КОМПЛЕКСНОЕ СОЕДИНЕНИЕ 6-МЕТИЛУРАЦИЛА С ЯНТАРНОЙ КИСЛОТОЙ, ПРОЯВЛЯЮЩЕЕ АНТИГИПОКСИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2005 года по МПК C07D239/22 

Изобретение относится к органической химии, конкретно к новому комплексному соединению 6-метилурацила с янтарной кислотой (6-метилурацил сукцинат), формулы:

проявляющему антигипоксическую активность.

Указанное соединение и его свойства в литературе не описаны. Наиболее близкими аналогами по химической структуре являются янтарная кислота и мексидол (2-этил-6-метил-3-оксипиридин сукцинат)

Известно, что янтарная кислота из-за низкой проницаемости через биологические мембраны, оказывает умеренное антигипоксическое действие, которое недостаточно в условиях гипоксии [1].

Мексидол сочетает антиоксидантные свойства с антигипоксической активностью янтарной кислоты, за счет отщепления молекулы сукцината после проникновения в клетку [2].

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в расширении арсенала фармакологических препаратов, обладающих более высокой антигипоксической активностью, чем янтарная кислота и мексидол, с низкой токсичностью и способностью повышать выживаемость в условиях воздействия экстремальных факторов среды - гипоксии.

В заявленном техническом решении синтезировано новое комплексное соединение 6-метилурацила с янтарной кислотой (1), проявляющее антигипоксическую активность.

Комплексное соединение 6-метилурацила с янтарной кислотой получают путем смешения эквимолярных количеств 6-метилурацила и янтарной кислоты в органическом растворителе с последующим нагреванием реакционной смеси до 60-80°С, охлаждением реакционной смеси и фильтрацией выпавших кристаллов. Выход целевого продукта составляет 80%. Антигипоксическая активность и острая токсичность соединения (I) изучены в отделе токсикологии Уфимского научно-исследовательского института медицины труда и экологии человека Минздрава Российской Федерации.

Токсичность соединения (I) при однократном введении в желудок в дозе 4000, 5000, 6000 мг/кг определена на мышах-самцах массой 20±2 г. Соединение (I) в интервале доз от 4000 до 6000 мг/кг не вызывает видимых признаков интоксикации и гибели животных в течение 14 суток наблюдения.

В соответствии с ГОСТом 12.1.007-76 соединение (I) при введении в желудок относится к малоопасным веществам [3].

При внутрибрюшинном введении мышам соединения (I) доза 1225 мг/кг вызывает 50% гибель животных. По классификации токсичности веществ соединение (I) практически нетоксично [4].

Антигипоксическая активность соединения (I) исследована на моделях острой гемической гипоксии (ОГеГ) и острой гипоксии с гиперкапнией (ОГсГК).

Модель (ОГеГ) создавали путем подкожного введения 4%-ного водного раствора нитрита натрия в дозе 400 мг/кг. Соединение (I) вводили опытным мышам в течение 5 дней в брюшную полость в виде 0,25%-ных водно-твиновых растворов в дозах 50 и 100 мг/кг. Последнее введение препарата проводили за 1 ч до отравления нитритом натрия. Контрольным животным вводили растворитель в аналогичном объеме.

Таблица 1.
Продолжительность жизни мышей при острой гипоксииПрепарат (группа животных) n=8Продолжительность жизни животныхОгеГОгсГК в мин.в %в мин.в %Контроль15,4±0,910016,4±1,0100Соединение (I)Янтарная кислотаМексидолПримечание:* - различие достоверно (Р<0,05) по сравнению с контролем;
- в числителе эффект от введения 50 мг/кг;
- в знаменателе эффект от введения 100 мг/кг.

Модель ОгсГК создавали путем помещения белых мышей в герметически закрывающуюся емкость объемом 250 см³. Соединение (I) вводили опытным мышам, аналогично вышеприведенной схеме. Контрольные мыши получали адекватное количество растворителя и через 1 час после последнего введения животных помещали в герметически закрывающиеся емкости, продолжительность жизни мышей фиксировали с помощью секундомера.

В качестве референтных препаратов для оценки антигипоксической активности на моделях ОГеГ и ОГсГК использовали янтарную кислоту и известный антигипоксант мексидол, которые применяли по схеме, аналогичной соединению (I) [5-8].

Антигипоксическую активность исследуемых препаратов оценивали по продолжительности жизни опытных и контрольных мышей. Оценку достоверности различия между ними проводили с помощью t-критерия Стьюдента. Результаты опытов представлены в табл. 1.

Соединение (I) достоверно увеличивает продолжительность жизни мышей в дозе 50 мг/кг и 100 мг/кг на моделях гипоксии.- ОГеГ в 2 раза и ОГсГК в 2,5 раза по сравнению с контролем, что свидетельствует о высокой антигипоксической активности соединения (I). В то же время эффективность референтных препаратов: янтарной кислоты и мексидола по абсолютным значениям с учетом используемых доз и моделей гипоксии была менее выраженной. Так янтарная кислота увеличивает продолжительность жизни мышей при гипоксии ОГеГ по сравнению с контролем всего в 1,15 раза, а мексидол в 1,3 раза.

Таким образом, соединение (I) обладает более высокой антигипоксической активностью по сравнению с референтными препаратами и низкой токсичностью.

Сущность технического решения поясняется следующими примерами:

Пример 1. Синтез соединения (I).

