2-ИЗОПРОПИЛ-5-МЕТИЛЦИКЛОГЕКСИЛОВЫЙ ЭФИР 3-МЕТИЛ-2-НИТРОКСИБУТАНОВОЙ КИСЛОТЫ, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ КОРОНАРОЛИТИЧЕСКУЮ, КАРДИОТОНИЧЕСКУЮ И АНТИГИПОКСИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ Российский патент 1997 года по МПК C07C203/04 

Изобретение относится к синтезу новых производных нитрокислот, обладающих коронаролитической кардиотонической и антигипоксической активностью формулы:

Прототипом является 2-изоприл-5-метилциклогексиловый эфир 3-метилбутановой кислоты, один из составляющих смеси, называемой "валидол".

Целью изобретения является создание нового производного, обладающего большей эффективностью и низкой токсичностью среди производных циклогексанола, проявляющих коронаролитическую, кардиотоническую и антигипоксическую активность.

2-изопропил-5-метилциклогексиловый эфир 3-метил-2-нитроксибутановой кислоты (НЭВк) получали реакцией ментола и изовалериановой кислоты в среде бензола при кипячении в токе сухого HCI с последующим нитрованием дымящей HNO₃ при (-5) 0^oC по схеме:

Выход целевого продукта составил 80% Т пл. 58-60^oC, токсичность 57634±6852 мг/кг. Полученное соединение кристаллическое бесцветное вещество, растворимое в органических неполярных растворителях (бензол, гексан, хлороформ), этиловом спирте и не растворимое в воде.

Строение синтезированного соединения подтверждено ИК-спектрами, а индивидуальность методом тонкослойной хроматографии (табл.1).

Острую токсичность НЭВк и препаратов сравнения определяли в опытах на 37 белых мышах массой 20±2 г в каждой группе по тесту летальности дозы (LD) при внутрибрюшинном введении валидола и вещества из расчета: 1000, 20000, 30000, 40000, 50000, 60000 мк/кг, нитроглицерин в дозах 2,5; 5,0; 7,5; 10 мк/кг в объемах, не превышающих 1 мл. Острое отравление животных характеризовалось снижением двигательной активности, глубины и частоты дыханий. Летальный исход в основном наступал через 85-160 мин. Расчет показателей летальности (LD 50, 17, 84) проводят по методу Б.М.Штабского.

Результаты экспериментов приведены в табл.2.

Как видно из данных табл.2, острая токсичность по показателю LD 50 в НЭВк достоверно не отличается от известного своей низкой токсичностью валидола, в соответствии с классификацией К.К.Сидорова НЭВк является нетоксичным.

Коронарорасширяющее действие НЭВк изучали при разведении 1:5000 в опытах на изолированных сердцах крыс массой 200-300 г по методу Лангендорфа [2,4] Для перфузии используют оксигенированный раствор Кребса-Генселейта. В ходе опытов регистрируют объемную скорость оттока перфузата из полостей изолированного миокарда, частоту и амплитуду сокращений. В оттекающем перфузате определяют динамику потребления глюкозы и выделения пирувата и лактата сердца. Результаты исследований регистрируют на 5, 15, 30, 45 и 60-й мин перфузии. Препаратом сравнения служит валидол (30%-ный раствор ментола в ментоловом эфире изовалериановой кислоты, т.е. смесь 5-метил-2-изопропилциклогексилового эфира 3-метилбутановой кислоты с 2-изопропил-4-метилгексанолом) и нитроглицерин. Полученные данные сопоставляют с контрольной серией опытов, где перфузируют "чистый" раствор Кребса-Генселейта. Материалы опытов обрабатывают методами вариационной статистики.

Результаты приведены в табл. 3.

Как видно из данных табл.3, объемная скорость оттока перфузата из полостей изолированных сердец по Лангендорфу под влиянием НЭВк первые 5 мин эксперимента превышала исходный, а с 30-й по 60-ю мин и контрольный уровни. В экспериментах с нитроглицерином отмечено также повышение объемной скорости оттока перфузата относительно исхода первые 30 мин наблюдения.

Амплитуда и частота сердечных сокращений под влиянием НЭВк во всех сериях экспериментов не отличалась от контрольных значений.

Следует обратить внимание, что в табл.3, 4, 5 исходные данные представлены в абсолютных значениях, остальные в процентах исходного уровня. Индексами отмечены значения, отличающиеся от: x-исхода; y-контроля; o-валидола; z-нитроглицерина, достоверность (p<0,5).

Наблюдая влияние НЭВк на динамику скорости сокращения, расслабления и величину левожелудочкового давления, следует отметить, что начиная с 45-й мин эксперимента величина левожелудочкового давления не превышала контрольное значение в ходе всего эксперимента. Эффект нитроглицерина был более выражен и проявлялся в течение всего периода наблюдения. Действие валидола на указанный показатель практически не проявлялось, о чем свидетельствуют значения табл.4.

Наиболее выраженное действие НЭВк оказывало на максимальные скорости сокращения и расслабления левого желудочка, которые уже с 5-й мин перфузии превышали не только исходные значения, но и зарегистрированные в экспериментах с нитроглицерином и валидолом.

Положительное влияние НЭВк на метаболизм изолированного сердца оценивают по динамике: потребления глюкозы из перфузата (раствор Кребса-Генселейта), определяемой ортотолуидиновым методом "Биотест" на 5, 15, 30, 45 и 60-й мин исследования. Исходный уровень глюкозы в приготавливаемом растворе Кребса-Генселейта составляет 4,996 ммоль/л (90 мг%) количества молочной кислоты (лактата) в перфузате, оттекающем из сердца количества пирувата в перфузате.

