Похідні 1-феніл-3-арил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5н-імідазо[1,2-a]азепінію, що проявляють міотропну спазмолітичну активність

Реферат: Похідні 1-феніл-3-арил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо[1,2-а]азепінію, що проявляють міотропну спазмолітичну активність, належить до галузі медицини, а саме до фармакологічно активних речовин. UA 73591 U (54) ПОХІДНІ 1-ФЕНІЛ-3-АРИЛ-3-ГІДРОКСИ-2,3,6,7,8,9-ГЕКСАГІДРО-5Н-ІМІДАЗО[1,2-A]АЗЕПІНІЮ, ЩО ПРОЯВЛЯЮТЬ МІОТРОПНУ СПАЗМОЛІТИЧНУ АКТИВНІСТЬ UA 73591 U UA 73591 U Корисна модель належить до галузі медицини, а саме до фармакологічно активних речовин, що проявляють спазмолітичну активність, а саме до похідних імідазо[1,2-а]азепінію. Сполуки IFT_000176 (-ОСН3); IFT_000177 (- NO2); IFT_000178 (-СН3); IFT_000193 (-Сl); IFT_000198 (-С6Н5); IFT_000233 (-F); IFT_000234 (-ОС2Н5) загальної формули: + N N OH Br 5 10 15 20 25 30 35 40 R , де R=F, Cl, NO2. CH3, OCH3, OC2H5, C6H5. В літературі відсутній опис структурних аналогів сполук IFT_000176, IFT_000177, IFT_000178, IFT_000193, IFT_000198, IFT_000233, IFT_000234, які проявляють спазмолітичну активність. Спазмолітики, до яких належать інгібітори фосфодіестерази, β2 - адреноміметики, блокатори кальцієвих каналів, антагоністи та блокатори рецепторів окситоцину широко використовують в клінічній практиці для лікування передчасних пологів [1]. Утеролітики викликають розслаблення гладеньких м'язів зменшуючи рівень кальцію всередині клітини. Зниження концентрації іонів кальцію відбувається за рахунок безпосереднього впливу на кальцієві канали та опосередкованої дії, наприклад, шляхом підвищення концентрації циклічного аденозинмонофасфату (цАМФ). Більшість утеролітичних препаратів, що використовуються у клініці з великою кількістю побічних ефектів та протипоказань та не відповідають критеріям ефективності і безпечності. Саме тому пошук нових спазмолітичних препаратів для попередження передчасних пологів є доречним на сьогоднішній день. За прототип було прийнято препарат ніфедіпін, який є представником селективних блокаторів кальцієвих каналів L типу. Ніфедіпін зареєстровано як антиангінальний та антигіпертензивний препарат, як токолітик знаходиться на стадії до клінічного та клінічного дослідження [5]. В основу корисної моделі поставлено задачу пошуку нових хімічних сполук з вираженими спазмолітичними властивостями та низьким рівнем токсичності з метою розширення арсеналу сучасних міотропних спазмолітиків. Поставлена задача вирішується тим, що синтез нових речовин із спазмолітичною активністю в ряду похідних 1-феніл - 3 - арил - 3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо[1,2-а]азепінію. Вихідну сполуку 2-феніламіно-4,5,6,7-тетрагідро-3Н - азепін (сполука 1) було синтезовано за відомою схемою [2]. Конденсація вихідної сполуки з заміщеними α-галоген кетонами проходить з високим виходом при нетривалому нагріванні еквімолярних кількостей вихідних реагентів. 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. Вивчення їх спектрів показало, що особливістю цих речовин є проявлення в області 4.0-4.7 міліонних долях (м.