Броміди 1-(41-етоксифеніл)-3-арил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5н-імідазо[1,2-a]азепінію, що проявляють токолітичну активність

Реферат: 1 Синтезовано броміди 1-(4 -етоксифеніл)-3-арил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5H-імідазо[1,2а]азепінію та досліджені на міотропну спазмолітичну активність. Спазмолітичну активність вивчали на ізольованих смужках рогів матки щурів in vitro. Препаратом порівняння вибрано ніфедипін. Досліджено гостру токсичність активної та перспективної сполуки. Нові синтезовані сполуки проявляють більш виражену спазмолітичну активність. Максимальну амплітуду -7 скорочення сполука IFT_000209 знижувала на 23,8 % за концентрації 10 моль/л. Час фази скорочення найефективніше пролонгувала сполука IFT_000199 на 22 %. Час фази розслаблення був істотно змінений під впливом синтезованої сполуки IFT_000200 (84 %, -7 концентрація 10 моль/л). Інтервал між циклами скорочення майже в 2 рази, при нижчих концентраціях, змінювали синтезовані сполуки IFT_000209, IFT_000203, а для сполуки IFT_000208 цей часовий параметр подовжувався майже в 10 разів. Таким чином синтезовані 1 сполуки, які є похідними бромідів 1-(4 -етоксифеніл)-3-арил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Hімідазо[1,2-а]азепінію, є перспективними для подальшого вивчення як міотропних спазмолітиків. UA 106682 C2 (12) UA 106682 C2 UA 106682 C2 Винахід належить до галузі медицини, а саме до фармакологічно активних речовин, що проявляють спазмолітичну активність, а саме до бромідів 1-(4-етоксифеніл)-3-арил-3-гідрокси2,3,6,7,8,9-гексагідро-5H-імідазо[1,2-а]азепінію загальної формули: O OH + N R N Br , 5 10 15 20 25 30 35 40 45 де R = Н, F, Сl, ОСН3, ОС2Н5, С6Н5, які проявляють спазмолітичну активність. Актуальність пошуку нових ефективних та безпечних токолітичних препаратів обумовлена незгасаючою проблемою передчасних пологів. Зважаючи на те, що передчасні пологи впливають не лише на демографічну ситуацію країн, але й сприяють інвалідизації суспільства як у фізичному (перинатальні захворювання малюків, післяродові травми матері), так і у психічному плані (поява психічних розладів у жінок, що втрачають немовлят після передчасних пологів). На сьогоднішній день серед Європейських країн спостерігається збільшення проценту передчасних пологів і це можна пов'язати із низкою екологічних, побутових, харчових, медичних, хімічних проблем, що набули значного поширення в сучасному світі. Беручи до уваги відсутність вивченої та достеменно відомої картини етіології передчасних пологів і їх частоту, стає одразу зрозумілим чому лікарі вдаються до симптоматичного лікування, а саме на зняття спазму міометрію, використовуючи міотропні спазмолітики. Таким чином препарати, що використовуються для токолітичної терапії на сьогоднішній день за механізмом дії можна розділити на такі групи: блокатори кальцієвих каналів, інгібітори фосфодіестерази, блокатори окситоцинових рецепторів, β2-адреноміметики та препарати магнію, які проявляють ряд побічних ефектів, як для матері, так і для плоду. На фоні відсутності селективної дії таких препаратів