 74, p. 55775586.

121. Hill R., Ryan J., Stone A., Fransen L. Vaginal microbicides for the prevention of HIV /AIDS: assessment of the potential market. // Int. J. Pharm. Med. 2000, v. 14, p. 271-278.

122. Coggins C. et al. Preliminary safety and acceptability of a carrageenan gel for possible use as a vaginal microbicide. H Sex. Transm. Infect. 2000, v. 76, p. 480-483.

123. Hiebert L.M., Wice S.M., Jaques L.B., Williams K.E., Conly J.M. Orally administered dextran sulfate is absorbed in HIV-positive individuals. // J. Lab. Clin. Med. 1999, v. 133, N2, p. 161-170.

124. Herold B.C. Topical microbicides for the prevention of genital herpes: a major co-factor for HIV infection. // Microbicides 2004. London, 2004, Abstr., p. 12.

125. Rosenberg Z., Van Damme L., Mauck C. for the International Working Group on Microbicides: Recommendations for the clinical development of topical microbicides: an update. II AIDS 2001, v. 15, p. 857-868.

126. Guerrero C.A., Zarate S., Corkidi G., Lopez S., Arias C.F. Biochemical characterization of rotavirus receptors in MA 104 cells. // J Virol. 2000; v. 74, N20, p. 9362-9371.

127. Arias C.F., Isa P., Guerrero C.A., Mendez E., Zarate S., Lopez 'Г., Espinosa R., Romero P., Lopez S. Molecular biology of rotavirus cell entry. /1 Arch Med Res. 2002; v. 33, N 4, p. 356-361.

128. Norkin L.C. Simian virus 40 infection via MHC class I molecules and caveolae. ПII Immunol Rev. 1999; N 168, p. 13-22.

129. Stuart A.D., Eustace H.E., McKee T.A., Brown T.D. A novel cell entry pathway for a DAF-using human enterovirus is dependent on lipid rafts. // J, Virol. 2002; v. 76, N 18, p. 9307-9322.

130. Danthi P., Chow M. Cholesterol removal by methyl-beta-cyclodextrin inhibits poliovirus entry. II J. Virol. 2004; v. 78, N 1, p. 33-41.

131. Nomura R., Kiyota A., Suzaki E., Kataoka K., Ohe Y., Miyamoto K., Senda Т., Fujimoto T. Human coronavirus 229E binds to CD 13 in rafts and enters the cell through caveolae. // J. Virol. 2004; v. 78, N 16, p. 8701-8708.

132. Daya M., Cervin M., Anderson R. Cholesterol enhances mouse hepatitis virus-mediated cell fusion. // Virology. 1988; v. 163, N 2, p. 276-283.

133. Choi K.S., Aizaki H., Lai M.M. Murine coronavirus requires lipid rafts for virus entry and cell-cell fusion but not for virus release. // J. Virol. 2005; v. 79, N15, p. 9862-9871.

134. Thorp E.B., Gallagher T.M. Requirements for CEACAMs and cholesterol during murine coronavirus cell entry. // J. Virol. 2004; v. 78, N 6, p. 26822692.

135. Liao Z., Cimakasky L.M., Hampton R., Nguyen D.H., Hildreth J.E. Lipid rafts and HIV pathogenesis: host membrane cholesterol is required for infection by HIV type 1. // AIDS Res Hum Retroviruses. 2001; v. 17, N 11, p. 1009-1019.

136. Samuel O., Shai Y. Participation of two fusion peptides in measles virus-induced membrane fusion: emerging similarity with other paramyxoviruses. //

137. Biochemistry. 2001; v. 40, N 5, p. 1340-1349.

138. Kozak S.L., Heard J.M., Kabat D. Segregation of CD4 and CXCR4 into distinct lipid microdomains in T lymphocytes suggests a mechanism for membrane destabilization by human immunodeficiency virus. // J. Virol. 2002; v. 76, N4, p. 1802-1815.

139. Nguyen D.H, Taub D. // CXCR4 function requires membrane cholesterol: implications for HIV infection. // J. Immunol 2002; v. 168, N 8, p. 4121-4126.

