Трифенил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)фосфоний бромид, обладающий антигельминтной активностью

Изобретение относится к новому антинематодозному средству, представляющему собой трифенил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)фосфоний бромид, которое может быть использовано в ветеринарии. Предложено новое антигельминтное средство с низкой токсичностью и высокой терапевтической эффективностью при низкой одноразовой лечебной дозе 0,01 г/кг веса животного. 5 табл., 3 пр.

Изобретение относится к ветеринарии, а именно к противопаразитарным средствам, и может быть использовано в качестве антигельминтного препарата.

Гельминтозы являются одними из основных паразитарных заболеваний сельскохозяйственных животных и птиц и наносят существенный ущерб экономике.

Клинические проявления при всех гельминтозах варьируют в широких пределах в зависимости от массивности инвазии и наличия полиинвазии. Симптомы болезни животных при различных гельминтозах в основном сходны.

Возникают боли, сопровождающиеся ухудшением аппетита, дисфункцией кишечника, аллергией, общей слабостью, истощением. Тяжелые формы преимущественно регистрируются на фоне иммунодефицитных состояний и полиинвазий. Часто нематодозы сопровождаются присоединением бактериальной и грибковой инфекции. При тяжелом течении, например при аскаридиозе, возможна перфорация кишечника с развитием перитонита.

Разработка лекарственных средств для профилактики и лечения гельминтозов, воздействующих на различные звенья патологического процесса, является актуальной задачей.

Известные антигельминтные синтетические препараты по химической структуре делятся на производные этаноламина, бензимидазола, салициламида, солей пиперазина [Машковский М.Д. Лекарственные средства. - М.: Новая волна. Т 2. - 2004; Червяков Д.К. и др. Лекарственные средства в ветеринарии. - М.: Колос, 1977; Пат. РФ 2242976, опубл. 27.12.2004; Пат. РФ 2211835, опубл. 10.09.2003]. Предлагаются также карбонилоксицианометильные производные [Пат.РФ 2296747, опубл. 27.10.2005], производные милбемицина [Пат.РФ 222653U, опубл. 10.04.2004; Заявка РФ 2004115744, опубл. 10.04.2005], производные тетрагидрофуроизоксазола [Пат. РФ 1586154, опубл. 20.12.2006] в качестве антипаразитарных средств. Известны композиционные антигельминтные средства, включающие фенбендазол, сульфадимезин, серу и цеолит [Пат. РФ 2302864, опубл. 20.07.2007], клозантел, новокаин, поливинилпирролидон [Пат. РФ 2278661, опубл. 16.02.2004], альбендазол, медный купорос и ацетилцеллюлозу [Пат. РФ 2195280, опубл. 27.12.2002]. Недостатками известных препаратов являются:

- высокие лечебные дозы;

- побочное нейротоксическое действие;

- низкая эффективность применения по назначению.

Задачей заявленного технического решения является создание эффективного противопаразитарного препарата нового поколения, обладающего следующими характерными свойствами:

- низкими лечебными дозами;

- высокой эффективностью в отношении гельминтов, обеспечивающей расширение арсенала известных средств указанного назначения;

- низкими значениями острой лекарственной токсичности.

Пример 1. Способ получения препарата «Эвей» на основе трифенил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)фосфоний бромида формулы I:

частично воспроизводится по работе американских авторов [Starnes W.H., Lauff JJ. Reactions of a Quinone Methide with Tri-n-butylphosphosphine. J.Org.Chem. Vol.35, N6, 1970. - P.1978-1986.], однако следует отметить, что в этих работах вообще не изучались биологические свойства соединения формулы I, а в выявленных заявителем из уровня техники патентов других американских ученых аналогичные соединения изучались только в качестве препаратов против ожирения (при этом следует отметить, что эксперимент получился отрицательным) [US Patent 2004/0138301 A1. B.S. Hansen, Т.К. Hansen, S. Tullin, U. Colding-Jordensen. Chemical uncouplers for the treatment of obesity].

Анализ выявленных патентов показал, что всем авторам описанных выше изобретений не удалось получить чистых соединений и спектрально подтвердить их индивидуальность, также не удалось измерить и температуру плавления.

Авторам заявленного технического решения, в отличие от авторов приведенных выше патентов, удалось усовершенствовать методику синтеза американских коллег за счет нахождения и применения оригинального для заявленного технического решения растворителя, а именно заявитель заменил растворитель диэтиловый эфир на более полярный растворитель ацетонитрил, что поспособствовало более полному протеканию реакции. В результате чего заявителю удалось не только выделить спектрально чистое соединение, но и измерить температуру плавления, изучить всеми современными физико-химическими методами исследования, а также вырастить индивидуальные кристаллы и установить структуру соединения формулы I с помощью рентгеноструктурного анализа (РСА), что не представлялось возможным сделать ранее, при использовании существенно менее полярного растворителя - диэтилового эфира.

Пример 2. Изучение антигельминтной активности препарата "Эвей" в отношении гельминтоза животных и птиц.

Испытание лечебной эффективности соединения "Эвей" при гельминтозе животных и птиц проводили в четырех опытах.

