Водорастворимый жесткоцепный олигомер - олигомочевина и способ его получения

 

Предпочтительными олигомерами настоящего изобретения являются полимочевины, поликарбонаты, сложные полиэфиры или полиамиды, имеющие среднечисловую молекулярную массу <10000. Указанные олигомеры являются водорастворимыми, жесткоцепными и фармацевтически приемлемыми; содержат повторяющиеся звенья, соединенные карбонильными связывающими группами; и имеют преимущественно линейную геометрию, такую, что расстояние между анионными группами являются упорядоченными в водной среде. Указанные олигомеры предназначены для лечения и/или диагностики СПИДа и СПИД-ассоциированного комплекса. 2 с. и 16 з.п. ф-лы, 15 табл.

Изобретение относится к олигомерам, а также к способу их получения. Олигомеры настоящего изобретения являются анионными соединениями и обладают значительной активностью против вируса человеческого иммунодефицита, а поэтому указанные олигомеры могут быть использованы для лечения синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИДа).

В настоящее время множество научных исследований направлено на разработку лекарственных средств для лечения вирусных заболеваний человека и животных. Особый интерес для ученых представляет СПИД и СПИД-ассоциированный комплекс (САК) человека, распространенность которых возрастает с угрожающей скоростью. Продолжительность жизни больных СПИДом составляет примерно 5 лет, и пациенты с этим заболеванием, чья иммунная система подвержена серьезным нарушениям, страдают от различных заболеваний, вызванных условно-патогенными микроорганизмами, например, саркомы Капоши, пневмоцитоза (Pneumocystis casninii pneumonia). Эффективного средства от СПИДа пока не существует, а имеющиеся средства являются далеко не адекватными при их практическом использовании и вызывают множество неблагоприятных побочных эффектов. Страх перед заболеванием СПИДом у людей приводит к социальному остракизму и дискриминации против людей с заболеванием СПИДом или подозреваемых в этом заболевании.

Ретровирусы принадлежат к классу вирусов, содержащих рибонуклеиновую кислоту (РНК), которая реплицируется с помощью обратной транскриптазы, образуя нить комплементарной ДНК (кДНК), из которой продуцируется двухнитевая провирусная ДНК. Эту провирусную ДНК затем методом рандомизации вводят в хромосомную ДНК хозяйской клетки, делая возможной репликацию генома вируса путем поздней трансляции вирусной РНК из интегрированного вирусного генома.

Многие из известных ретровирусов являются онкогенными или вызывают образование опухолей. В самом деле, первые два ретровируса, обнаруженные у человека, так называемые вирусы I и II лимфолейкоза или HTLV-I и II, вызывают редкую форму лейкоза у человека после инфицирования T-лейкоцитов. Третий вирус, обнаруженный у человека, HTLV-III, называемый в настоящее время ВИЧ, вызывает гибель клеток после инфицирования T-лимфоцитов и идентифицируется как возбудитель СПИДа и САК.

Белок оболочки вируса ВИЧ представляет собой гликопротеин 160 кД. Этот белок расщепляется протеазой с образованием внешнего белка 120 кД, gp120 и трансмембранного гликопротеина, gp41. Белок gp120 содержит аминокислотную последовательность, распознающую антиген cD4 на T-хелперных (T4) клетках человека.

Некоторые исследования были направлены на попытку помешать связыванию ВИЧ с его мишенью, T4-клетками человека. Эти T4-клетки имеют специфичную область, cD4-антиген, которая взаимодействует с gp120. Если помешать этому взаимодействию, то инфицирование хозяйской клетки может быть ингибировано.

Интерференция путем образования вирусного оболочечного гликопротеина должна помешать начальному взаимодействию вируса и хозяйской клетки или последующему слиянию, или должна помешать дупликации вируса путем предупреждения формирования собственного гликопротеина, требуемого для завершения вирусной мембраны. В работе H.A.Blough и др. [Biochtm. Biophys. Res. Comm. 141(1), 33 38 (1986)] указывается, что неспецифичные ингибиторы гликосилирования 2-дезокси-D-глюкоза и -гидрокси-норвалин ингибируют экспрессию ВИЧ-гликопротеинов и блокируют образование синцитиев. Вирусное размножение ВИЧ-инфицированных клеток, обработанных указанными агентами, прекращается, вероятно, из-за отсутствия гликопротеина, необходимого для формирования вирусной мембраны. В другой работе [W. McDowell и др. Biochimistry 24(27), 8145 52 (1985)] ингибитор гликосилирования 2-дезокси-2-фторо-D-манноза показывает ингибирование противовирусной активности против вируса гриппа инфицированных клеток путем предотвращения гликосилирования белка вирусной мембраны. В этой работе также исследовалась противовирусная активность 2-дезо-ксиглюкозы и 2-дезокси-2-фторглюкозы, и в результате этих исследований было обнаружено, что каждое из этих соединений ингибирует гликосилирование вирусного белка различными механизмами. Однако другие известные ингибиторы гликосилирования не обнаруживали противовирусной активности. Поэтому противовирусная активность вообще и активность против конкретного вируса ингибиторов гликосилирования является абсолютно непредсказуемой.

В южноафриканском патенте 90/0094, выданном 31 октября 1990 г. указывается, что очищенная форма гепарина, сульфатированного полисахарида, связывается посредством взаимодействия с вирусным белком, который является ответственным за распознавание клетки и способствует ограниченному ингибированию инфицирования хозяйской клетки. Однако гепарин оказывает некоторые побочные действия, например, вызывает геморрагию и ускоряет образование тромбов, а также вызывает тромбоцитопению. Использование гепарина противопоказано пациентам со склонностью к кровотечениям или пациентам с гемофилией, пурпурой, тромбоцитопенией, внутричерепным кровотечением, септическим эндокардитом, активным туберкулезом, повышенной проницаемостью капилляров, язвами желудочно-кишечного тракта, осложненной гипертензией, угрожающим абортом или раком внутренних органов. Эти противопоказания особенно касаются больных гемофилией, поскольку они особенно предрасположены к заболеванию, вызываемому ВИЧ.

Уже давно известно, что синтетические водорастворимые полимеры показывают широкий спектр биологической активности (R.M.Ottenbrite, "Biological Activities of Polymers", Amer. Chem. Soc. Symp. Ser. N 182, стр. 205 220, изд. C. E. Carraher и C.G.Gebeleni (1982)). Сополимер дивинилового эфира и ангидрида малеиновой кислоты обладает активностью против ряда вирусов, и возможность его использования в противораковой химиотерапии многие годы исследовалась Breslow D. S. [Pure and Applied Chem. 46, 103 (1976)] Полиакриловые, полиметакриловые и ряд других алифатических водорастворимых полимеров также показывают широкий спектр биологической активности [W.Regelson и др. Nature, 186, 778 (1960)] К сожалению, слишком высокая токсичность этих полимеров не позволяет использовать их в клинических условиях. Кроме того, эти полимеры имеют большую молекулярную массу и неспособны проходить через почечные мембраны.

Для решения проблем, связанных с токсичностью полимеров, были приняты попытки синтезировать низкомолекулярные алифатические полимеры (1000 10000) [R. M. Ottenbrite "Biological Activities Polymtrs", Amer. Chem. Soc. Symp. Ser. N 182, стр. 205 220, изд. C.E.Carraher и C.G.Gebeleni (1982)] Было обнаружено, что указанные полимеры являются менее токсичными, но при этом имеют более низкую противовирусную активность. Эти низкомолекулярные алифатические полимеры могут быть классифицированы как "статистические клубки". Такие полимеры имеют непредсказуемую конфигурацию вследствие групп связи основной цепи. Конфигурация статистического клубка в растворе может быть, в основном, охарактеризована как глобулярная. Хотя механизм действия таких водорастворимых полимеров пока неизвестен, однако в качестве предположения можно сказать, что полимер связывается с вирусной мембраной, например, вируса энцефаломиокардита, посредством межионного притяжения, сообщая тем самым вирусу неспособность к инфицированию хозяйской клетки.

