Синтез и свойства полусинтетических аналогов гликопептидного антибиотика эремомицина, действующих на резистентные штаммы грамположительных бактерий тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ
Мирошникова, Ольга Вячеславовна
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1998
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.10
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи Для служебного пользования
Экз. № ]
МИРОШНИКОВА Ольга Вячеславовна
СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ПОЛУСИНТЕТИЧЕСКИХ АНАЛОГОВ ГЛИКОПЕПТИДНОГО АНТИБИОТИКА ЭРЕМОМИЦИНА, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА РЕЗИСТЕНТНЫЕ ШТАММЫ ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ
Специальность - 02.00. 10 - Биоорганическая химия, химия природных и физиологически активных веществ
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
МОСКВА - 1998
Работа выполнена в НИИ по изысканию новых антибиотиков Российской Академии Медицинских наук
Научные руководители:
доктор химических наук, профессор
Преображенская М. Н.,
доктор химических наук Олсуфьева Е. Н.
Официальные оппоненты:
доктор химических наук, профессор Катруха Г. С.,
доктор химических наук Коршунова Г. А.
Ведущая организация
Эндокринологический научный центр РАМН
Защита диссертации состоится (¡¿О
в "II " часов на заседании Диссертационного Совета Д.001.05.01 при НИИ по изысканию новых антибиотиков РАМН по адресу: 119867, Москва, ул. Большая Пироговская, д. 11.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ по изысканию новых антибиотиков РАМН.
Автореферат разослан РЙ 1998 г.
Ученый секретарь Диссертационного Совета . .
кандидат биологических наук Т.А.Успенская
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность проблемы. Гликопептидные антибиотики высоко активны в отношении грамположительных бактерий, включая патогены, устойчивые к р-лактамам, •гетрациклииам и фторхинолонам. Они являются препаратами последнего выбора для лечения тяжелых бактериальных инфекций. Однако в последние годы все более широкое применение в медицинской практике антибиотиков этого класса - ванкомицина и тейкоплаиина привело к появлению и распространению инфекций, устойчивых к этим а[ггибиотикам. Это сделало чрезвычайно актуальным поиск и создание новых гликопептидов, которые были бы активны в отношении высоко резистентных клинических штаммов, особенно в отношения ванхомицин-устойчивых энтерококков. Все более учащающиеся случаи злокачественных стрептококковых инфекций делают эту проблему еще более актуальной.
В последние годы работами фирм ЕН Ц11у (США), ВюБеагсЬ (Италия) и НИИ по изысканию новых антибиотиков РАМН показано, что химическая модификация гликопептидных антибиотиков, прежде всего, введение в молекулу антибиотика липофилын.к заместителей, может приводить к производным, активным в отношении ванкомицин-уетойчивых (УапА) энтерококков. Особенно перспективным направлением исследований является получение и изучение производных оригинального отечественного гликопептидаого антибиотика эремомицина, который превосходит по своей антибактериальной активности ванкомицин и тейкоатанин.
Представленная работа была выполнена в рамках Государственной научно-технической программы: "Создание новых лекарственных средств методами химического и биологического синтеза".
Цель работы. Целыо работы было создание таких полусинтетических производных эремомицина, которые были бы активны в отношении ванкомицин-чувствителькых бактерий, в том числе метициллин-устойчивых и коагулазо-негативных стафилококков, а также ванкомицин-резистентных штаммов патогенов. Это предполагало разработку новых методов трансформации эремомицина, получение серий производных различного типа, наработку их для биологических испытаний и анализ связи структура - активность.
Научная новизна. Разаботана стратегия химической трансформации гликопептидных антибиотиков, которая включала проведение исследований по трем направлениям:
1. Модификация "связывающего кармана" антибиотика, прежде всего, пептидной связи, определяющей прочное взаимодействие с, мишенями как ванкомицин-чувсгвнтельных, так и ванкомицин-уетойчивых фамположительных бактерий. Впервые показана возможность восстановления одной пептидной связи пептидного фрагмента антибиотика (замена СОМН на СНг1ЧН).
2. Модификация пептидного кора антибиотика в непосредственной близости от связывающегося с рецептором фрагмента: проведена замена 1-ой аминокислоты агликона эремомицина на три другие аминокислоты с разной степенью липофилыюсти; проведена модификация аспарагинового фрагмента (3-ей аминокислоты) в эремомицине.
3. Введение липофидьных заместителей определенного размера в периферийные участки молекулы эремомицина. Предполагается, что такие заместители обеспечивают "заякориваше" молекулы антибиотика на поверхности бактериальной клетки и проявление его активности в отношении чувствительных и резистентных бактерий. Получены липофнльные и полифункциональные амиды эремомицина с заместителями различного типа, а также дважды модифицированные производные эремомицина по 7-ой аминокислоте, содержащие алкиламинометильный остаток в ароматическом ядре и карбоксамидную группу; разработан метод селективного аминоацилирования аминогруппы дисахаридного фрагмента эремомицина липофидышми производными аминокислот и получены амиды таких аминоацильных производных эремомицина.
Практическая значимость. Получено 55 новых производных эремомицина. Среди них 15 соединений, содержащих липофильный остаток, проявили высокую антибактериальную активность in vitro в отношении чувствительных и резистентных к ванкомицину грамположительных бактерий, сравнимую с активностью отобранного для клинических испытаний производного хлорзремомицина фирмы Eli Lilly; три из них отобраны доя углубленного изучения.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи, один обзор и 8 тезисов Международных и Всероссийских конференций.
Апробация работы. Результаты диссертации были представлены на 5-ой Международной конференции по химическому синтезу антибиотиков и родственных микробных продуктов (Дебрецен, Венгрия, 1996 г.); на Юбилейной научной сессии, посвященной 100-легию проф. Н. А. Преображенского (Москва, 1996 г.); на 2-ом съезде биохимического общества РАН (Москва, 1997 г.); на 2-ом Европейском симпозиуме по антимикробным средствам (Градец Кралове, Чехия, 1998 г.) и на 1-ой Международной конференции по химии антибиотиков и родственных микробных продуктов (Болонья, Италия, 1998 г.).
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка литературы (118 наименований). Работа изложена на № страницах машинописного текста, содержит 18 «ем, 16 рисунков и 17 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Для химической модификации в работе использовался оригинальный природный антибиотик эремомицин (рис.1) и некоторые его производные.
-С<Л«'Я"
Рис. 1. Структура гликопептидного антибиотика эремомицина и основные направления химической модификации.
1. ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ МОДИФИКАЦИИ "СВЯЗЫВАЮЩЕГО КАРМАНА" АНТИБИОТИКА ЭРЕМОМИЦИНА.
1.1. Восстановление пептидной связи.
