СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ РЕПАРАТИВНОЙ АКТИВНОСТЬЮ Российский патент 1997 года по МПК A61K31/14 

Изобретение относится к применению известных сополимеров N-винилпирролидона с четвертичными аммониевыми солями аминоалкиловых эфиров метакриловой кислоты общей формулы

где R C_2pH_4p+1 при p 1 4,6; X I, m 46 95 мол. n 5 54 мол. MM /70-281/•10³ д, в качестве средства, обладающего репаративной активностью.

Изобретение может найти широкое использование в биологии и ветеринарии в качестве полимерных средств с репаративной активностью в отношении раневых процессов, т. е. способностью ускорять восстановление кожной, мышечной или костной ткани животных.

Известны базовые низкомолекулярные аналоги: пентоксил, этаден, 6(4)-метилурацил с репаративной активностью, широко используемые в фармацевтической практике.

Основными недостатками известных базовых аналогов является, во-первых, их высокая токсичность, а, во-вторых, проявление активности при высоких дозировках /до 100 мг/кг массы животного/.

Целью изобретения являлось повышение удельной репаративной активности и снижение токсичности.

Эта цель достигалась применением известных сополимеров N-винилпирролидона с четвертичными аммониевыми солями аминоалкиловых эфиров метакриловой кислоты общей формулы

где R C_2pH_4p+1 при P 1 4,6; X I, m 46 95 мол. n 5 54 мол. ММ /70^oC281/•10³ д.

Известны сополимеры N-винилпирролидона с четвертичными аммониевыми солями аминоалкиловых эфиров метакриловой кислоты общей формулы

где R C_2pH_4p+1 при P 1 4 и 6, X I, m 10 90 мол. n 10 90 мол.

η уд/с от 10 до 25. Эти известные сополимеры обладают антимикробной активностью и могут представлять интерес в качестве антисептических нетоксичных веществ /2/.

Для известных сополимеров с вышеуказанной формулой звена при m 83 94 мол. n 6 17 мол. MM от 20,3•10³-120•10³ была обнаружена росто- и массостимулирующая активность относительно молодняка млекопитающих, вещества получили название "доксан".

Изобретение основано на первые обнаруженной неочевидной, не вытекающей из известной структуры и известного назначения новой функции, проявляющейся в репаративной активности на ткани кожно-мышечной и костной раны млекопитающих в дозах 1 16 мг/кг массы при пероральном введении в организм животного.

Новая, впервые обнаруженная функция известного вещества проявляется в интервалах m и n сополимера, отличающихся от интервалов, где проявляются известные функции.

m 10 90 мол. n 10 90 мол. антимикробная активность;
m 83 94 мол. n 6 17 мол. росто- и массостимулирующая активность;
m 46 95 мол. n 5 54 мол. репаративная активность.

Обнаружение новой функции у известных по структуре соединений придает им в целом соответствие критерию "изобретательский уровень".

Строение сополимера подтверждено элементным анализом, величинами MM, методами ИК-спектроскопии ( сложноэфирная связь при 1680 см^-1) и УФ-спектроскопии (поглощение I^- -иона при 226 нм/.

Биологические испытания проводились на белых беспородных мышах обоего пола массой 18 22 г.

Репаративное действие на ткань кожи исследовали на модели кожной раны, которую создавали удалением участка кожи на спине. Рана круглой формы с диаметром 7 мм. Через 7 суток после нанесения раны измеряли диаметр сохранившегося дефекта кожи.

Измерение производили после удаления струпа. По величине диаметра дефекта судили о скорости заживления раны.

Репаративное действие на костную ткань изучали на модели перелома бедренной кости. Через 7 суток после создания перелома животных умерщвляли, извлекали бедренные кости здоровой и больной конечностей и взвешивали. По разнице массы оценивали величину костной мозоли и таким образом оценивали репаративную активность.

Образцы соединений вводили внутрижелудочно через зонд в различных дозах, но в суммарном объеме 0,5 мл на мышь. Растворы готовили на дистиллированной воде. Продолжительность введения 6 дней, один раз в сутки.

Контрольные животные получили эквивалентные объемы дистиллированной воды.

Пример 1. В ампулу загружают 5 г N-винилпирролидона, 0,05 г динитрила азоизомасляной кислоты /1% от массы мономера/ и 11 мл изо-пропилового спирта. Ампулу запаивают и нагревают при 68^oC в течение 18 ч. Ампулу охлаждают, вскрывают, добавляют 5 мл изо-пропилового спирта и высаживают полимер в избыток диэтилового эфира при перемешивании. Полимер отделяют фильтрованием, промывают эфиром и сушат в вакууме.