відмічена і їх недостатня ефективність для здійснення фармакологічної корекції передчасних пологів. Таким чином, пошук нових безпечних та селективних міотропних спазмолітиків є дуже актуальним. За прототип було прийнято препарат ніфедипін, який є представником селективних блокаторів кальцієвих каналів L типу. Ніфедипін зареєстровано як антиангінальний та антигіпертензивний препарат, в якості токолітика знаходиться на стадії доклінічного та клінічного дослідження [5]. В основу корисної моделі поставлено задачу пошуку нових хімічних сполук з вираженими спазмолітичними властивостями та низьким рівнем токсичності. Поставлена задача вирішується шляхом синтезу нових речовин із спазмолітичною активністю в ряду бромідів 1-(4'-етоксифеніл)-3-арил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Hімідазо[1,2-а]азепінію. 1 Заявлені сполуки були одержані за схемою 1 при конденсації 2-(4 -етоксифеніламіно)4,5,6,7-тетрагідро-3Н-азепіну, (синтезовано за методом [2]) з заміщеними α-галогенкетонами в етилацетаті. Характерною особливістю одержаних солей є їх повна розчинність у хлороформі. Аналіз спектрів протонно-магнітного резонансу (ПМР) одержаних сполук показав, що всі вони знаходяться в біциклічній формі. Особливістю спектрів ПМР цих речовин є проявлення в області 4.27-4.79 мільйонних частках (м.ч.) картини спін-спінової взаємодії, яка властива АВсистемі, з JAB, рівною 12-14 Гц, що відноситься до сигналів протонів метиленової групи фенацильного залишку. 1 Схема 1. Синтез бромідів 1-(4 -етоксифеніл)-3-арил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Hімідазо[1,2-а]азепінію: 1 UA 106682 C2 O H N O ArCOCH2Br N + N OH Br N 2 5 10 15 20 25 30 35 40 1 R . Токолітичні властивості синтезованих сполук досліджувалися in vitro на ізольованих смужках рогів матки щурів. Приклади конкретного виконання: Приклад 1. Синтез броміду 1-(4'-етоксифеніл)-3-феніл-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Німідазо[1,2-а]азепінію(ІFТ_000209). До розчину 2,32 г (0,01 моль) 2-(4'-етоксифеніламіно)-4,5,6,7-тетрагідро-3H-азепіну 2 в 50 мл етилацетату при перемішуванні додавали 1,99 г (0,01 моль) фенацилброміду. Реакційну суміш кип'ятили 3 години із зворотним холодильником до утворення об'ємного осаду. Реакційну суміш охолоджували, відфільтровували, очищали кристалізацією з пропанолу-2. Фізико-хімічні константи наведені в таблиці 1. Приклад 2 1 1 Бромід 1-(4 -етоксифеніл)-3-(4 -етоксифеніл)-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо[1,21 а]азепінію (IFT_000197) одержано відповідно прикладу 1 із еквімолярних кількостей 2-(4 етоксифеніламіно)-4,5,6,7-тетрагідро-3H-азепіну та α-бром-4-етоксиацетофенону. Приклад 3 1 1 Бромід 1-(4 -етоксифеніл)-3-(4 -дифеніл)-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо[1,21 а]азепінію (IFT_000199) одержано відповідно прикладу 1 із еквімолярних кількостей 2-(4 етоксифеніламіно)-4,5,6,7-тетрагідро-3H-азепіну та α-бром-4-фенилацетофенону. Приклад 4 1 1 Бромід 1-(4 -етоксифеніл)-3-(4 -фторфеніл)-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо[1,21 а]азепінію (IFT_000200) одержано відповідно прикладу 1 із