3(4,5 – дигідротіазол – 2 – іл) амід цис-1,2,2 – триметилциклопентан – 1,3 – дикарбонової кислоти, що стимулює сперматогенез

3-(4,5-дигідротіазол-2-іл)амід цис-1,2,2-триметилциклопентан-1,3-дикарбонової кислоти формули: Винахід відноситься до нової біологічно активної сполуки, а саме, - до 3-(4,5-дигідротіазол-2іл)аміду цис-1,2,2-триметилциклопентан-1,3-дикарбонової кислоти, який стимулює сперматогенез. На сьогодні для лікування чоловічої безплідності застосовують гормональні препарати: андрогени (тестостерону пропіонат, тестостерону енантат, омнадрен - для парентерального введення; андріол, метилтестостерон - для перорального вживання) та гонадотропіни. Проте гормонотерапія безпліддя не завжди ефективна і часто супроводжується негативними побічними ускладненнями [1 - 3]. З негормональних засобів корекції сперматогенезу відомі антиестрогени (кломіфен, тамоксифен), які є досить токсичними. Крім того, поряд з антиестрогенною, вони можуть проявляти і естрогенну активність, що при передозуванні пригнічує генеративну функцію сім'яників [1]. Ряд препаратів розроблено на основі амінокислоти аргініну - піроглютамат аргініну (Японія), вігодан (Німеччина). На основі аргініну гідрохлориду виробляють таблетки спермаргін та біоаргінін (Італія), які застосовуються для лікування оліго- та астенозооспермії [4]. Однак ці препарати призначають досить тривалий час (до 3 місяців) у великих дозах (від 500 мг до 4 г на день) [4, 5]. Задача винаходу - пошук нових ефективних малотоксичних сполук, що проявляють сперматомодулюючу дію при відсутності гормональних та антигормональних властивостей. Ця задача вирішується тим, що пропонується сполука 3-(4,5-дигідротіазол-2-іл)амід цис-1,2,2триметилциклопентан-1,3-дикарбонової кислоти формули: N CH3 CH3 S NHCO COOH CH3 що стимулює сперматогенез. 1 NHCO 3 2 CH3 A CH3 (13) CH3 1 COOH , що стимулює сперматогенез. Зазначену сполуку отримують при взаємодії 2амінотіазоліну з ангідридом d,1-камфорної кислоти чи її оптичними антиподами у середовищі органічних розчинників. Приклад. Бензольні розчини 2-амінотіазоліну (10,2 г; 0,1 моль) та камфорного ангідриду (18,2 г; 0,1 моль) змішують і кип'ятять до утворення осаду, який фільтрують, промивають бензолом і висушують. Одержують 23,3 г (82%) 3-(4,5-дигідротіазол2-іл)аміду цис-1,2,2-триметилциклопентан-1,3-дикарбонової кислоти (сполука 1). Сполука 1 являє собою білий або білий з жовтуватим відтінком дрібнокристалічний порошок. Температура плавлення - у межах 167-175°С (з розкладанням). За даними титрування 0,1 М розчином НСlО4 у крижаній оцтовій кислоті, вміст основної речовини становить від 97 до 101%. УФ спектр сполуки 1 у 0,01 М розчині КОН в 38130 1 2 (11) S 5 4 UA 1 5 N (19) 4 38130 метиловому спирті має максимум при довжині хвилі (257 ± 2) нм. Структура сполуки 1 підтверджена даними ІЧ та ЯМР спектроскопії, а індивідуальність - хроматографічними методами. При хроматографуванні в тонкому шарі у системі розчинників хлороформ-етанол-25% аміак (14:7:0,5) на платівках Силуфол U V254 значення Rf сполуки 1 та 2-амінотіазоліну (як можливої домішки) становлять 0,10 та 0,27, відповідно. ІЧ спектр, виміряний у дисках з КВг на приладі Specord M80, має характерні смуги поглинання при 1672 см -1 (СООН), 1704 см -1 (CO-NH) та 1612 см -1 (C=N, гетероцикл). ЯМР спектри вимірювались у розчинах ДМСО-d6 на приладі Bruker AM-300 (300 МГц для 1 Н та 75 МГц для 13С). Дані наведені у таблиці 1. З даних, наведених у таблиці 1, видно, що в ЯМР спектрах фіксуються всі структурні фрагменти сполуки 1, однозначно підтверджуючи цим її хімічну будову. Вивчення специфічної активності сполуки 1 проводили на експериментальних моделях патоспермії різної етіології у щурів популяції Вістар. Модель 1. Порушення сперматогенної функції викликали стресуванням щурів шляхом жорсткої іммобілізації по одній годині протягом семи днів [6]. Сполуку 1 вводили протягом 21 дня після стресування у максимально ефективній дозі (0,6 мг на 1 кг маси тіла) перорально через зонд у вигляді зависі у 1 мл 2% водного розчину крохмалю. Група порівняння отримувала аргініну гідрохлорид, максимально ефективна доза якого дорівнює 100 мг на 1 кг маси тіла [7]. Контрольна група отримувала розчинник за