Выход полимера 4,95 г, т.е. 99% от теоретически возможного.

Репаративная активность в отношении кожной ткани оптимальна при дозировке 16 мг/кг, а в отношении костной ткани при дозировке 4 мг/кг.

Количественные показатели составляют соответственно 99,6% /т.е. ниже, чем для контрольной группы животных/ и 132,2% /что выше, чем для контрольной группы животных, однако ниже, чем для базового аналога 6(4)-метилурацила/.

Пример 2. В ампулу загружают 12,0 г N-винилпирролидона, 1,33 N,N-диетиламиноэтилметакрилата (ДЭАЭМ), 0,134 г /1% от массы вводимых в реакцию мономеров/ динитрила азоизомасляной кислоты и 25 мл изо-пропилового спирта. Ампулу запаивают и прогревают при 68^oC в течение 18 ч. После этого ампулу охлаждают, вскрывают, добавляют 10 мл изо-пропилового спирта. Полимер высаживают при перемешивании в избыток диэтилового эфира. Выпавший сополимер отделяют на фильтре, промывают эфиром, сушат в вакууме. Выход сополимера 12,7 г /92% от теоретически возможного/.

Состав сополимера определяют кондукторометрическим титрованием 0,1N соляной кислотой на кондуктометре ТВ6Л-1.

10 г полученного сополимера растворяют в 100 мл этанола и добавляют 1 г йодистого этила. Реакционную смесь нагревают на кипящей водяной бане при кипении в течение 8 ч. Охлаждают реакционную смесь и высаживают в избыток диэтилового эфира.

Выпавший полимер отделяют фильтрованием, промыванием эфиром и сушкой.

Получают 10,5 г /100% от теоретически возможного/. Полноту алкилирования определяют элементным микроанализом на галоид: найдено I^- 5,20% для сополимера заявленной структуры рассчитано I^- 5,17% Т.о. алкилирование прошло количественно.

Репаративная активность и все экспериментальные характеристики приведены в таблице.

Примеры 3 12 выполнены в условиях примера 2, данные представлены в таблице.

Пример 3. Полимеризации подвергали смесь 10,0 г N-винилпирроллидона, 1,70 г ДЭАЭМ, 0,128 г динитрила азоизомасляной кислоты, растворенную в 25 мл изо -пропилового спирта.

Выход сополимера 11,0 г /94%/.

К 6,0 сополимера добавляют 0,84 йодистого этила. Получают 6,3 г /100%/ целевого продукт. Найдено: I^- 6,55% рассчитано: 6,99%
Пример 4. Полимеризации подвергали смесь 5 г N-винилпирролидона, 0,94 г ДЭАЭМ, 0,059 г динитрила азоизомасляной кислоты в растворе 11,5 мл изо-пропилового спирта. Выход составляет 5,9 г /99%/. 1,2 г полученного сополимера при взаимодействии с 0,4 г йодистого этила образует 1,3 г целевого продукта /95%/. Найдено: I^- 7,10% рассчитано: 7,84%
Пример 5. Полимеризации подвергали смесь 6 г N-винилпирролидона, 6,67 г ДЭАЭМ, 0,126 г динитрила азоизомасляной кислоты в растворе 25 мл изо-пропилового спирта.

Высаживание проводят в избыток петролейного эфира, поскольку при повышении содержания в сополимере звеньев ДЭАЭМ /≈20 мол./ сополимер становится растворимым в диэтиловом эфире. Выход сополимера 12,3 г /96%/.

8,6 г сополимера при взаимодействии с 3,7 г йодистого этила образует 10,5 г /100%/ целевого продукта. Найдено: I^- 22,90% рассчитано: 23,20%
Пример 6. Полимеризации подвергали смесь 2 г N-винилпирролидона, 11,8 г ДЭАЭМ, 0,138 г динитрила азоизомасляной кислоты в растворе 25 мл изо-пропилового спирта. Выход сополимера 13 г /94%/.

При взаимодействии 11,5 г сополимера с 11,6 г йодистого этила получают 18 г целевого продукта /96%/. Найдено: I^- 29,32% рассчитано: 29,18%
Пример 7. Полимеризации подвергают смесь 1 г N-винилпирролидона, 11,2 г ДЭАЭМ, 0,122 динитрила азоизомасляной кислоты в растворе 25 мл изо-пропилового спирта. Выход сополимера 12 г /98%/.