Еще один способ с использованием синтетического полимера направлен на то, чтобы поставлять ионные группы в основную цепь полимера, имеющего более определенную геометрию. Существует множество неионных синтетических полимеров, которые имеют более линейную геометрия в безводном растворе, чем алифатические полимеры, описанные выше [J.Macromolecular Sci-Reviews in Macromol. Chem. Phys. C26 (4), 551 (1986)] Факторы, способствующие образованию таких структур нестатических клубков, являются сложными и малоизученными. В основном, указанные полимеры имеют либо очень ограниченное число вращательных связей, которые являются непараллельными полимерной оси, либо в этих структурах имеется связывающий водород или биполярные взаимодействия, которые благоприятствуют линейным структурам. Эти полимеры называют "жесткоцепными полимерами". Полиамид, происходящий от терефталевой кислоты и П-диамонобензола (известный под торговой маркой Кевлар^ТМ (Kevlar^TM), поставляемый DuPont) является хорошо известным примером таких полимеров.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является патент США N 4895660, где описаны водорастворимые сульфонированные полимеры полимочевины с молекулярным весом от 50000 до 200000.

Жесткие, синтетические, водорастворимые полимеры обычно меньше используются, но известно несколько таких полимеров, имеющих большую молекулярную массу. Структура нестатистического клубка полимеров указанного класса приводит к высокой вязкости раствора для данной молекулярной массы и концентрации.

Целью настоящего изобретения является средство для лечения СПИДа и САК, которое не оказывало бы побочного действия или обладало минимальным побочным действием и было бы незначительно более эффективным, чем те полимеры, которые использовались до настоящего времени в фармацевтике.

Авторами настоящей заявки было обнаружено, что анионные олигомеры ингибируют репликацию вируса, не оказывая при этом побочного действия, свойственного гепарину и известным полимерам. Указанные олигомеры имеют упорядоченное межанионное расстояние и жесткую цепь и являются водорастворимыми.

Техническое решение настоящего изобретения осуществляется при помощи анионных карбонилсодержащих соединений. Примерами указанных олигомеров являются полимочевины, имеющие среднечисленную молекулярную массу М_n<10000, и упорядоченное межанионное расстояние и являющееся жесткоцепными и водорастворимыми. Олигомеры, а также их соли являются фармацевтически приемлемыми и могут быть использованы в качестве лекарственных средств.

Другим применением указанных анионных олигомеров является их использование в качестве эффективных загустителей в водных растворах или в качестве мягких ионных детергентов. В основном, водорастворимые полимеры, включая олигомеры настоящего изобретения, имеют широкое применение в качестве загустителей, диспергаторов и флокулянта. Олигомеры настоящего изобретения могут быть использованы в нефтяной промышленности, горном деле, бумажной промышленности, текстильной промышленности, в косметике и технологии приготовления пищевых продуктов. Кроме того, низкомолекулярные полимеры настоящего изобретения, т.е. олигомеры, могут быть использованы в качестве исходных материалов для получения высокомолекулярных полимеров и сополимеров.

Таким образом, настоящее изобретение относится к водорастворимому, жесткоцепному олигомеру с молекулярной массой менее (<) 10000, содержащему повторяющиеся звенья, связанные посредством карбонильных связывающих групп; причем указанный олигомер имеет анионные группы и, в основном, линейную геометрию, такую, что расстояния между анионными группами этого олигомера в водной среде являются регулярными. Предпочтительно, если каждое повторяющееся звено имеет по крайней мере две анионные группы.

В настоящем изобретении может быть использован любой олигомер, удовлетворяющий вышеуказанным критериям. В частности, предпочтительными олигомерами являются полимочевины. Указанные олигомеры предположительно имеют линейную геометрию.

Новые олигомеры настоящего изобретения, которые могут быть представлены полимочевиной, имеют среднечисленную молекулярную массу M_n<10000, структуру с упорядоченным межанионным расстоянием, в основном линейную геометрию в водной среде и являются жесткоцепными и водорастворимыми. Указанные олигомеры являются предпочтительно линейными в своей основной цепи, а также могут быть в виде соли; особенно предпочтительными солями являются фармацевтически приемлемые соли.

Предпочтительными олигомерами настоящего изобретения являются соединения, представленные ниже формулами: где R является атомом водорода; C₁-C₄ алкильной группой, фенильной группой или фенильной группой, замещенной 1 2 SO₃R²-группами и до 3 заместителями, независимо выбранными из атома хлора, атома брома или C₁-C₄-алкильной группы.

R² является атомом водорода или фармацевтически приемлемым катионом; H является целым числом 0 или 1, при условии, что если является0, то R¹ является атомом водорода; Х представляет собой: , где p означает 1 или 2; n целое число от 3 до 15 и R³ означает -R или -X-NH₂, где R и X имеют значения, указанные выше.

Ниже представлено подробное перечисление структурных формул и положение сульфонильных солей в концевых группах.

Значения R иллюстрируются следующим образом:
,
где М означает независимо C_1-4 алкил, Cl или Br и p равно 1 - 3.

Термин "фармацевтически приемлемый катион" означает катион, который является допустимым для использования в фармацевтических целях. Те катионы, которые являются, в основном, нетоксичными при введении их в дозах, необходимых для достижения желаемого эффекта, и сами по себе не обладают значительной фармакологической активностью, также подпадают под определение "фармакологически приемлемый катион". В качестве примера можно указать соли щелочных металлов, таких как натрий или калий; щелочноземельных металлов, таких как кальций и магний; соли аммония; соли металлов группы III A, например, алюминия и органических первичных, вторичных и третичных аминов, таких как триалкиламин, например, триэтиламин, прокаин, дибензиламин, N, N¹-дибензилэтилендиамин, дигидроабиэтиламин, N-(C₁-C₄)-алкилпиперидин и других подходящих аминов. Предпочтительными являются соли натрия и калия. Термин "фармацевтически приемлемый" означает приемлемый для введения теплокровным животным и человеку, и, поскольку фармацевтически приемлемое средство является нетоксичным, оно не причиняет вреда теплокровным животным, а также может быть использовано в фармацевтических целях. Фармацевтически приемлемые катионы олигомеров настоящего изобретения могут быть получены путем стандартной ионообменной обработки или обработки R¹-кислоты соответствующим основанием.

Если лекарственные средства, полученные с использованием олигомеров настоящего изобретения, предназначены для иных применений, то могут быть использованы и неприемлемые в фармацевтическом отношении соли. Например, могут быть использованы аддитивные соли бария, цинка и титана.

Олигомеры настоящего изобретения являются низкомолекулярными, жесткоцепными и водорастворимыми полимерами. Кроме того, указанные олигомеры имеют структуру с упорядоченным межанионным расстоянием. Термин "упорядоченное межанионное расстояние" или "регулярное расстояние между анионными группами" означает, что указанные анионные группы (R¹) присутствуют в основной цепи полимера на расстоянии, определенном используемым материалом исходного реагента, и местоположение указанных анионных групп контролируется предсказуемым образом. Не претендуя на какую-либо конкретную теорию, можно лишь указать, что анионные группы олигомеров настоящего изобретения, по всей вероятности, являются той частью, которая связывается с ВИЧ и/или клеточной мембраной, предотвращая тем самым способность вируса к репликации.

