ПРОИЗВОДНЫЕ ГЛЮТАТИОН-S-НИЗШЕЙ ЖИРНОЙ КИСЛОТЫ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК C07K5/93 A61K38/06 

Изобретение относится к новому и полезному производному глютатион-S-низшей жирной кислоты и способу его получения.

Известно несколько производных глютатион-S-низшей жирной кислоты. Среди них из лука и чеснока выделен S-(2-карбоксипропил)-глютатион (Virtanen и Matikkala, 1960, Сузуки и др. 1961), однако имеется немного информации о его фармакологическом действии.

Производные глутатион-S-янтарной кислоты обладают способностью ингибировать агрегацию кровяных пластинок, противовоспалительным, антиаллергенным, противоопухолевым действиями и защитным для печени действием (японская патентная заявка Коkai N 63-8337 и японская патентная заявка N 1-79956, N 1-183484, N 1-251534, N 1-256370 и N 2-36745).

В поиске еще более фармакологически активных соединений синтезировали самые различные новые глютатионовые производные и подвергли испытаниям как эти соединения, так и упомянутый S-(2-карбоксип- ропил)-глютатион для определения их фармакологической активности. В результате S-(2-карбоксипропил)-глютатион и ряд соединений, которые могут быть синтезированы реакцией глютатиона с альфа-, бета-ненасыщенной жирной кислотой, в частности с акриловой, метакриловой, кротоновой и коричной кислотами и тому подобным, или с альфа-(или бета)-галоидированной органической монокарбоновой кислотой, в частности с монохлоруксусной кислотой, или ее сложным эфиром или амидом, обладают превосходным антигепатопатическим действием.

Изобретение относится к соединению формулы
HOOC-CH₂CH₂CO-NH- где R¹ водородный атом; R³ водородный атом или низшая алкильная группа; R⁴ низшая алкоксигруппа, которая может быть замещенной, фенилом, гидроксигруппой, или аминогруппа; n обозначает 0 или 1; R²обозначает водородный атом, низшую алкильную группу или фенильную группу.

В том случае, когда R³ в формуле /I/ служит для обозначения низшей алкильной группы, то такая алкильная группа должна содержать от 1 до 6 углеродных атомов. В качестве примера можно упомянуть метил, этил, н-пропил, изопропил, циклопропил, н-бутил, трет, бутил, вторбутил, н-пентил, 1-этилпропил, изопентил.

В дальнейшем при ссылке на вышеприведенную формулу /I/ имеются в виду соединения, у которых n=1, а R² водородный атом, низшая алкильная группа или фенильная группа.

Далее в формуле R⁴ низшая алкоксигруппа или аминогруппа. Помимо прочих к низшим алкоксигруппам относятся метокси-, этокси-, пропокси-, изопропокси-, н-бутокси-, изобутокси-, втор бутокси-, трет бутокси, н-пентилокси-, изопентилокси-, трет. пентилокси-, неопентилокси-, 2-метилбутокси-1,2-диметилпропокси-, 1-этилпропокси-группы и тому подобное. Низшая алкоксигруппа может содержать гидроксильную группу или циклическую группу, в частности фенил.

Среди соединений формулы (I) соединение, у которого n=1, каждый из R¹ и R² водородный атом R³ метил, а R⁴ гидроксил, является известным, его можно экстрагировать из лука или чеснока или синтезировать химическим путем в соответствии с методом (Journal of Agricultural and Food Chemisth, 37, 611, 1989).

Соединение предлагаемого изобретения может быть химически синтезировано следующим образом. Предлагаемое соединение может быть получено реакцией глютатиона с органической монокарбоновой кислотой, отвечающей нижеследующей формуле, или ее эфиром или амидом: R²-A COOH /II/, где R² водородный атом, низшая алкильная группа; символом А обозначена двухвалентная группа, отвечающая формуле -CH=-, где R³ водородный атом или низшая алкильная группа, или формуле -(H)_n-H-, где n обозначает 0 или 1, причем в том случае, когда n-0, один из двух символов Х обозначает атом галогена, а другим X обозначена та же сама группа, что и R³, и последующей, если необходимо, этерификацией или амилированием полученного соединения. Примерами соединений, отвечающих формуле /II/, могут служить альфа-, бета-ненасыщенная жирная кислота, в частности акриловая, метакриловая, кротоновая, коричная и альфа- (или бета) -галоидированная органическая кислоты, в частности монохлоруксусная кислота. Более конкретно проводят реакцию глютатиона в воде или водной среде с альфа-, бета-ненасыщенной кислотой, например с акриловой, метакриловой, кротоновой, коричной кислотами и тому подобным, или с альфа-(или бета)-галоидированной органической монокарбоновой кислотой, в частности с монохлоруксусной кислотой, или ее сложным эфиром или амидом, предпочтительнее при величине рН приблизительно от 4 до 8 и комнатной температуре или при умеренном нагревании с перемешиванием. Эта реакция без затруднений протекает до завершения. Реакционную смесь очищают хроматографической обработкой в колонке или перекристаллизацией из растворителя с получением целевого соединения. Почти все такие соединения можно очистить посредством медной соли.