При взаимодействии 7,6 г сополимера с 4,7 йодистого этила получают 12 г целевого продукта /100%/. Найдено: I^- 31,50% рассчитано: 31,66%
Пример 8. Полимеризуют 14 г ДЭАЭМ в присутствии 0,14 г динитрила азоизомасляной кислоты в 25 мл изо-пропилового спирта. Получают 13 г гомополимера /92%/. 10 г гомополимера обрабатывают 12,2 г йодистого этила. Получают 21 г /100%/ целевого продукта. Найдено: I^- 37,05% рассчитано: 37,21%
Пример 9. Полимеризации подвергают смесь 19 г N-винилпирролидона, 6 г ДЭАЭМ, 0,25 г динитрила азоизомасляной кислоты в растворе 25 мл изо-пропилового спирта.

Получают 24 г сополимера /96%/.

При взаимодействии 1 г сополимера с 0,32 г йодистого бутила в 10 мл этанола получают целевой продукт с выходом 1,1 г /100%/. Найдено: I^- 6,90% рассчитано: 6,88%
Пример 10. В условиях примера 9 получали сополимер. При взаимодействии 1,0 г сополимера с 0,38 г йодистого гексила в 10 мл этанола получают 1,12 г целевого продукта /99%/. Найдено: I^- 6,78% рассчитано: 6,78%
Пример 11. В условиях примера 9 получают сополимер. При взаимодействии 1,0 г сополимера с 0,43 г йодистого октила в 10 мл этанола получают 1,14 г /100%/ целевого продукта. Найдено: I^- 6,80% рассчитано: 6,68%
Пример 12. В условиях примера 9 получают сополимер. При взаимодействии 1,0 г сополимера с 0,54 г йодистого додецила в 10 мл этанола получают 1,18 г /100%/ целевого продукта. Найдено: I^- 6,51% рассчитано: 6,49%
Для всех синтезированных целевых производных в опытах на мелких животных не удалось определить ЛД₅₀. Она оказалась значительно выше той дозы, которую можно ввести перорально животным.

Анализ данных примеров конкретного выполнения и таблицы позволяет сделать следующие выводы:
1. Все сополимеры, применение которых заявлено, обладают значительно меньшей токсичностью по сравнению с базовым аналогом, наиболее эффективным веществом с той же активностью -6(4)-метилурацилом.

При этом повысилась удельная репаративная активность, поскольку сополимеры, применение которых заявлено, характеризуются тем же или более высоким уровнем репаративной активности по сравнению с базовым аналогом, но при дозировках в десятки раз меньших.

2. Данные таблицы подтверждают заявленные интервальные параметры:
а. m 46 95 мол. /содержание звеньев N-винилпирролидона/ и n 5 54 мол. /содержание звеньев с четвертичными аммониевыми солями/.

Уменьшение n с 8 мол. до 7 и 5 мол. соответственно /примеры 4, 3, 2/ сопровождается снижением репаративной активности по отношению к костной ткани при дозировке 4 мл/кг и к падению репаративной активности по отношению к кожной ткани при оптимальной дозировке 1 мг/кг.

Очевидна нецелесообразность дальнейшего уменьшения n.

Повышение n 8 мол. до 35,54 и 65 мол% /примеры 4, 5, 6 7/ также приводит к снижению репаративной активности, которая при n 65 мол. /пример 7/ становится значительно ниже аналогичной активности базового объекта.

б. По репаративной активности все сополимеры, структурная формула звена которых отражена в формуле изобретения, превосходит базовый аналог. При этом репаративная активность увеличивается с ростом длины алкильного радикала /от C₄ до C₁₂/ при дозе 4 мг/кг, т.е. в 25 раз меньшей чем для базового аналога.

Использование: в ветеринарии. Сущность изобретения: применение сополимеров N-винилпирролидона с четвертичными аммониевыми солями аминоалкиловых эфиров метакриловой кислоты общей формулой звена

где R = C_2pH_4p+1 при: p = 1 - 4,6, x = J, m = 46 - 95 мол%, n = 5 - 54 мол%, MM = (70-281)•10³ д, в качестве средства, обладающего репаративной активностью. 1 табл.

Применение сополимеров N-винилпирролидона с четвертичными аммониевыми солями аминоалкиловых эфиров метакриловой кислоты с общей формулой звена

где R C_2pH_4p+1 при p 1 4, 6;
x J;
m 46 95 мол.

n 5 54 мол.

мол. м. (70 281)•10³ в качестве средства, обладающего репаративной активностью.