Термин "преимущественно линейная геометрия" в водной среде относится к конфигурации раствора олигомера. Для оценки конфигурации полимерных молекул в растворе существует известный специалистам способ, основанный на следующей формуле, называемой уравнением Марка-Хоувинка ["Introduction to Physical Polymer Science", изд. L.H.Sperlino, пуб. John Wiley Sons (1985), стр. 81 - 83]
,
где характеристическая вязкость;
М среднемассовая молекулярная масса;
К постоянная, зависящая от размера связей в цепи;
a постоянная, определяемая конфигурацией полимера.

Характеристическая вязкость для полимера типа статистического клубка соответствует 0,5< a<0,9; а для линейного полимера она соответствует 0,9< a<1,8. Эта формула выражает соотношение между вязкостью h и молекулярной массой М. В настоящем изобретении линейные полимеры определяются как полимеры со значением a, превышающим или равным 0,9. Для стержнеобразных жестких полимеров теоретическое значение (верхний предел) составляет 1,8. Для данной молекулярной массы более высокая вязкость раствора может быть получена с использованием полимеров с линейной конфигурацией, по сравнению с вязкостью, полученной с использованием статистического клубка. Кроме того, следует отметить, что значение a зависит от используемого растворителя. Например, a для данного водорастворимого полимера могут отличаться при различных солевых концентрациях. В настоящем изобретении солевая концентрация берется в соответствии с уровнями присутствия солей в сыворотке (около 80 г/л NaCl, 4 г/л KCl).

Термин олигомер, используемый в настоящем описании изобретения, включает в себя олигомеры со всеми возможными значениями n, например, n 3 15. Само собой разумеется, что величина n непосредственно связана с молекулярной массой олигомера. Главное, чтобы указанные олигомеры имели достаточно низкую молекулярную массу, такую, чтобы с одной стороны они проходили через почечную выделительную мембрану, а с другой стороны, чтобы они обладали способностью к ингибированию вируса ВИЧ. Среднечисловая молекулярная масса регулируется стехиометрией реагентов. Среднечисловая молекулярная масса (М_n) составляет менее 10000, предпочтительно от около 500 до 10000, а наиболее предпочтительно от около 1000 до около 6000.

В целях настоящего изобретения описываемые олигомеры и их физиологически приемлемые соли считаются эквивалентными. Понятие "физиологически приемлемые соли" относится к солям, основания которых могут образовывать соль по крайней мере с одной кислотной группой R¹-группы и которые не оказывают неблагоприятного воздействия при введении их в организм. Подходящими основаниями, например, являются гидроокиси щелочных металлов и щелочноземельных металлов, карбонаты и бикарбонаты щелочных и щелочноземельных металлов, такие как гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид кальция, карбонат калия, бикарбонат магния и т.п. а также аммиак, первичные, вторичные и третичные амины и т.п.

Особенно предпочтительными основаниями являются гидроксиды, карбонаты и бикарбонаты щелочных металлов. Физиологически приемлемые соли могут быть получены с помощью стандартных ионообменных процессов или путем обработки R¹-кислоты соответствующим основанием. Примеры аддитивных солей будут приведены ниже.

Композиции настоящего изобретения могут быть изготовлены как в твердой, так и в жидкой форме. Эти композиции могут быть изготовлены в виде набора лекарственных форм таким образом, что два компонента смешивают за определенное время до начала приема. Либо этому препарату или набору подмешивают требуемый фармацевтически приемлемый носитель или адъювант.

Олигомеры настоящего изобретения являются растворимыми в воде и в солевых растворах, особенно в растворе с физиологическим значением pH. Таким образом, олигомеры настоящего изобретения могут быть легко приготовлены в подходящей стандартной дозе в виде водного раствора. После введения в организм олигомер настоящего изобретения сохраняет свою растворимость in vivo.

Описанная выше формула 1 олигомеров имеет следующие предпочтительные определения:
R и R³ 4-метилфенильная группа;
m 1;
n от 3 до 15.

Х представляет собой:

при этом особенно предпочтительно, если Х представляет собой:
.

Анти-ВИЧ анионные олигомеры могут быть использованы для предупреждения образования синцитиев в клетках, инфицированных ВИЧ-1 или другими родственными вирусами, имеющими поверхностный белок gp120. Анти-ВИЧ анионные олигомеры могут быть использованы для лечения СПИДа и САК и других заболеваний, вызываемых ретровирусом ВИЧ-1 или другими родственными вирусами, имеющими поверхностный белок gp120. Анионные олигомеры настоящего изобретения могут быть использованы в виде чистых соединений или в виде смеси, такой, в которой значение n соответствует конкретному определению формул I-IV или смесей соединений, принадлежащих к разным вышеуказанным формулам, например, соединений формулы 1 и формулы II или в виде смесей с другими известными агентами, использующимися в тех же целях, что и настоящее изобретение. Однако для всех полученных олигомеров n представляет собой среднечисловую длину повторов распределения в олигомерах всех формул.

Количество анти-ВИЧ анионных олигомеров, необходимое для предупреждения образования синцитиев в ВИЧ-инфицированных клетках, может быть любым эффективным количеством. Экспериментально было определено, что анти-ВИЧ анионные олигомеры при использовании их в виде водных препаратов в концентрации 100 мкг/мл показывали полное ингибирование синцитиев, а также способствовали снижению количества присутствующего антигена р24, который является индикатором репликации вируса, до менее чем 300 пг/мл. Количество анти-ВИЧ анионного олигомера, вводимое для лечения СПИДа и САКа, вызванных инфицированием ВИЧ, может широко варьироваться в зависимости от конкретно используемой разовой формы, периода лечения, возраста и пола пациента, природы и степени нарушений и других факторов, хорошо известных практикующим врачам. Кроме того, анти-ВИЧ анионные олигомеры могут быть использованы в сочетании с другими известными средствами, используемыми при лечении ретровирусных заболеваний, а также с известными средствами, используемыми для симптоматического лечения осложнений и состояний, вызванных ретровирусами.

Согласно настоящему изобретению анти-ВИЧ-эффективное количество анти-ВИЧ анионного олигомера, вводимого в организм, в основном составляет около 0,1 мг/кг до 500 мг/кг на вес тела пациента и может быть введено один раз или несколько раз в день. Анти-ВИЧ анионные олигомеры могут быть введены в сочетании с фармацевтическими носителями, которые используются при составлении стандартных разовых форм для перорального или парентерального введения.

Для перорального введения анти-ВИЧ анионные олигомеры могут быть использованы в виде твердых или жидких препаратов, например, в виде капсул, драже, таблеток, пастилок, расплавов, порошков, растворов, суспензий или эмульсий. Твердые разовые формы могут быть изготовлены в виде капсул жесткого типа и с мягкой желатиновой оболочкой, содержащих, например, поверхностно-активные вещества, замасливатели и инертные наполнители, такие как лактоза, сахароза, сорбит, фосфат кальция и кукурузный крахмал. В другом варианте осуществления изобретения анионные олигомеры могут быть изготовлены в виде таблеток с использованием лактозы, сахарозы, кукурузного крахмала в сочетании со связующими, такими как аравийская камедь, кукурузный крахмал или желатин; дезинтегрирующими агентами для облегчения разложения и растворения таблетки после введения, такими как картофельный крахмал, альгиновая кислота, кукурузный крахмал и хьюаровая камедь; замасливатели для улучшения текучести при гранулировании таблеток и предупреждения адгезии таблеточного материала с поверхностями экструзионных головок и пресс-форм, например, таких как тальк, стеариновая кислота или стеарат магния, кальция или цинка; красителями и ароматизирующими агентами для улучшения вкусовых качеств м внешнего вида используемых препаратов. Подходящими наполнителями для пероральных жидких лекарственных форм являются разбавители, такие как вода, спирты, например этанол, бензиловый спирт и полиэтиленгликоль, которые могут быть использованы как сами по себе, так и в сочетании с фармацевтически приемлемыми поверхностно-активными веществами, суспендирующими агентами или эмульгирующими агентами.