Поскольку большинство соединений, синтезированных в соответствии с вышеизложенным, содержат внутри молекулы асимметричный углеродный атом, могут встречаться также оптические изомеры, но могут быть использованы все такие оптически активные изомеры, а также их смеси.

Предлагаемая композиция эффективно ингибирует приступы острых и хронических заболеваний печени, подавляет повышение показателей глютаминовой щавелевоуксусной трансаминазы (ГЩТ) и глютаминовой пировиноградной трансаминазы (ГПТ), поэтому она не только полезна для профилактики и лечения острых и хронических гепатитов, но также эффективна при профилактике и лечении циррозов печени. Ее можно также с успехом использовать в случае расстройства функций печени, вызванной приемом лекарств, в частности ацетаминофена.

Предлагаемую антигепатоматическую композицию можно вводить в организм перорально или парентерально. Что касается дозированных препаратов, то ее можно готовить, например, в форме дозированных твердых препаратов, в частности таблеток, гранул, порошков, капсул и тому подобного, или в форме дозированных жидких препаратов, в частности лекарств для инъекций. Такие препараты могут быть приготовлены согласно традиционным фармацевтическим процедурам с учетом типа заболевания, которое необходимо вылечить. В состав таких препаратов можно вводить обычные добавки, в частности наполнитель, агент, придающий рассыпчатость, загуститель, диспергатор, ускоритель реабсорбции, корригент, буфер, поверхностно-активное вещество, сорастворитель, консервант, эмульгатор, изотонирующий агент, стабилизатор, агент, регулирующий величину рН, и тому подобное.

Доза предлагаемого активнодействующего вещества зависит от конкретного типа используемого соединения, вида заболевания, возраста и веса пациента, дозированной формы препарата, показаний и тому подобного. В случае, например, препарата для инъекций в организм взрослых вводят по одной дозе приблизительно от 1 до 500 мг в день, а в случае препарата для перорального потребления предусмотрено введение в организм взрослых по несколько раз в день дозы приблизительно от 10 до 2000 мг.

В зависимости от конкретных назначений и необходимости в лечении предлагаемая антигепатопатическая композиция может содержать такие активнодействующие соединения двух или более видов в соответствующих количествах, может дополнительно содержать другие активнодействующие компоненты, обладающие аналогичной эффективностью или другой эффективностью в соответствующих количествах.

П р и м е р с и н т е з а 1. S-(2-метил-2-карбетоксиэтил)-глютатион [каждый из R¹ и R² водородный атом, R³-CH₃, R₄ OC₂H₅, n=1] [S-(2-карбетоксипропил)-глутатион]
В 100 мл воды растворяют 6,2 г глютатиона и величину рН раствора добавлением 2 н. раствора гидрата окиси натрия доводят до 7. В этот раствор добавляют 4 мл этилметакрилата, и смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 48 ч. После этого добавляют 4,4 г ацетата меди и растворяют, а выпавшую в осадок медную соль собирают фильтрованием и промывают водой. Эту медную соль суспендируют в 150 мл воды и через такую суспензию пропускают с перемешиванием пузырьки сероводорода, в результате чего в осадок выпадает сульфид меди. Этот сульфид меди отфильтровывают, и фильтрат концентрируют. Полученные белые кристаллы собирают фильтрованием и перекристаллизовывают из воды с получением 4,5 г игловидных кристаллов с температурой плавления 193-194^оС (с разложением).

После тонкослойной хроматографической обработки на силикагеле R_f=0,28 [смесь н-бутанола с уксусной кислотой и водой в соотношении 4:1:1]
Данные элементарного анализа для C₁₆H₂₇O₈N₃S:
Вычислено, C 45,60; H 6,46; N 9,97
Найдено, C 45,33; H 6,65; N 9,97.

