g-(4-n-r-оксамідосульфонілбензолоксамідо)бутанові кислоти, які мають діуретичну та протисудомну активність

Реферат: Винахід стосується хіміко-фармацевтичної галузі, зокрема синтезу біологічно активних хімічних сполук у ряду амідів бутанової кислоти, які можуть бути використані як лікарські субстанції при створенні фармацевтичних препаратів з діуретичною та протисудомною активністю. Задачею винаходу є одержання індивідуальних хімічних сполук, які проявляють виражену діуретичну та протисудомну активність.  -(4-N-RПоставлена задача вирішується шляхом одержання оксамідосульфонілбензолоксамідо)бутанових кислот загальної формули: RHNOCOCHNO2SC6H4NHCOCONH(CH2)3COOH, (I) де R=ОН або С2Н5, або СН2-СН=СН2, або С4Н9-ізо, або С6Н13, які мають діуретичну та протисудомну активність. UA 101852 C2 (12) UA 101852 C2 UA 101852 C2 5 10 15 20 25 30 35 Винахід стосується хіміко-фармацевтичної галузі, зокрема синтезу нових біологічно активних хімічних сполук у ряду амідів бутанової кислоти, які можуть бути використані як лікарські субстанції при створенні фармацевтичних препаратів з діуретичною та протисудомною активністю. Актуальною проблемою сучасної фармацевтичної науки є пошук нових біологічно активних сполук з широким спектром терапевтичної активності при низькій токсичності одержаних засобів. Серед протисудомних (протиепілептичних) препаратів нового покоління широке застосування в медичній практиці знайшов новий оригінальний за структурою та дією препарат ламотриджин, який успішно застосовують при часткових та генералізованих тоніко-клонічних епілептичних припадках, у тому числі при недостатній ефективності інших протиепілептичних препаратів. Однак, цей препарат має ряд недоліків: може викликати запаморочення, головний біль, сонливість, нечіткість зору, алергічні реакції та ін. Препарат не слід давати дітям до дванадцяти років [1]. Актуальним є питання пошуку препаратів діуретичної дії. Широке застосування в медичній практиці знайшли сучасні діуретичні засоби гіпотіазид та фуросемід [1]. Суттєвими недоліками вказаних препаратів є те, що при тривалому застосуванні вони можуть викликати розвиток гіпокаліємії та гіпохлоремічного алкалозу, гіперурикемії, загострення латентного цукрового діабету, подагри, лейкопенії. Ці недоліки значно знижують терапевтичну цінність гіпотіазиду та фуросеміду [2]. Як прототип вибрано -(4-метоксикарбоніламінобензолсульфонілоксамідо)бутанову кислоту [3]: СН3ООСНNС6Н4SО2NНСОСОNH(СН2)3СООН, яка проявляє протисудомну та протизапальну активність і є найближчим структурним аналогом запропонованих сполук. Проте, відома сполука не може бути використана в якості діуретичного засобу. Задачею винаходу є одержання індивідуальних хімічних сполук, які проявляють виражену діуретичну та протисудомну активність. Поставлена задача вирішується шляхом одержання -(4-N-Rоксамідосульфонілбензолоксамідо)бутанових кислот загальної формули: RHNOCOCHNO2SC6H4NHCOCONH(CH2)3COOH (I), де R=ОН або С2Н5, або СН2-СН=СН2, або С4Н9-ізо, або С6Н13, які мають діуретичну та протисудомну активність. Синтез заявлених сполук здійснюють за схемою:  40 45  RHNOCOCHNO2SC6H4NHCOCOOC2H5+NH2(CH2)3COOH   RHNOCOCHNO2SC6H4NHCOCONH(CH2)3COOH, (І) де М - лужний метал, наприклад К. Синтез базується на амідуванні етилових естерів 4-N-Rоксамідосульфонілбензолоксамінових кислот -амінобутановою кислотою в присутності