140. Popik W., Alee T.M., Au W.C. Human immunodeficiency virus type 1 uses lipid raft-colocalized CD4 and chemokine receptors for productive entry into CD4(+) T cells. H J. Virol. 2002; v. 76, N 10, p. 4709-4722.

141. Rawat S.S., Johnson B.T., Puri A. Sphingolipids: modulators of HIV-1 infection and pathogenesis. II Biosci Rep. 2005; v. 25, N 5-6, p. 329-343.

142. Wielgosz M.M., Rauch D.A., Jones K.S., Ruscetti F.W., Ratner L. Cholesterol dependence ofHTLV-I infection. // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 2005; v. 21, N l,p. 43-50.

143. Beer C., Andersen D.S., Rojek A., Pedersen L. Caveola-dependent endocytic entry of amphotropic murine leukemia vims. // J. Virol. 2005; v. 79, N 16, p. 10776-10787.

144. Reyes-Del Valle J., Chavez-Salinas S., Medina F., Del Angel R.M. Heat shock protein 90 and heat shock protein 70 are components of dengue virus receptor complex in human cells. II J. Virol. 2005; v. 79, N 8, p.:4557-4567.

145. Bender F.C., Whitbeck J.C., Ponce de Leon M., Lou H., Eisenberg R.J., Cohen G.H. Specific association of glycoprotein В with lipid rafts during herpes simplex virus entry. // J. Virol. 2003; v. 77, N 17, p. 9542-9552.

146. Nussbaum O., Lapidot M., Loyter A. Reconstitution of functional influenza virus envelopes and fusion with membranes and liposomes lacking virusreceptors. Ill Virol. 1987; v. 61, N 7, p. 2245-2252.

147. Citovsky V., Rottem S., Nussbaum 0., Laster Y., Rott R., Loyter A. Animal viruses are able to fuse with prokaryotic cells. Fusion between Sendai or influenza virions and Mycoplasma. // J. Biol. Chem. 1988; v. 263, N 1, p. 461-467.

148. Scheiffele P., Roth M.G., Simons K. Interaction of influenza virus haemagglutinin with sphingolipid-cholesterol membrane domains via its transmembrane domain. //EMBOJ. 1997; v. 16, N 18, p. 5501-5508.

149. Cristian L., Lear J.D., DeGrado W.F. Use of thiol-disulfide equilibria to measure the energetics of assembly of transmembrane helices in phospholipid bilayers. // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2003; v. 100, N 25, p. 14772-14777.

150. Schroeder C., Heider H., Moncke-Buchner E., Lin T.I. The influenza virus ion channel and maturation cofactor M2 is a cholesterol-binding protein. // Eur. Biophys. J. 2005; v. 34, N 1, p. 52-66.

151. Wagner R., Herwig A., Azzouz N., Klenk H.D. Acylation-mediated membrane anchoring of avian influenza virus hemagglutinin is essential for fusion pore formation and virus infectivity. // J. Virol. 2005; v. 79, N 10, p. 6449-6458.

152. Stiasny K., Koessl C., Heinz F.X. Involvement of lipids in different steps of the flavivirus fusion mechanism. II J. Virol. 2003; v. 77, N 14, p. 7856-7862.

153. Ahn A., Gibbons D.L., Kielian M. The fusion peptide of Semliki Forest virus associates with sterol-rich membrane domains. // J. Virol. 2002; v. 76, N 7, p. 3267-3275.

154. Gibbons D.L., Ahn A., Liao M., Hammar L., Cheng R.H., Kielian M. Multistep regulation of membrane insertion of the fusion peptide of Semliki Forest virus. // J. Virol. 2004; v. 78, N 7, p. 3312-3318.

155. Lu Y.E., Cassese Т., Kielian M. The cholesterol requirement for sindbis virus entry and exit and characterization of a spike protein region involved in cholesterol dependence. // J. Virol. 1999; v. 73, N 5, p. 4272-4278.

156. Grassme H., Riehle A., Wilker В., Gulbins E. Rhinoviruses infect humanepithelial cells via ceramide-enriched membrane platforms. 11 J. Biol. Chem. 2005; v. 280, N 28, p. 26256-26262.

157. Snyers L., Zwickl H., Blaas D. Human rhinovirus type 2 is internalized by clathrin-mediated endocytosis. Ill Virol. 2003; v. 77, N 9, p. 5360-5369.