Механизм действия аитибиотиков-гликопептидов основан на образовании прочного комплекса между пептидным кором антибиотика и фрагментом 0-А1а-0-А1а пептидогликаиа клеточной стенки бактерий. В образовании этого комплекса принимают участие 1ч'Н-группы 2-ой, 3-ей, 4-ой и 7-ой аминокислот,, а также СО-группа 4-ой аминокислоты антибиотика. Анализ предполагаемой модели взаимодействия гликопептидпых антибиотиков с фрагментом 1Э-А1а-0-А1а в чувствительных и с 0-А1а-0-ЬасЫе в резистентных клетках позволяет предположить, что взаимодействие антибиотиков с 0-А1а-0-Ьас1а1е ослаблено вследствие возможного электростатического отталкивания между СО-группой 4,5 пептидной связи антибиотика и кислородом сложноэфирной группы измененного лиганда. Таким образом, подход к созданию производных, преодолевающих резистентность к известным гликопептидам, логически должен быть направлен на замену фрагмента АА4-СО>Ш на фрагмент АА4-СНгМН, поскольку в этом случае электростатическое отталкивание было бы заменено
притягивающим взаимодействием за счет образования водородной связи мевду кислородом сложноэфирной группы лактата и аминогруппой пептидного кора трансформированного антибиотика. Производные такого типа можно было рассчитывать получить, используя различные методы восстановления природных антибиотиков или их производных.
Поскольку гликопептидная структура чрезвычайно сложна для избирательного восстановления одной из шести пептидных связей, мы использовали относительно менее сложные модели, чем природные антибиотики, а именно, производные тетрапептида агликона тейкопланина, у которых удалены 1-й и 3-й аминокислотные остатки (Н> IV) (рис. 2).
В результате проведенных исследований удалось восстановить в производном IV одну из трех пептидных связей с помощью комплекса ВНз-БМег. При этом были также получены соединения, восстановленные по другим функциональным группам. На рисунке 2 представлены структуры соединений Ш-УШ, которые нам удалось выделить.
Строение соединений Ш-УШ подтверждено данными масс-спектрометрии и 'Н ЯМР спектроскопии, а также данными электрофореза в кислотном буфере (рН 2.4).
II-VIII
№ Соединение И| Яг Яз X
II №-СЬг-М«-Вос-ТОТР-Ме -СООМе -Вое -СООН -СО
III №-СЬ/.-№-Вос-ТОТР(АА7-СН-ОН) -СНгОН -Вое -СООН -со
IV №-СЬ2-№-Вос-ТОТР -СООН -Вое -СООН -со
V №-СЬг-№-Вос-ТОГР(ЛА2-СНгОН, -СООН -Вое -СНгОН -СШ*
АА4-СНгМН)
VI №-СЬг-№-Вос-ТОТ'Р(АА7, АА2-ди- -СНгОН -Вое -СНзОН -СШ*
СН2ОН, АА4-СШ?Ш)
VII №-СЬг-М'-Вос-ТОТР(АА2-СН2ОН) -СООН -Вое -СШОН -СО
VIII №-СЬ/-ТОТР -СООН -Н -СООН -со
* Местоположение восстановленной СНг-группы ярого не доказано. Рисунок 2. Структура тетрапептидных производных П-УШ.
В 'Н ЯМР спектрах соединений V и VI присутствовал деухпротонный мультиплет в области - 3.8 м. д., соответствующий СШЫН-группе, однако точно установить положение этой группы в соединениях V и VI не удалось.
Таким образом, нами была показана принципиальная возможность восстановления одной пептидной связи в тетрапептидном фрагменте гликопептида.
1.2. Модификация ¡Ч-коицееой аминокислоты в агликоне эремомицина.
Поскольку, предполагается, что заряженная аминогруппа концевой аминокислоты гликопелтидов участвует в инициации образования комплекса с лигандом 0-А1а-0-А1а, можно было предположить, что замена первой аминокислоты на другую может существенно изменить взаимодействие гептапептида с 0-А1а-0-А1а в чувствительных клетках, а также с 0-А1а-0-Ьас в резистентных клетках.
До настоящего времени не исследовались аналоги гликопептидов, содержащие на И-конце аминокислоту с дополнительной основной группой или с объемным ароматическим остатком. В связи с этим интересно было изучить аналога, у которых остаток Ь'-мепш-О-лейцина заменен на лизин, гистидин или триптофан, и таким образом, получить дополнительную информацию о влиянии Ы-концевой аминокислоты в гликопептвдных антибиотиках на антибактериальную активность.
В качестве исходного соединения для замены Ы-концевой аминокислоты был использован агликон эремомицина (IX), который был получен кислотным гидролизом эремомицина. На его основе, используя избыток фенилизотиоцианата, бьи получен гексапептид (X) с 68% выходом. 1Ч-Концевая группа гексапептида бьша затем ацилирована активированными эфирами защищенных аминокислот: Вос-В-Ьуз(Вос)-05и, Вос-0-Ш5(Вос)-05и и Вос-И-Тф-ОРГр. Последующее удаление Вос-защиггной группы привело к новым гептапептидным аналогам агликона эремомицина с сумарными выходами 15-40%, в которых М-кошквая аминокислота заменена на О-лизин (XI), О-гистидин (XII) или О-триптофан (XIII) (схема I).
Очистка гексапептида X и новых гептапептидов XI, XII, XIII проводилась на колоше с карбоксиметнлцеялюлозой в градаете буферного раствора СНзСООКШ с последующим обессоливанием на сульфокатионите СДВ-3 (Н+-форма). Исходя из агликона эремомицина и Вос-0-Ьу$(Вос)-05и нами бьи синтезирован также окгапептид Ы-О-лизил-агликон эремомицина (XIV), который был выделен с помощью ионообменной хроматографии с 5% выходом. Низкий выход продукта обусловлен, по-видимому, пространственными затруднениями, связанными с наличием в молекуле агликона эремомицина вторичной аминогруппы. Низкая реакционная способность КН-грушты >1-метил-О-лейцина в реакциях аминоацилирования активированными эфирами аминокислот проявилась также при конденсации Вос-0-Ьу5(Вос)-05и с М-концевой группой эремомицина. В этом случае аминоанилирование проходило
он ко Агликон зрвмомицина (IX)
Деградация по Эдману (а)
он но Гвксапоптид (X)
'NH,
1. Аминоацилированив (Ь)
2. Удаление защитных групп (с)
rv/r^
NH,
ОН НО Г«птап«птиды
АА1: D-Lyj (XI) АА1:0-Hi* (X») A At: D-Trp (ХШ)
Схема 1. Реагенты и условия: а) ФИТЦ, Пиридан/HzO (1:1), 3 ч, затем ТФУ, 55 0С, 1 ч; Ъ) Boc-D-Lys (Boc)OSu, или Boc-D-His(Boc)OSu, или Boc-D-TtpOPfp, ДМСО/ДМФА (1:1), 20 ч; с) ТФУ, 40 мин.
только по аминогруппам эремозамина как да-, так и моносахаридной ветви. При деблокировании полученного производного использовали смолу СДВ-3 (Н+). При этом происходило также отщепление эремозамина дисахаридной ветви, ацилировакного лизином, приводя к N'-D-лизил-дезэремозамкнил эремомицину (XV), у которого аминоацильный заместитель присутствует в эремозамине моносахаридной ветви (схема 2).
