КОМПЛЕКСНОЕ СОЕДИНЕНИЕ 1,3-БИС(2-ГИДРОКСИЭТИЛ)-5-ГИДРОКСИ-6-МЕТИЛУРАЦИЛА С ФУМАРОВОЙ КИСЛОТОЙ, ПРОЯВЛЯЮЩЕЕ АНТИГИПОКСИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ, И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2008 года по МПК C07D239/60 A61K31/513 A61P9/10 

Изобретение относится к органической химии, конкретно к новому комплексному соединению 1,3-бис(2-гидроксиэтил)-5-гидрокси-6-метилурацила с фумаровой кислотой (1,3-бис(2-гидроксиэтил)-5-гидрокси-6-метилурацил фумарат) формулы:

проявляющему антигипоксическую активность.

Указанное соединение и его свойства в литературе не описаны. Наиболее близкими аналогами по химической структуре являются 5-гидрокси-6-метилурацил и фумаровая кислота.

Известно, что 5-гидрокси-6-метилурацил избирательно оказывает антигипоксическое действие, т.е. на моделях острой гистотоксической гипоксии (ОГтГ) и острой гипоксии с гиперкапнией (ОГсГк) проявляет данный вид активности, а на модели острой гемической гипоксии (ОГеГ) неактивен, что недостаточно в условиях гипоксии [1].

Фумаровая кислота проявляет антигипоксическую активность только на модели ОГсГк.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в расширении арсенала фармакологических препаратов, обладающих более высокой антигипоксической активностью, чем 5-гидрокси-6-метилурацил и фумаровая кислота, с низкой токсичностью и способностью повышать выживаемость в условиях воздействия экстремальных факторов среды - гипоксии.

В заявленном техническом решении синтезировано новое комплексное соединение 1,3-бис(2-гидроксиэтил)-5-гидрокси-6-метилурацила с фумаровой кислотой (1), проявляющее антигипоксическую активность.

Комплексное соединение 1,3-бис(2-гидроксиэтил)-5-гидрокси-6-метилурацила с фумаровой кислотой (1) получают путем смешивания эквимо-лярных количеств 1,3-бис(2-гидроксиэтил)-5-гидрокси-6-метилурацила [2] с фумаровой кислотой в органическом растворителе с последующим нагреванием реакционной смеси в течение 2-3 часов при температуре 60-70°С, удалением растворителя из реакционной смеси и выделением продукта. Выход целевого продукта составляет 94%.

Токсичность соединения (1) при однократном введении в желудок определена на мышах. Соединение (1) в интервале доз от 5000 до 10000 мг/кг не вызывает видимых признаков интоксикации и гибели животных в течение 14 суток наблюдения. В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 соединение (1) при введении в желудок относится к малоопасным веществам [3].

При внутрибрюшинном введении мышам соединения (1) доза 2200 мг/кг вызывает 50% гибель животных, по классификации токсичности веществ соединение (1) практически нетоксично [4].

Антигипоксическая активность соединения (1) исследована на моделях острой гемической гипоксии (ОГеГ), острой гистотоксической гипоксии (ОГтГ) и острой гипоксии с гиперкапнией (ОГсГк) [5].

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

Модель ОГтГ создавали путем подкожного введения мышам нитропруссида натрия в дозе 20 мг/кг. Соединение (1) вводили опытным мышам аналогично вышеприведенной схеме. Контрольные мыши получали адекватное количество растворителя.

Модель ОГсГк создавали путем помещения мышей в герметически закрывающуюся емкость объемом 250 см³. Соединение (1) вводили опытным мышам аналогично вышеприведенной схеме. Контрольные мыши получали адекватное количество растворителя. После последнего введения через 1 час животных помещали в герметически закрывающиеся емкости. Продолжительность жизни мышей на моделях острой гипоксии (ОГеГ, ОГтГ, ОгсГк) фиксировали с помощью секундомера.

