2-(3,5-діоксо-4-азатрицикло[5.2.1.02-ендо,6-ендо]дец-8-ен-4-іл)ацет піперидид, який виявляє аналгетичну та транквілізуючу дію

2-(3,5-Діоксо-4-азатрицикло[5.2.1.02-ендо,6ендо ]дец-8-ен-4-іл)ацет піперидид, формули C16H20N2O3, який виявляє аналгетичну та транквілізуючу дію. O O N N 55588 (11) UA Задачею корисної моделі є розробка біологічно активної речовини з вираженою болезаспокійливою та транквілізуючою дією. Задача корисної моделі вирішується синтезом сполуки, що належить до групи амідів N,Nдіациламінокислот, до складу молекули якої включений норборненовий фрагмент - 2-(3,5-діоксо-4азатрицикло[5.2.1.02-ендо,6-ендо]дец-8-ен-4-іл)ацет піперидиду (C16H20N2O3, робоча назва «Ендарід») (1). O O N N O 1 (19) Корисна модель відноситься до нової хімічної сполуки - 2-(3,5-діоксо-4-азатрицикло[5.2.1.02-ендо,6ендо ]дец-8-ен-4-іл)ацет піперидиду, яка володіє аналгетичною та транквілізуючою дією, що передбачає можливість застосування його в медичній практиці як лікарського препарату. Дослідження нових болезаспокійливих та транквілізуючих засобів, які забезпечують антистресовий ефект і підвищення стійкості живого організму до екстремального впливу, є актуальною задачею медицини та хімії [1]. Больові подразнення значної сили відіграють роль стресорних факторів, які викликають складні зміни гомеостазу, порушення окислювального метаболізму [2]. Арсенал анальгетичних препаратів постійно поповнюється новими речовинами, однак наявність негативних властивостей і побічної дії вимагає розширення обсягу цієї групи лікарських засобів [3]. Літературні дані свідчать про залежність дії деяких анальгетиків від стану центральної нервової системи. Тому одержання лікарського засобу, що володіє не лише знеболюючою активністю, але й здатністю виявляти транквілізуючу дію, є особливо цінним [4]. (13) U O 3 O N O 55588 O O S NH CH3 NH O 2 Ефект сполуки, яка заявляється порівнювали з N-(n-толуолсульфоніл)-N'-(3,5-діоксо-4азатрицикло[5.2.1.02-ендо,6-ендо]дец-8-ен-4-іл)карбамідом (2) [5] (прототип), та широко відомим класичним анальгетиком помірної болезаспокійливої дії - анальгіном (аналог) у загальноприйнятому дозуванні 100мг/кг. Схожість синтезованої нами сполуки з препаратом (2) випливає як із тотожності O більшості фрагментів структури, так і з особливостей їх біологічної активності. Недоліком прототипу (2) є достатньо повільне наростання анальгетичного ефекту та низький рівень транквілізуючої дії. Додатковий позитивний момент використання сполуки (1) пов'язаний з її синтезом із доступного ангідриду біцикло[2.2.1]гепт-5-ен-ендо-2,ендо-3дикарбонової (ендикової) кислоти, аддукту дієнового синтезу на основі циклопентадієну - багатотоннажного продукту коксохімічної промисловості [6]. Для синтезу сполуки (1) обрано спосіб, що полягає у взаємодії хлорангідриду 2-(3,5-діоксо-4азатрицикло[5.2.1.02-ендо,6-ендо]дец-8-ен-4-іл)оцтової кислоти (3) з піперидином (4). O HN O 4 N Cl 4 N O 3 O CHCl3, N Приклад. До суміші, 0,20мл (0,17г, 0,002 моль) піперидину (4) й 0,16мл (0,16г, 0,002 моль) сухого піридину в 5мл сухого хлороформу, додавали при перемішуванні протягом 30 хвилин по краплях 0,48г (0,002 моль) хлорангидриду (3), розчиненого в 10мл сухого хлороформу. Реакційну суміш перемішували при кімнатній температурі до завершення реакції (дані тонкошарової хроматографії); розчинник видаляли у вакуумі водоструминного насосу, залишок перекристалізовували з 2пропанолу та висушували на повітрі. Вихід: 0,43г (73,8%), т. пл. 189-190 С (з 2пропанолу), Rf 0,29 (елюент - діетиловий етер, сорбент - Silufol UV-254). Склад та структура сполуки, біологічна