д.) картини спін-спінової взаємодії, яка властива АВ - системі, з JAB, рівною 12-14 Гц, що відноситься до сигналів протонів метиленової групи фенацильного залишку. Приклади конкретного виконання: Загальна схема синтезу сполук - похідних 1-феніл-3 - арил - 3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро5Н-імідазо[1,2-а]азепінію ІFТ_000176, IFT_000177, IFT_000178, IFT_000193, IFT_000198, IFT_000233, IFT_000234: 1 UA 73591 U O Br N NH + N N Ar OH BrR Сполука 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Сполука 2 . Приклад 1. Одержання броміду 3-фтор-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо[1,2а]азепінію(ІFТ_000233). 1,88 г (0,01 моль) 2-феніламіно-4,5,6,7-тетрагідро-3Н-азепіну розчиняли в 50 мл етилацетату. До розчину при перемішуванні приливали 20 мл розчину 2-бром-1-(4флуорофеніл)етанону (0,01 моль, розчинений в 20 мл етилацетату). Реакційну суміш кип'ятили 3 години із зворотнім холодильником до утворення об'ємного осаду. Реакційну суміш охолоджували, відфільтровували, висушували. Приклад 2. Одержання броміду 3-хлор-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо[1,2а]азепінію (IFT_000193). 1,88 г (0,01 моль) 2-феніламіно-4,5,6,7-тетрагідро-3Н-азепіну розчиняли в 50 мл етилацетату. До розчину при перемішуванні приливали 20 мл розчину 2-бром-1-(4хлорфеніл)етанону (0,01 моль, розчинений в 20 мл етилацетату). Реакційну суміш кип'ятили 3 години із зворотнім холодильником до утворення об'ємного осаду. Реакційну суміш охолоджували, відфільтровували, висушували. Приклад 3. Одержання броміду 3-метил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо[1,2а]азепінію (IFT_000178). 1,88 г (0,01 моль) 2-феніламіно-4,5,6,7-тетрагідро-3Н-азепіну розчиняли в 50 мл етилацетату. До розчину при перемішуванні приливали 20 мл розчину 2-бром-1-(4-метилфеніл) етанону (0,01 моль, розчинений в 20 мл етилацетату. Реакційну суміш кип'ятили 3 години із зворотнім холодильником до утворення об'ємного осаду. Реакційну суміш охолоджували, відфільтровували, висушували. Приклад 4. Одержання броміду 3-нітро-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо[1,2а]азепінію (IFT_000177). 1,88 г (0,01 моль) 2-феніламіно-4,5,6,7-тетрагідро-3Н-азепіну розчиняли в 50 мл етилацетату. До розчину при перемішуванні приливали 20 мл розчину 2-бром-1-(4нітрофеніл)етанону (0,01 моль, розчинений в 20 мл етилацетату). Реакційну суміш кип'ятили 3 години із зворотнім холодильником до утворення об'ємного осаду. Реакційну суміш охолоджували, відфільтровували, висушували. Приклад 5. Одержання броміду 3-оксиметил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо[1,2а]азепінію (IFT_000176). 1,88 г (0,01 моль) 2-феніламіно-4,5,6,7-тетрагідро-3Н-азепіну розчиняли в 50 мл етилацетату. До розчину при перемішуванні приливали 20 мл розчину 2-бром-1-(4оксиметилфеніл)етанону (0,01 моль, розчинений в 20 мл етилацетату). Реакційну суміш кип'ятили 3 години із зворотнім холодильником до утворення об'ємного осаду. Реакційну суміш охолоджували, відфільтровували, висушували. Приклад 6. Одержання броміду 3-оксіетил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо[1,2а]азепінію (IFT_000234). 