Малат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти, який має адаптогенні та стрес-протекторні властивості

Корисна модель відноситься до хімії, а саме до органічної хімії, і стосується нової хімічної сполуки - малату моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти, який має адаптогенну та стрес-протекторну дію. Відомі численні аналоги винаходу, які відносяться до різних класів хімічних сполук і мають різні механізми дії у підтримці гомеостазу, тобто внутрішнього середовища організму, при екстремальних впливах, підвищуючи тим самим резистентність організму до дії несприятливих чинників довкілля, фізичну та розумову працездатність тощо. До аналогів, наприклад, відносяться: речовини метаболітної структури (зокрема, похідні бурштинової кислоти) - моно[(2-диметиламіно)етиловий ефір] бурштинової кислоти (тонібрал) [Hakus М., Guillot-Eliot N. Un nouvelle antiasthenique: la tonibral // Gas. med. Fr. - 1972. - Vol.79. - P.2353-2356; Бобков Ю.Г., Виноградов В.М., Лосев С.С, Смирнов А.В. Фармакологическая коррекция утомления. - Москва: Медицина, 1984. - С.52-53, 69; Зурдинов А.З. Применение некоторых психоэнергизаторов и ноотропов для ускорения адаптации к гипоксии // Фармакологическая регуляция состояний дезадаптации / Под ред. Ю.Г. Бобкова. - Москва, 1986. - С.68-73; Кузнецова Г.А., Филатова Г.Ф. Влияние фармакологических средств и различных способов адаптации на резистентность и характер метаболических реакций при охлаждении // Фармакологическая регуляция состояний дезадаптации / Под ред. Ю.Г. Бобкова. - Москва, 1986. - С.108-118; Бобков Ю.Г., Уфимцева Т.А., Коробейникова Э.Н., Ратников В.И. Некоторые энергетические аспекты иммунотропных эффектов средств, влияющих на физическое утомление // Охрана труда на промышленных предприятиях: Научно-технические основы снижения заболеваемости рабочих и инженерно-технических работников промышленных предприятий: Тез. докл. к конференции 27-29 мая 1986г. - Челябинск, 1986. - С.51], сукцинат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти (яктон) [А.с. 1433957 СССР, МКИ С07С69/40, С07С87/127, А61К31/22. Сукцинат моно[(2диметиламино)этилового ефира] янтарной кислоты, обладающий адаптогенным и стресспротективным действием / М.О. Лозинский, Ю.Г. Бобков, А.П. Шиванюк, Ю.И. Геваза, Л.М. Марковский, Г.А. Кузнецова, В.А. Маркин, Н.М. Клейменова, А.И. Тенцова, А.Н. Моталов, С.Б. Середенин, В.Ф. Катков, В.М. Виноградов, В.И. Кулинский. - Опубл. 30.10.88. - Бюл. №40. - 12с; Пат. 4691046 США, МКИ С07С69/34. Butanedioic acid mono [(2dimethylamino)ethyl ester] succinate / M.O. Lozinsky, J.G. Bobkov, A.F. Shivanjuk, J.I. Gevaza, L.N. Markovsky, G.A. Kuznetsova, V.A. Markin, N.N. Kleimenova, A.I. Tentsova, A.N. Motalov, S.B. Seredenin, V.F. Katkov, V.M. Vinogradov, V.I. Kulinsky (США). - Опубл. 01.09.87. - НКИ 560/196; 560/204. - 8с; Пат. 21966 Україна, МКИ С07С69/40, С07С87/127, А61К31/22. Сукцинат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] янтарної кислоти, який має адаптогенну та стреспротективну активність / М.О. Лозинський, Ю.Г. Бобков, А.П. Шиванюк, Ю.І. Геваза, Л.М. Марковський, Г.А. Кузнецова, В.О. Маркін, Н.М. Клейменова, А.І. Тенцова, О.М. Моталов, С.Б. Середенін, В.Ф. Катков, В.М. Виноградов, В.І. Кулинський. - Опубл. 30.04.98. - Бюл. №2. - 12с; Олійник С.А., Горчакова Н.О., Лозинський М.О., Середенко М.М. Вивчення актопротекторних властивостей яктону // Здравоохранение Донбасса. - 1999. - №1(4). - С.9-11]; похідні бензімідазолу - 2-бензилбензімідазолу гідрохлорид (дібазол) [Генералов В.И. Влияние некоторых биологически активных веществ и близких к ним по структуре соединений на животных в условиях разреженной атмосферы // Труды Военно-медицинской ордена Ленина академии имени С.М. Кирова. Т.178, посвященный основоположнику отечественной фармакологии академику Н.П. Кравкову (к столетию со дня рождения). Изыскание и фармакологическое исследование веществ, повышающих устойчивость организма к чрезвычайным воздействиям / Под ред. проф. С.