дія якої заявляється, доведені елементним аналізом, а також аналізом ІЧ-спектру та спектру ЯМР 1Н. Знайдено, %: С 66,23; Н 6,80; N 9,68. C16H20N2O3. Обчислено, %: С 66,65; Н 6,99; N 9,72. ІЧ-спектр (KВr), см-1: 3028 ( =С-H), 1764, 1700 ( С=О), 1650 ( С=О амід), 1291( С-N), 719 ( =С-H). Спектр ЯМР 1Н (400МГц, DMSO-d6), , м. ч.: 6,10м (2Н, Н8, Н9), 4,08 д (2Н, СН2), 3,48м (2Н, Н1, Н7), 3,35м (2Н, Н2, Н6), 2,09д (1Н, H10s), 1,60д (1Н, Н10аn), 1,40-1,60 (11Н, піперидил). Біологічні властивості речовини (1) вивчалися в експериментах на дорослих безпородних білих мишах обох статей, масою 20-30г. В трьох серіях дослідів вивчали такі показники: 1. Гостру токсичність досліджували за методом Litchfield, Wilcoxon (1949) в модифікації В.Б. Прозоровского (1962) [7]. Досліджувану речовину вводили внутрішньо-очеревинно у вигляді розчину з доданням солюбілізатора ТВІН-40. Випробували чотири зростаючі дози препарату, а саме: 500мг/кг, N O 1 1000мг/кг, 1500мг/кг, та 2000мг/кг маси тварини. Стан тварин контролювали протягом двох тижнів. Розрахунок величини LD50 (середньо смертельна доза) показав, що для сполуки, біологічна дія мг якої заявляється, вона дорівнює 1100 24 /кг. Досліджену сполуку можна віднести до малотоксичних речовин IV класу небезпеки [8]. В подальших серіях сполука, яку досліджували як і прототип вводилася нутрішньоочеревинно в дозі 1/10 LD50, тобто 110,0мг/кг маси за 30 хвилин до досліду. Порівняння з прототипом N-(nтолуолсульфоніл)-N'-(3,5-діоксо-4азатрицикло[5.2.1.02-ендо,6-ендо]дец-8-ен-4-іл)карбамідом (2) свідчить про меншу токсичність сполуки, яка заявляється. Про це свідчить LD50 прототипу, яка дорівнює 780 52мг/кг. Заявляєма речовина майже в 2 разів поступається за токсичністю прототипу, що є суттєвою позитивною рисою вивченого засобу. 2. Знеболюючу активність досліджуваної речовини вивчали за допомогою методу термічного подразнення на гарячій пластинці (hot plate) при температурі 55 С. Больовий поріг визначали за латентним періодом больової реакції, першою ознакою якої було «вилизування» тваринами задніх кінцівок. Контрольним тваринам вводився ізотонічний розчин натрію хлориду у тім же об'ємі. Для солюбілізації до обох розчинів додавали ТВІН-40. Спостереження показали, що вже через півгодини після ін'єкції нової сполуки відмічалося підвищення величини латентного періоду больової реакції на 273,0%, що свідчить про виражену антиноцицептивну дію. Однак ще через 30 хвилин протибольовий ефект значно зменшувався до 33,3% (табл. 1). Цей рівень дії суттєво перевершує ефект прототипу (2) через 30 хвилин після введення, який збільшував тривалість латентного 5 55588 періоду болю лише на 132,9% але поступається йому (223,5%) - через годину. Співставлення з аналогом дає можливість вказати на значну пере 6 вагу досліджуваної сполуки, яка через 30 хвилин перевершує дію аналогу на 144,8%. Таблиця 1 Вплив 2-(3,5-діоксо-4-азатрицикло[5.2.1.02-ендо,6-ендо]дец-8-ен-4-іл)ацет піперидиду на поріг больового (термічного) подразнення білих мишей Латентний період больової реакції, сек. Кількість досЧас після введення, хв. Статистичні полідів Вихідний фон казники 30 60 М, с 20,16* 7,18 Досліджувана сполу5,40 6 2,43 0,41 m ,с ка(1) 2,80 +273,0* +33,3 % змін М, с 13,30* 18,40* 5,70 Прототип (2) 6 1,80 4,20 m ,с 0,60 +132,9 223,5 % змін М, с 20,80* 15,29* 8,85 Анальгін (аналог) 6 1,76 0,67 m ,с 0,90 +128,2 +72,8 % змін Серія Примітки: * відповідає вірогідній відмінності Р < 0,05; + позначає збільшення показника; зміни порогу визначалися по відношенню до вихідного фону. 3. У третій серії експериментів досліджувалася