Строение полученных соединений X-XV подтверждено методами ESI масс-спектромегрии и 'Н ЯМР спектроскопии.
Отсутствие одного сахарного остатка в соединении XV, а также положение аминоацидьного заместителя подтверждено также с помощью кислотного
И»быток Boc-D-Lys{Boc)-0 Su ДМСО-ДМФА
Вес
B#e-N H-(NH(C Н,),|-С fl-COHN
"" J [> HjlJ-f М-Г ,-) К с и
но но
Схема2, Синтез М'-О-лизил-дезэремозамицил эремомицина
гидролиза. Аиализ продуктов гидролиза, в условиях которого (0.2 н HCl, 100 СС, 10 мгш) отщепляется только один аминосахар дисахаридной ветви, показал, что в соединении XV этот сахар отсутствует. При более жестких условиях гидролиза (1 н HCl, 100 °С, 30 мин), в которых идет отщепление эремозамина моносахаридной ветви, было установлено, что в производном XV аминосахар отличается от эремозамина.
Изучение антибактериальных свойств полученных производных показало, что замена D-метил-лейцина на D-гиетидин или D-триптифан приводит к значительному снижению антибактериальной активности, в то время как замена на D-лизин дает гептапептид с антибактериальной активностью, сравнимой с активностью природного агликона эремомицина. Октапепгид XIV в 4-8 раз менее активен, чем агликон эремомицина. Дезэремозаминильное производное XV, аминоацилированное по моносахаридному фрагменту, хотя и обладает более высокой активностью, чем агликон эремомицина, но в 8-16 раз менее активно, чем эремомицин.
Ни одно из полученных соединений не обладало активностью в отношении VanA энтерококков.
1.3. Модификация зремомицииа по остатку ЛАЗ аспарагина.
Химическая модификация боковой цепи аспарагина, третьей аминокислоты в пептидном скелете эремомицина, может быгь одним из перспективных подходов к преодолению резистентности УапА энтерококков, поскольку ААЗ-аспарагин расположен рядом со "связывающим карманом".
Нами разработан оригинальный метод направленной химической модификации боковой цепи аспарагина в зремомицине. В результате селективного гидролиза эремомицина насыщенным раствором Ва(ОН)г получили карбохсиэремомицин (XVI) с 33% выходом (схема 3). Производное XVI было выделено колоночной хроматографией на карбоксимегилцеллюлозе. Дополнительную очистку XVI проводили на колонке с силанизированным силикагелем.
Взаимодействием карбоксиэремомицина с различными аминами в присутствии РуВОР с 31-75% выходом были получены бис-амиды по ААЗ и по АА7 аминокислотным остаткам: бис-метиламид карбоксиэремомицина (XVII), бис-бензиламид карбоксизремомицина (XVIII), бис-3-диметиламинопропиламид карбоксиэремомицина (XIX), бис-дециламид карбоксиэремомицина (XX), бис-М-метил-М-я-фснилбензиламцд карбоксиэремомицина (XXI) и бис-бензгидриламид карбоксиэремомицина (XXII) (схема 3).
Строение новых аналогов эремомицина, модифицировашмх по ААЗ, АА7 аминокислотным остаткам подтверждено аналитическими и спектральными данными.
В спектрах >Н ЯМР соединений ХУ1-ХХШ идентифицированы все сигналы протонов, характерные для молекулы эремомицина, а также сигналы протонов введенных групп.
м.7
воосч
Схема
ннсн,
' СНг-ООШ,
]-ШСН,
¡¡ОС-
I
ЯА» сц-ссхн а^-ссж'
XVI ХУП-ХХШ
XVII а=Я'=-МН-СНз XX -КН-СюНг!
XVIII 11=11'=-МН-СШ-СвШ XXI К=Я'=-М(СНз)-СН2-СбН4-СбН5
XIX -МН-(СНг)з-К(СНз)г XXII Е=Я'=-КН-СН(С4Н5)2 XXIII Я= -МН-СН(СбН5)2, -ОН или К=ОН, Я'= -НН-СН(СбН5)2
3: ААЗ, АА7 бис-амиды карбоксиэремомицина и бензгидриламид
карбоксиэремомицина.
Реагенты и условия: а) насыщенный раствор Ва(ОН)г, 37 °С, 3.5 ч; Ь) амин, РуВОР, ТЭА, ДМСО, Зч.
Разработаны условия получения моноамидов карбоксиэремомицина по одной из двух карбоксильных групп (ААЗ или АА7). При уменьшении количества амина, вводимого в реакцию с карбоксиэремомицином (полтора эквивалента), был выделен бензгидриламид карбоксиэремомицина (XXIII) с 4% выходом в количестве 2 мг (схема 3). Для установления места введения беизгидриламидной группы требуются дальнейшие исследова1ия.
Изучение антибактериальных свойств производных, полученных на основе карбоксиэремомицина, показывает, что гидролиз амидной группы аспарагинового остатка эремомицина до карбоксильной группы приводит к заметному снижению антибактериальной активности, в то время как амидирование двух карбоксильных групп ААЗ и АА7 карбоксиэремомицина до бис-амидов дает увеличение активности. Бис-амиды карбоксиэремомицина с небольшими заместителями: бис-метиламид (XVII), бис-бензиламид (XVIII) и бис-3-диметиламинопропиламид (XIX) демонстрируют высокую активность in vitro в отношении штаммов Staphilococcus epidermidis, S. haemolilicus и Streptococcus pyogenes (таблица 1). Однако их антибактериальная активность в 2-8 раз меньше активности исходного антибиотика эремомицина. Наиболее интересным оказался бие-бензиламид карбоксиэремомицина (XVIII), который активен в отношении VanA энтерококков (МПК в отношении Enterococcus faecium L 569 - 8 мкг/мл). Введение двух или одной бензгидрильных групп в карбоксиэремомицин (соединения XXII-XXIII), также приводит к преодолению резистентности энтероккоков (МПК в отношении Enterococcus Jaecalis 7065 4-32 мкг/мл). ААЗ, АА7-бис-амиды с алифатическими С10Н21 (XX) и обьемными 1Ч-мегил-К-л-фенилбензильными заместителями (XXI) оказались не активными.
Таблица I. Антибактериальная активность in vitro ААЗ, АА7-бис-амидов карбоксиэремомицина (XVII-XIX) в отношении грамположительных бактерий в сравнении с эремомицином и карбоксиэремомицином (XVI) (значение МПК, мкг/мл).
Соединение Staphylococcus aureus Smith L 819 S. aureus L561 clinical isolate S. epidermidis L 533 clinical isolate S. haemoly-ticus L 602 clinical isolate Streptococcus pyogenes С 203 St. pneumoniae VC 41 VanA Entero-cocci*
Эремо-мицин 0.13 0.5 1 0.25 0.13 0.13 >128
XVI 4 16 2 4 1 2 >128
XVII 0.5 2 0.25 0.25 0.13 0.13 >128
XVIII 0.5 4 0.5 0.13 0.13 0.13 8-64
XIX 0.5 2 1 0.25 0.13 0.25 32-128
* Значения МПК для ванкомицин-резистентных (VanA) энтерококков приведены для штаммов
E.faccalis L560 и Е. faecium L569.