Антигельминтная активность препарата в отношении нематод Heterakis gallinarum исследована на цыплятах в условиях вивария кафедры паразитологии и радиобиологии ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины» в сентябре-ноябре 2011 года. Тридцать цыплят в возрасте 14 суток заражали инвазионными яйцами гетеракисов в дозе 500 яиц на голову. После чего их разделили на 3 группы по 10 голов в каждой, с учетом пола и живой массы. Цыплята во время эксперимента содержались в клетках и питались промышленным комбикормом. Через 40 суток после заражения первая группа цыплят получала препарат "Эвей" однократно, в дозе 10 мг/кг веса (по ДВ). Цыплята второй группы получали фенбенгран гранулят 22,2% однократно, в смеси с комбикормом, в дозе 34 мг на 1 кг массы птицы. Третья группа цыплят лекарственных препаратов не получала и являлась контрольной. Помет от каждого цыпленка во всех группах исследовали по методу Котельникова и Хренова до лечения и на 3, 7 и 15 сутки. Результаты исследований приведены в таблице 1.

Через 40 суток после заражения у цыплят всех групп в пробах помета были выявлены яйца гетеракисов. Интенсивность инвазии в группах составляла от 13±1 до 21±0,6 яиц в поле зрения микроскопа. Экстенсивность инвазии составляла 100% во всех группах.

На третьи сутки после дачи лекарственных препаратов, так же как и при последующих исследованиях, капрологическая диагностика не выявила яиц гетеракисов ни в одной пробе от цыплят первой группы. Интенсивность инвазии во второй группе составила 6±0,2. Интенсэффективность и экстенсэффективность составила 85,7 и 80 процентов соответственно. На седьмые и пятнадцатые сутки эти показатели изменились незначительно.

В контрольной группе интенсивность инвазии гетеракисов возросла с 13±1 до начала лечения до 24±0,7 в конце опыта.

Антигельминтная активность препарата в отношении нематод Ascaridia galli исследована на 30 спонтанно зараженных курах в возрасте 196 суток в условиях вивария кафедры паразитологии и радиобиологии ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины» в ноябре-декабре 2011 года. На основании данных живой массы птиц были сформированы три группы по 10 голов в каждой. Куры первой группы получили композицию "Эвей" перорально однократно в дозе 10 мг/кг веса (по ДВ). Куры второй группы получали фенбенгран гранулят 22,2% однократно, в смеси с комбикормом, в дозе 34 мг на 1 кг массы птицы согласно наставлению. Третья группа кур не получала лекарственных препаратов и являлась контрольной. Помет от каждой курицы во всех группах исследовали по методу Котельникова и Хренова до лечения и на 3, 7 и 15 сутки. Результаты исследований приведены в таблице 2.

На третьи сутки после дачи лекарственных препаратов интенсивность инвазии в первой группе (препарат "Эвей") составила 2±1,4. Интенсэффективность и экстенсэффективность составила 90 и 80 процентов соответственно. Через семь суток интенсивность инвазии составила в первой группе 1±0,4, интенсэффективность и экстенсэффективность лечения 95 и 90 процентов соответственно.

Во второй группе (препарат фенбенгран гранулят 22,2%) интенсивность инвазии на третьи сутки после начала лечения составила 5±0,2. Интенсэффективность и экстесэффективность лечения доставили 73,7 и 60 процентов соответственно. Через семь суток интенсивность инвазии составила 3±0,8, интенсэффективность лечения - 84,2, экстенссэффективность - 60 процентов. В контрольной группе интенсивность инвазии в течение опыта сохранялась.

Антигельминтная активность препарата в отношении нематод Thominx collarix исследована на 30 спонтанно зараженных индейках в возрасте 89 суток в условиях вивария кафедры паразитологии и радиобиологии ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины» в мае-июне 2011 года. На основании данных капроскопических исследований были сформированы три группы по 10 голов в каждой. Индейки первой группы получили композицию "Эвей" перорально однократно в дозе 10 мг/кг веса (по ДВ). Индейки второй группы получали нилверм однократно, в смеси с комбикормом, в дозе 200 мг на 1 кг массы птицы, согласно наставлению. Третья группа индеек не получала лекарственных препаратов и являлась контрольной. Помет от каждой птицы во всех группах исследовали по методу Котельникова и Хренова до лечения и на 3, 7 и 15 сутки. Результаты исследований приведены в таблице 3.

На третьи сутки после дачи лекарственных препаратов, так же как и при последующих исследованиях, капрологическая диагностика не выявила яиц гельминтов ни в одной пробе от индеек первой группы. Интенсивность инвазии во второй группе составила 1±0,1. Интенсэффективность и экстенсэффективность составила 80 и 80 процентов соответственно. На седьмые и пятнадцатые сутки эти показатели изменились незначительно. В контрольной группе интенсивность инвазии в течение опыта сохранялась.

