1-n-метилбензил-8-n-піперазинотеобромін, який виявляє антиоксидантну та протизапальну дію

Корисна модель відноситься до біологічно активних сполук і може бути використана у фармації та медицині. До арсеналу сучасних антиоксидантів входять як природні сполуки (a-токоферолу ацетат, убінон), так і синтетичні препарати (дибунол, емоксипін, мексидол) [Машковский М.Д. Лекарственные средства. - Изд. 15-е, перераб., испр. и доп. - М: ООО "Издательство Новая Волна", 2005. - с.729-734]. Всі зазначені препарати виявляють ряд побічних ефектів - є алергогенними, призводять до диспептичних розладів (нудота, блювота, діарея), порушень нервової регуляції (збудження) та інші. Препарати мають ряд протипоказань (вагітність, порушення функції нирок, рак сечового міхура). Токоферол та убінон нестійкі при тривалому зберіганні. Крім того, зазначені препарати (за винятком токоферолу) імпортуються в Україну. Широке застосування в останні роки отримав цілий ряд препаратів, що виявляють протизапальну дію. До препаратів даної групи відносяться похідні фенілпропіонової, фенілоцтової кислот (ібупрофен, диклофенак натрію), сполуки, що містять індольний гетероцикл (індометацин), а також похідні піразолону (анальгін). Але наявність великої кількості побічних ефектів (диклофенак натрію) та відносно високої токсичності (анальгін) зменшує можливість застосування даних препаратів в педіатричній та герентологічній практиках [Машковский М.Д. Лекарственные средства. - Изд. 15-е, перераб., испр. и доп. - М.: ООО "Издательство Новая Волна", 2005. с.159-177]. Найновіші протизапальні препарати з групи оксикамів та дифенільних похідних п'ятичленних гетероциклів практично не мають побічних ефектів, є малотоксичними, але досить складні схеми синтезу та дуже велика ціна стають на перешкоді застосування вказаних препаратів в Україні. Отже, пошук нових вітчизняних препаратів зазначеної дії є однією з найактуальніших проблем сучасної фармацевтичної науки, яка може бути вирішена цілеспрямованим пошуком біологічно активних сполук серед похідних ксантину. Найближчим аналогом сполуки, що заявляється, може служити 1-бензил-8-N-піперазинотеобромін [Романенко М.І., Іванченко Д.Г., Самура Б.Б. та ін. // Запорізький мед. журн. -2006. - №3. -С.147-151.]: CH3 O N N O N NH N N CH3 Сполука, що заявляється, відрізняється від найближчого аналога наявністю метальної групи в параположенні бензильного замісника. На відміну від найближчого аналога сполука, що заявляється, виявляє значно вищі протизапальну та антиоксидантну дії. В основу корисної моделі поставлена задача створення оригінальних вітчизняних препаратів антиоксидантної та протизапальної дій, які можуть бути використані для лікування серцево-судинних захворювань, корекції різноманітних вікових дисфункцій та ін. Вказана задача може бути вирішена синтезом 1-n-метилбензил-8-N-піперазинотеоброміну: O N N H3C O CH3 N N NH N CH3 На відміну від найближчого аналога, сполука, що заявляється, виявляє значно вищу протизапальну дію та має високу антиоксидантну активність. Одержують сполуку, що заявляється, взаємодією 8-бромотеоброміну (І) з n-метилбензилхлоридом з подальшою взаємодією 8-бромо-1-n-метил-бензилтеоброміну (II) з піперазингідратом. Приклад 1. Етап 1. Синтез 8-бромо-1-n-метилбензилтеоброміну (II). Суміш 51,8г (0,2 моль) 8-бромтеоброміну (І) [Романенко М.І., Іванченко Д.Г., Жмурін Р.В. та ін. // Запорізький мед. журн. - 2005. - №6. - С.144-147.], 29мл (0,21 моль) n-метилбензилхлориду, 21,4г (0,2 моль) Na2CO3, 400мл диметилформаміду кип'ятять 6 годин, фільтрують, фільтрат охолоджують, осад відфільтровують, промивають водою та кристалізують із водного ізопропілового спирту. Вихід 93%, Ттопл 190-1°С. C15H15Br1N4O2. Знайдено, %: С-49,7; Н-4,2; N-15,6; Вr-22,1. Розраховано, %: С-49,6; Н-4,1; N-15,4; Вr-22,0. Етап 2. Синтез 1-n-метилбензил-8-N-піперазинотеоброміну (III) -сполука, що заявляється. Суміш 3,6г (0,01 моль) 8-бромо-1-n-метилбензилтеоброміну (II), 5,82г (0,03 моль) піперазину гексагідрату, 30мл діоксану, 20мл води кип'ятили 6 годин. Розчин охолоджують, фільтрують та фільтрат випарюють у вакуумі досуха, залишок перекристалізовують з водного ізопропанолу. Вихід 2,3г (62,5%), Ттопл.128-130°С. C19H24N6O2. Знайдено, %: С-62,1; Н-6,7; N-22,7. Розраховано, %: С-61,9; Н6,8; N-22,8. ПМР-спектр ( d -шкала, м.