гіпноседативна (транквілізуюча) дія нової сполуки. Піддослідна та контрольна серія тварин отримувала внутрішньоочеревинно ін'єкцію барбітурового похідного - тіопенталу натрію в дозі 40мг/кг маси тіла. Ведення речовини, яка досліджується, призводило до значного підвищення тривалості сну, що перевищувала дані контрольної групи на 243,5% (табл. 2). Цю властивість можна вважати перспективним фактором у випадку необхідності усунення болю при лікуванні невротичних захворювань. Співставлення з прототипом (2) свідчить про значну, на 185,4%, перевагу нового препарату. Дія аналога на гальмівний процес у ЦНС була менш вираженою, на 44,0%, тобто поступалася досліджуваному препарату на 199,5%. Ці дані свідчать про позитивний вплив препарату у випадках підвищеної збудливості і порушенні балансу гальмівних і збудливих процесів у головному мозоку, що може спостерігатися при невротичних станах. Таблиця 2 Вплив 2-(3,5-діоксо-4-азатрицикло[5.2.1.02-ендо,6-ендо]дец-8-ен-4-іл)ацет піперидиду на тривалість барбітурового сну Серія Досліджувана сполука (1) Контроль до (1) Прототип (2) Контроль до (2) Анальгін (аналог) Контроль до аналогу Кількість дослідів 6 6 5 3 6 6 Тривалість сну, хв. 79,00* 3,14 23,00 3,70 6,80* 0,70 4,30 0,60 36,00* 2,10 25,17 0,80 % збільшення тривалості сну (по відношенню до контролю) +243.5 +58.1 +44.0 Примітки: * відповідає вірогідній відмінності Р < 0.05; + – позначає збільшення показника. Таким чином сполука, яка вивчалася, володіє вираженими болезаспокійливим (анальгетичним) та транквілізуючим ефектами, які перевершують властивості прототипу - препарату зіставлення (2), близького за хімічною структурою до досліджуваної речовини (1) та аналогу - анальгіну. Комбінація двох аспектів біологічної активності: анальгезуючої та транквілізуючої дії, надає дос ліджуваній сполуці особливу цінність, як засобу, ефективному при наявності різноманітних патологічних станів, відновлюючому порушений гомеостаз. Література [1] Болевой синдром /Под. ред. В.А. Михайловича и Ю.Д. Игнатова. - Л.: «Медицина». - 1990. 333с. 7 55588 [2] Барабой В.А., Сутковой Д.А. Окислительноантиоксидантный гомеостаз в норме и патологии. Киев: Чернобыльинтеринфарм. - 1997. - 410с. [3] Современные представления о механизмах терапевтического и побочного действия НПВС /Мамчур В.Й., Подплетняя Е.Н., Макаренко О.В. и др. //Вісник фармакології та фармації. - 2005. - №4. - С.3-17. [4] Опрышко В.И., В.Й. Мамчур, Зленко Е.Т. /Лекарственная анальгезия в условиях измененного функционального состояния мозга //II Российский национальный конгресс "Человек и лекарство": Тез. докл. – М.: 1995. - С.17. [5] Пат. 20676 U Україна. К-(лтолуолсульфоніл)-їчГ-(3,5-дюксо-4-азатрицикло[5.2.1.02,6-ендо]дец-8-ен-4-іл)карбамід, який виявляє анальгетичну, протисудомну, транквілізуючу та Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 8 антигіпоксичну дію: Пат. 20676 U Україна. МПК С07С 13/00, С07С 311/16. //Зленко О.Т., Кас'ян Л.І., Мамчур В.Й. та ін. - заявка №u2006066452. Заявл. 09.06.06. Опубл. 15.02.07. Бюл. №9. [6] Онищенко А.С. Диеновый синтез. - М.: Изд. АН СССР. - 1963. - 650с. [7] Прозоровский В.Б. Использование метода наименьших квадратов для пробит-анализа кривых летальности //Фармакология и токсикология. 1962. - Т. 25, №1. - С.115-119. [8] Експериментальне вивчення токсичної дії потенційних лікарських засобів. /В.М. Коваленко, О.В. Стефанов, Ю.М. Максимов, І.М. Трахтенберг //Доклінічні дослідження лікарських засобів. - К.: МОЗ України, Державний фармакологічний центр. - 2001. – С.74-97. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601