В качестве референтных препаратов для оценки антигипоксической активности на моделях ОгеГ, ОГтГ и ОГсГк использовали 5-гидрокси-6-метилурацил и фумаровую кислоту, которые применяли по схеме, аналогичной соединению (1) [5].

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 таблицах 1-3.

Таблица 1Продолжительность жизни мышей на модели острой гемической гипоксии (ОГеГ)Препараты (группа животных) n=8Продолжительность жизни животныхв минв %Контроль16,5±1,5100Соединение (1)5-Гидрокси-6-метилурацилФумаровая кислота*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.

Таблица 2Продолжительность жизни мышей на модели острой гистотоксической гипоксии (ОГтГ)Препараты (группа животных) n=8Продолжительность жизни животныхв минв %Контроль25,0±2,1100Соединение (1)5-Гидрокси-6-метилурацилФумаровая кислота*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.

Таблица 3Продолжительность жизни мышей на модели острой гипоксии с гиперкапнией (ОГсГк)Препараты (группа животных) n=8Продолжительность жизни животныхв минв %Контроль17,5±1,1100Соединение (1)5-Гидрокси-6-метилурацилФумаровая кислота*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.

Соединение (1) достоверно увеличивает продолжительность жизни мышей в дозе 50 и 100 мг/кг на моделях гипоксии - ОГеГ и ОГтГ в 1,7 раза и ОГсГк в 2,1 раза, по сравнению с контролем, что свидетельствует о высокой антигипоксической активности соединения (1). В то же время эффективность референтных препаратов: 5-гидрокси-6-метилурацила и фумаровой кислоты по абсолютным значениям с учетом использованных доз и моделей гипоксии была менее выраженной. Так, 5-гидрокси-6-метилурацил увеличивает продолжительность жизни мышей при гипоксии ОГеГ и ОГтГ по сравнению с контролем соответственно всего в 1,04 и 1,56 раза, а фумаровая кислота - в 1,08 и 1,04 раза.

Таким образом, соединение (1) обладает более высокой антигипоксической активностью по сравнению с референтными препаратами и низкой токсичностью при внутрибрюшинном введении.

Сущность технического решения поясняется следующими примерами.

Пример 1. Синтез соединения (1)

В 50 мл этилового спирта перемешивали 2,3 г (0,01 моль) 1,3-бис(2-гидроксиэтил)-5-гидрокси-6-метилурацила и 1,16 г (0,01 моль) фумаровой кислоты при комнатной температуре, затем реакционную смесь нагревали при температуре 65°С в течение 2 часов на водяной бане. Далее растворитель упаривали при пониженном давлении и получали 3,25 г (94%) комплексного соединения 1,3-бис (2-гидроксиэтил)-5-гидрокси-6-метилурацила с фумаровой кислотой (1) в виде густой жидкости.

ИК-спектр (ν см^-1): 646, 790 (=N-), 910, 922, 1012 (C=C), 1070 (=N-), 1090, 1228, 1276, 1318 (ν CN), 1378 (δ^S СН₃), 1426, 1462 (СН₃, СН₃), 1600, 1650, 1690, 1710 (C=O, =N-C=O), 2536, 2854, 2938 (υ СН), 2950, 3082, 3560 (ОН).

УФ-спектр (C₂H₅OH), λ; λ_min 246,1; λ_max ¹ 209,4; λ_max ² 275,3 нм.

Найдено, %: С 44,90; Н 6,00; N 8,60; С₁₃Н₁₈O₉.

Вычислено, %: С 45,09; Н 5,24; N 8,09; О 41,58.

Пример 2. Изучение токсичности соединения (1)

а) Острую токсичность соединения (1) исследовали на беспородных белых мышах с массой 22±1,5 г. Группе животных однократно в желудок через зонд вводили соединение (1) в дозах 5000, 7500 и 10000 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 (1) в соответствии ГОСТ 12.1.007-76. Доза, вызывающая 50% гибель мышей, для 5-гидрокси-6-метилурацила больше 10000 мг/кг и для фумаровой кислоты - 5000 мг/кг [1, 6].