Антигельминтная активность препарата в отношении нематод Ascaris suum изучена на 60 поросятах спонтанно зараженных аскаридозом в ООО "Агрофирма Сарсазы" в ноябре-декабре 2011 года. На основании капроскопических исследований по методу Котельникова и Хренова были сформированы три группы поросят по 20 голов в возрасте примерно 2,5 месяцев. Поросята первой группы получали препарат "Эвей" в дозе 10 мг/кг веса (по ДВ) однократно с кормом. Поросята второй группы получали фенбенгран гранулят 22,2% однократно, в смеси с комбикормом, в дозе 22 мг на 1 кг живой массы. Третья группа поросят лекарственных препаратов не получала и являлась контрольной. Фекалии от поросят в группах исследовали до лечения и на 14 сутки. Результаты исследований приведены в таблице 4.

Интенсивность инвазии в группах до лечения составляла от 32±2,3 до 34±2,1 яиц в поле зрения микроскопа (об. × 8, ок. × 10). Экстенсивность инвазии составляла 100% во всех группах. Спустя 2 недели после дегельминтизации интенсивность инвазии в первой группе составила 5±0,4, а во второй 11±1,2. Интенсэффективность и экстенсэффективность составила в первой группе 85,3 и 80 процентов соответственно, а во второй 65,6 и 70 процентов соответственно. В контрольной группе интенсивность инвазии в течение опыта сохранилась.

Пример 3. Определение острой токсичности и раздражающего действия лекарственной субстанции "Эвей".

Работа по изучению острой токсичности проводилась на базе кафедры паразитологии и радиобиологии КГАВМ им. Н.Э. Баумана в сентябре 2011 года. В опыте использовались 70 белых мышей, самцов и самок, массой тела 18-21 г. Препарат в виде водной суспензии вводили в желудок однократно с помощью зонда. Лабораторные животные, учитывая пол, возраст, массу тела, были разделены на 7 групп: 6 опытных и одну контрольную (по 10 голов в каждой). Мышам опытных групп вводили препарат в возрастающих дозах 50, 100, 150, 200, 250 и 300 мг/кг массы тела, по ДВ соответственно. Мышам контрольной группы в желудок вводили дистиллированную воду. За состоянием здоровья лабораторных животных наблюдали в течение 14 дней после введения, учитывая внешний вид, подвижность, прием корма. Случаи гибели регистрировали, павших животных вскрывали. Результаты приведены в таблице 5.

Однократное пероральное введение препарата в дозе 50 мг/кг массы тела по ДВ не вызвало у мышей изменений в поведении и общем состоянии животных. До конца эксперимента не было отмечено падежа животных. Эта доза была определена как максимально переносимая. В группе 2, в которой вводили 100 мг/кг массы тела, наблюдалось угнетение двигательной активности и аппетита животных, которое продолжалось до 5 дней. Три из десяти мышей пали на вторые и третьи сутки. В группе 3, так же наблюдалось угнетение двигательной активности и аппетита животных. До конца эксперимента погибли 4 из 10 мышей. В группе 4 произошел падеж 7 из 10 мышей в период с первых по седьмые сутки после введения. В группе 5 наблюдалось значительное ухудшение общего состояния животных, уменьшение двигательной активности и потребления корма. 9 из 10 мышей пали в течение первых пяти суток. В группе 6, в которой вводили препарат в дозе 300 мг/кг массы тела, наблюдался кратковременный период двигательной активности, который затем сменялся периодом глубокого угнетения и отказом от корма. Все мыши погибли в течение первых и вторых суток после введения. При вскрытии у всех животных 6 группы отмечено вздутие желудочно-кишечного тракта газами на всем протяжении, застой содержимого в желудке, венозный застой в сосудах брюшной полости.

Расчет среднесмертельной дозы произведен по методу Кербера, с использованием формулы:

LD 50=LD100-( (Z×D))/m, где

D - интервал между каждыми двумя смежными дозами;

Z - среднее арифметическое число животных, у которых наблюдалась учитываемая реакция, под влиянием каждых двух смежных доз;

m - число животных в каждой группе.

При пероральном введении LD 50 препарата составила 160 мг/кг массы тела, по ДВ.

Таким образом, установлено, что лекарственная субстанция "Эвей" при пероральном введении, в соответствии с ГОСТ 121.007-76, по своим токсикологическим характеристикам относится к III классу опасности - веществам умеренно опасным для теплокровных животных.

Изучение раздражающего действия препарата проводили на пяти кроликах в возрасте 12 месяцев, одного пола и примерно одинаковой массы тела (2,5-3 кг). Препарат в виде водной суспензии, с помощью глазной пипетки, вводили под правое веко по одной капле. Для контроля под левое веко, аналогично, вводили дистиллированную воду. За животными наблюдали в течение часа. За это время не было выявлено покраснения конъюнктивы глаз ни у одного из кроликов. Через 12 и 24 часа не было замечено видимых различий левых и правых глаз у опытных кроликов. Это позволило сделать вывод, что лекарственная субстанция "Эвей" не обладает выраженным раздражающим действием.

Формула изобретения

Противопаразитарное - антигельминтное средство трифенил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)фосфоний бромид, обладающий антинематодозной активностью.