Анти-ВИЧ анионные олигомеры настоящего изобретения могут быть также введены парентерально, то есть подкожно, внутривенно, внутримышечно или внутрибрюшинно, в виде инъецируемых разовых форм, содержащих анионные олигомеры в физиологически приемлемых разбавителях в сочетании с фармацевтическими носителями, которыми могут быть стерильные жидкости или смеси жидкостей, такие как вода, солевой раствор, водные растворы декстрозы и родственных сахаров; спирты, такие как этанол, изопропанол или гексалециловый спирт; гликоли, такие как пропилен-гликоль или полиэтиленгликоль, глицериновые кетали, такие как 2,2-диметил-1,3-диоксолан-4-метанол; простые эфиры, такие как поли(этилен-гликоль)400; масла; жирные кислоты; сложные эфиры жирных кислот или глицериды или ацетилированные глицериды жирных кислот, которые могут быть использованы отдельно или в сочетании с фармацевтически приемлемыми поверхностно-активными веществами (ПАВ), такими как мыла; детергентами; суспендирующими агентами, такими как пектин, метилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза или карбоксиметилцеллюлоза; или эмульгирующими агентами и другими фармацевтическими адъювантами.

Примерами масел, которые могут быть использованы в парентеральных препаратах настоящего изобретения, являются нефтяное, животное, растительное или синтетическое масло, например, арахисовое масло, соевое масло, кунжутное масло, масло из семян хлопка, кукурузное масло, оливковое масло и минеральное масло. Подходящими для использования в настоящем изобретении жирными кислотами являются олеиновая кислота, стеариновая кислота и изостеариновая кислота. Подходящими сложными эфирами жирных кислот являются, например, этилолеат и изопропилмиристат. Подходящими мылами являются соли жирных кислот, образованные от щелочных металлов, аммония и триэтиламина, а подходящими детергентами являются катионные детергенты, например, галиды диметилдиалкиламмония, галиды алкилпиридиния, ацетаты алкиламинов; анионные детергенты, например алкил-, арил- и олефиновые сульфонаты, алкилсульфаты, олефиновые сульфаты, эфирные сульфаты и сульфаты моноглицерида и сульфасукцинаты; неионные детергенты, например, оксиды жирных кислот и сополимеры полиоксиэтилена и полипропилена и амфотерные детергенты, например, алкил-бета-аминопропионаты и соли 2-алкилимид-азолин-четвертичного аммония, а также их соли. Парентеральные композиции настоящего изобретения в основном содержат от около 0,5 до около 25 мас. анти-ВИЧ анионного олигомера в растворе. Кроме того, могут быть использованы консерванты и буферы. В целях минимизации или устранения раздражений в месте введения инъекций указанные композиции могут содержать неионогенные ПАВ с гидрофильным-лиофильным балансом (HLB) от около 12 до около 17. Количество ПАВ в указанных композициях составляет от около 5 до около 15 мас. ПАВ может быть единственным компонентом, имеющим вышеуказанный HLB или может быть смесью двух или более компонентов, имеющих нужный HLB. Примерами ПАВ, которые могут быть использованы в парентеральных композициях настоящего изобретения, являются соединения, относящиеся к классу сложных эфиров жирных кислот полиэтиленсорбитана, например, сорбитанмоноолеат.

Олигомеры настоящего изобретения могут быть также использованы с профилактической целью, то есть в целях предупреждения трансмиссии вируса от инфицированного организма к неинфицированной цели. Распространение вируса пропорционально обмену крови, но его трансмиссия может быть осуществлена также путем обмена других физиологических жидкостей. Таким образом, олигомеры настоящего изобретения могут быть составлены с использованием детергентов для использования при очистке, в частности, при анализах в клинических лабораториях и больницах, где вручную обрабатываются пробы крови инфицированных пациентов. Композиции, содержащие олигомеры настоящего изобретения, могут быть использованы для очистки медицинских/хирургических инструментов и посуды, а также обработки рук и других участков кожи лаборантов в целях профилактики. Олигомеры настоящего изобретения также могут быть использованы в виде жидких и порошковых композиций для наружного применения путем нанесения на поверхность противозачаточных средств, таких как презервативы, осуществляемого пользователем, либо производителем указанных противозачаточных средств до их продажи. Олигомеры настоящего изобретения могут быть составлены в композиции в виде влагалищных душей для использования женщинами перед половым актом с инфицированным партнером. Олигомеры настоящего изобретения могут быть также изготовлены в сочетании с замасливателями в виде сперматозоидных желе и лосьонов. И наконец, олигомеры настоящего изобретения могут быть также добавлены в виде композиций в горячие ванны, вибрационные ванны и плавательные бассейны в целях инактивации потенциальной вирусной активности.

Термины, используемые в описании настоящего изобретения, имеют следующие значения:
n среднечисловая длина повторов в распределении олигомера всех формул.

RPMI клеточные культуральные среды.

TCID50 единица тканевой инфекционной культуры, т.е. количество культуральной жидкости, эффективное для инфицирования 50% клеток.

MMT -бромид 3-(4,5-диметилтиазо -2-ил)-2,5-дифенилтетразолия.

MT4 клеточная линия.

P24-тест-Аббот-анализ вирусного ядерного антигена с использованием набора для анализа, поставляемого Abbott.

Анализ на ВИЧ Coulter^TM радиоиммунный анализ на определение вирусного антигена P24.

rs CD₄ рекомбинантный растворимый CD₄, содержащий 4 домена V₁ V₄, подобных вариабельным доменам (V) экстрацитоплазматического иммуноглобулина.

T 4-метиланилин или толуидин, за исключением тех случаев, когда используются термины "T4-клетки" или "Т-хелперные клетки".

P фосген.

С п-крезол.

MBC 4-метилбензоилхлорид.

TPC 1,4-бензолдикарбонилхлорид или терефталоилхлорид.

TPCS 2,5-бис хлорокарбонил бензолсульфанат натрия, имеющий формулу:

PDS 2,5-диамино-1,4-бензолдисульфоновая кислота, имеющая формулу:

BPDS 4,4'-диамино-(1,1'-бифенил)2,2'-дисульфоновая кислота, имеющая формулу

StDS транс-2,2'-(1,2-этендиил)бис(5-аминобензолсульфоновая кислота), имеющая формулу:

BPDS/P/T - поли{ имино[2,2'-дисульфо(1,1'-бифенил)-4,4'-диил]иминокарбонил} альфа [(4-метилфенил)амино]карбонил}-омега-[(4-метилфенил)амино] и представлены формулой 1 (см. выше), где R является 4-метилфенилом, R² водород, Х является:

где n определен выше в формуле 1.

StDS/P/T поли[имино(3-сульфо-1,4-фенилен)-1,2-этендиил-(2- сульфо-1,4-фенилен)иминокарбонил] альфа-{[(4-метилфенил)-амино]карбонил}-омега[(4-метилфенил)амино] и представлен формулой 1, если R является 4-метилфенилом, R² является водородом, Х является:

где n определен в формуле 1.

PDS/P/T поли[имино(2,5-дисульфо-1,4-фенилен)иминокарбонил] альфа-{[(-метилфенил)амино]карбонил}-омега-(4-метилфенил)амино] и представлен формулой 1, где R является метилфенилом, R² явля- ется водородом, X является:

и n определено выше в формуле 1.

HBDS/P/S поли[окси(2,5-дисульфо-1,4-фенилен)оксикарбонил] аль- фа-[(4-метилфенокси)карбонил]-омега-(4-метилфенокси) и представлен формулой II (см. выше), где X¹ является 4-метилфенилом, R² является водородом а X является:

и n определено в формуле 1.