П р и м е р с и н т е з а 2. S-[(2-метил-2-карбетоксиэтил)]-глютатион [R¹ и R² водородные атомы; R³- CH₃, R⁴ OCH₂H₄OH, n=1]
C использованием 6,2 г глютатиона и 3,3 г 2-оксиэтилметакрилата повторяют процедуру примера синтеза 1, а полученную массу кристаллов перекристаллизовывают из смеси воды с этанолом, в результате чего получают 4,5 г белого кристаллического порошка с температурой плавления 173-175^оС (с разложением).

После тонкослойной хроматографической обработки на силикагеле R_f=0,19 [смесь н-бутанола с уксусной кислотой и водой в соотношении 4:1:1]
Данные элементарного анализа для C₁₆H₂₇O₉N₃S:
Вычислено, C 43,93; H 6,22; N 9,60
Найдено, C 43,64; H 6,09; N 9,72.

П р и м е р с и н т е з а 3. S-(2-метил-2-карбамоилэтил)-глютатион [R¹ и R² водородные атомы, R³-CH₃, R⁴ NH₂, n=1]
С использованием 6,2 г глютатиона и 4,0 г метакриламида повторяют процедуру примера синтеза 1, а полученную кристаллическую массу перекристаллизовывают из смеси воды с этанолом, в результате чего получают 5,6 г белых кристаллов, температура плавления которых составляет 165-167^оС (с разложением). После тонкослойной хроматографической обработки на силикагеле R_f=0,1 [смесь н-бутанола с уксусной кислотой и водой в соотношении 4:1:1]
Данные элементарного анализа для C₁₄H₂₄ O₇N₄S˙1/ 2H₂O:
Вычислено, C 41,89; H 6,28; N 13,96
Найдено, C 41,65; H 6,11; N 13,84.

П р и м е р с и н т е з а 4. S-(2-карбетоксиэтил)-глютатион [R¹=R³=R² водородные атомы, R⁴ OC₂HS, n=1]
С использование 6,2 г глютатиона и 5 мл этакрилата повторяют процедуру примера синтеза 1, а образовавшуюся кристаллическую массу перекристаллизовывают из воды с получением 6,0 г белых кристаллов, которые плавятся при 194-195^оС (с разложением). После тонкослойной хроматографической обработки на силикагеле R_f=0,24 (смесь н-бутанола с уксусной кислотой и водой в соотношении 4:1:1).

[ α]²⁰_D=22,8 (c=1, вода).

Данные элементарного анализа для C₁₅H₂₅O₈N₃S:
Вычислено, C 44,22; H 6,18; N 10,31.

Найдено, C 44,08; H 6,36; N 10,46.

П р и м е р с и н т е з а 5. S-(-2-метил-2-карбобензоксиэтид)-глютатион [R¹ и R² водородные атомы, R³ CH₃, R⁴ OCH₂C₆H₅, n=1]
Смесь 6,2 г глютатиона с 3,8 г бензилметакрилата перемешивают в водном растворителе (80 мл воды, 80 мл этанола) при комнатной температуре, 48 ч, а затем реакционную смесь концентрируют до объема приблизительно 40 мл. Остаток подкисляют уксусной кислотой, а образовавшийся белый кристаллический осадок выделили фильтрованием. Кристаллы растворяют в 2%-ном растворе бикарбоната натрия, подкисляют добавлением уксусной кислоты, после чего полученную кристаллическую белую массу собирают фильтрованием, промывают водой и этанолом и сушат.

Выход 4,5 г, температура плавления 191-192^оС (с разложением).

После тонкослойной хроматографической обработки на силикагеле R_f=0,34 [смесь н-бутанола с уксусной кислотой и водой в соотношении 4:1:1]
Данные элементарного анализа для C₂₁H₂₉O₈N₃S:
Вычислено: С 52,16% Н 6,04% N 8,69%
Найдено: C 51,98% H 6,02% N 8,72%
П р и м е р с и н т е з а 6. S-(2-метил-2-карбоизобутоксиэтил)-глютатион [R¹ и R² водородные атомы, R³ CH₃-, R⁴ OC₄H₅, n=1]
С использованием 6,2 г глютатиона, 3,0 г изобутилметакрилата и 100 мл воды в смеси с 50 мл этанола в качестве растворителя повторяют процедуру примера синтеза 1, а образовавшуюся массу кристаллов перекристаллизовывают из воды с получение 4,0 г белых кристаллов, которые плавятся при 195-196^оС (с разложением). После тонкослойноной хроматографической обработки из силикагеля R_f=0,34 [смесь н-бутанола с уксусной кислотой и водой в соотношении 4: 1:1]
Данные элементарного анализа для C₁₈H₃₁O₈N₃S:
Вычислено, C 48,10; H 6,9; N 9,35
Найдено, C 47,96; H 6,82; N 9,37.