Я. Арбузова. - Ленинград, 1968. - С.103-105; Русин В.Я. Влияние дибазола на адаптацию организма к мышечным нагрузкам и холоду // Процессы адаптации и биологически - активные вещества. - Владивосток, 1976. - С.78-88.; Афанасьева Т.Н., Новиков С.Л. О влиянии дибазола на выносливость к физической нагрузке при экспериментальном инфаркте миокарда // Механизмы повреждения, адаптации и компенсации: Тез. научной конф. патофизиологов Прибалтийских ССР и БССР. Каунас, 1981. - С.12-13; Русин В.Я., Хрусталева Т.Н. Адаптогенный эффект дибазола при действии значительных статических нагрузок на желудочную секрецию // Новые данные об элеутерококке и других адаптогенах. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1981. - С.162-165; Кваченкова Т.Г. Антигипоксические эффекты соединений, проявляющих адаптогенную активность // Актуальные вопросы экспериментальной и клинической медицины: Сб. науч. тр. V конф. молодых ученых ВГМИ. Т.35, вып.3. - Волгоград, 1982. - С.54-56; Новиков B.C., Бортновский В.Н. Влияние дибазола на показатели неспецифической резистентности человека, находящегося в герметизированном помещении // Космическая биология и авиакосмическая медицина. - 1985. - Т.19, №3. - С.6871; Баскович Г.А., Макаров В.Г., Киселева Н.Н. Влияние суточных ритмов на состояние тиолдисульфидной системы крови и тканей животных при вибрации и введении дибазола // Флуктуация состояния биохимических систем: Сб. науч. тр. / Под ред. В.В. Соколовского. - Ленинград: ЛСГМИ, 1986. - С.40-44; Любомудрова Д.Д., Вознюк Т.И. Оценка эффективности применения дибазола и повышенных доз аскорбиновой кислоты для усиления неспецифической резистентности организма детей // Специфическая профилактика инфекций у детей: Сб. науч. тр. - Ленинград: НИИЭМ им. Пастера, 1986. - С.40-42; Осипова З.А., Любомудрова Д.Д., Аксенов О.А. Выработка интерферона и специфических антител у детей после противокоревой вакцинации при пероральном введении дибазола // Специфическая профилактика инфекций у детей: Сб. науч. тр. - Ленинград: НИИЭМ им. Пастера, 1986. - С.42-43; Машковский М.Д. Лекарственные средства: Пособие для врачей. - 15-е изд., перераб. и дополн. - Москва: ООО "Издательство Новая Волна", 2006. - С.415], 2-етилтіобензімідазолу гідробромид (бемітіл, бемактор) [Бобков Ю.Г., Виноградов В.М. Фармакологическая коррекция умственной и физической работоспособности // Фармакологическая регуляция процессов утомления: Сб. тр. / Под ред. Ю.Г. Бобкова. Москва, 1982. - С.7-33; Руководство по фармакологической коррекции боеспособности и трудоспособности личного состава Вооруженных Сил СССР / Под ред. И.Г. Чурсина. Утверждено начальником Центрального военно - медицинского управления Министерства обороны СССР. - Москва: Военное издательство, 1989. - С.8182; Плотников М.Б., Саратиков А.С., Плотникова Т.М. и др. Антигипоксические и антиокислительные свойства бемитила // Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 1989. - Т.107, №5. - С.583-585; Шахназаров А.С., Махновский В.П. Действие бемитила на процессы метаболизма и работоспособность в высокогорье // Физиология человека. 1991. - Т.17, №4. - С.117-120; Лисенко О.А. Вплив бемітілу на функціональний стан печінки при гіпоксії на фоні перегріву: Автореф. дис. ... канд. біол. наук. - Одеса, 1994. - 22с.; Допинг и эргогенные средства в спорте / Под общей редакцией В.Н. Платонова. - Киев: Олимпийская литература, 2003. - С.312-316; Машковский М.Д. Лекарственные средства: Пособие для врачей. - 15-е изд., перераб. и дополн. - Москва: ООО "Издательство Новая Волна", 2006. - С.124], бромгідрат 2-етилмеркапто-5-етоксибензімідазол (томерзол) [Удовиченко В.И., Кожевникова Л.М., Лосев А.С., Бобков Ю.Г. Лечебная эффективность нового антигипоксанта этомерзола при экспериментальном геморрагическом шоке // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 1991. №2. - С.32-34; Плотникова Т.