HBPDS/P/C поли{окси 2,2'-дисульфо(1,1'-бифенил)-4,4'-диил окси-карбонил} альфа-(4-метилфенокси)карбонил-омега-(4-метилфенокси) и представлен формулой II, где X¹ является 4-метилфенилом, R² является водородом, X является

а n определен в формуле 1.

HBPDS/TPC поли{ окси 2,2'-дисульфо(1,1'-бифенил)-4,4'-диил оксикарбонил-1,4-фенилкарбонил} и представлен формулой III, R⁴ и R⁵ являются водородом, X³ является п-фениленом, а X является

и n определен выше в формуле 1.

HBDS/TPC поли[окси(2,5-дисульфо-1,4 фенилен)оксикарбонил-1,4-фениленкарбонил] и представлен формулой III, где R⁴ и R⁵ являются водородом, X³ являются п-фениленом, X является:

где n определен в формуле 1.

BPDS/TPC/MBC - поли{ имино[(2,2'-дисульфо(1,1'-бифенил)-4,4'-диил]иминокарбонил-1,4- фениленкарбонил} альфа{[(4-метил-фенил)амино]карбонил}-омега[(4-метилфенил)амино] и представлен формулой IV, где R⁶ является R-C(O)-NH-X-NH, R является 4-метиленфенилом, R² является водородом, R⁷ является 4-метил-бензоилом, X³ является п-фениленом, X является:

где n определено в формуле 1.

Олигомеры получали путем модификации процедуры Кершнера (патент США N 4896660, раскрытие которого вводится в настоящее описание в виде ссылки) путем замещения части одного из бифункциональных мономеров монофункциональным регулятором молекулярной массы и проведения реакции в отсутствии ПАВ. Среднечисловая молекулярная масса (M_n) регулировалась посредством стехиометрии реагентов.

Олигомеры настоящего изобретения получали с помощью различных реакций, описанных ниже.

Полимочевины и полиамиды (формулы I и III)
Ниже подробно описан предпочтительный способ получения полимочевины и полиамида формулы 1 и III, раскрытый Kershner в патенте США 4824916, а также описаны различные реагенты и условия проведения этого способа.

Диамины: имеется большое разнообразие алифатических и ароматических диаминов. Гидрокарбиленовыми двухвалентными радикалами, из которых состоят диамины, могут быть метилен, этилен, бутилен, изопропилиден, фенилен, бифенилен и другие бирадикалы. Ряд возможных заместителей также является достаточно широким и включает в себя гидроксил, алкенил, низшие алкильные группы, карбоксилат, сульфонат и галогены. Заместители не обязательно являются анионными при нейтральном pH в воде.

Бифункциональными электрофилами являются: фосген (карбонилдихлорид), карбонилдибромид, Cl₃COCOCl, Cl₃COCO₂CCl₃, первичные кислые галиды алифатических и ароматических двухосновных кислот, таких как щавелевая кислота, малоновая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, адициновая кислота, себациновая кислота, фталевая кислота, изофталевая кислота и 2,6-нафталевая кислота.

Акцепторы кислоты: использовались некоторые основания, такие как карбонат натрия, гидроксид натрия и трибутиламин.

Различные добавки: могут быть добавлены различные ПАВ.

Подходящими ПАВ являются неионогенные ПАВ, такие как сорбитанмонолаурат, сорбитанмоностеарат, этиленгликольдистеарат, полиэтиленокси/полипропиленокси полимер. Указанные ПАВ трудно удаляются из продукта, и поэтому использование ПАВ нежелательно.

Растворители: в качестве растворителя использовались лишь полярные апротонные растворители, такие как N,N-диметилацет-амид и N,N-диметилформамид. Приемлемой также является комбинация воды и второго растворителя, такого как толуол, тетрахлорметан, бензол, ацетон, этилендихлорид и т.п. Типичное отношение органических и водных растворителей составляет около 0,5 2.

В способах, описанных в литературе, первичные кислые галиды добавляют к размешанным раствору или суспензии других исходных материалов. В некоторых случаях основание добавляют во время добавления карбонилдигалида. Температуру поддерживают в пределах от 0^o до 50^oC, а предпочтительно, от 20^o до 30^oC. Отношение реагентов (молярное отношение диамина к первичному кислому галиду) составляет от около 0,9 до 1,2, а предпочтительно использовать эквимолярные количества.

Реакцию размешивают со скоростью, достаточной для размешивания реагентов. Скорость реакции частично зависит от межфазной граничной площади, а поэтому предпочтительно весьма интенсивное размешивание. В этих целях могут быть использованы существующие в продаже смеси.

Способ, используемый для получения полимочевины настоящего изобретения, является модификацией способа, описанного выше.

Диамины: диамины настоящего изобретения являются в основном ароматическими соединениями с формулами, описанными в предыдущей главе. Указанные диамины являются замещенными, по крайней мере одной группой, являющейся заряженной при нейтральном pH, предпочтительно сульфитом. Приемлемыми также являются моновалентные алифатические заместители. Может быть использован небольшой набор связывающих групп, которые связывают вместе ароматические радикалы, например, таких как трансзамещенный этилен и ацетилен. Предпочтительными диаминами являются такие диамины, в которых углерод-азотные связи являются параллельными, например, такие как PDS, BPDS, StDS и 2,5-диамино-бензолсульфоновая кислота.

Бифункциональные электрофилы: для получения полимочевины используют фосген (карбонилдихлорид) и карбонилдибромид и другие предшественники мочевины, такие как карбонилдиимидазол, гексахлорацетон, Cl₃COCO₂CCl₃, CCl₃COCl и Cl₃OCOCl. Для получения полиамидов используют ароматические двухосновные кислоты, такие как изофталевая и терефталевая кислота (ТРС) и 2,6-нафталиндионовая кислота. Указанные двухосновные кислоты могут иметь нейтральные и заряженные заместители, такие как моновалентный алкиловый радикал (метил, этил, бутил) и/или заряженные группы, такие как сульфонаты, фосфаты и т.п. Примером такого заряженного бифункционального электрофила является 2,5-бис-хлоркарбонил бензолсульфонат натрия (TPCS).

Акцепторы кислоты: в качестве акцепторов кислоты может быть использован ряд неорганических оснований, таких как гидроксиды, карбонаты, бикарбонаты и фосфаты щелочных металлов или двухвалентных металлов. Предпочтительными являются акцепторы кислоты с буферным действием, если все основания добавляют перед добавлением бифункционального электрофила. Могут быть также использованы органические основания, такие как триалкиламины, однако эти основания не являются предпочтительными.

Монофункциональный регулятор молекулярной массы: для ограничения молекулярной массы может быть использован ряд агентов. Такими агентами могут быть алифатические или ароматические соединения, которые реагируют с диаминами или бифункциональными электрофилами. Примерами подходящих монофункциональных агентов являются амины, такие как анилин, метиланилин, метиламин, этиламин, бутиламин, диэтиламин, аммиак, N-метиламин, фенол и крезол. Примерами монофункциональных амино-реактивных агентов являются бензоилхлорид, метилбензоилхлорид, ацетилхлорид и фенилхлороформат. Указанные регуляторы молекулярной массы могут также содержать заряженные заместители, например, калий-2-сульфофенол или калий 4-сульфоанилин.

Различные добавки: добавление поверхностно-активных веществ не является обязательным или предпочтительным и может осложнить процессы их выделения.