П р и м е р с и н т е з а 7. S-(1-метил-2-карбоизопропоксиэтил)-глютатион [R¹ и R³ водородный атом, R² CH₃, R⁴ OC₃H₇, n=1]
С использованием 6,2 г глютатиона и 3,7 г изопропилкротоната повторяют процедуру примера синтеза 6, а образовавшуюся массу кристаллов перекристаллизовывают из воды с получением 3,2 г белых кристаллов, которые плавятся при 189-190^оС (с разложением). После тонкослойной хроматографической обработки на силикагеле R_f=0,27 [смесь н-бутанола с уксусной кислотой и водой в соотношении 4:1:1]
Данные элементарного анализа для C₁₇H₂₉O₈N₃S:
Вычислено, C 46,89; H 6,71; N 9,65.

Найдено, C 46,66; H 6,53; N 9,68.

П р и м е р с и н т е з а 8. S-(1-фенил-2-карбетоксиэтил)-глютатион [R¹ и R³ водородные атомы, R² C₆H₅, R⁴ OC₂H₅, n=1]
C использованием 6,2 г глютатиона и 4,0 г этилциннамата повторяют процедуру примера синтеза 6 (с перемешиванием при комнатной температуре в течение приблизительно 7 дней), а образовавшуюся кристаллическую массу перекристаллизовывают из воды, получая 2,7 г белых игловидных кристаллов с температурой плавления 185-186^оС (с разложением). После тонкослойной хроматографической обработки на силикагеле R_f=0,29 [смесь н-бутанола с уксусной кислотой и водой в соотношении 4:1:1]
Данные элементарного анализа для C₂₁H₂₉O₈N₃S 1/2 H₂O:
Вычислено, C 51,21; H 6,14; N 8,53
Найдено, C 51,14; H 5,89; N 8,42.

П р и м е р с и н т е з а 9. S-(-карбоизопропоксиметил)-глютатион [R¹ и R³ водородные атомы, R⁴ OC₃H₇, n=0]
В 80 мл воды растворяют 6,2 г глютатиона и величину рН добавлением 2 н. раствора гидрата окиси натрия доводят до 6,5. После добавления 5 г изопропилмонохлороацетата смесь перемешивают при комнатной температуре. По мере протекания реакции величина рН смеси уменьшается. По этой причине добавлением 2 н. раствора гидрата окиси натрия величину рН смеси вновь доводят до 6, 5. Эту процедуру повторяют, а после того, как величина рН почти прекращает уменьшается, добавляют 2 мл уксусной кислоты и воду в количестве, достаточном для доведения общего объема до 200 мл. Затем добавляют 4,4 г ацетата меди и растворяют, а выпавшую в осадок медную соль выделяют фильтрованием, промывают водой и метанолом, после чего суспендируют в 200 мл воды. Далее через суспензию пропускают пузырьки сероводорода с перемешиванием, а образовавшийся сульфид меди отфильтровывают, фильтрат концентрируют и полученную массу белых кристаллов выделяют фильтрованием с последующей перекристаллизацией из воды, в результате чего получают 5,2 г белых кристаллов, которые плавятся при 194-195^оС (с разложением).

После тонкослойных хроматографической обработки на силикагеле Rf=0,21 [смесь н-бутанола с уксусной кислотой и водой в соотношении 4:1:1]
[ α]²⁰_D=29,0 (c=1,0 воды)
Данные элементарного анализа для С₁₅H₂₅O₈N₃S:
Вычислено, C 44,22; H 6,18; N 10,31.

Найдено, C 44,10; H 6,24; N 10,26.

П р и м е р испытания 1. Эффект на расстройство деятельности печени, вызванное ацетаминофеном.