лугів, наприклад калію гідроксиду, при кімнатній температурі. При подальшому підкисленні реакційного середовища, наприклад, додаванням НСl, утворюється цільовий продукт з виходом 68-82 %. Це безбарвні кристалічні речовини, які розчиняються у водних лугах та більшості органічних розчинників. Будову синтезованих сполук підтверджено даними елементного аналізу, ІЧ- та ПМР-спектроскопії, а індивідуальність - методом тонкошарової хроматографії. Винахід ілюструється прикладами: Приклад 1 Авторами було синтезовано 5 сполук загальної формули (І), наведені у таблиці 1. 50 1 UA 101852 C2 Таблиця 1 Характеристики -(4-N-R-оксамідосульфонілбензолоксамідо)бутанових кислот Сполука R 1 2 3 4 5 ОН С2Н5 СН2-СН=СН2 С4Н9-ізо С6Н13 Вихід, % Т. пл.*, °C 71 82 68 76 70 210-212 228-230 220-222 225-227 193-195 Знайдено, % N 13,57 13,17 12,78 12,32 11,67 S 7,72 7,52 7,34 7,15, 6,68 Бруттоформула C14H16N4O9S C16H20N4O8S C17H20N4O8S C18H24N4O8S C20H28N4O8S Вирахувано, % N 13,46 13,08 12,72 12,29 11,56 S 7,70 7,48 7,28 7,03 6,62 Rf** 0,56 0,62 0,54 0,46 0,60 * Кристалізують з пропанолу-2. ** Константи Rf визначено методом ТШХ у системі розчинників: бутанол - 25 % NH3 (8:2) на пластинах "Silufol UV-254", проявлення парами йоду. 5 10 15 20 25 30 35 40 Сполуку 4 (табл. 1) -(4-ізобутилоксамідосульфонілбензолоксамідо)бутанову кислоту формули (І) одержують наступним чином. До розчину 1,12 г (0,02 моль) калію гідроксиду в 10 мл метанолу додають 2,06 г (0,02 моль) -амінобутанової кислоти. Одержаний розчин додають до розчину 3,99 г (0,01 моль) етилового естеру 4-ізобутилоксамідосульфонілбензолоксамінової кислоти в 20 мл діоксану і залишають до зникнення лужного середовища. Осад, що випав, відфільтровують, розчиняють у 20 мл води і підкислюють НСl (1:1) до рН 3. Осад відфільтровують, висушують і кристалізують. Решту сполук 1-3, 5 одержують аналогічно. Підтверджено будову одержаних сполук. -1: ІЧ-спектри,  , см 1-3455, 3234, 2937, 1705, 1541, 1357, 1173; 2-3294, 3225, 2962, 1687, 1535, 1359, 1177; 3-3366, 3253, 2966, 1688, 1535, 1361, 1175; 4-3314, 3229, 2956, 1685, 1537, 1360, 1177; 5-3302, 3220, 2956, 1689, 1535, 1357, 1170. Спектри ПМР, , м. ч.: 1-8,25; 7,95; 3,52; 2,45; 1,28; 11,20. 2-8,75; 7,92; 3,12; 2,48; 1,95; 11,20; 2,60. 3-8,90; 7,95; 3,52; 2,47; 1,32; 11,20; 0,77. 4-8,86; 7,92; 3,52; 2,48; 1,32; 11,22; 0,80. 5-8,72; 7,92; 3,52; 2,45; 2,05; 11,20. Авторами було досліджено гостру токсичність діуретичну та протисудомну активність заявлених сполук. Приклад 2 Вивчення гострої токсичності заявлених сполук проведено на білих нелінійних мишах обох статей масою 18-24 г [4]. Речовини вводили тваринам внутрішньошлунково у вигляді 3-5 % тонкодисперсної водної суспензії, стабілізованої Твіном-80. Кожну дозу досліджували на 5 тваринах. З метою вивчення і одержання необхідної інформації про летальні і максимально переносимі дози цих сполук, виявлення картини отруєння, а також широти терапевтичної дії, за тваринами проводили спостереження протягом 14 днів після однократного введення. Кількість загиблих тварин і тих, що вижили, реєстрували через кожні 24 год. ЛД 50 розраховували за методом Кьорбера [5, 6]. У дослідах на мишах встановлено, що для заявлених сполук ЛД 50 при внутрішньошлунковому введенні складає 1860-2510 мг/кг. Відповідно гостра токсичність препаратів порівняння: гіпотіазиду 1175 мг/кг, фуросеміду 1000 