Растворители: один растворитель, вода, является предпочтительным, если бифункциональный электрофил является жидкостью при реакционной температуре. Примером такого бифункционального электрофила является фосген. Если указанный электрофил является твердым, то используются водонерастворимые реагенты, и предпочтительным является использование небольшого количества водо-несмешивающегося сорастворителя. Например, если используется терефталоилхлорид, то для улучшения взаимодействия между реагентами может быть добавлено небольшое количество метиленхлорида. Примерами таких несмешивающихся с водой растворителей являются хлороформ, тетрахлорметан, толуол и метилхлорид. В основном, отношения органических растворителей к водным растворителям составляет 0 1, а предпочтительно 0 0,1.

Способ осуществляют при температуре реакции в основном от около 0 до 100^oC. Предпочтительной температурой является температура от 0 до 25^oC. Если используются низкокипящие исходные материалы, например, фосген (т.кип. 6^oC), то реакцию предпочтительно проводить при температуре точки кипения или ниже. Давление не является критическим параметром для данного способа, и в основном используется атмосферное давление. Для оптимизации процесса pH реакции должно тщательно поддерживаться. При низком pH (<6)реакция протекает очень медленно, а при высоком pH (>10) бифункциональный электрофил становится нестабильным под воздействием гидрокси или другого основания. При высоком pH может также происходить деградация полимочевины. Предпочтительное значение pH составляет в пределах от 7 до 9.

Если не используется агент регуляции молекулярной массы, то этот контроль молекулярной массы может быть достигнут путем тщательной корректировки стехиометрии реагентов. Как диамин, так и бифункциональный электрофил могут быть использованы в избытке, например, в молярном избытке от 1 до 100%
Указанная стехиометрия должна рассчитываться для любого функционального электрофила, который разрушается гидролизом, перед реакцией с диамином. Например, если фосген используется при высоком pH, то большой избыток необходим для компенсации быстрой реакции с гидроксидом, который его разрушает. Поскольку степень этой побочной реакции трудно регулировать, то для контроля молекулярной массы предпочтительно использовать монофункциональный регулятор молекулярной массы. Хотя упомянутая выше техника может быть использована для регулирования молекулярной массы, однако полученные продукты являются смесями полимеров с несколькими молекулярными массами, характеризуемыми определенным распределением.

Порядок добавления реагентов не является решающим. Однако предпочтительно сначала добавлять бифункциональный электрофил. Если используемый акцептор кислоты не является буфером, например, гидроксиды, то наиболее предпочтительно часть его добавлять вначале для доведения pH до желаемого значения, а оставшееся количество добавлять вместе с бифункциональным электрофилом.

И наконец, указанные полимеризации желательно проводить при высоких концентрациях. Это позволяет снизить количество растворителя, которое должно быть удалено в целях выделения продукта. Кроме того, в некоторых случаях продукт осаждают из реакционного раствора незадолго до завершения реакции и выделяют путем простого декантирования растворителя. Большую часть неорганической соли, образующейся в результате реакции акцептора кислоты, удаляют в процессе осуществления способа. Концентрация не является критической и может составлять от 0,5 до 50 мас. по массе диамина растворителя. Предпочтительный интервал составляет 5 20 мас.

Продукт может быть выделен путем осаждения реакционного раствора в растворитель, являющийся водосмешиваемым, но плохим растворителем для продукта. Примерами таких растворителей являются ацетон, метанол, этанол и изопропанол.

Настоящее изобретение более наглядно описывается с помощью приведенных ниже примеров, которые выполняют чисто иллюстративную роль.

Все растворители и реагенты были получены от коммерческих поставщиков и использовались без дополнительной очистки, за исключением того, что BPDS очищали путем перекристаллизации из диметилсульфоксида в атмосфере азота.

PDS получали способом, описанным в патенте ФРГ N 1393557 (раскрытие которого вводится в настоящее описание в виде ссылки), и полученный продукт перекристаллизовывали из 1% (об/об) H₂SO₄.

Характеристическую вязкость измеряли при 0,5 г/дл в деионизированной воде и уравновешенном солевом растворе Хэнка (HBSS) (поставляемом от Сигма Кемикел) при 25^oC, если это не оговорено особо.

Содержание воды в очищенных диаминах определяли путем титрования по способу Карла Фишера.

Протонные и С-ядерные магнитно-резонансные спектры регистрировались на VXP 300 или на спектрометре Varian^TMGemini 300. Образцы растворяли в D₂O, если это не оговорено особо. Там, где это было возможно, среднечисловые молекулярные массы олигомеров подтверждали путем интеграции площади резонансов от метильных групп концевых "шапок" по отношению к ароматическим резонансам повторяющихся звеньев. Во многих случаях, в частности, для полиамидов, полученных из BPDS или StDS и TPC, резонансы имели слишком широкий интервал значений.

Анализ с помощью жидкой хроматографии высокого давления (ЖХВД) осуществляли на жидкостном хроматографе HP 1090 с использованием С-18-обращенно-фазовой колонки (200 мм х 2,1 мм). Колонку элюировали градиентом раствора, начиная с 35% CH₃CN и 65% 5 мМ тетра-н-бутиламмоний сульфата и кончая 55% CH₃CN и 45% тетра-н-бутиламмонийсульфата.

Реакцию фосгенирования осуществляли в специально предназначенном для этой цели стандартном аппарате, имеющем резервуар для фосгена из нержавеющей стали, соединенный с фосгеновым баком, азотным трубопроводом и трубопроводом для подачи. Резервуар монтировали с таким расчетом, чтобы при необходимости подачу можно было бы осуществлять непосредственно из фосгенового бака. Количество поданного фосгена определяли как разницу в весе резервуара до и после реакции. В течение реакции скорость азот-содержащего потока поддерживалась равной 0,3 мл/мин, если это не оговаривается особо. Фосген вводили со скоростью 0,9 мл/мин (во время добавления фосгена полный газовый поток составлял 1,2 мл/мин). В реакционный сосуд фосген добавляли в основном в трехкратном избытке. Скорость размешивания составляла 300 об/мин, а температура раствора поддерживалась в пределах 10 15^oC.

Полученные продукты осушали стандартным способом в вакуумной печи при 40 50^oC в течение 15 часов, как минимум.

Исходные материалы
Пример А
Получение HBPDS формулы:

В 2-литровой колбе, снабженной воронкой для добавления и стержнем магнитной мешалки, добавляли 49,99 г (0,145 М) 4,4-диамино(1,1-бифенил)-2,2-дисульфоновой кислоты и 600 мл воды. Диамин солюбилизировали путем добавления 30 мл (0,15 М) 5 М NaOH. К полученному раствору добавляли 20,56 г (0,298 М) нитрита натрия. Затем реакционную смесь охлаждали до 0^oC и в течение 30 минут добавляли концентрированную H₂SO₄, растворенную в 360 мл воды. В результате образовалось желтое твердое вещество. Затем к смеси добавляли 300 мл воды, и смесь поддерживали при 0^oC в течение 1 часа. Затем реакционную смесь фильтровали. Желтое твердое вещество, растворенное в 800 мл воды, помещали в 1-л колбу и нагревали до тех пор, пока не останется 50 мл воды. Азот выделялся в течение нагревания. К концентрированному раствору добавляли 20,14 г (0,146 М) K₂CO₃, после чего раствор кипятили. Затем добавляли абсолютный этанол (1,5 л) и полученное коричневое твердое вещество осаждали. Осадок отфильтровывали и осушали в течение ночи в печи при 50^oC. Продукт, HBPDS, получали с выходом 32,33 г (53%), а затем анализировали с помощью H¹ЯМР.

¹Н ЯМР () 6,70 (дд, 1Н), 7,05 (д, 1Н), 7,14 (д, 1Н).