М., Фирсов Н.Н., Ваизова О.Е. Механизмы предупреждения этомерзолом нарушений деформируемости эритроцитов при ишемии мозга и рециркуляции // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 1992. - Т.55, №4. - С.29-31; Бекетов О.І., Полевик І.В., Сапегін І.Д. та ін. Вивчення церебропротекторних ефектів томерзолу під час моделювання мозкових судинних порушень // Ліки. - 1998. - №4. С.38-42]; похідні адамантану - N-(2-адамантіл)-N-(парабромфеніл)амін (бромантан, ладастен), 2-(nхлорбензоїло)адамантан (АДК-910, хлодантан) та його бромвмісний аналог (АДК-918) [Руководство по фармакологической коррекции боеспособности и трудоспособности личного состава Вооруженных Сил СССР / Под ред. И.Г. Чурсина. Утверждено начальником Центрального военно-медицинского управления Министерства обороны СССР. - Москва: Военное издательство, 1989. - С.94; Морозов И.С., Климова Н.В., Сергеева С.А. и др. Производные адамантана, повышающие устойчивость организма к экстремальным воздействиям // Вестник Российской Академии медицинских наук. - 1999. - №3. - С.28-32; Морозов И.С., Петров В.И., Сергеева С.А. Фармакология адамантанов. - Волгоград: Волгоградская медицинская академия, 2001. - С.172-282; Незнамов Г.Г., Сюняков С.А., Гришин С.А. и др. Ладастен - перспективное средство фармакологической защиты при развитии утомления и астенических расстройств в экстремальных условиях // Вестник Российской военно медицинской академии. - 2005. - №1(14), приложение. - С.297-298]; адаптогени рослинного (препарати женьшеню, елеутерококка колючого, лимонника китайського, родіоли рожевої, ехінопанаксу високого, аралії манчжурської, стеркулії плантанолистної, левзеї сафлоровидної тощо) та тваринного (пантокрин, рантарин) походження [Шустова Т.И., Осьминин Ф.В., Нибуш В.А. и др. Роль индивидуальных особенностей вегетативных реакций при действии адаптогенов на физическую и умственную работоспособность // Физиология человека. 1987. - Т.13, №4. - С.696-698; Руководство по фармакологической коррекции боеспособности и трудоспособности личного состава Вооруженных Сил СССР / Под ред. И.Г. Чурсина. Утверждено начальником Центрального военно-медицинского управления Министерства обороны СССР. - Москва: Военное издательство, 1989. - С.99102; Яременко К.В. Адаптогены как средства профилактической медицины / НИИ фармакологии Томского научного центра СССР. - Томск: Изд-во Томского университета, 1990. - 94с.; Лупандин А.В. Полифенольные адаптогены как альтернатива допингам // Теория и практика физической культуры. - 1993. - №3. - С.30-32; Горчакова Н. Адаптогены в спортивной медицине // Наука в олимпийском спорте. - 2006. - №2. - С.22-36; Машковский М.Д. Лекарственные средства: Пособие для врачей. - 15-е изд., перераб. и дополн. - Москва: ООО "Издательство Новая Волна", 2006. - С.128-132]. Слід відзначити, що такі аналоги, як похідні бензімідазолу та адамантану за хімічною будовою є чужорідними для живих організмів речовинами, а адаптогени рослинного та тваринного походження важко стандартизувати за хімічним складом, оскільки вони являють собою комплекс біологічно-активних речовин природного походження, склад якого значною мірою залежить як від кліматичних умов, ґрунтів, в яких вирощувалася рослина, віку тварини, умов її проживання або утримання тощо, так і від технології екстрагування. З практичної точки зору, більш перспективними є речовини метаболітної структури, які, з одного боку, мають чітко встановлену хімічну будову, а з іншого боку - є похідними притаманних живим організмам речовин. Задача корисної моделі - створення похідного бурштинової кислоти, яке при наявності адаптогенної та стреспротекторної дії та низької токсичності мало б виражені антигіпоксичні властивості. Поставлена задача вирішується одержанням малату моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти формули H O O + H O O N + H O O N O O O H O O H O O який