(±)-ЦИС-3-(2'-БЕНЗИМИДАЗОЛИЛ)-1,2,2-ТРИМЕТИЛЦИКЛОПЕНТАНКАРБОНОВАЯ КИСЛОТА, ПРОЯВЛЯЮЩАЯ САХАРОСНИЖАЮЩЕЕ И АНТИДИАБЕТОГЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ Российский патент 2003 года по МПК C07D235/16 A61K31/4184 A61P3/10 

Изобретение относится к химико-фармацевтической области, в частности к новым биологически активным соединениям, а конкретно к (±)-цис-3-(2'-бензимидазолил)-1,2,2-триметилциклопентанкарбоновой кислоте формулы

Приведенное соединение проявляет высокую сахароснижающую и антидиабетогенную активность и может быть использовано как сахароснижающее средство при манифестных формах сахарного диабета I и II типа, а также как антидиабетогенное средство, которое предупреждает и/или ослабляет развитие инсулиновой недостаточности на ранних стадиях заболевания.

Аналогов по структуре не существует. Самым близким аналогом по биологическому действию для заявляемого соединения является глибенкламид [1], как один из наиболее активных сульфамидных сахароснижающих средств.

Несмотря на эффективность действия препарата сравнения известны экспериментальные и клинические данные о его диабетогенном (повреждающем панкреатические бета-клетки) действии при длительном введении [2].

Задачей изобретения является создание нового биологически активного соединения (±)-цис-3-(2'-бензимидазолил)-1,2,2-триметилциклопентанкарбоновой кислоты, которое проявляет сахароснижающее и антидиабетогенное действие, и может быть использовано в качестве субстанции для получения лекарственного средства, что даст возможность расширить арсенал антидиабетических средств, имеющих наряду с высоким сахароснижающим действием антидиабетогенную активность и более низкую токсичность.

Сутьизобретениясостоитвсоздании(±)-цис-3-(2'-бензимидазолил)-1,2,2-триметилциклопентанкарбоновой кислоты формулы

проявляющей сахароснижающее и антидиабетогенное действие (в дальнейшем соединение формулы I).

Заявленное соединение формулы I получают ацилированием ортофенилендиамина ангидридом (±)-камфорной кислоты.

Соединение формулы I является белым мелкокристаллическим порошком, с температурой плавления 252-256^oС; брутто-формулы С₁₆Н₂₀N₂О₂.

Найдено: С 70,40; Н 7,50; N 10,20.

Вычислено: С 70,56; Н 7,40; N 10,28.

Спектр ПМР (СД 3) 2 СО, δ_г.д: 0,75 (3 Н, С., 1-Ме); 1,27 и 1,35 (6 Н, С. , 2,2-Ме); 3,51 (1 Н, тр., J=9,9 Гц, 3-СН); 2,56 и 1,59 (2 Н, г., 5-СН₂); 7,11 (2Н, г., Ar).

Масс-спектр, m/е: 272 [М⁺] (32); 254 (11); 228 (13); 227 (100); 186 (23); 185 (41); 183 (11); 171 (17); 158 (12); 157 (15); 145 (73); 132 (22).

ИК-спектр, см^-1: 1559 (δ_NH); 1609 (ν_Ar); 1700 (ν_C=O); 3200 (ν_OH); 3653 (ν_NH).
УФ-спектр, λ, нм (ε•10^-3): 246 (7,7); 276 (9,5); 282 (8,6).

ТСХ: хлороформ-этанол-гексан (1:1:1); R_f=0,53;
хлороформ-ацетон (2:1); R_f=0,24.

Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.

Пример 1. Синтез соединения формулы I. В колбу помещают 5,46 г (0,03 моль) ангидрида (±)-камфорной кислоты, 3,24 г (0,03 моль) орто-фенилендиамина. Реакционную смесь нагревают на масляной бане до 150^oС и выдерживают при этой температуре 10 мин. Расплав выливают в холодную воду. Загустевший сплав измельчают, высушивают и кристаллизуют из метанола. Получают 3,2 г (45%) соединения формулы I.

Пример 2. Исследование острой токсичности соединения формулы 1. Острую токсичность соединения формулы I изучали на беспородных белых мышах обоего пола массой 17-18 г при однократном введении перорально в различных дозах. Наблюдение за животными проводили на протяжении 7 сут. Доза, которая вызывала гибель 50% животных, то есть ЛD₅₀ соединения формулы I, составляет 12000 мг/кг массы тела, что отвечает классу практически нетоксичных веществ [3, 4] . ЛD₅₀ препарата сравнения - глибенкламида в аналогичном опыте отвечает 2000 мг/кг массы тела животного.

Исследование сахароснижающего действия соединения формулы I
Сахароснижающая активность соединения формулы I оценивалась на гетерогенных моделях абсолютной и относительной инсулиновой недостаточности, воспроизводящей инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет (соответственно ИЗСД и ИНЗСД).