Пример B
Получение TPCS формулы:

В 500-мл колбу, снабженную механической мешалкой, термометром и дефлегматором, загружали 40,49 г (0,143 М) мононатриевой соли 2-сульфотерефталевой кислоты, 160 мл хлорбензола, 2,4 мл (0,031 М) диметилформамида и 23 (0,315 М) тионилхлорида. Раствор нагревали до 105^oC и размешивали в течение 2 часов в атмосфере азота. В течение этого периода отмечалось выделение газа. Раствор охлаждали до комнатной температуры и твердое вещество осаждали. Осадок фильтровали и осушали в течение ночи в вакуумной печи при комнатной температуре. В результате чего получали твердый бледно-желтый продукт с выходом 20,56 г (47%).

Для подтверждения структуры продукта некоторое количество продукта превращали в его сложный эфир.

В 25-мл колбу, снабженную стержнем магнитной мешалки и барботером для азота, добавляли 0,9509 г (3,12 мМ) полученного выше продукта, 0,6874 г (6,47 мМ) Na₂CO₃ и 10 мл метанола. Реакционную смесь размешивали в течение ночи при комнатной температуре в атмосфере азота, после чего твердое вещество отфильтровали, осушали в вакуумной печи в течение 6 часов при комнатной температуре и затем определили, что образовавшийся сложный диметиловый эфир продукта имеет следующие данные:
¹Н ЯМР () 3,34 (с, 6Н), 7,39 (д, 1Н), 7,97 (д, 1Н), 8,26 (с, 1Н);
¹³С ЯМР (d): 58,0; 136,0; 139,8; 140,9; 145,2, 146,8, 150,1, 183,5, 186,4.

Конечные продукты
Пример 1
Получение BPDS/P/T формулы:

Олигомер A (n 6).

В 1-л колбу, снабженную отверстием для шприца, карманом для термометра, pH-элетродом, холодильником с охлаждением сухим льдом, трубой для впуска газообразного фосгена и механической мешалкой, добавляли 10,00 г (28,19 мМ) BPDS, 1,35 г (9,40 мМ) толуидингидрохлорида и 400 мл воды. Реакционную смесь размешивали и охлаждали до 12^oC. Размешанную суспензию подвергали взаимодействию с 13 мл 5 М NaOH до тех пор, пока не растворится все твердое вещество. После чего к реакционной смеси добавляли 10,1 г (102 мМ) фосгена в течение 27 минут. Во время добавления фосгена добавляли 5 М NaOH с помощью шприца, что необходимо для поддержания pH в пределах от 7 до 8 (в крайних пределах pH 6 9). Затем добавляли все 31 мл NaOH. Реакционную смесь продолжали размешивать еще 30 минут, а затем pH доводили до значения 9,5 и реакционную смесь размешивали еще 30 минут. После чего реакционную смесь переносили во 2-л колбу и неочищенный продукт осаждали путем добавления 1000 мл ацетона. Неочищенный продукт фильтровали, осушали воздухом и получали 18,6 г беловатого порошка, имеющего M_n 2500. Характеристическая вязкость составляла 0,39 дл/г в H₂O и 0,15 дл/г в HBSS. Затем продукт анализировали:
¹Н ЯМР (): 2,2 (шир. с); 6,7 7,4 (м); 7,9 8,3 (м).

Олигомер B (n 9).

Повторяли процедуру примера 1A с использованием количеств реагентов, приведенных в табл. 1, и получали продукт (12 г) в виде беловатого порошка с M_n 3600. Характеристическая вязкость составляла 0,52 дл/г в H₂O и 0,21 дл/г в HBSS.

Пример 2
Получение StDS/P/T формулы:

Олигомер A (n 6).

Повторяли процедуру примера 1A с использованием количеств реагентов, приведенных в табл. 2, и получали продукт (7,4 г, М 2600) в виде желтого твердого вещества. Характеристическая вязкость составляла 0,14 дл/г в H₂O. Анализ продукта показал:
¹Н ЯМР (): 2,1 (шир. с), 6,7 8,1 (шир. м).

Олигомер B (n 9).

Повторяли процедуру приема 1A с использованием количеств реагентов, приведенных в табл. 3.

Около половины суспензии, полученной после добавления ацетона, фильтровали во избежание закупорки спекшейся смесью. В результате получали 3,5 г (M_n 3800) продукта в виде твердого желтого вещества. Характеристическая вязкость составляла 0,18 дл/г в H₂O.

Пример 3
Получение PDS/P/T формулы:

Олигомер A (n 9).

Повторяли процедуру примера 1A с использованием количеств реагентов, приведенных в табл. 4, и получали 2,95 г продукта (M_n 2900) в виде коричневого порошка. Характеристическая вязкость составляла 0,12 дл/г в воде и 0,07 дл/г в HBSS.

Олигомер B (n 15).

Повторяли процедуру примера 1A с использованием количеств реагентов, приведенных в табл. 5, и получали 3,83 г продукта (M_n 4650) в виде коричневого порошка. Характеристическая вязкость составляла 0,12 дл/г в воде и 0,14 дл/г в HBSS.

Биологические данные
Пример 1
Способность анти-ВИЧ-олигомера для предупреждения образования синцитиев и экспрессия антигена P24-вирусного ядра с использованием JM-клеток и вирусного штамма GB8.

Для того чтобы показать, что олигомер настоящего изобретения блокирует ВИЧ-инфекцию, T-клетки CD4⁺ (JM) подвергали воздействию клинического изолята ВИЧ-1, GB8. Сначала вирус инкубировали с олигомером в течение 15 минут, а затем добавляли клетки. После 2-часовой адсорбции вирусный инокулят удаляли, а клетки промывали три раза для удаления следов введенного вируса. Противовирусную активность определяли после 3-дневной инкубации путем построения графической зависимости среднего числа синцитиев, обнаруженных в четвертичных культурах от log₁₀-концентрации анионного полимера или других испытуемых соединений. Способность олигомера также измеряли путем анализа на антиген вирусного ядра (P24 тест-Абботт) в надосадочной жидкости. В качестве положительного контроля использовали гепарин, декстрансульфат, rsCD4, ATZ или ddC-данные, которые приведены в табл. 6 15.

Пример II
Инфицирование вирусом JM-клеток осуществляли в присутствии различных концентраций испытуемых соединений. JM-клетки (1 10⁵) и 50 100 синцитий-образующих единиц вируса (GB8) добавляли в дублированные лунки планшеты для тканевых культур, содержащих 1 мл объемов среды для выравнивания без лекарственного средства и с содержанием лекарственного средства. Планшету инкубировали в течение 2 дней при 37^oC, а затем анализировали на присутствие синцитиев. В то же время клетки промывали и культуральную среду заменяли. Затем инкубировали еще два дня, бесклеточные супернатанты собирали и анализировали на концентрацию антигена P24-вирусного ядра с использованием Coulter^TM на ВИЧ-антиген. Результаты анализа приводятся в табл. 7 9. В указанных таблицах: N.D. не обнаружено и N.A. не анализировали.

Пример III
Способность различных анти-ВИЧ-олигомеров к предупреждению гибели вирус-инфицированных клеток с использованием MT4-клеток штамма RF.

Различные олигомеры растворяли в RPMI-среде, а затем анализировали на анти-ВИЧ-активность путем удвоенных разведений растворов на 96-луночной планшете для микротитрования. Затем к каждой лунке добавляли 510⁴ клеток и 100 TCID50 вируса и планшеты инкубировали в течение 7 дней при 37^oC. Затем к каждой лунке добавляли MTT и планшеты инкубировали еще 2 часа. Голубые кристаллы формазана растворяли, используя кислый изопропанол, и измеряли поглощение при 540 нм. Результаты представлены в табл. 9.