Таким образом, нами было показано, что модификацией карбоксиэремомицина по одной или двум карбоксильным группам путем введения некоторых арильных заместителей можно полугать препараты, способные подавлять устойчивые штаммы энтерококков.
2. МОДИФИКАЦИЯ МОЛЕКУЛЫ ЭРЕМОМИЦИНА, НЕ ЗАТРАГИВАЮЩАЯ "СВЯЗЫВАЮЩИЙ КАРМАН" АНТИБИОТИКА.
2.1 Модификация концевой карбоксильной группы.
Для получения амидов эремомицина в препаративном количестве нами был применен активный конденсирующий агент - РуВОР. Использование этого реагента и хлористого аммония в присутствии М-мегшшорфолина позволило увеличить выход амида эремомицина (XXIV) с 23% (в случае с применявшимся ранее ИРРА) до 88% и наработать этот продукт в препаративном количестве для углубленного биологического исследования. Выход бензиламвда эремомицина (XXV) был увеличен с 20 до 75%.
Были синтезированы новые амиды эремомицина (ХХУ1-ХХ1Х) с выходами 60-75% при взаимодействии антибиотика с избытком 3-диметиламинопропиламина, диметиламина, метоксиамина или гидроксиламина в присутствии РуВОР. При действии на агликон эремомицина 3-диметиламинопропиламина был получен 3-диметиламинопропиламид агликона эремомицина (XXX) (таблица 2).
Чтобы изучить влияние гидрофобности и размера вводимого заместителя на антибактериальную активность производных в отношении устойчивых штаммов были получены амиды эремомицина, содержащие липофильные заместители: дециламид (XXXI), нониламид (XXXII) и бензгидриламид (ХХХШ) с 50-70% выходами. При взаимодействии эремомицина с м-хлорбензилиминопиперазином в присутствии РуВОР получили соответствующий замещенный пиперазид (XXXIV) (таблица 2).
Структура карбоксамидных производных эремомицина подтверждена аналитическими и спектральными данными. Для оценки степени чистоты полученных производных использовали метод ВЭЖХ. В 'Н Я МР спектрах соединений ХХ1У-ХХХ1У присутствовали все сигналы, характерные для молекулы эремомицина, а также сигналы введенных групп.
Так как свободная карбоксильная группа эремомицина способна к диссоциации в уксусно-гшридиновом буфере при рН 5,6, и суммарный заряд молекулы антибиотика равен 2+ (для агликона эремомицина 0), то увеличение электрофоретической подвижности полученных соединений по сравнению с эремомицином свидетельствовало об отсутствии у них свободной карбоксильной группы.
Таблица 2. Получение карбоксамидных производных ХХ1У-ХХХ1У. Выход и свойства.
НООС—
-шсн,
¿¿/л РГ.-
¿1
(РуВОР)
ЯОС-
амин, ДМСО, Ы-Ме морфолин или ТЭА 20"С. 3 ч
-ШСН,
ХХ1У-ХХ1Х, ХХХ1-ХХХ1У
Соединение Выход С/о) тех Яг, ЕЮАс-л-РЮН-25% ИНЛН (3:2:2) Я ВЭЖХ мин. (система)* Молекулярная формула Ш М8 Молекулярный вес вычисл. найден. [М+Н]+
XXIV 88 0.11 -N112 4.2 (А 1) СиНздМпСЪа 1555.5 1556.2
XXV 75 0.25 -ШС«Н3 5.8 (А 1) СЕОНиМПОВС! 1645.3 1646.1
XXVI 60 0.18 -Ш(СН2)зК(СНз)г 11.4 (А2) С78Н,0|М12СЫ 1640.5 1641.3
XXVII 80 0.15 -ИМег 9.0 (А2) СтзНмКпОгзО 1583.5 1584.5
XXVIII 70 0.09 -ШОМе 6.1 (А1) С74Н92КиОгбС1 1585.5 1586.4
XXIX 58 0.09 -ГШОН 6.2 (А1) С?зНмНп02бС1 1571.5 1572.4
XXX** 54 0.28 -МН(СН2)зМ(СНз)2 8.3 (А 1) С58Нв5№о01бС1 1192.7 1193.6
XXXI 60 0.48 -МНСшНл 8.0 (А2) С8зНноКц025С1 1695.6 1697.1
XXXII 45 0.41 -¡ЧНС^ЬЬ 8.5 (А2) С82НюзКи025С1 1681.5 1722.1***
XXXIII 50 0.29 -КНСН(СбН5)3 7.7 (А2) С8бН101КпО25С1 1721.4 1723.3
XXXIV 66 0.34 Ы^Ы-К=СН-С4Н4-С1 8.8 (А2) С84Ню^1з025С1 1761.5 1762.5
* Линейный градиент СНзСК в 0.01 М НзРО* (рН 2.6): 7%->75% (А1), 50%-»20% (А2). " Производное агликона эремомицина. *** Найденное значение получено методом МАЬО! и соответствует [М+К]\
Изучение антибактериальной активности in \itro карбоксамидных производных эремомицина (XXIV-XXXIV) показывает, что они имеют сравнимую с эремомицином активность. Наиболее активными являются метоксиамид (XXVIII) и гидроксиламвд (XXIX) эремомицина. Их антибактериальная активность в отношении чувствительных штаммов грамположнтелькых бактерий близка или на некоторых штаммах превосходит активность исходного антибиотика. Однако эти соединения не активны в отношении ванкомицин-устойчивых штаммов, в то время как введение гидрофобных заместителей -NHCicibi, -NHCsHis, -NHCH(CiH5)2 в молекулу эремомицина (производные XXXI-XXXIII) приводит к преодолению резистентности VanA энтерококков (значения МПК 2-16мкг/мл).
2.2. Получение полифункциональных амидов эремомицина.
Наряду с увеличением липофилыюсти молекулы введение в нее дополнительной основной группы также можегг влиять на активность в отношении устойчивых патогенных грамположительных бактерий. Это было ранее показано на примере производного антибиотика А-40926, содержащего на С-конце 3-димегиламинопропиламидаую группу. Полученный нами З-днметиламинопропиламид эремомицина (XXVI), хотя и обладал высокой активностью в отношении чувствительных микроорганизмов, не действовал на резистентные штаммы энтерококков. В связи с этим представляло интерес получить карбоксамидные производные эремомицина, содержащие одновременно заряженную основную и гидрофобную группы, и изучить их свойства и антибактериальную активность. С этой целью мы осуществили синтез исходных полифункциональлых амииов 1-Ртос-амино-2-гидрокси-3-амино-4-фенилбутана (XXXV) и 1-Ршос-амшю-2-гидрокси-3-амино-4-триметилсилилбутана (XXXVI), которые затем использовали доя получения новых карбоксамидных производных эремомицина.