б) Токсичность при однократном внутрибрюшинном введении соединения (1) в дозах 1500, 2000 и 3000 мг/кг изучали на мышах массой 21±2 г. Статистическая группа состояла из 8 животных. Влияние соединения (1) учитывали в течение 14 суток после введения, оценивали по смертельному эффекту. Данные обрабатывали с использованием пробит-анализа. В результате исследования определена доза соединения (1), вызывающая 50% гибель у мышей, равная 2200 мг/кг. У референтных препаратов - 5-гидрокси-6-метилурацила и фумаровой кислоты - доза, вызывающая 50% гибель мышей, находится на уровне 1950 и 720 мг/кг, соответственно [4].

Пример 3. Изучение антигипоксической активности соединения (1) на модели острой гемической гипоксии (ОГеГ)

Для изучения антигипоксической активности использованы мыши с массой 21±2 г. Группе из 8 животных в течение 5 дней вводили в брюшную полость соединение (1) 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 (1) оценивали по продолжительности выживаемости (в минутах) животных (табл. 1).

Пример 4. Изучение антигипоксической активности соединения (1) на модели острой гистотоксической гипоксии (ОГтГ)

Для исследования антигипоксической активности использованы мыши с массой 22±1,5 г. Группе из 8 животных в течение 5 дней вводили в брюшную полость соединение (1) 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 объемом 250 см³. Контрольным животным вводили 0,25% водно-твиновый раствор в течение 5 дней, затем помещали в герметически закрывающуюся емкость. Антигипоксическую активность соединения (1) оценивали по продолжительности выживаемости (в минутах) животных (табл.3).

Таким образом, соединение (1) обладает более высокой антигипоксической активностью и низкой токсичностью при введении в желудок и внутрибрюшинно.

Литература

1. Мышкин В.А., Ибатуллина Р.Б., Савлуков А.И., Бакиров А.Б., Сергеева С.А. Антиоксидантные эффекты производных пиримидина и бензимидазола при острых отравлениях. Уфа, - 2003. - 189 с.

2. Кривоногов В.П., Мышкин В.А., Козлов Г.Г., Чернышенко Ю.Н., Спирихин Л.В., Абдрахманов И.Б. Алкилирование производных пиримидина этиленхлоргидрином. // ЖОрХ. - 2006. - Т.42. - Вып.8. - С.1723-1726.

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 воздействии. Справочник. - М.: - Медицина, 1977. - 240 с.

5. Воронина Т.А. Экспериментальная характеристика противогипоксических свойств ноотропных препаратов. // Фармакологическая коррекция гипоксических состояний. М.: 1989. - С.125-132.

6. Курляндский Б.А. и др. Фумаровая кислота. /Б.А.Курляндский, Л.А.Томилина, И.В.Первухина, И.В.Замкова, Н.Л.Щур. // Токсикологический вестник. - 1994. - №2. - С.27.

Изобретение относится к новому комплексному соединению 1,3-бис(2-гидроксиэтил)-5-гидрокси-6-метилурацила с фумаровой кислотой формулы

которое может быть использовано в медицине в качестве вещества, способного повышать выживаемость в условиях воздействия экстремальных факторов среды, в частности при гипоксии. Новое комплексное соединение 1,3-бис(2-гидроксиэтил)-5-гидрокси-6-метилурацила с фумаровой кислотой получено с 94% выходом путем смешивания эквимолярных количеств 1,3-бис(2-гидроксиэтил)-5-гидрокси-6-метилурацила и фумаровой кислоты в органическом растворителе с последующим нагреванием реакционной смеси в течение 2-3 часов, желательно при температуре 60-70°, удалением растворителя из реакционной смеси и выделением продукта. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Комплексное соединение 1,3-бис(2-гидроксиэтил)-5-гидрокси-6-метилурацила с фумаровой кислотой формулы