мг/кг (табл. 2), ламотриджину 340 мг/кг. Приклад 3 Вплив синтезованих сполук на видільну функцію нирок вивчено на білих щурах-самцях лінії Вістар масою 120-160 г [4]. Для дослідження діуретичної активності використані серії тварин по сім щурів у кожній групі. Сполуки, що досліджували, вводили внутрішньошлунково в дозі 0,01 ЛД50. При вивченні водного діурезу щурів утримували на постійному раціоні при вільному доступі до води. До водного навантаження тварин витримували протягом двох годин без їжі та води. Потім щурам вводили у шлунок за допомогою зонду сполуки, що досліджували, у вигляді водної суспензії одночасно з водним навантаженням у кількості 3 мл на 100 г маси тіла тварини. Сечу збирали через кожну годину впродовж чотирьох годин. Кількість сечі, що виділилась у тварин контрольної групи приймали за 100 %. Аналіз одержаних експериментальних даних проводили 2 UA 101852 C2 порівняно з еталонними діуретиками гіпотіазидом та фуросемідом. Результати досліджень наведені у таблиці 2. Таблиця 2 Діуретична активність та гостра токсичність -(4-N-Rоксамідосульфонілбензолоксамідо)бутанових кислот Сполука 1 2 3 4 5 Гіпотіазид Фуросемід Контроль 5 10 15 20 25 Доза, мг/кг 25,1 24,4 18,6 22,5 19,7 50,0 10,0 Діурез через 2 год. через 4 год. % до % до (М ± m), мл (М ± m), мл контролю контролю 2,53±0,20 214,4 5,68+0,21 230,8 2,26±0,19 176,6 4,12+0,15 173,1 1,78±0,10 139,1 3,87±0,13 162,6 2,15±0,17 168,0 4,04±0,16 169,7 1,92±0,16 150,0 3,98±0,14 167,2 2,02±0,08 157,8 4,07±0,16 171,0 4,17±0,13 325,8 10,32±0,15 433,6 1,28±0,09 100 2,38±0,13 100 ЛД50, мг/кг 2510 2440 1860 2255 1970 1175 1000 Аналіз результатів вивчення діуретичної активності показав, що всі вивчені сполуки в умовах водного навантаження викликають збільшення видільної функції нирок у середньому на 62,6-130,8 %. Виражену діуретичну активність, яка перевищує дію гіпотіазиду, виявляє сполука 1 (R=ОН), яка за дві години збільшувала діурез на 114,4 %, а за 4 год. - на 130,8 %. Приклад 4 Вивчення протисудомної активності заявлених сполук проведено на білих безпородних лабораторних щурах масою 160-200 г, попередньо відібраних за рівнем судомної готовності. Відбір тварин проводили у металевій камері розміром 804030 см з кришкою з прозорого оргскла. Як звуковий подразник використовували звучання електродзвоника з тривалістю звучання 120 с Гучність звуку на рівні підлоги камери дорівнювала 96 дБ. Реакцію тварин оцінювали у балах згідно наступної шкали [7]: 0 балів - відсутність рухового збудження та судомної реакції; 1 бал - тремтіння та незначна бігова реакція; 2 бали - виражена бігова реакція, яка закінчується падінням тварин на живіт; 3 бали - виражене рухове збудження, яке закінчується падінням тварин на бік та клонічними судомами; 4 бали - судомний припадок з тонічною напругою всієї мускулатури. З тестових тварин були сформовані групи з високою аудіогенною судомною готовністю (3-4 бали), на яких досліджували дію заявленої сполуки та препарату порівняння ламотриджину. Речовини вводили перорально за допомогою зонду у вигляді тонкої суспензії в 1 % розчині крохмального клейстеру (5 мл) у дозі 0,05 г на 1 кг маси тварини. Протисудомну активність досліджених речовин визначали за наведеною вище бальною системою. Результати досліджень наведені у таблиці 3. 