На первой стадии синтеза соединения XXXV провели конденсацию Boc-L-фенилаланина с хлоргвдратом М-мстокси-Ы-мегаламина в присутствии ДЦГК, HOBt и N-метилморфолина и получили К-метил-Ы-метоксиамид Boc-L-феннлаланина (XXXVa) с выходом 80-85% (схема 4). Восстановление амвда XXXVa с помощью LiAlH» привело к 2-Вос-амино-З-фенилпропионовому альдегиду (XXXV6) с 90% выходом. Реакция альдегида XXXV6 с синильной кислотой при О °С позволила получить цианогидриновое производное 1-циано-1-гидрокси-2-Вос-амино-3-фенилпропан (XXXVв). В результате восстановления XXXVb с использованием LiAlHi получили 1-амино-2-гидрокси-3-Вос-амино-4-фенилбуган (XXXVr). Введением Fmoc-группы в соединение XXXVr, используя FraocOSu, было получено производное гвдрокевдиамида, защищенное по обеим аминогруппам: 1-Ртос-амино-2-гидрокси-3-Вос-амшю-4-фенилбутан (XXXVд).
Ph—CHfCH-COOH -► Ph-CHj-CH—CONMeOMe ---► Ph—CH,-CH-CHO
NHBoc NHBoc NHBoc
XXXV. XXXVe
А
РЬ-СН.-СН-СНОН-С.Ч -► Ph-CIL-CH-CHOH-CH.-NH.
| |
NHBoc NHBoc
XXXV« XXXVr
Ph-CHi-CII-CHOH-CHj-NH-Fmoc ---► Ph-CHrCH-CHOH-CHrNH-Fmoc
NHBoc NH,
XXXVfl XXXV
Схема 4: Получение 1-Ртос-амино-2-гидрокси-3-амино-4-фенилбутана.
Реагенты и условия: а) ДЦГК, HOBt, HNMeOMe, N-Me-морфолин, CH2CI2, 20 °С, 24 ч, 80%; б) LiAlH«, ТГФ, 0 "С, 1 ч, 90%; в) NaCN, HCl, CH2CI2/H2O, 0 «С, 2 ч, 90%; г) LiAlH* ТГФ, 20 "С, 1 ч, 41%; д) FmocOSu, ТГФ, 20 "С, 15 ч, 55%, е) ТФУ, 20 мин, 95%.
в
CH,-Si—сн,-сн-соосн, 'I 'I
СН, NHBoc
CH.
ОН
CH.-Si—CHj-CH-CH-CN
! I 2|
СИ. NHBoc
Г'
CHrSi—CII7CH-CHO —
'I J I
CH, NHBoc XXXVI«
сн, он
CHrSi— CHj-CH-CH-CHjNHj CH, NHBoc XXXVIB
CH,
он
CH,
CHrSi—CHrCH-CH-CH,N"H-Fraoc
I I
CH, NHBoc
OH
I
CH.-Si—CHrCH-CH-ClLNH-Fmoc
I I
C1I, NH,
XXXVI
ХХХУ1Г
Схема 5: Получение 1-Ртос-амино-2-гидрокси-3-амино-4-триметилсияилбутана.
Реагенты и условия: а) ШВАЬ-Н, толуол, -78 «С, 10 мии, 65%; б) МаСМ, НС1, СН2С12/Н2О, 0 «С, 4 ч, 70%; в) ВНз-ЗМез, ТГФ, 40 "С, 2 ч, 65%; г) ВтсС^и, ТГФ, 20 "С, 18 ч, 51%, д) ТФУ, 20 мин, 95%.
Для синтеза 1-Ршос-Амино-2-гидрокси-3-Вос-амино-4-1риметилсилилбутана (ХХХУ1г) были использованы в основном такие же условия, как при получении соединения ХХХУд, за исключением последней стадии восстановления. Нам удалось выделить 1-амино-2-гидрокси-3-Вос-амино-4-триметилсилил-бутая (ХХХУ1в) с 65% выходом, только заменив ИА1Н< на более мягкий восстанавливающий агент - комплекс ВНзБМез (схема 5).
Чтобы получить конечные продукты XXXV и XXXVI, содержащие свободную аминогрупп, в соединениях ХХХУд и ХХХУ1в удалили Вос-группу обработкой ТФУ.
Строение Ртос-зашищстп 1ых гидроксидиамииов подтверждено методом !Н ЯМР спектроскопии. Оценка степени чистоты полученных производных осуществлена методом ВЭЖХ. Содержание примесей в этих соединениях составляет менее 2%.
Используя синтезированные полифункциональные амины XXXV и XXXVI, провели амидирование эремомицина в присутствии конденсирующего РуВОР-реагента и получили 1-амино-2-гидрокси-4-фенилбутан-3-амид эремомицина (XXXVII) и 1-амино-2-гидрокси-4-триметилсилилбутан-З-амид эремомицина (XXXVIII) (таблица 3). В процессе реакции происходило отщепление Ртос-защитной группы.
Взаимодействием эремомицина с метиловым эфиром Ь-фенилаланина в условиях синтеза карбоксамидов был синтезирован 1-метоксикарбонил-2-фенил-этиламид эремомицина (XXXIX) (таблица 3).
Производные ХХХУП-ХХХ1Х были очищены методом препаративной ТСХ с последующим обессоливанием на сефадексе ЬН-20.
Строение полученных соединений доказано аналитическими и спектральными методами. В 'Н ЛМР спектрах полученных соединений присутствовали сигналы протонов, характерные для эремомицина, а также сигналы протонов введенных групп.
Таблица 3. Структура и свойства производных ХХХУН-ХХ1Х.
XX XV 11-Х XXIX
Соединение Выход (%) Я вэжх* л, мин Молекулярная формула МА1ЛЛ МБ Молекуляр. вес Выч. Найден**
XXXVII 26 -МЙ-СН-СН,-^^ сн-он 1 6.68 СззНквМиОгба 1718.5 1741.8
XXXVIII 29 -ЫН-СН-СНз-В^СНзЗз СН-ОН 1 с^-ыНз 8.56 С8оНю7Ы,202бС151 1714.3 1737.6
XXXIX 35 -ын-сн-сн^ соосн. 15.0 СвзНюоКиОгтС! 1717.5 1740.9
* Данные дая системы: линейный градиент 10%->46% СНзСИ в 0.05 М КНчНгРОд (рН 3.75). ** Найденное значение соответствует [М+Ыа]+.
Исследования антибактериальной активности производных XXXVII-XXIX, проведенные для 25 клинических штаммов Staphylococcus aureus, показали, что модификация эремомицина полифункционалышми аминами с разветвленной структурой приводит к значительному снижению антибактериальной активности (в 8-60 раз).
2.3. Трансформация по положению 7d резорцинового кольца актиноидиновой кислоты и по С-коицевой группе эремомицина.