Пример 3. Сахароснижающее действие соединения формулы I оценивалось на модели ИНЗСД (стадия относительной инсулиновой недостаточности) у мутантных мышей C57BL/KsJY-db/db [5] в максимально эффективной дозе - 25 мг/кг массы тела животного.

Установлено, что сахароснижающее действие соединения формулы I при однократном введении на протяжении 8-часового периода наблюдения у мышей с генетически детерминированным ИНЗСД сопоставимо с аналогичным действием глибенкламида, использованного также в максимально эффективной дозе - 5 мг/кг массы тела животного (табл. 1).

Пример 4. Исследование сахароснижающей активности соединения формулы l проведено также на мышах DBA/2J с химически индуцированной абсолютной инсулиновой недостаточностью на модели ИЗСД (низкодозовый стрептозотоциновый диабет, индуцированный внутрибрюшным введением стрептозотоцина в дозе 50 мг/кг массы тела/день на протяжении 5 дней).

Установлено, что одноразовое пероральное введение соединения формулы l вызвало достоверное снижение гликемии через 2 часа после введения и которое сохранялось на протяжении 8-часового исследования (табл.2). При этом интегральное снижение гликемии у животных, которые получали соединение формулы l, существенно не отличались от снижения гликемии у животных, которые получали глибенкламид.

Исследование антидиабетогенного действия соединения формулы l
Исследование антидиабетогенного действия соединения формулы l проведено на крысах с неонатально-индуцированным стрептозотоциновым ИНЗСД.

Пример 5. Новорожденные крысята в день рождения получали внутрибрюшинно стрептозотоцин, который вызывал 50% гибель на протяжении первой постнатальной недели. У животных, которые выжили к моменту забоя (14 дней), обнаруживалась базальная гипергликемия. В исследуемой группе препостнатальная обработка крысят соединением формулы l, путем перорального ее введением матерям в дозе 25 мг/кг массы тела на протяжении последней недели беременности и одной недели после родов, не отмечено гибели крысят на протяжении 14-дневного периода наблюдения. Базальная гликемия находилась в границах физиологических колебаний (случаи манифестного диабета отсутствовали) (табл.3). Препарат сравнения - глибенкламид в дозе 5 мг/кг массы тела, проявляющий в ранее приведенных примерах сопоставимый к соединению формулы l сахароснижающий эффект, не предупреждал диабетогенного действия стрептозотоцина на развитие абсолютной недостаточности.

Пример 6. Новорожденным крысятам внутрибрюшинно вводили стрептозотоцин, а через 8 дней на стадии выраженной гипергликемии часть из них перорально получала соединение формулы l в дозе 25 мг/кг массы тела на протяжении 30 дней. Вторая группа животных параллельно получала глибенкламид в дозе 5 мг/кг массы тела.

Установлено, что долговременная обработка животных соединением формулы l не изменяет характера гликемической реакции во время внутрибрюшинного теста толерантности к глюкозе (ВБТТГ), который наблюдался у животных контрольной группы, исследованной одновременно (табл.4). У животных, которые обрабатывались глибенкламидом, отмечена задержка реверсии интолерантности к глюкозе, что свидетельствует о патологических изменениях, которые произошли в поджелудочной железе.

Таким образом, в результате исследований установлено, что соединение формулы l обладает сопоставимым с глибенкламидом сахароснижающим эффектом, а также проявляет антидиабетогенное действие и что в отличие от глибенкламида не индуцирует патологических изменений в поджелудочной железе, предупреждает развитие абсолютной и относительной инсулиновой недостаточности и имеет более низкую токсичность.

ЛИТЕРАТУРА
1. Машковский М. Д. // Лекарственные средства. - М., 1984. - Т.1. - С. 560.

2. Полторак В.В., Гладких А.И., Блох К.О. и др. Влияние глибенкламида на спонтанную эволюцию генетически детерминированного сахарного диабета у мышей линии C57BJ/KsJY db/db / Фармакология и токсикология. - 1991. - Т.54, 1. - С.34-37.

3. Гацура В.В. Методы первичного фармакологического исследования биологически активных веществ. - М.: Медицина, 1974. - 114 с.

4. Сидоров К.К. О классификации токсических ядов при парентеральных способах введения. В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. - М., 1973. - 13. - С.47-51.

5. А.с. 1439658 СССР. Способ моделирования сахарного диабета / Полторак В.В., Бриндак О.И., Блох К.О. и др. // Открытия. - 1988.2. 43. - С.244.

Изобретение относится к медицине, конкретно к новому биологически активному соединению (±) -цис-3-(2'-бензимидазолил)-1,2,2-триметилциклопентанкарбоновой кислоте, проявляющей сахароснижающее и антидиабетогенное действие. 4 табл.

(±)Цис-3-(2-бензимидазолил)-1,2,2-триметилциклопентанкарбоновая кислота формулы

проявляющая сахароснижающее и антидиабетогенное действие.