Полученные результаты обрабатывают методами вариационной статистики.

Результаты приведены в табл.5.

Данные табл.5 свидетельствуют о том, что количество глюкозы в перфузате, оттекающем из полостей изолированных сердец под влиянием НЭВк в ходе всего эксперимента, было ниже исходного уровня в отличие от нитроглицерина, где концентрация глюкозы превышала исходные значения.

На протяжении всего эксперимента уровень пирувата умеренно превышал значение исхода, а с 3 мин был ниже, чем в контроле и на фоне валидола. Под влиянием нитроглицерина уровень пирувата в перфузате был ниже исходных значений в ходе всего периода наблюдения.

Уровень лактата в перфузате, оттекающем из полостей изолированного сердца под влиянием НЭВк в периоде всего наблюдения, был ниже контрольного, а также зарегистрированного при перфузии валидола. В целом динамика лактата в перфузате была схожа со значениями нитроглицерина.

Антигипоксическую активность НЭВк изучали в дозе 100 мг/кг в опытах на 24-х белых мышах массой 20±2 г при температуре окружающей среды 18-21^oC на трех моделях гипоксической гипоксии: обтурацией дыхательных путей, снижением давления O₂ во вдыхаемом воздухе барокамеры, пребыванием в гермокамере [2]
Обтурацию дыхательных путей осуществляли путем лигирования трахеи, исключая возможность захвата в лигатуру нервных стволов. Время выживания животных в состоянии гипоксии (асфиксии) определяют по времени сохранения биоэлектрической активности сердца, регистрируемой с помощью электрокардиографа (ЭКГ).

Результаты опытов обработаны разностным методом вариационной статистики и приведены в табл.6.

Как видно из данных табл.6, НЭВк повышает время сохранения биоэлектрической активности сердца мышей с 7,4±0,4 мин в контроле до 12,3±0,7 мин и превышало результаты, полученные от валидола и нитроглицерина.

Снижение давления O₂ во вдыхаемом воздухе получают в барокамере при скорости подъема на высоту 30 м/с. Результаты оценивают по тесту "смертельной площадки".

Данные табл.6 свидетельствуют о том, что НЭВК увеличивает продолжительность жизни мышей до 8,7±0,4 мин при контрольных значениях 6,0±0,3 мин.

Как видно из данных табл.6, в условиях гермокамеры продолжительность жизни животных под влиянием НЭВк составляла 41,6±1,7 мин, а в контроле - 29,4±1,3 мин, что превышало также значения, полученные на фоне валидола и нитроглицерина.

Таким образом, антигипоксическая активность предлагаемого соединения статистически достоверна на трех моделях гипоксической гипоксии.

Изобретение относится к новому производному циклогексанола, формулы:
,
которое может найти применение в медицинской практике в качестве коронаролитического, кардиотонического и антигипоксического средства. Заявляемое соединение синтезировали по схеме:
,
т. е. в результате взаимодействия ментола и изовалериановой кислоты в среде бензола при кипячении в токе сухого HCI с последующим нитрованием дымящей HNO₃ при (-5)-0^oC. Выход 80%, Тпл. 58-60^oC, токсичность LD 57634±6852 мг/кг, брутто-формула C₁₅H₂₇NO₅. Результаты проведенных экспериментов свидетельствуют о том, что НЭВк не оказывает существенного влияния на амплитуду сокращений миокарда и левожелудочковое давление. Рост скоростей сокращения и расслабления миокарда при перфузии НЭВк свидетельствует о положительном его влиянии на сократимость миокарда. Снижение левожелудочкового давления и уменьшение амплитуды сокращений изолированных сердец при этом вызывало удлинение периода диастолического расслабления миокарда в процессе которого возрастало объемная скорость оттока перфузата из полостей сердца. Результаты исследования углеводного обмена свидетельствуют о том, что потребление глюкозы изолированным сердцем при перфузии НЭВк в ходе всего эксперимента было выше исходного уровня, в то время, как на последних минутах в контроле потребление глюкозы снижалось. Уровень лактата на протяжении всего эксперимента был ниже контрольного, что вероятно обусловлено вымыванием кислых продуктов из миокарда, накопление которых лимитируют процессы гликолизы (Они, Лениджер). Несмотря на высокую скорость объемного оттока перфузата, уровень пирувата в нем сохранялся на значениях близких к контрольным, что еще раз подтверждает предыдущие выводы. Полученные результаты согласуются с увеличением объемной скорости оттока перфузата из полостей миокарда. НЭВк увеличивает сохранение биоэлектрической активности сердца при асфиксии в 1,7 раза по сравнению с контрольным, а в условиях гермокамеры в 1,4 раза. Экспериментальные исследования свидетельствуют о антигипоксической активности НЭВк, его низкой токсичности, положительном влиянии на метаболизм и кардиодинамику изолированного миокарда. В связи см выше изложенным, данное соединение представляет существенный интерес для создания лекарственного средства, предназначенного для купирования приступов ИБС. 6 табл.

2-Изопропил-5-метилциклогексиловый эфир 3-метил-2-нитроксибутановой кислоты

проявляющий коронаролитическую, кардиотоническую и антигипоксическую активность.