Ранее в нашей лаборатории было осуществлено аминомстилирование молекулы эремомицина и агликона тейхопланина по положению 7d резорцинового кольца 7-ой аминокислоты и была получена серия 7с1-алкиламинометилированных производных, высоко активных в отношении 1рамположительиых бактерий. Некоторые производные оказались также активными в отношении ванкомицин-устойчивых эшгерокоюсов. Была установлена зависимость антибактериальной активности в отношении резистентных энтерококков от длины цепи введенного заместителя в алкиламинометилировашплс производные (предельные алифачические заместители с длиной углеродной цепи примерно Сю).
Поскольку некоторые из амидов эремомицина наряду с высокой антибактериальной активностью не обладали гистаминосвобождающим действием, что является важным преимуществом перед исходным эремомицином, представлялось интересным провести последовательно оба типа модификации с тем, чтобы получить дважды модифицированные производные эремомицина по 7-ой аминокислоте в положении 7d резорцинового кольца и по концевой карбоксильной группе.
Обработкой эремомицина 37% водным формальдегидом и избытком соответствующего амина в водно-спиртовой среде при рН 10.5 были получены 7d-дециламинометил-эремомицин (XL) и 7(1-нониламинометил-эремомицин (XLI) (таблица 4). Они были очищены хроматографией на колонке с карбоксимстилцеллюлозой в буферном растворе и обессолены на смоле ХАД-2. На основе 7й-децшгамииометил-эремомицина (XL) были синтезированы следующие соединения: амид 7d-дециламинометил-эремомицина (XL1I), метиламид 70-децилами1юметил-эремомицина (XLIII) и 3-диметиламинопрошшамид 7d-fleHHMMHHOMeiTW-3peMOMHumia (XLIV). Исходя из 7й-нониламиномеТ1Ш-эремомицина были синтезированы амид 70-нониламиномегил-эремомицина (XLV), метиламид 70-нониламинометил-эремомицииа (XLVI), 3-димегиламинопропиламид 7ё-нонш1аминомстил-эремомшшна (XLVII), а также диметиламид 70-11онилами1юмстил-эршомици11а (XL VIII) (таблица 4).
Для синтеза димегиламида 7d^e4HnaMHHOMeraui-3peMOMHUHna (XLIX) бьша использована другая последовательность реакций: вначале получили диметиламид эремомицина, который затем аминометилировали дециламином и формальдегидом.
Таблица 4, Структура, выход и свойства алхитзаминометилировашшх производных эремомицина XL-XLIX.
R'HNC Н, *
XL-XLIX
Соединение R' R" Выход (%) тех Rf, EtOAc-n-PrOH-25% NH<OH (2:1:0 Молекулярная формула ESI MS Молекулярный вес Вычис. Найден. [M+H¡+
XL -Q0H21 -ОН 48 0.23 C84HlI2Nu02<¡CI 1725.4 1726.3
XLI -C,Hw -ОН 40 0.21 CBHIIONHOWCI 1711.4 1712.5
XLII -С10Н21 -NHi 48 0.40 C84H113N12O25CI 1724.5 1725.3
XLIII -С10Н21 -NHCHs 45 0.45 CS5H|!5N!2025CI 1738.4 1739.1
XLIV -С10Н21 ■NH(CH2)3N(CH3)2 49 0.49 CssHwNl^jCI 1809.5 1810.4
XLV -CíHw -NH2 48 0.38 CsjHlllN^jCI 1710.4 1711.2
XLVI -С9Н19 -NHCH3 42 0.42 C84Hn3Nl2025CI 1724.5 1725.3
XLVII -он 19 -NH(CH2)3N(CH3)2 50 0.48 C8SH122N113O25CI 1795.7 1796.3
XLVIII -С,Н!5 -N(CH3)2 50 0.45 CesHüiNuOlsCI 1738.5 1739.2
XLIX -С10Н21 -N(CHS)2 50 0.47 C86HinNi2025CI 1752.5 1753.5
Строите производных XL-XL1X подтверждено методами !Н ЯМР спектроскопии и масс-спектрометрии. Строение и характеристики полученных соединений приведены в таблице 4.
В 1Н ЯМР спектрах соединений XL-XL1X присутствуют все сигналы, характерные для молекулы эрсмомицина, а также сигналы введенных групп, за исключением сигнала протона в положении 7d резорцинового кольца. Введение аминомстилыюй группы в положении 7d было ранее доказано на примере 7<1-дециламиномстил-эрсмомйцина с использова1шем "С ЯМР спектроскопии.
Изучение антибактериальной активности производных XL-XLIX показало, что модификация 7-ой аминокислоты хак по концевой карбоксильной группе, так и по положению 7d бокового радикала приводит к соединениям, высоко активным в отношении грамположителышх бактерий - стафилококков, стрептококков и энтерококков (таблица 5). Введение алифатических радикалов с длиной цепи Сч-Сю позволяет преодолеть резистентность клинических штаммов энтерококков (среднее значение МПК 4-8 мкг/мл).
Таким образом, двойная модификация эремомицина по 7-ой аминокислоте оказалась наиболее перспекгивиой для преодоления устойчивости к ванкомицину.
2.4. Производные эремомицина по аминогруппе эремозамина дисахаридной ветви.
В последнее время большое внимание уделяется модификации сахарного остатка дисахаридной ветви в антибиотиках ваихомициновой группы. Производное антибиотика хлорэремомицина - LY333328 с й-(/г-хлорфеаил)бензильным заместителем, наиболее активное в настоящее время в отношении ванкомицин-устойчивых энтерококков, модифицировано по аминогруппе сахарного оста-пса. В связи с этим представляло интерес провести модификацию эремомицина по аминогруппе углеводного остатка липофильными заместителями, чтобы получить препараты, активные в отношении устойчивых штаммов энтерококков.
Нами предложен метод избирательного аминоацияирования эрсмомицина по N'-аминогруппе эремозамина дисахаридной ветви с помощью активированных эфиров N-защищенных аминокислот.
В качестве аминокислоты мы выбрали глицин, который был спейсером для необходимых (бифенильного или децильного) радикалов. Восстановительным алкшшрованием глицина я-фенил-бензальдегцдом или децилальдегидом с помощью NaBH4 или NaBHîCN были получены N-й-фенилбензил-глицин (La) (схема 6) и N-децил-глицин (Lia) (схема 7).
Fmoc-защищенные N-алкилированные соединения глицина (L6 и LI6) были синтезированы с использованием FmocCl и выделены с 70% и 50% выходом соответственно.
Таблица 5. Антибактериальная активность in vitro дважды модифицированных производных эремомицина (XLII-XLIX) в сравнении с эремомицином, а также с исходными алкиламинометилышми производными XL и XLI (значение МПК, мкг/мл).