158. Colin M., Mailly L, Rogee S., D'Halluin J.C. Efficient species С HAdV infectivity in plasmocytic cell lines using a clathrin-independent lipid raft/caveola endocytic route. // Mol. Ther. 2005; v. 11, N 2, p. 224-236.

159. Imelli N., Meier О., Войске K., Hemmi S., Greber U.F. Cholesterol is required for endocytosis and endosomal escape of adenovirus type 2. // J. Virol. 2004; v. 78, N 6, p. 3089-3098.

160. Heinz F.X., Stiasny K., Allison S.L. The entry machinery of flaviviruses. // Arch. Virol. Suppl. 2004; N 18, p. 133-137.

161. Fantini, Garmy N., Mahfoud R., Yahi N., Lipid rafts: structure, function and role in HIV, Alzheimer's and prion diseases. // Expert reviews in molecular medicine, 2002.

162. Муравьева Д.А., Самылина И.А., Яковлев Г.П. // Фармакогнозия. М., Медицина, 2002, 656 с.

163. Ершов Ф.И. // Антивирусные препараты. М. Медицина, 1998, 192 с.

164. Граник В.Г. // Лекарства: фармакологический, биохимический и химический аспекты. М. Вузовская книга. 2001. 408 с.

165. Индулен М. К., Полис Я. Ю., Калыня В. А., Рязанцева Г. М., Дзегудзе Д.

166. Р., Этлите И. Э., Замятина Н. А., Канунникова Н. А., Фельдблюм Ф. Л. // Антивирусная активность и механизм действия различных химических соединений. Рига: Знание.-1979.-С.41-44.

167. Киселев О.И., Блинов В.М., Козелецкая К.Н., Ильенко В.И., Платонов В.Г., Чупахин О.Н., Стукова М.А., Карганов В.А. Молекулярный механизм действия противовирусных препаратов адамантанового ряда. // Вестник РАМН. 1993. № 3, с. 10-15.

168. Povinelly L., Fasce R., Hall H., Cox N., Klimov A. // Global surveillance of influenza A strains for amantadine resistance. XI Int. Congress of Virology. Sydney Australia. 1999. Abstr: 311

169. Иозеп А.А., Пассет Б.В. Модификация биологически активных веществ полисахаридами. // III Росс. нац. конгресс "Человек и лекарство". Москва, 16-20 апреля 1996 г, Сб. тез., с. 24.

170. Бессонова Н.К., Иозеп А.А., Пассет Б.В. Конструирование биополимеров на основе лекарств и карбоксиэтил-полисахаридов. // V Росс. нац. конгресс "Человек и лекарство". Москва, 1998, с. 548.

171. Serbin A.V., Stotskaya L.L., K.N.Kozeletskaya, Yu.V.Natochin and A.G.Bukrinskaya. Polymeric adamantane compounds as new antiviral drugs. // 2nd World Meeting on Pharmaceutics Biopharmaceutics Pharmaceutical Tecnology. Paris. 1998, p. 1177-1178.

172. Козелецкая K.H., Стоцкая JI.JI., Сербии A.B., Мунши К., Соминина А.А., Киселев О.И. Структура и антивирусная активность адамантансодержащих препаратов. // Вопр. вирусологии, 2003, № 5, с. 1926.

173. Перминова Н.Г., Сербии А.В., Тимофеев Д.И., Плясунова О.А., Киселева Я.Ю., Карпышев Н.Н., Ватолин Г.Ю., Неклюдов В.В., Бакулина А.Ю.,

174. Тимофеев И.В. Экспериментальная оценка анти-ВИЧ эффективности комплексных мембранотропных соединений с включением пептидных псевдолигандов. // Биотехнология 2003, № 5, с. 26-36

175. Boukrinskaia A.G., Serbin A.V., Bogdan О.Р., Stotskaya L.L., Alymova I.V., Klimochkin Yu.N. Polymeric Adamantane Analogues. // United States Patent US005880154A. 1999, lip.

176. Bourchteine М., Serbin A., Khakhulina Т., Bukrinskaya A. Different adamantane derivatives inhibit HIV-1 replication in vitro. // Antivir. Res. 2000, v. 46, N1, p. 44.