1,88 г (0,01 моль) 2-феніламіно-4,5,6,7-тетрагідро-3Н-азепіну розчиняли в 50 мл етилацетату. До розчину при перемішуванні приливали 20 мл розчину 2-бром-1-(4оксіетилфеніл)етанону (0,01 моль, розчинений в 20 мл етилацетату). Реакційну суміш кип'ятили 3 години із зворотнім холодильником до утворення об'ємного осаду. Реакційну суміш охолоджували, відфільтровували, висушували. Приклад 7. Одержання броміду 3-феніл-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо[1,2а]азепінію (IFT_000198). 1,88 г (0,01 моль) 2-феніламіно-4,5,6,7-тетрагідро-3Н-азепіну розчиняли в, 50 мл етилацетату. До розчину при перемішуванні приливали 20 мл розчину 1-біфеніл-4-іл-2брометанону (0,01 моль, розчинений в 20 мл етилацетату). Реакційну суміш кип'ятили 3 години 2 UA 73591 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 із зворотнім холодильником до утворення об'ємного осаду. Реакційну суміш охолоджували, відфільтровували, висушували. Фізико хімічні константи наведені в таблиці. Спектри ПМР сполук зареєстровані в розчинах ДМСО-d6. Встановлення міотропної спазмолітичної (утеролітичної та детрузороміотропної) активності сполук корисної моделі. Досліджувані сполуки розчиняли в диметилсульфоксиді з подальшим використанням для приготування робочих розчинів. Вивчення спазмолітичної активності сполук IFT_000176, IFT_000177, IFT_000178, IFT_000193, IFT_000198, IFT_000233, IFT_000234 проводили на смужках рогів матки щурів (лінія Вістар) масою 170-250 г в фазі діеструсу. Після знеживлення тварин шляхом цервікальної дислокації ізольовані роги матки розміщували в розчині Кребса наступного складу (в μМоль/л): 132 NaCl, 4.7 KCl, 1.4 NaH2PO4, 1.05 MgCl2, 2.5 CaCl2, 16,3 NaHCO3, 6,5 глюкози, 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 двох сталевих гачках з попереднім навантаженням 10 μΝ. Камера перфузувалась розчином Кребса (0,7 мл/хв.) з постійною температурою 37±0,5 °C. Як констриктор використовували гормон окситоцин в концентрації 0,1 МЕ/мл. Досліджувані сполуки розчинялись в диметилсульфоксиді з подальшим розведенням в -7 -4 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 чотирма величинами: максимальною амплітудою скорочення, часом фази скорочення, часом фази розслаблення, інтервалом між скороченнями. Сполука IFT_000176 знижувала на 50 % амплітуду -5 максимального скорочення у концентрації 7,53 • 10 моль/л (даний ефект для ніфедіпіну -4 досягається при 1,8 • 10 моль/л). Час фази скорочення та інтервал між скороченнями сполука -5 -5 IFT_000177 подовжувала на 50 %, у концентрації 1,97 • 10 моль/л та 7,96 • 10 моль/л -7 відповідно, в той час, коли ніфедіпін проявляв даний ефект вже при 8,84 • 10 моль/л (час фази -6 скорочення) та 2,75 • 10 моль/л (час фази розслаблення) Час, фази розслаблення сполука -7 IFT_000178 пролонгувала на 50 % при концентрації 3,94 • 10 моль/л. Інтервал між скороченнями сполука IFT_000233 збільшувала на 2,5 рази, в той час, коли ніфедіпін не впливав на дану величину. Крім цього, міотропна (спазмолітична) активність проявлялася в дослідах на ізольованих смужках сечового міхура та кілець аорти грудного відділу. Сполука IFT_000176 розслабляла -5 кільця аорти, при фенілефриновій констрикції, на 50 % у концентрації 2,57 • 10 моль/л, а при -5 концентрації 3,31 • 10 моль/л на 50 % знімалася гіперкалієва констрикція на смужках сечового міхура. Дослідження гострої токсичності Після проведеного дослідження міотропної спазмолітичної активності було визначено, що активними та перспективними є лише чотири сполуки даного ряду. Саме тому для дослідження гострої токсичності були відібрані ці сполуки IFT_000177, IFT_000233, IFT_000176, IFT_000178. Для визначення гострої токсичності найбільш активних сполук ми застосовували табличний метод (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. Середньосмертельні дози найбільш активних синтезованих сполук № п/п 1. 