Пример IV
Исследование способности к предварительной обработке клеток различными олигомерами и к блокированию инфицирования ВИЧ-1 с использованием JM-клеток и GB8-штамма ВИЧ-1
JM-клетки предварительно обрабатывали в течение ночи при 37^oC различными соединениями при 20 мкг/мл или оставляли необработанными. Клетки промывали 3 раза в RPMI-среде, а затем инфицировали ВИЧ-1 (GB8) в течение 2 часов при комнатной температуре. Затем клетки опять промывали 3 раза в RPMI-среде, ресуспендировали в свежей среде для их распределения в дублированных лунках и инкубировали при 37^oC. Через 2 дня подсчитывали синцитии, а бесклеточные супернатанты собирали и анализировали на присутствие антигена вирусного ядра P24, используя анализ на ВИЧ-антиген Coulter^TM. Результаты представлены в табл. 10.

Пример V
Исследование способности анти-ВИЧ-олигомеров к предупреждению образования синцитиев и экспрессия антигена P24-вирусного ядра с использованием различных вирусных штаммов (GB8 и RF) и клеток (JM и C8 166)
Клетки инфицировали штаммом RF или GB8 в течение 24 часов при 37^oC при множественности инфекции 0,001. Клетки промывали три раза для удаления остаточного вируса, а затем снова помещали на свежую культуральную среду. После чего клетки обрабатывали указанными концентрациями испытуемых соединений через 24 и 48 часов после инфицирования (p.i.). Через указанное количество дней p.i. определяли уровни синцитиев P24 описанными выше способами. Результаты представлены в табл. 11 13.

Результаты табл. 11 показывают, что вирус-инфицированные цитопатологические изменения, такие как образование синцитиев, могут быть ингибированы, даже если соединения вводятся в уже инфицированные клетки. Эти результаты также показывают, что анионные олигомеры действуют по механизму блокирования связывания вируса с поверхностным белком клеток CD4.

Результаты табл. 12 показывают, что олигомеры настоящего изобретения являются эффективными против различных вирусных штаммов и различных типов клеток, даже если эти олигомеры добавляют через 24 часа после инфицирования вирусом.

Через 48 часов p. i. в контрольных лунках наблюдали приблизительно 50 синцитий/лунка. В то же время в лунки загружали 5 мкг/мл олигомера примера 1A и затем инкубировали. Синцитии подсчитывали на 3-й день p.i. На 4-й день p. i. клетки промывали в среде, содержащей 5 мкг/мл олигомера примера 1A и затем инкубировали в 5 мкг/мл олигомера 1A. Вирус-контрольные клетки промывали в среде, не содержащей испытуемых соединений, и снова инкубировали параллельно. На 6-й день p.i. бесклеточную среду всех образцов собирали и определяли уровни антигена вируса P24.

Результаты этих исследований показали, что олигомеры примера 1A очищают культуры от синцитиев, стабилизируют от инфекции и снижают уровни антигена вируса в клетках, зараженных вирусом.

Пример
Пpотокол: С8166-клетки инфицировали ВИЧ (штаммом RF) в течение 1 часа пpи комнатной темпеpатуpе до получения множественности инфекции приблизительно 0,01 инф. ед. на клетку. Затем клетки промывали три раза, ресуспедировали в свежей среде и распределяли по дублированным лункам, содержащим различные концентрации испытуемого соединения. После выдерживания в течение 2-х дней при 37^oC клетки исследовали на присутствие синцитиев, а супернатант анализировали на антиген P24-вирусного ядра, используя метод анализа на ВИЧ-антиген Coulter.

Пример VII
JM-клетки инфицировали ВИЧ (штаммом GB8) и получали приблизительно 200 синцитий/110⁵ клеток через 3 дня после заражения; инфицирование вирусом проводили в течение 1 часа при комнатной температуре. Затем клетки промывали и ресуспендировали в свежей среде, распределяли по дублированным лункам планшеты для тканевой культуры, содержащим различные концентрации испытуемых соединений. Через 3 дня клетки исследовали, синцитии подсчитывали, а супернатант анализировали на антиген P24-вирусного ядра с использованием метода ВИЧ-Ag-анализа Coulter.

Несмотря на проиллюстрированные и описанные выше конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, специалистам очевидно, что настоящее изобретение не ограничивается изложенными вариантами и что возможны различные его изменения и модификации, не выходящие, однако, за рамки существа и объема нижеследующей формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Водорастворимый жесткоцепный олигомер олигомочевина, имеющий мол.м. менее 10000, содержащий повторяющиеся звенья, соединенные карбонильными связывающими группами, причем указанный олигомер имеет анионные группы и, преимущественно, линейную геометрию, представленный формулой I

где R является атомом водорода, C₁ C₄-алкильной группой, фенильной группой или фенильной группой, замещенной одной или двумя SO₃R² группами и вплоть до 3 заместителями, независимо выбранными из атома хлора или брома или C₁ C₄-алкильной группы;
R² является атомом водорода или фармацевтически приемлемыми катионами;
m целое число 0 или 1, при условии, что если m 0, то R является атомом водорода;
n целое число от 3 до 15;
X является

где p 1 или 2;
R³ означает -R или -X-NH₂, где R и X имеют значения, определенные выше.

2. Олигомер по п. 1, повторяющееся звено которого имеет две или более анионные группы.

3. Олигомер по п.1, который существует в виде фармацевтически приемлемой соли.

4. Олигомер по п. 1, среднечисловая мол.м. которого составляет 500 - 10000.

5. Олигомер по п. 4, среднечисловая мол.м. которого составляет 1000 - 6000.

6. Олигомер по п.1, где R и R³ оба являются 4-метилфенильной группой, m 1, n 3 15, X является

и R² имеет значения, определенные в п.1.

7. Олигомер по п.6, который представляет собой StDS/P/T и имеет полное название: поли-[имино (3-сульфо-1,4-фенилен)-1, 2-этендинил-(2-сульфо-1,4-фенилен)иминокарбонил] -альфа-{ [(4-метилфенил)амино]карбонил}-омега-[(4-метилфенил)-амино] и представлен формулой I по п.1, где R и R³ являются 4-метилфенилом, R² фармацевтически приемлемым катионом, X является

где n является таким, как в п.6.

8. Олигомер по п.7, где n 6.

9. Олигомер по п.7, где n 9.

10. Олигомер по п.6, который представляет собой PDS/P/T и имеет полное название поли[имино(2,5-дисульфо-1,4-фенилен)- иминокарбонил] -альфа-{(4-метилфенил)амино] карбонил} -омега-(4-метилфенил)амино] и представлен формулой I по п.1, где R и R³ оба являются 4-метилфенилом, R² водородом, X является

11. Олигомер по п.10, где n 9.

12. Олигомер по п.10, где n 15.

13. Олигомер по п.6, который представляет собой BPDS/P/T и имеет полное название поли{ имино [2,2'-дисульфо(1,1-бифенил)-4,4'-диил]- иминокарбонил} -альфа-{ (4-метилфенил)амино] -карбонил} - омега-[(4-метилфенил)амино] и представлен формулой I по п.1, где R и R³ являются оба 4-метилфенилом, R² водородом, X является

14. Олигомер по п.13, где n 6.

15. Олигомер по п.13, где n 9.

16. Способ получения олигомера по п.1, взаимодействием диамина формулы
H₂N X NH₂,
где значения X такие, как указано в формуле I по п.1, с бифункциональным электрофилом формулы

при мольном отношении диамина к бифункциональному электрофилу от 0,9 до 1,2, при перемешивании в присутствии акцептора кислоты, либо в полярном апротонном растворителе, либо в комбинированном растворителе, состоящем из воды и органического растворителя, при температуре 0 50^oС.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что взаимодействие диамина с бифункциональным электрофилом проводят в присутствии монофункционального регулятора молекулярной массы.

18. Способ по п. 16 или 17, отличающийся тем, что бифункциональным электрофилом является (Cl)₂CO, (Cl₃CO)₂CO или Cl₃COCOCl.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18