аналогічною схемою. Наступної доби, після припинення експериментальної терапії, щурів забивали, вилучали придаток сім'яника і дозовано (протягом 2 хвилин у 2 мл ізотонічного розчину натрію хлориду) вимивали з нього сперматозоїди. В отриманій таким чином суспензії визначали концентрацію сперміїв, процентний вміст рухливи х та морфологічно аномальних клітин [8]. Методом імуноферментного аналізу визначали рівень статевих гормонів у сироватці крові. Дані, наведені в таблиці 2, свідчать про те, що за умов введення сполуки 1 у стресованих щурів вірогідно зростала концентрація сперміїв, покращувалась рухливість та життєздатність статевих клітин. Позитивний ефект нової субстанції більш виражений, ніж ефект аргініну гідрохлориду в аналогічних умовах. Як видно із таблиці 3, під впливом сполуки 1 у спресованих щурів спостерігалась тенденція до збільшення концентрації тестостерону в периферичній крові порівняно зі стресованими тваринами, яким вводили розчинник. Рівень естрадіолу, навпаки, мав тенденцію до зниження. При застосуванні аргініну гідрохлориду рівень тестостерону лишався таким, як у контролі, а концентрація естрадіолу мала тенденцію до зростання. Отримані дані свідчать, що введення сполуки 1 сприяє абсолютній та відносній андрогенізації організму, що є позитивним для стимуляції сперматогенезу у випадках його порушень, обумовлених дефіцитом тестостерону. Модель 2. Для вивчення специфічної дії спо луки 1 обрали модель радіаційного порушення сперматогенезу [9]. Самці щурів були опромінені на рентгенотерапевтичному апараті РУМ-17 по 0,25 Гр протягом трьох днів. С умарна доза опромінення складала 0,75 Гр. Сполуку 1 у дозі 5,9 мг на 1 кг маси тіла у водному розчині твіну-80 вводили перорально протягом 8 днів, з них останні три дні введення відбувалось на фоні опромінення. Сперматогенну функцію досліджували через 48 днів так само, як описано в моделі 1. Дані, наведені в таблиці 4, свідчать про те, що у тварин, підданих дії радіації на фоні введення сполуки 1, спостерігалась тенденція до збільшення концентрації сперміїв у епідимальній суспензії та вірогідно зменшувалась кількість морфологічно аномальних статевих клітин порівняно з опроміненими тваринами, які отримували розчинник. Вивчення естрогенної та антиестрогенної активності сполуки 1 виконане на інфантильних самках щурів [10]. Як стандарт естрогенної активності використано естрон, олійний розчин якого вводили підшкірно протягом трьох днів по 2 мкг на самку. Сполуку 1 за такою ж схемою вводили перорально в дозі 5,9 мг на 1 кг маси тіла як таку або водночас з естроном. Контрольні самки отримували ін'єкції розчинників. Об'єктом дослідження була матка, яка є естрогензалежним органом, і збільшення її маси свідчить про наявність у досліджуваних сполук естрогенних властивостей. Отримані дані наведені у табл. 5, з якої видно, що після введення естрону відбувалося значне, порівняно з контролем, зростання маси матки. У самок, які отримували сполуку 1, маса матки не відрізнялась від такої у контролі і була значно меншою, ніж після введення естрону. Введення сполуки 1 водночас з естроном не зменшувало естрогенний ефект останнього. Це свідчить, що 3-(4,5-дигідротіазол-2-іл)амід цис1,2,2-триметилциклопентан-1,3 дикарбонової кислоти не має ні естрогенних, ні антиестрогенних властивостей. Андрогенно-анаболічну та антиандрогенну активність вивчали на статевонезрілих самцях щурів, кастрованих за два тижні до початку експерименту. Сполуку 1 вводили перорально в двох дозах - 0,6 та 5,9 мг на 1 кг маси тіла щоденно протягом 7 днів. Андрогенно-анаболічну активність досліджуваної сполуки оцінювали за реакцією андрогензалежних органів - сім'яних пухирців, передміхурової залози та musс. levator ani [11]. При визначенні антиандрогенної активності сполуку 1 вводили водночас з пропіонатом тестостерону (1 мг на 1 кг маси тіла). Зменшення стимулюючої дії останнього на масу андрогензалежних органів кастрованих щурів може свідчити про наявність у сполуки антиандрогенних властивостей [12]. Тварин забивали наступної доби після припинення ін'єкцій. З даних, наведених у таблиці 6, видно, що на відміну від ефекту тестостерону пропіонату, введення якого викликає значне зростання маси