отримують наступним способом: 18,9г (0,1моль) моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти розчиняють при нагріванні в 100мл етанолу. До отриманого розчину додають розчин 6,7г (0,05моль) яблучної кислоти в 50мл етанолу. Реакційну суміш залишають на 12год при 20°С, випавший білий дрібнокристалічний осад відфільтровують та перекристалізовують зі 100мл етанолу. В результаті отримують 22,1г (86,3%) малату моно[(2диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти з температурою плавлення 92-94°С; Rf 0,55 (система іпропіловий спирт: вода як 5:1). Будова молекули доведена елементним аналізом: виявлено, %: С 46,67; Н 7,12; N 5,54; C20 H36 N2 O13 розраховано, %: С 46,88; Н 7,03; N 5,47. та спектром ПМР: (триплет 4,17-4,2м.ч.-ОСН2(4протона); дублет дублетів 3,99-4,02м.ч.(1протон) - єнантіомерний СН-протон яблучної к-ти; триплет 2,74-2,8м.ч.-NСН2(4протона); два дублета дублетів 2,31-2,57м.ч.(2протона) діастереотопні СН2-протони яблучної к-ти, що частково перекриваються сигналами інших груп протонів; в межах 2,32-2,55м.ч.потрапляють сигнали протонів(триплети) метиленових груп бурштинових залишків, а також N-CH3 протони), див. креслення. Проведені дослідження свідчать, що малат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти, маючи низьку токсичність, проявляє адаптогенну та стрес-протекторну дію, має антигіпоксичну активність. Біологічну активність малату моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти досліджено в дослідах на тваринах за цілим рядом тестів. Приклад 1 Досліджували параметри гострої токсичності малат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти в порівнянні з сукцинат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти. Встановлено, що для малат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти ЛД50 при різних шляхах введення складає (мг/кг): 1408 (внутрішньочеревинно, миші), 3095 (перорально, миші), 1200 (внутрішньочеревинно, щури), 3990 (перорально, щури); для сукцинат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти: 1400 (внутрішньочеревинно, миші), 3000 (перорально, миші), 1000 (внутрішньочеревинно, щури), 2950 (перорально, щури). Отже, малат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти, як і близькому до нього за хімічною будовою сукцинат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти, не притаманна висока токсичність. Приклад 2 Адаптогенну дію малат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти в порівнянні з сукцинат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти перевіряли фармакодинамічним методом на щурах на моделі екстремальної ситуації, пов'язаної зі статичним м'язовим напруженням (щури утримувалися високо над підлогою на туго натягнутій гладенькій сталевій струні). Досліди було проведено на 30 щурах-самцях лінії Вістар масою тіла 150-200г. Тварини були поділені на 3 групи по 10 в кожній: 1) щурі, які зазнали впливу лише статичного м'язового напруження; 2) щурі, яким перорально вводили розчин малат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти за 30хв перед моделюванням екстремальної ситуації в дозі 400мг на 1кг маси тіла (1/10 від ЛД50); 3) щурі, яким перорально вводили розчин сукцинат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти за 30хв перед моделюванням екстремальної ситуації в дозі 300мг/кг маси тіла (1/10 від ЛД50). Визначали час до падіння в клітку. Після обробки отриманих даних встановлено, що під впливом малат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти та сукцинат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти час утримання щурів на струні був більшим на 24,14 ± 0,80% та 22,19 ± 0,91% відповідно по відношенню до контролю. Отже, малат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти виявляє за вищеописаним тестом адаптогенну активність, співставну з такою у сукцинат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти. Приклад 3 Стрес-протекторну