Методика: использовали самок крысы SD (вес тела примерно 180 г), закупленных в японском S2C. Испытуемое вещество перорально вводили в организм животного в дозе 0,5 ммол/кг, а по истечении 1 ч внутрибрюшинно вводили 300 мг/кг ацетаминофена. По истечение 24 ч из брюшной аорты сливали кровь и отделяли сыворотку. С использованием этой сыворотки определяли ГЩТ и ГПТ сыворотки.

Результаты: испытаниям на эффект ингибирования повреждения печени, вызванного ацетаминофеном, подвергли шесть различных глютатионовых производных. Как показано в таблице, соединения NN 1, 2, 3 и 6 [которые соответствуют структурам, приведенным в таблице] проявили значительные антигепатопатические эффекты.

П р и м е р приготовления. Препарат для инъекций. S-(1-метил-2-карбоизопропоксиэтил)-глютатион 1,0 г; хлористый натрий 0,6 г; дистиллированная вода для инъекций 100 мл.

Вышеуказанные исходные материалы смешивают добавлением 2 н. раствора гидрата окиси натрия доводят величину рН до 6,5 и стерилизуют раствор фильтрованием. Фильтрат в асептических условиях делят на 2-миллилитровые порции и распределяют их по стеклянными ампулам, а затем герметизируют оплавлением стеклянных концов, приготовив препарат для инъекций.

Использование: в медицине. Сущность изобретения: производные глютатион-S-низшей жирной кислоты общей формулы: HOOC-CH(NH₂)-(CH₂)₂ CO-NH-CH(CONHVH₂COOR₁) CH₂-S-(CHR₂)_n-CHR₃-COR₄, где R₁-H; R₂-H, низший алкил; фенил; R₃-H, низший алкил; R₄- аминогруппа, низшая алкоксигруппа, незамещенная или замещенная фенилом, гидроксигруппой, n 0 или 1 и способ их получения. Реагент I: глютатион, реагент II: органическая монокарбоновая кислота или ее сложный эфир или амид: R₂-A-COOH, A СООН, где A двухвалентная группа, выбранная из: -CH=CR₃ или (CH₂X)_n-CHX, где n 0 или 1, причем если n 0, X галоид; если n 1, из радикалов X является галогеном, а другой принимает значения, указанные выше для R₃, продукт взаимодействия, в случае необходимости, этерифицируют или амидируют. 2 с. и 9 з. п. ф-лы, 1 табл.

1. Производные глютатион -S-низшей жирной кислоты общей формулы I

где R₁-H; R₂-H, низший алкил, фенил;
R₃ H, низший алкил;
R₄ аминогруппа, низшая алкоксигруппа, незамещенная или замещенная фенилом, гидроксигруппой;
n 0 или 1. 2. Производное по п.1, представляющее собой S-(2-метил-2-карбэтоксиэтил)-глютатион. 3. Производное по п.1, представляющее собой S-(2-метил-2-карбэтоксиоксиэтил)-глютатион. 4. Производное по п. 1, представляющее собой S-(2-метил-2-карбамоилэтил)-глютатион. 5. Производное по п.1, представляющее собой S-(2-карбэтоксиэтил)-глютатион. 6. Производное по п.1, представляющее собой S-(2-метил-2-карбобензоксиэтил)-глютатион. 7. Производное по п. 1, представляющее собой S-(2-метил-2-карбоизобутоксиэтил)-глютатион. 8. Производное по п.1, представляющее собой S-(1-метил-2-карбоизопропоксиэтил)-глютатион. 9. Производное по п.1, представляющее собой S-(1-фенил-2-карбоэтоксиэтил)-глютатион. 10. Производное по п.1, представляющее собой S-(карбоизопропоксиметил)-глютатион. 11. Способ получения производных глютатион -S-низшей жирной кислоты общей формулы I

где R₁ H; R₂ H, низший алкил, фенил;
R₃ H, низший алкил;
R₄ аминогруппа, низшая алкоксигруппа, незамещенная или замещенная фенилом или гидроксилом;
n 0 или 1,
отличающийся тем, что глютатион вводят во взаимодействие с органической монокарбоновой кислотой общей формулы II, или ее сложным эфиром, или амидом
R₂ A COOH,
где A двухвалентная группа: -CH=CR₃-;
R₂ и R₃ имеют указанные значения;
A двухвалентная группа формулы

где n 0 или 1, причем, если n 0, X является галоидом, если n 1, один из радикалов X является галогеном, а другой принимает те же значения, как определено выше для R₃,
и полученный продукт, в случае необходимости, этерифицируют или амидируют.