177. Bukrinskaya A.G., Serbin A.V., Bogdan O.P., Stotskaya L.L., Alimova I.V., Klimochkin Yu.N. Adamantane Analogues Block Early Steps of HIV Infection. // Antivir. Res. 1993, v.20, N 1, p. 63.

178. Serbin A.V., Kasyan L.I., Bourcteine M.E., and Boukrinskaya A.G. Norbornene containing antivirals: synthesis and evaluation of new polyanionic derivatives. // Antivir. Res. 1999, v. 41, N 2, p. 46.

179. Bourcteine M.E., Serbin A.V., Khakhulina T.V., Kasyan L.I., Kasyan A.O., Boukrinskaya A.G. Newly developed polyanionic derivative of norbornene inhibits HIV-1 replication. // Antivir. Res. 1999, v. 41, N 2, p. 45.

180. Serbin A.V., Klimochkin Yu.N., Boukrinskaya A.G., Stotskaya L.L., Kasyan L.I., Kozeletskaya K.N. Polymeric redesign of adamantane, norbornane andazidothymidine related antiviral drug. // Antivir. Res. 2002, v. 53, N 3, p. 50.

181. Huynh R., Chaubel F., Jozefonvicz J. Carboxymethylation of dextran in aqueous alcohol as the first step of the preparation of derivatized dextrans. // Angew. Makromol. Chem. 1998. v. 234, N 1, p. 61-65.

182. Сербии A.B., Карева Ю.Г., Стоцкая Jl.JI., Кренцель Б.А. Полуэтерификация чередующегося сополимера фурана с малеиновым ангидридом. Высокомолекулярные соединения. Серия А. 1989, т. 31, № 9, с. 1975-1982.

183. Егоров Ю.А., Бондаренко Т.Н., Гребиник Т.С., Стоцкая Л.Л, Сербии А.В. Регулирование состава продуктов аминолиза сополимеров малеинового ангидрида с дивиниловым эфиром. // Научная конференция ИНХС РАН. Москва, 12-14 февраля 2003, Сб. тезисов, с, 73.

184. Egorov Yu.A., Serbin A.V., Kas'yan L.L, Tarabara I.N., Alikhanova O.L. Intramolecular alicyclic synergists for polyanionic antivirals. // Antiviral Research 2006. v.70, N1, p.42.

185. Serbin A.V., Egorov Yu.A, Tykvinski S., Alikhanova O.L. Nano-Responsible Multifunctional Antivirals. II Antiviral Research 2006. v. 70, N1, p:86.

186. Органикум. Практикум по органической химии. М.: Мир, 1979, т.2, 442с.

187. Физер Л., Физер М., Реагенты для органического синтеза, т.2, стр.25, М., Мир, 1970

188. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. М., Химия, 1968, 944 с.

189. Химический энциклопедический словарь. М. Советская энциклопедия. 1983. 792 с.

190. Wolling С., Karasch M.S., Mayo F.R., J. Amer. Chem. Soc., 61, 2693 (1939)

191. Sheehan J.C., Bolhofer W.A., J. Amer. Chem. Soc., 72, 2786 (1950)

192. Landini D., RollaF., Synthesis, 389 (1976)

193. Ing H.R., Manske R.H.F., J. Chem. Soc, 2348 (1926)

194. Beil, 4 aufl, B.XII, S.2409, H1096-7.

195. Beil., 4 aufl., B.XII, S.2677, HI 145.

196. Beil, 4 aufl., EIII, 12, S.91

197. Beil, 4 aufl, EIII, 12, S.97

198. Pressman D, Bryden J.H, Pauling L, J. Amer. Chem. Soc, 70, 1352-1358 (1948)

199. Cheeseman G.W.H, Poller R.C, The Analyst, 86, 256-259 (1961)

200. Синтезы органических препаратов, Сб. 2, стр. 124-125,441-442, М, ИЛ, 1949

201. Синтезы органических препаратов, Сб. 7, стр. 75-77, М, ИЛ, 1956

202. Rice R.G, KohnE.J, J. Amer. Chem. Soc, 77,4052 (1955);245. Org. Synth, 36, 21 (1956)