Перемешивали 6,3 г (0,05 моль) 6-метилурацила и 6,0 г (0,05 моль) янтарной кислоты в 100 мл ДМФА при комнатной температуре, затем реакционную смесь нагревали на водяной бане до 60°С и перемешивали до полного растворения 6-метилурацила, охлаждали, выпавшие кристаллы отфильтровывали, промывали 2×10 мл ацетона, остатки растворителя отгоняли в вакууме и получали 9,8 г (80%) комплексного соединения 6-метилурацила с янтарной кислотой (I) в виде бесцветных кристаллов. Т. пл. 166-170°С. ИК спектр, (ν см^-1): 1648, 1660, 1672 (С=O, =N-C=O); 1504, 1520, 1552, 1640 (ν^a C=O); 1352-1448 (v^s C=O). УФ спектр, (C₂H₅OH): λ_max ¹=208,15; λ_min=233,53; λ_max ²=264,15. Найдено, %: С 45,00; Н 5,30; N 12,00. C₉H₁₂N₂O₆.

Вычислено, %: С 44,27; Н 4,95; N 11,47.

Пример 2. Изучение токсичности соединения (I).

а) Острую токсичность соединения (I) исследовали на беспородных белых мышах массой 20±2 г. Группе животных однократно в желудок через зонд вводили соединение (I) в дозах 4000, 5000, 6000 мг/кг. Контрольные животные получали дистиллированную воду. Наблюдения за животными вели в течение двух недель. Отсутствие гибели животных при вышеприведенных дозах свидетельствует о малой токсичности соединения (I) в соответствии с ГОСТом 12.1.007-76. Доза, вызывающая 50% гибель мышей, для янтарной кислоты составила 4800 мг/кг, а для мексидола 1800 мг/кг [7].

б) Токсичность при однократном внутрибрюшинном введении соединения (I) в дозах 1000 мг/кг, 1500 мг/кг, 2000 мг/кг изучали на мышах массой 20±2. Г. Статистическая группа состояла из 8 животных. Влияние соединения (I) учитывали в течение 14 суток после введения, оценивали по смертельному эффекту и данные обрабатывали с использованием пробитанализа. В результате исследования определена доза 1250 мг/кг соединения (I), которая вызывает 50% гибель у мышей. У референтных препаратов:янтарной кислоты и мексидола доза, вызывающая 50% гибель мышей находится соответственно на уровне 870 мг/кг и 430 мг/кг [7].

Пример 3. Изучение антигипоксической активности соединения (I) на модели острой гемической гипоксии (ОГеГ).

Для изучения антигипоксической активности взяты мыши с массой 20±2 г. Группе из 8 животных в течение 5 дней вводили в брюшную полость соединение (I) в виде 0,25% водно-твиновых растворов в дозах 50 и 100 мг/кг, последнее введение проводили за 1 ч до отравления нитритом натрия, который вводили подкожно в виде 4% водного раствора в дозе 400 мг/кг. Контрольным животным вводили 0,25% водно-твиновый раствор. Антигипоксическую активность соединения (I) оценивали по продолжительности выживаемости (в минутах) животных (табл.1).

Пример 4. Изучение антигипоксической активности на модели острой гипоксии с гиперкапнией (ОГсГК).

Для изучения антигипоксической активности взяты мыши с массой 20±2 г. Группе из 8 животных в течение 5 дней вводили в брюшную полость соединение (I) в виде 0,25% водно-твиновых растворов в дозах 50 и 100 мг/кг, последнее введение проводили за 1 ч до помещения животных в герметически закрывающуюся емкость. Антигипоксическую активность соединения (I) оценивали по продолжительности выживаемости (в минутах) животных (табл.1).

Таким образом, соединение (I) обладает более высокой антигипоксической активностью и низкой токсичностью при введении в желудок и внутрибрюшинно.

Литература

1. Антигипоксанты./Под. Ред. Л.Д.Лукьяновой.// Итоги науки и техники. Серия - Фармакология. Химиотерапевтические средства. М.: 1991. Т. 27. - 196с.

2. Лукьянова Л.Д., Романова В.Е. Особенности антигипоксического действия мексидола, связанные с его специфическим действием на энергетический обмен.// Химико-фармацевтический журнал. - 1990. - №8. - С.9-11.

3. ГОСТ 12.1.007-76. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. Государственный комитет стандартов. М., 1976.

4. Измеров Н.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном введении. Справочник. М.: Медицина. 1977. 240 с.

5. Лукьянова Л.Д. Современные проблемы гипоксии.// Вестник РАМН. - 2000. - №9. - С.3-12.

6. Воронина Т.Д.. Гипоксия и память. Особенности эффектов и применения ноотропных препаратов.// Вестник РАМН. - 2000. №9.- С.27-34.

7. Котляров А.А, и др. Исследование влияния мексидола, эмоксипина и димефосфона на электрофизиологические эффекты нибентала/ Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2002. - №2. - С.27-30.

8. Смирнов Л.Д. и др. Лекарственные препараты на основе синтетических антиоксидантов: фармакология, химия, технология.// Российский технологический журнал химического общества им. Д.И.Менделеева. - 1998.- №6. C.114-119.

Изобретение относится к новому комплексному соединению 6-метилурацила с янтарной кислотой формулы

которое может быть использовано в медицине в качестве препарата, способного повышать выживаемость в условиях воздействия экстремальных факторов среды - гипоксии. Новое комплексное соединение 6-метилурацила с янтарной кислотой получено с 80%-ным выходом путем смешения янтарной кислоты и 6-метилурацила в органическом растворителе с последующим нагреванием реакционной смеси до 60-80°С, охлаждением и фильтрацией выпавших кристаллов. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Комплексное соединение 6-метилурацила с янтарной кислотой формулы

проявляющее антигипоксическую активность.