д., розчинник - ДМСО): 7,12 (кв., 4Н) - СНаром; 4,48 (с, 2Н) – N1CH2; 3,66 (с, 3Н) N7CH3; 3,39 (с, 3Н) - N3CH3; 3,15 (м., 4Н) - N(CH2)2; 2,84 (м., 4Н) - N(CH2)2; 2,25 (с, 3Н) – СН3aрил. Приклад 2. Антиоксидантну активність (АОА) 1-n-метилбензил-8-N-піперазинотеоброміну вивчали in vitro методом неферментного ініціювання вільнорадикального окиснення [Pat. 5726063 USA, G01N 33/52. Method of colorimetric analysis of malonic dialdehydes and 4-hydroxy-2-enaldehydes as indexes of lipid peroxidation, kits for use in said mathod and their preparation / D. Gerard-Monnier, I. Erdelmeir, J Chaudiere, J. Yadan. - appl. №702197, date of patent Mar. 10, 1998.]. В якості субстрату використано суспензію яєчних ліпопротеїдів (СЯЛ). СЯЛ готується шляхом гомогенізації яєчного жовтка з фосфатним буфером (рН 7,4). До суспензії додають досліджувані сполуки в концентрації 10-3, 10 -5, 10-7моль/л. Реакцію вільнорадикального окиснення ініціюють додаванням 25мМ розчину FeSO4.7H2O. Суміш інкубують 60 хвилин при 37°С. Реакцію зупиняють 50% розчином трихлороцтової кислоти з трилоном Б. Після центрифугування протягом 30 хвилин до розчину тіобарбітурової кислоти (ТБК) додають надосадочну рідину і кип'ятять на водяній бані протягом 60 хвилин. Забарвлений комплекс малонового діальдегіду з ТБК вилучають додаванням н-бутанолу. Методом спектрофотометрії визначають концентрацію малонового діальдегіду, яка свідчить про інтенсивність процесів вільнорадикального окиснення. Антиоксидантну активність (у відсотках) визначають за формулою: АОА - (СK1 С0/СK1-СK2)100%, де СK1, СK2 - вміст ТБК-реактантів у контрольних пробах, моль/л; С0 - вміст ТБК-реактантів у дослідній пробі, моль/л. Дані АОА сполуки, що заявляється, еталонів порівняння та найближчого аналога наведені в таблиці 1. Таблиця 1 АОА сполуки, що заявляється, еталонів порівняння № п/п 1 2 3 4 5 Сполука 1-n-метилбензил-8-N-піперазинотеобромін (сполука, що заявляється) Аскорбінова кислота Тіотриазолін a -Токоферолу ацетат Дибунол М. м. С, моль/л -3 368 176 246 472 220 10 10-5 10-7 10-3 10-3 10-3 10-3 АОА, % 51,67 54,44 46,67 65,00 33,90 10,16 25,20 Як видно із наведених в таблиці 1 даних, сполука, що заявляється, має значно вищі показники АОА ніж еталони порівняння, поступаючись лише аскорбату в концентрації 10-3 моль/л. Так, 1-n-метилбензил-8-Nпіперазинотеобромін в концентрації 10-3 моль/л має показник АОА більший на 17,77%, 41,51%, 26,47% ніж тіотриазолін, a -токоферолу ацетат, дибунол відповідно. Та поступається за даним показником аскорбіновій кислоті 13,33%. Слід зазначити, що антиоксидантна активність сполуки, що заявляється майже однакова в усіх наведених концентраціях. Приклад 3. Гостра токсичність сполуки, що заявляється, була вивчена за методом Кербера [Гацура В.В. Методы первичного фармакологического исследования биологически активных веществ. - М.: Медицина, 1974. 144с.] у дослідах на білих мишах вагою 18-24г. Приклад 4. Протизапальна дія вивчена на білих щурах на моделі гострого асептичного набряку, викликаного сублантарним введенням в задню лапку щура 0,1мл 1% розчину карагеніну [Тринус Ф.П., Клебанов В.М., Мохарт Н.А. Методы скрининга и фармакологического изучения противовоспалительных, анальгезирующих и жаропонижающих средств. Метод, рекомендации. - К.: Здоров'я, 1974. - 27с.] В якості еталонів порівняння використовували анальгін (50мг/кг) та диклофенак натрію (8,0мг/кг). Сполуку, що заявляється, вводили в дозі 18,8мг/кг. Таблиця 2 Протизапальна дія сполуки, що заявляється, прототипу та еталонів порівняння № п/п 1 2 3 4 5 Сполука 1-n-метилбензил-8-N-піперазинотеобромін (сполука, що заявляється) Прототип Анальгін Диклофенак натрію Контроль ЛД50 Протизапальна дія, % 375±17,3 42,7 385,0±22,6 33,6 42,0 42,7 100,0 Як видно із наведених в таблиці 2 даних, токсичність сполуки, що заявляється, майже однакова з токсичністю найближчого аналога та активніша найближчого аналога на 9,1%. За показником протизапальної дії дорівнює диклофенаку натрію та анальгіну. Слід зазначити, що доза сполуки, що заявляється, в три рази менша за анальгін. На відміну від останніх сполука, що заявляється, виявляє значну антиоксидантну активність. Таким чином, наведені вище дані свідчать про те, що після поглиблених фармакологічних досліджень сполука, що заявляється, може бути використана в якості антиоксиданту та протизапального засобу в медичній практиці.