активність малат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти в порівнянні з сукцинат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти та транквілізатором діазепамом перевіряли фармакодинамічним методом на щурах на моделі рухового стресу з використанням методики позбавлення експериментальних тварин сну, їжі та води в барабані, що повільно обертається. Досліди було проведено на 44 щурах-самцях лінії Вістар масою тіла 150-200г. Тварини були розділені на 4 групи. Тварин 1 та 2 групи на 48 годин поміщали в барабан, що обертається зі швидкістю 0,2км/год, а щури 3 та 4 груп знаходилися у звичайних умовах, але були позбавлені їжі та води. Малат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти, сукцинат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти та діазепам вводили щурам внутрішньоочеревинно в дозах 10мг/кг, 10мг/кг та 5мг/кг відповідно 2 рази на добу в умовах рухового стресу (1 група) та у звичайних умовах (3 група). Контрольні тварини - 2 група (активний контроль) та 4 група (пасивний контроль) внутрішньоочеревинно отримували розчинник - ізотонічний розчин натрію хлориду. Оцінку антистресової активності малат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти, сукцинат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти та діазепаму проводили за комплексом показників, які характеризують функціональну активність ЦНС, фізичну витривалість та розвиток основних проявів стрессиндрому. Перебування контрольних тварин в барабані, що повільно обертається, протягом 48год призводить до суттєвого погіршення всіх досліджуваних показників, особливо показників, які характеризують стан вищої нервової діяльності (навчання), та розвитку стрес-синдрому. Стан контрольних тварин характеризувався зниженням загальної поведінкової активності за тестом "відкрите поле" (34 ± 12%) від рівня пасивного контролю, зниженням швидкості умовного рефлексу уникання (УРУ) у водному лабіринті (56 ± 13%), збільшенням кількості помилок під час навчання (178 ± 26%), зниженням граничної фізичної витривалості за тестом плавання з вантажем, що складає 10% від маси тіла (67 ± 12%), гіпертрофією наднирників (151 ± 14%), атрофією тимусу (52 ± 7%) та утворенням виразок слизової оболонки шлунка (5,31 ± 1,02%). Дослідження малат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти за умов рухового стресу виявило його виражену захисну дію у відношенні як показників функціональної активності ЦНС, так і у відношенні розвитку цілого ряду патофізіологічних проявів стрес-синдрому. Введення малат моно[(2диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти підвищило загальну поведінкову активність (83 ± 9%), фізичну витривалість (табл.1), майже вдвічі знизило виразкоутворення на слизовій оболонці шлунка (див. табл.1) та повністю захистило за цих умов вищу нервову діяльність. Аналогічні дослідження були проведені з сукцинат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти та діазепамом (див. табл.1). Таблиця 1 Вплив малат моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти, сукцинат моно[(2диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти та діазепаму на показники функціональної активності ЦНС, фізичну витривалість та прояви стрес - синдрому за умов рухового стресу Показник Контроль Кількість спроб досягти критерію навченості (водний лабіринт) Тривалість 4,63±0,46 малат моно[(2диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти 2,57±0,22* 257 ± 28 511 ± 95* Сполука Сукцинат моно[(2диметиламіно)етилового ефіру] бурштинової кислоти 2,63±0,24* 7,34±0,76* 505 ± 89* 241 ± 49 діазепам плавання, с Кількість 5,31 ± 1,02 виразок на слизовій оболонці шлунка Масовий 1,231 ± 0,029 коефіцієнт наднирника, г/кг вихідної маси тіла Масовий 0,98 ± 0,17 коефіцієнт тимуса, г/кг вихідної маси тіла 2,21 ± 0,62* 2,12 ± 0,57* 1,03 ± 0,42* 1,930 ± 0,019* 1,972 ± 0,012* 1,018 ± 0,023 1,18 ± 0,54 1,21 ± 0,47 2,33 ± 0,17* Примітка. - *Р