Соединение Staphylococcus aureus Smith L 819 S. aureus Smith L 819 50% serum S. aureus L 561 clinical isolate 5. epidermidis L 533 clinical isolate S. haemolyticus L 602 clinical isolate Streptococcus pyogenes С 203 St. pneumoniae UC 41 VanA Enterococci*
Эремо-мицин 0.13 0.25 0.5 1 0.25 0.13 0.13 >128
XL 0.13 0.5 0.25 0.13 0.13 0.13 0.06 8
XLI 0.25 1 1 0.5 0.5 0.25 0.13 16-32
XLI I 0.25 1 0.5 1 0.13 0.25 0.13 2-8
XLIII 0.5 0.13 2 2 1 0.13 0.13 2-4
XLIV 0.5 1 1 0.5 0.25 0.25 0.13 4-8
XLV 0.5 2 1 1 0.13 0.13 0.13 4-16
XL VI 0.5 0.5 1 1 0.13 0.25 0.13 4-8
XLVII 0.25 0.5 1 0.5 0.13 0.13 0.13 4-16
XL VIII 0.13 2 2 0.5 0.5 0.13 0.13 8-32
XL IX 0.5 1 2 1 0.25 0.5 0.13 4-8
* Значения МПК дня ванкомищш-резистентных (VanA) энтерококков приведены для штаммов Е. faecalis L560 и Е. faecium L569.
NHj-CHj-COOH +
CHO —
1
u
CH2-N(Fmoc)-CH2-COOH L6
с
o-o-
CHj-NfFmocVCI^-COOSu L
Схема 6. Получение N-оксисукцинимидного эфира М-л-фенилбензил-Ртос-глицина.
Реагенты и условия: a) NaBH», EtOH-ИгО, 20 »С, 2 ч.; b) FmocCl, диоксаи-НгО, 0 "С, 1.5 ч.; с) HOSu, ОЦГК, СНгСЬ, 0 "С, 2 ч.
Схема 7. Получение N-оксисукцинимидиого эфира М-децил-Ртос-глицина.
Реагенты и условия: a) N'aBlhCN, НЮН-НгО, 20 "С, 23 ч; b) FmocCl, диоксан-HjO, 0 »С, 1 ч; с) HOSu, ОЦГК, СН:СЬ, 0 "С, 2 ч.
Для активирования С-ко1щсвой группы глицина использовали N-гидроксисукцииимид в присутствии ДЦГК. В результате получили сукцинимидные эфиры Г^-л-фенил-бензил-Ртос-глицина (L) и N-децил-Ртос-глицина (LI)-
Взаимодействием сукцинимидных эфиров N-алкильных N-защищенных производных глицина L и LI с эремомнцином и последующим удалением Fmoc-зашитной группы обработкой диэтиламином в ДМСО получены М'-(л-феннлбснзш1-глицил)-эремомицин (LII) и К-(децил-глицил)-эремомицин (LIII) с ~ 50% выходом (схема 8).
Следующим этапом было получение карбоксамидов N'-аминоацилированных производных эремомицина (схема 8). При взаимодействии 1Ч'-(л-фенилбензил-глицил)-эремомицина (LII) с хлористым аммонием, а также с хлоргидратами метиламина, 3-диметидаминопропиламина или циклопропиламина в присутствии РуВОР и ТЭА были получены соответствующие амиды (LIV-LVII). Исходя из К'-(цсцил-глицил)-эремомицина (LIII) были сингезированны метиламид Ы'-(децил-глицил)-эремомицина (LVIII) и 3-диметиламинопропиламидК-(децил-глицил)-эремомицина (LIX) (схема 8).
Строение полученных соединегам подтверждено ESI масс-спектрометрисй и 'Н ЯМР спектроскопией. Их свойства и выходы представлены в таблице 6. В 'Н ЯМР спектрах полученных соединений присутствовали сигналы протонов, характерные дая эремомицина, а также сигналы протонов введенных групп. Анализ продуктов кислотного гидролиза, проведенного в условиях отщепления эремозамина дисахаридной ветви (0.2 н НС1, 100 °С, 5 мин), показал, что этот аминосахар в соединениях LII-LIX отличается от эремозамина.
NHJ-CHJ-COOH + СД „-CHO
а
CI0H21-NH-CH2-COOH — Lia
CjjH^-NiFmoc^CH^-COOSu U
b
C10H21-N(Fmoc)-CH2-COOH LK
с
Соединение R'
Ш -Cl0H„
UV -СН,-
LM
-сн,
LVU -си,-LVin -С,Л1
R"
-ОН
-ОН -NHj
-NHCHj -кща^уща^
их
-СА
-NHCHj
-ЩСН^-ВДСН^
Схема 8. Реагенты и условия: а) N-/n}>eHni6eH3iM-Fmoc-Gly-OSu или N-fleura-Fmoc-GIy-OSu, Н2О-ДМСО, ТЭА, 4 ч; Ь) 10% раствор EtjNH в ДМСО; с) амин, РуВОР, ТЭА, ДМСО, 3 ч.
В таблице 7 представлены данные антибактериальной активности in vitro соединений, аминоацилированных по N'-аминогруппе эремозамина дисахаридной ветви (LII, LIII), а также их карбоксамидов (LIV-LIX) в сравнении с данными для исходного антибиотика эремомкцина, а также ванкомицина и тейкопланина. Как видно из таблицы, все синтезированные соединения преодолевают устойчивость энтерококков VanA и VanB-фенотипов. Среднее значение МПК соединений XLIX-LVI для штамма Е. faecium 5205 составляет 4 мкг/мл, в то время как значения МПК для природных антибиотиков зремомицина, ванкомицина и тейкопланина > 64 мкг/мл.
Таблица 6. Выход и свойства производных LII-LIX.
тех
Соеди- Выход Rt, Молекулярная ESI MS
ните (%) ЕЮАс-л-РгОН- формула молекул, вес
25% NHiOH вычис. найден.
(3:2:2) [М+Я]+
LII 50 0.19 CssHmNlltbCl 1779.3 1780.3
LIII 45 0.22 CS3H112N11O27CI 1753.5 1754.2
LIV 80 0.23 CasHioaNnCbbCl 1778.1 1779.4
LV 75 0.24 C«9Hl0sNl2O26Cl 1792.5 1793.5
LVI 72 0.24 QsHiuNnCheCI 1863.5 1864.6
LVII 74 0.23 C91H107N12O26CI 1818.3 1819.2
LVI1I 75 0.25 C86H115N12O27CI 1766.5 1767.5
LIX 70 0.26 CwIIinNnOjsCI 1837.4 1838.1
Таблица 7. Антибактериальная активность in vitro N'-аминоацильных производных эремомицина LII, LI1I и их карбоксамидов LIV-LIX в сравнении с эремомицином (I), ванкомицином и тейкогошмном (значение МП (С, мкг/мл).
Staphylo- S. S. Enteroco- E. E. E.
Соеди- coccus aureus aureus ccus faecalis faecium faecalis
нение aureus СМХ 3480 faectum 7074 5205 5206
АТСС 553 7096 (VanA) (VanB)
29213
Эремо-мицин 0.12 0.06 0.12 0.12 0.25 64 0.16
Ванко-мицин 0.5 0.5 1 2 0.25 64 16
Тейко-планин 0.12 0.25 1 0.12 0.06 64 0.5
UI I 2 1 0.25 0.12 8 0.5
LIII 4 4 4 1 0.5 1 2
LIV 2 4 1 0.5 0.25 4 0.5
LV 2 2 1 0.25 0.25 2 0.5
LVI 8 8 2 1 1 16 1
LVII 8 16 2 1 0.5 4 1
LVIII 32 4 2 2 2 2 2
LIX 4 8 4 1 1 2 2
ВЫВОДЫ
1. Изучена возможность модификации пептидных связей тетрапептида агликона тейкопланина и показано, что под действием ВНз ЗМег происходит восстановление одной пептидной связи.