3 UA 101852 C2 Таблиця 3 Протисудомна активність -(4-N-R-оксамідосульфонілбензолоксамідо)бутанових кислот Спо- Вихідні лука дані, бал 1 2 3 4 5 Л К Протисудомна активність через години… 1 2 3 4 бали у % Про- бали у % Про- бали у % Про- бали у % Продо тисудо тисудо тисудо тисуконт- домна конт- домна конт- домна конт- домна ролю акролю активролю активролю активність, ність, тивність, % % ність, % % 3,6±0,27 2,6±0,33 66,7 33,3 2,5±0,21 67,6 32,4 2,8±0,17 73,7 26,3 2,9±0,31 76,3 23,7 3,8±0,31 2,7±0,26 69,2 30,8 1,7±0,14 45,9 54,1 2,5±0,27 65,8 34,2 3,0±0,25 78,9 21,1 3,9±0,28 2,5±0,22 64,1 35,9 1,8±0,17 48,6 51,4 2,2±0,21 58,0 42,0 2,6±0,20 68,4 31,6 3,7±0,39 2,3±0,19 59,0 41,0 1,4±0,12 37,8 62,2 1,2±0,12 31,6 68,4 2,7±0,17 71,1 28,9 3,6±0,41 2,5±0,28 64,1 35,9 2,3±0,19 59,0 41,0 2,6±0,18 68,4 31,6 2,7±0,21 71,1 28,9 3,8±0,36 2,6±0,31 66,7 33,3 2,4±0,28 64,9 35,1 2,7±0,39 71,0 29,0 3,1±0,39 81,6 18,4 3,7±0,38 3,9±0,41 100 3,7±0,37 100 3,8±0,37 100 3,8±0,38 100 Примітка: р < 0,05 при порівнянні з ламотриджином, Л - ламотриджин, К - контроль 5 10 15 20 25 30 З даних таблиці видно, що заявлені сполуки мають виражену проти судомну активність в усі терміни дослідження і значно перевищують активність ламотриджину. Так, за одну годину активність заявлених сполук дорівнює -3 0,8-41,0 %, за 2 год.-32,4-62,2 %, за 3 год.-26,3-68,4 %, за 4 год.-21,1-31,6 %. Для ламотриджину вказані показники значно нижчі і дорівнюють, відповідно, за 1 год.-33,3 %, за 2 год.-35,1 %, за 3 год.-29,0 %, за 4 год.-18,4 %. Об'єктом винаходу є нові індивідуальні хімічні сполуки -(4-N-Rоксамідосульфонілбензолоксамідо)бутанові кислоти, які виявляють діуретичну та протисудомну активність при низькій токсичності. Заявлені сполуки одержують з використанням стандартних доступних хімічних реактивів простим технологічним способом, який може бути здійснений в умовах хіміко-фармацевтичного підприємства на стандартному обладнанні. Заявлені сполуки становлять інтерес для подальших поглиблених досліджень з метою створення на їх основі нових ефективних і безпечних фармацевтичних засобів комплексної дії. Джерела інформації: 1. Машковский М.Д. Лекарственные средства. В 2-х томах.-14-е изд. - М: Новая волна, 2003. - Т. 1. - С.46, 170, 171. 2. Чекман И.С. Осложнения фармакотерапии. Киев: "Здоров'я", 1980. - С. 92-94. 3. Пат. 91105 Україна, МОК С07С 311/15, А61Р 25/08 -(4метоксикарбоніламінобензолмульфонілоксамідо)бутанова кислота, яка має протисудомну та протизапальну активність /В.П. Черних, НЛ. Банна, В.М. Савченко (Україна). -№ 3921580. Заявл. 25.07.2008; Опубл. 25.06.2010, Бюл. № 12. 4. Доклінічні дослідження лікарських засобів. Метод, рекоменд. / За ред. О.В.Стефанова. К.: Авіцена, 2001. - С. 375-384. 5. Беленький М.Л. Элементы качественной оценки фармакологического эффекта.-2-е изд. Л.: Медицина, 1963. - С. 99-107. 6. Прозоровский В.Б. Использование наименьших квадратов для пробит-анализа кривых летальности // Фармакол. и токсикол.-1962. - Т. 25, №1. - С. 115-118. 7. Крушинский Л.В. Формирование поведения животных в норме и патологии. М.: Изд-во МГУ.-1960. - С. 12-18. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 -(4-N-R-Oксамідосульфонілбензолоксамідо)бутанові кислоти загальної формули: RHNOCOCHNO2SC6H4NHCOCONH(CH2)3COOH, де R=ОН або С2Н5, або СН2-СН=СН2, або С4Н9-ізо, або С6Н13, які мають діуретичну та протисудомну активність. 4 UA 101852 C2 Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5