андрогензалежних органів, введення сполуки 1 не змінює маси останніх. Це свідчить про відсутність у цієї нової сполуки андрогенно-анаболічних властивостей. Введення сполуки 1 разом з пропіонатом тестостерону не зменшувало андрогенний вплив на 2 38130 акцесорні органи, що свідчить про відсутність у сполуки 1 антиандрогенного ефекту. Гостра токсичність сполуки 1 визначена за методом Літчфільда-Уілкоксона. Встановлено, що ЛД50 при вн утрішньочеревному введенні складає 584 мг на 1 кг маси тіла. При пероральному способі введення ЛД50 визначити не вдалося, бо навіть при введенні 10 г сполуки на 1 кг маси тіла загибель щурів не спостерігалась. Це дозволяє віднести сполуку 1 до класу практично нешкідливих речовин [13]. Таким чином, результати біологічних досліджень свідчать про те, що 3-(4,5-дигідротіазол-2іл)амід цис-1,2,2-триметилциклопентан-1,3-дикарбонової кислоти у малій дозі стимулює сперматогенну функцію, позбавлений гормональних та антигормональних властивостей і відноситься до класу практично нешкідливих речовин. Це дає підстави вважати нову біологічно активну сполуку 3-(4,5-дигідротіазол-2-іл)амід цис1,2,2-триметилциклопентан-1,3-дикарбонової кислоти перспективною для подальшого створення ефективного потенціального засобу для лікування олігозооспермій, обумовлених абсолютною або відносною гіпоандрогенізацією, а також випадків ідіопатичної безплідності у чоловіків. matologenic arrest with arginine // Fertil. Steril. -1976. - V. 27. - р. 282-283. 5. Shill W.P. Recent progress in pharmacological therapy of male subfertility - a review // Andrologia. 1979. - V. 11, № 2. - р. 77-107. 6. Байкова О.В. Цитофизиологические показатели состояния репродуктивных органов крыс-самцов после 7-дневного иммобилизационного стресса и 7-дневной гипокинезии // Космич. биол. и авиакосмич. мед. - 1988. - № 5. - С. 56-59. 7. Гомон О.М. Фармакологічне дослідження солей аргініну як засобу для негормональної корекції сперматогенезу: Автореф.дисс. ... канд. біол. наук. - Одеса, 1997. - 17 с. 8. Саноцкий И.Ф., Фоменко В.Н. Отдаленные последствия влияния химических соединений на организм. - М.: Медицина, 1979. - 232 с. 9. Бриль Э.Е., Дразнин Н.М. Влияние ионизирующего излучения на половые железы // Радиац. эндокринол. - Обнинск, 1971. - С. 123-140. 10. Савченко О.Н. Гормоны яичника и гонадотропные гормоны. - Л.: Медицина, 1967. - 270 с. 11. Кабак Я.М. Практикум по эндокринологии. Основные методы экспериментально-эндокринологических исследований. - М.: Изд-во МГУ, 1968. - 275 с. 12. Резников А.Г., Варга С.В., Демкив Л.П. Экспериментальное изучение антиандрогенной активности 4-нитро-З-трифторметилизобутиранилида (нифтолида) у крыс и морских свинок // Фарм. и токсикол. - 1974. - № 3. - С. 336-341. 13.Сидоров К.К. О классификации токсичности ядов при парентеральных способах введения // Токсикология новых промышленных веществ / Под ред. Летавета А.А., Саноцкого И.В. - М: Медицина, 1973. - Вып. 13. - С. 135. Використана література: 1. Балаболкин М.И., Горохова Т.Ф. Консервативное лечение мужского бесплодия // Сов. медицина. - 1988. - № 5. - С. 36 - 43. 2. Возіанов О.Ф., Горпінченко І.У. Клінічна сексологія і андрологія. - К.: Здоров'я, 1996. - 536 с. 3. Лекарственные препараты. В 3 т. / Под ред. В.Н.Коваленко. - К.: "Мориан Лтд", 1996. 4. Jungling ML., Bunge R.G. The treatment of sper Таблиця 1 ЯМР спектральні параметри 3-(4,5-дигідротіазол-2-іл)аміду цис-1,2,2-триметилциклопентан-1,3-дикарбонової кислоти Атом або група Хімічний зсув ( в м.д.) dС 1-С 2-С 3-СН 4-СНАНв 5-СНСЦД 1-СООН 1-СН3 2-(СН3)2 3-CO-NH 21-С 41-СН2 51-CН2 експ. 55,57 46,01 53,30 22,39 33,17 177,00 20,87 21,57 22,46 175,37 160,93 52,52 31,00 обчисл. 53,4 40,4 51,6 23,3 33,2 180,5 16,4 20,0 22,0 177,8 159,9 57,3 33,1 3 dН, мультиплетність 2,91 т 2,00 м; 1,68 м 2,41 м; 1,37 м в обміні 1,15 с 0,71 с 1,13 с 9,75 с 3,79 м 3,14 т 38130 Таблиця 2 Специфічна активність 3-(4,5-дигідротіазол-2-іл)аміду цис-1,2,2-триметилциклопентан-1,3дикарбонової кислоти на моделі стресогенного пригнічення сперматогенезу Умови дослідження Статис тичний покаКонцентрація зник сперміїв, млн/мл 1. Інтактні тварини n 13 x 47,62 Sx 4,47 2. Стресування та n 11 введення розчинx 14,55 ника Sx 2,10 P1-2