2. Изучено влияние 1Ч-концевой аминокислоты агликона эремомицина на антибактериальную активность. Показано, что при замене К-мспш-О-лейцина на П-лизин активность агликона сохраняется, в то время как замена на О-гисгидин или О-триптофан приводит к потере антибактериальной активности.
3. Разработай метод избирательного гидролиза амидной группы аспарагинового остатка эремомицина. На основе карбоксиэремомицина впервые получен ряд его ААЗ, АА7-бис-амцдов.
4. Разработан препаративный метод получения карбоксамидных производных эремомицина с использованием конденсирующего РуВОР-реагента.
5. Разработаны методы получения новых полифункциональных аминов, на основе которых получены полифункциональные амиды эремомицина.
6. Предложен избирательный метод аминоацилирования аминогруппы сахарного остатка дисахаридной ветви эремомицина Ы-замещенными И-Ртос а-аминокислотами. На основе полученных Ы'-аминоацилированных производных синтезированы их карбоксамиды.
7. Получена серия производных эремомицина, дважды модифицированных по 7-ой аминокислоте: карбоксамиды, содержащие алкиламинометильные заместители в положении 7с1 резорцинового кольца.
8. Получено 55 новых полусинтетических производных эремомицина, строение которых подтверждено аналитическими и спектральными методами.
9. Изучена антибактериальная активность полученных производных в опытах т \itro. Показано, что
а) наиболее активными в отношении чувствительных грамположительных
бактерий являются карбоксамиды ХХ1У-ХХ1Х с небольшими заместителями; ; б) при введении в молекулу антибиотика липофильных радикалов определенного
размера появляется активность в отношении ванкомицин-резистентных
энтерококков.
10. Для дальнейшего изучения антибактериальной активности отобраны наиболее перспективные полусинтетические препараты: метиламид 7(1-дециламинометил-эремомицина (Х1Л11), метиламвд К'-(л-фенилбензил-глицил)-эремомицина (ЬУ), метиламид Г4'-(цещш-глицил)-эремомицина (1Л'Ш), обладающие высокой антибактериальной активностью в отношении ванкомицин-резистентных энтерококков (значение МПК 2-4 мкг/мл).
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
1. Pavlov A. Y., Т. F. Berdnikova, Е. N. Olsufyeva, О. V. Miroshnikova, S. Т. Filipposyanz, М. N. Prcobrazhenskaya. Carboxamides and hydrazide of glycopeptide antibiotic eremomycin. Synthesis and antibacterial activity. // J. Antibiot. - 1996. - V 49. - P. 194-198.
2. Miroshnikova О. V., T. F. Berdnikova, E. N. Olsufyeva, A. Y Pavlov, M. 1. Reznikova, M. N. Preobrazhenskaya. A modification of the N-terminal aminoacid in the eremomycin aglycon.//J. Antibiot.- 1996.- V.49.-P. 1157-1161.
3. Olsufyeva E. N„ T. F. Berdnikova, О. V. Miroshnikova, M. N. Preobrazhenskaya, R. Ciabatti, A. Malabarba, L. Colombo. Study on AA-3, AA-7 diamides of AA-3 carboxyeremomycin and its "F-aglyconc. // 5th International conference on chemical syntesis of antibiotics and related microbial producs. Debrecen, Hungary. - 1996. - P-10.
4. Malabarba A., R. Ciabatti, A. Y. Pavlov, E. N. Olsufyeva, О. V. Miroshnikova, M. N. Preobrazhenskaya. Novel nonnatural aglycones of vancomycin type. Synthesis and antibacterial properties. // 5 th International conference on chemical syntesis of antibiotics and related microbial producs. Debrecen, Hungary. - 1996. - P-l 1.
5. Мирошникова О. В., M. Н. Преображенская. Химическая модификация N-коицевой аминокислоты в агликоне антибиотика эремомицина. // Юбилейная научная сессия, посвященная 100-летию проф. Н. А. Преображенского. Москва. - 1996. - С. 103.
6. Павлов А. Ю., Е. Н. Олсуфьева, О. В. Мирошникова, М. И. Резникова, Э. И. Лажко, А. Малабарба, Р. Чиабатти, М. Н. Преображенская. Неприродные агликоны гликопептидных антибиотиков ванкомициновой группы. Синтез и изучение антибактериальной активности. // Биорганическая химия. - 1997. - Т. 23. - С. 409-421.
7. Преображенская М. Н, А. Ю. Павлов, Е. Н. Олсуфьева, О. В. Мирошникова. Химическая модификация ашпбактериальных гликопептидных антибиотиков, направленная на преодоление лекарственной устойчивости к этим антибиотикам. // Второй съезд биохимического общества РАН. Москва. - 1997. - Ч. II. - IX-69.
8. Олсуфьева Е. Н., А. Ю. Павлов, Т. Ф. Бердникова, О. В. Мирошникова, М. Н. Преображенская. Поиск антибактериальных препаратов второго поколения в ряду гликопептидных антибиотиков группы ванкомицина И Башкирский химический журнал. -1997.-Т. 4.-С. 41-45.
9. Miroshnikova О. V., Е. N. Olsufyeva, A. Y. Pavlov, М. N. Preobrazhenskaya. Synthesis of eremomycin mono- and diamides. It 2nd European Symposium on antimicrobial agents. Hradec Kralove. Czech Republic. -1998. - P-2.
10. Preobrazhenskaya M. N., A. Y. Pavlov, E. N. Olsufyeva, О. V. Miroshnikova. Synthesis and antibacterial activity of antibiotic eremomycin derivatives. // 2nd European Symposium on antimicrobial agents. Hradec Kralove. Czech Republic. -1998. - L-2.
11. Olsufyeva E. N.. T. J. D. Joergensen, O. A. Mirgorodskaya, A. Y. Pavlov, О. V. Miroshnikova, M. N. Preobrazhenskaya. Non-covalent antibiotic-antibiotic and antibiotic-
ligand complexes of eremomycin and its derivatives: studies using ionspray mass spectrometry. // 1st International conference on chemistry of antibiotics and related microbial producs. Bologna, Italy.-1998.-PC-12.
12. Preobrazhenskaya M. N., A. Y. Pavlov, E. N. Olsufyeva, О. V. Miroshnikova. Semisynthetic derivatives of antibiotic eremomycin, structure-activity relationships. II 1st International conference on chemistry of antibiotics and related microbial producs. Bologna, Italy.-1998.-OC-1.
13. Преображенская M. H., О. В. Мирошникова, А. Ю. Павлов и E. H. Олсуфьева. Антибактериальные гликолеитидлыс антибиотики. Обзор. // Химия гетероциклических соединений.-1998.-Ж 12-С. 1605-1624.