2. 3. 4. Шифр сполуки IFT_000177 IFT_000233 IFT_000176 IFT_000178 ЛД50 мг/кг 157±27 229±72 357±43 219±43 3 UA 73591 U 5 10 15 20 Згідно з отриманими даними встановлено, що синтезовані сполуки належать до помірно токсичних речовин. Нові синтезовані сполуки проявляють більш виражену спазмолітичну активність у порівнянні з ніфедіпіном. Максимальну амплітуду скорочення сполука IFT_000176 зменшує в 1,39 рази ефективніше ніж препарат порівняння. Час фази скорочення синтезовані сполуки пролонгували на 22 %. Такі параметри як час фази розслаблення та інтервал між скороченнями найкраще, та при нижчих концентраціях змінювали синтезовані сполуки IFT_000178 та IFT_000233. Таким чином синтезовані сполуки, які є похідними 1-феніл-3-арил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Німідазо[1,2-а]азепінію, є перспективними для подальшого вивчення як міотропні спазмолітики. Джерела інформації: 1. Макаров О.В., Ганковская Л.В., Бахарева И.В., Кузнецов Π.Α., 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. № 2-P. 223-231. 3. Прозоровський В.Б. Статистическая обработка результатов фармакологических исследований// Психофармакология и биологическая наркология. - Том 7. - 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.Α., Дрозд О.А. Применение блокаторов кальциевых каналов в акушерской практике// Український медичний часопис.-2001. - № 6 (26) - С. 99-107. Таблиця Фізико-хімічні константи бромідів 1-феніл-3-арил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо [1,2-а]азепінію Знайдено, % Вихід, Τпл, °C % Ν Вr 1366 81 IFT_000193 230 6,58 2544 IFT_000 58 2279,83 228 2546 IFT_000 82 2286,77 229 2556 IFT_000 43 1946,63 195 2557 IFT_000 79 2106,94 211 2581 21864 6,15 IFT_000198 219 747 21569 6,37 IFT_T000 216 Бруттоформула Вирахувано, % Дані спектрів ПМР 6-8 9- 52Арома- Інші ОН, Br (СН2)3, СН2, СН2, СН2, тичні прос м м м д- д протони тони 4,41 і 7,291,63- C20H22BrClN2O 6,64 2,74 3,27 4,55 8,18 7,81 1,82 (12,9) (9Н) 4,45 і 7,511,6518,7 C20H22BrN3O3 9,71 18,5 2,78 3,34 4,61 8,44 8,36 1,87 (13,2) (9Н) 4,40 і 7,311,6419,6 C20H22BrFN2O 6,91 19,7 2,75 3,28 4,56 8,19 7,83 1,83 (12,9) (9Н) 4,34 і 7,021,613,81 19,0 C2,H25BrN2O2 6,71 19,2 2,76 3,30 4,54 8,02 7,66 1,83 с, Н3 (13,2) (9Н) 4,36 і 1,627,29- 2,36 19,6 C21H25BrN2O 7,00 19,9 2,78 3,32 4,53 8,06 1,82 7,62 с, СН3 (12,9) 4,42 і 7,411,6717,5 C26H27BrN2O 6,04 17,3 2,78 3,38 4,61 8,19 7,86 1,85 (13,2) (14Н) 1,35т, 4,35 і 7,011,61СН3 18,3 C22H27BrN2O2 6,49 18,5 2,74 3,28 4,53 8,03 7,65 1,81 4,06к, (13,2) (9Н) СН2 N 4 UA 73591 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Похідні 1-феніл-3-арил-3-гідрокси-2,3,6,7,8,9-гексагідро-5Н-імідазо[1,2-а]азепінію 5 + N N OH BrR , де R=F, Cl, NO2, CH3, ОСН3, OC2H5, C6H5, що проявляють міотропну спазмолітичну активність. 10 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 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