еквімолярних кількостей 2-(4 етоксифеніламіно)-4,5,6,7-тетрагідро-3H-азепіну та α-бром-4-фторацетофенону. Приклад 5 1 1 Бромід 1-(4 -етоксифеніл)-3-(4 -хлорфеніл)-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо[1,21 а]азепінію (IFT_000203) одержано відповідно прикладу 1 із еквімолярних кількостей 2-(4 етоксифеніламіно)-4,5,6,7-тетрагідро-3H-азепіну та α-бром-4-хлорацетофенону. Приклад 6 1 1 1 Бромід 1-(4 -етоксифеніл)-3-(3 ,4 -диметоксифеніл)-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Німідазо[1,2-а]азепінію (IFT_000208) одержано відповідно прикладу 1 із еквімолярних кількостей 1 2-(4 -етоксифеніл-аміно)-4,5,6,7-тетрагідро-3H-азепіну та α-бром-3,4-диметоксіацетофенону. Фізико-хімічні константи наведені в таблиці 1. Спектри ПМР сполук зареєстровані в розчинах ДМСО-d6. Встановлення міотропної спазмолітичної (утеролітичної) активності сполук Досліджувані сполуки розчиняли в диметилсульфоксиді з подальшим використанням для приготування робочих розчинів. Вивчення спазмолітичної активності сполук IFT+000209, IFT+000197, IFT+000199, IFT+000200, IFT+000203, IFT+000208 проводили на ізольованих смужках рогів матки білих лабораторних щурів масою 170-250 г в фазі діеструсу. Після знеживлення тварин шляхом цервікальної дислокації ізольовані роги матки розміщували в розчині Кребса наступного складу: 132 NaCl, 4,7 КСl, 1,4 NaH2PO4, 1,05 MgCl2, 2,5 СаСl2, 16,3 NaHCO3, 6,5 глюкози (в μМоль/л), рН 7.4. Ізольовані препарати очищували від жирової тканини та розрізали на поздовжні смужки довжиною 5-7 мм та шириною 1-2 мм. Фрагменти рогів матки фіксували в проточній камері на 2 UA 106682 C2 5 10 15 20 25 30 35 двох сталевих гачках з попереднім навантаженням 10 μN. Камера перфузувалась розчином Кребса (0,7 мл/хв.) з постійною температурою 37±0,5 °C. Як констриктор використовували гормон окситоцин (Ок) в концентрації 0,1 МО/мл. Досліджувані сполуки розчинялись в диметилсульфоксиді з подальшим розведенням в -7 -5 розчині Кребса до робочих концентрацій (10 -10 Моль/л). Силу скорочувальних реакцій смужок рогів матки вимірювали в ізометричному режимі за допомогою ємкісних тензометричних датчиків (FTK-0.1). Запис скорочень здійснювали на персональний комп'ютер із застосуванням програми DataTrax2 за допомогою аналоговоцифрового перетворювача (WPI LabTrax 4/16, США). Токолітичну активність синтезованих сполук визначали за величинами: максимальною амплітудою скорочення, часом фази скорочення, часом фази розслаблення, інтервалом між скороченнями та тонусом. Значення вимірюваних параметрів представлені в таблиці 2. Сполуки IFT_000208 та IFT_000209 знижували амплітуду скорочення ізольованих смужок -7 рогів матки щурів на 22 % та 23,8 % відповідно при концентрації 10 моль/л. Час фази -5 скорочення при концентрації 10 моль/л подовжували лише сполуки IFT_000199 (на 22 %) та IFT_000200 (на 13 %). Подовження часу розслаблення було характерно для всіх сполук, але найбільш істотно на цей параметр впливала сполука IFT_000200. Вона подовжувала цей період -7 на 84 % вже при концентрації 10 моль/л. Досліджувані сполуки IFT_000197, IFT_000199, IFT_000200 несуттєво подовжували інтервал між циклами скорочення. Для сполук IFT_000209 та IFT_000203 було відмічено збільшення інтервалу між циклами скорочення в 2 рази, а для сполуки IFT_000208 майже в 10 разів. Для усіх сполук було характерне зниження тонусу вже -7 при концентрації 10 моль/л. Сполука IFT_000200 найефективніше знижувала тонус ізольованих рогів матки щура (дані наведені табл. 2). Дослідження гострої токсичності Після проведеного дослідження міотропної спазмолітичної активності було визначено, що активною та перспективною є сполука IFT_000208. Саме тому вона була вибрана для дослідження гострої токсичності. Для визначення гострої токсичності активної сполуки ми застосовували експрес-метод найменших квадратів (Прозоровський В.Б., Прозоровська М.П., 1980; Прозоровський В.Б., 1998) [3]. Експеримент проводили на білих безпородних мишах жіночої статі, масою 18-23 г. Під час спостереження реєстрували клінічну картину ознак отруєння синтезованими сполуками, які вводили тваринам одноразово per os, через металевий зонд, в дозах, які розташовані по логарифмічній шкалі з інтервалом 0,1. Сполуки розчиняли в диметилсульфоксиді, а потім з'єднували з 1,5 % розчином крохмалю. Спостереження вели протягом 14 діб від моменту введення речовини та до періоду відновлення поведінкових реакцій або до загибелі тварин. Середньосмертельна доза IFT_000208 склала 450±54 мг/кг. Згідно отриманих даних встановлено, що синтезована сполука відносяться до помірно токсичних речовин. 40 Таблиця 1 Фізико-хімічні константи бромідів 1,3-діарил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5H-імідазо[1,2а]азепінію Знайдено, % Вихід, Тпл, °С % N Вr Бруттоформула Вирахувано, % N Br IFT_000209 69 215216 6,37 18,3 C22H27BrN2O2 6,49 18,5 IFT_000197 67 174175 5,76 16,6 C24H31BrN2O3 5,89 16,8 IFT_000199 77 187188 5,64 15,8 C28H31BrN2O2 5,52 15,8 IFT_000200 86 187189 6,09 17,5 C22H26BrFN2O2 6,23 17,8 3 Дані спектрів ПМР 6-8 952-СН2 Ароматичні Інші (СН2)3 СН2 СН2 ОН с д-д протони протони м м м 4,35 і 1,617,01-7,65 1,35т, СН3 2,74 3,28 4,53 8,03 1,81 (9Н) 4,06к, СН2 (13,2) 4,32 і 1,577,00-7,65 1,35т, СН3 2,71 2,29 4,44 7,98 1,80 (8Н) 4,09к, СН2 (13,2) 4,30 і 1,54- 2,72- 3,416,96-7,72 1,44т, СН3 4,79 8,14 2,21 2,92 3,68 (13Н) 4,04к, СН2 (12,6) 4,27 і 1,53- 2,70- 3,346,98-7,71 1,44т, СН3 4,76 8,16 2,18 2,91 3,60 (8Н) 4,06к, СН2 (12,9) UA 106682 C2 Продовження таблиці 1 Фізико-хімічні константи бромідів 1,3-діарил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5H-імідазо[1,2а]азепінію Вирахувано, % Знайдено, % Вихід, Тпл, °С % N Вr Бруттоформула N 6-8 952-СН2 Ароматичні Інші (СН2)3 СН2 СН2 ОН с д-д протони протони м м м 4,31 і 1,627,10-7,70 1,35т, СН3 17,0 2,70 3,27 4,47 8,18 1,81 (8Н) 4,10к, СН2 (12,9) 1,34т, СН3 4,07к, СН2 4,26 і 1,627,02-7,87 3,81с, 16,3 2,84 3,27 4,39 8,03 1,81 (7Н) ОСН3 (13,2) 3,84с, ОСН3 Br IFT_000203 77 171173 5,54 17,2 C22H26BrCIN2O2 5,49 IFT_000208 61 194196 5,59 16,0 C24H31BrN2O4 Дані спектрів ПМР 5,70 Таблиця 2 Параметри токолітичної активності досліджуваних сполук Концентрації Ок та Параметри IFT_000209 досліджуваних сполук Ок 0,1 МО/мл 0,398±0,0101 -7 Амплітуда скорочення 10 моль/л 0,303±0,0308 mm Hg 10-6 моль/л 0,29±0,0349 10-5 моль/л 0,34±0,0037 Ок 0,1 МО/мл 32,89±3,6602 -7 Час фази скорочення, 10 моль/л 13,74±0,6366 sec 10-6 моль/л 14,08±1,4282 10-5 моль/л 12,92±0,6127 Ок 0,1 МО/мл 13,03±0,5373 7 Час фаз 10- моль/л 12,24±0,4659 розслаблення, sec 10-6 моль/л 13,37±0,5373 10-5 моль/л 14,3±0,6216 Ок 0,1 МО/мл 2,63±0,1844 7 Інтервал між циклами 10- моль/л 5,09±0,4987 скороченнями, sec 10-6 моль/л 4,77±0,3426 10-5 моль/л 6,25±0,7241 Ок 0,1 МО/мл 0,313±0,0192 10-7 моль/л 0,276±0,0047 Тонус, mm Hg 10-6 моль/л 0,23±0,0044 10-5 моль/л 0,222±0,0014 5 10 15 IFT_000197 IFT_000199 IFT_000200 IFT_000203 IFT_000208 0,221±0,0083 0,236±0,0041 0,225±0,0044 0,248±0,0070 8,56±0,2634 8,28±0,1967 8,22±0,2903 8,29±0,3313 11,33±0,2780 11,92±0,1869 12,15±0,2798 12,92±0,2914 5±0,4205 4,96±0,2481 5,64±0,5020 6,34±0,5873 0,388±0,0059 0,372±0,0081 0,405±0,0051 0,401±0,0050 0,120±0,0067 0,165±0,0010 0,174±0,0121 0,199±0,0167 11,34±0,4779 13,17±0,7753 14,55±0,6826 13,81±1,0247 20,46±0,5422 20,32±0,7969 19,66±1,1300 21,08±1,5606 5,17±0,4964 6,65±0,8782 5,77±0,7173 5,33±0,7758 0,520±0,0045 0,471±0,0128 0,487±0,0094 0,451±0,0107 0,045±0,0036 0,225±0,047 0,269±0,06 0,259±0,064 15,12±1,3868 17,18±1,147 17,56±1,27 17,04±1,43 12,5±0,4683 23,03±1,473 21,58±1,2 25,78±2,28 9,36±1,1429 7,65±0,648 9,71±0,55 9,65±1,48 0,619±0,0717 0,275±0,0361 0,272±0,048 0,160±0,022 0,097±0,017 1,038±0,15 0,127±0,015 0,81±0,21 0,287±0,044 0,664±0,2 0,255±0,03 0,759±0,36 9,93±1,1 20,2±1,52 5,77±0,421 17,49±1,41 6,26±0,61 14,12±1 4,83±0,57 15,45±3,4 11,48±0,82 23,63±1,57 10,63±0,55 20,8±0,91 15,03±1 29,32±3,6 13,31±1,14 37,85±2,74 6,25±0,99 11,69±0,95 4,94±0,58 26,22±15,11 16,21±1,78 83,2±20,82 12,13±2,13 112,2±27,93 0,246±0,0048 0,236±0,009 0,212±0,005 0,216±0,006 0,145±0,0099 0,171±0,013 0,132±0,013 0,156±0,024 Джерела інформації: 1. Макаров О.В., Ганковская Л.В., Бахарева И.В., Кузнецов П.А., Карташов Л.Л. Современные методы лечения при преждевременных родах// Российский вестник акушерагинеколога № 2, 2009. - С. 29-34. 2. Javorsky R., Vesela Z., Truchlik S. Synthesis and pesticidal activity of the substituted 3-(1-aza1-cycloalken-2-yl)-3-phenyl-1-methylureas// Chem. Zvesti.-1978.-32. N2-P. 223-231. 3. Прозоровский В.Б. Статистическая обработка результатов фармакологических исследований// Психофармакология и биологическая наркология/ том II выпуск 3-4/ 2007 с. 2090-2120. 4. Доклінічні дослідження лікарських засобів (методичні рекомендації) За редакцією: членкор. АМН України О.В. Стефанова. - К.: Авіцена, 2001 р. - С. 84-90. 5. Орчаков В.А., Дрозд О.А. Применение блокаторов кальциевых каналов в акушерской практике// Український медичний часопис. - 2001. - № 6 (26) - С. 99-107. 4 UA 106682 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1 Броміди 1-(4 -етоксифеніл)-3-арил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5H-імідазо[1,2-а]азепінію O OH N + R N Br 5 , де R = Н, F, Сl, ОСН3, ОС2Н5, С6Н5, що проявляють токолітичну активність. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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