1-(Метоксибензил)-4-[2-((метоксибензил)амино)этил]пиперазины, обладающие антиаритмической активностью Российский патент 2021 года по МПК C07D241/04 A61K31/495 A61P9/06 

Изобретение относится к области биологически активных соединений, конкретно к новой группе 1-(метоксибензил)-4-[2-((метоксибензил)амино)этил]пиперазинов общей формулы 1.

где R₁, R₂, R₃, R₄ могут быть водородами или метокси-группами, а X может отсутствовать или быть одной, двумя и тремя молекулами неорганических или органических кислот.

Заявляемые соединения обладают антиаритмической активностью.

Поиск и создание новых оригинальных лекарственных средств, обладающих антиаритмическим действием и способных при этом оптимизировать метаболические процессы в ишемизированном миокарде, представляется актуальной задачей. В норме основным субстратом, обеспечивающим энергетические потребности миокарда, служат свободные жирные кислоты (СЖК), в результате метаболизма которых образуется 60-70% АТФ. Остальная часть АТФ образуется преимущественно за счет анаэробного гликолиза - 10-20%, а также, в незначительном количестве, путем окисления аминокислот с разветвленной цепью, кетоновых тел и пирувата [Gibb А.А., Hill B.G. Metabolic coordination of physiological and pathological cardiac remodeling, Circ Res. 2018 Jun 22; 123(1): 107-128; Karwi Q.G., Uddin G.M., Ho K.L., Lopaschuk G.D. Loss of metabolic flexibility in the failing heart, Front Cardiovasc Med. 2018 Jun 6; 5: 68]. СЖК специализированной ферментной системой - карнитинопальмитиновым комплексом (КПК) транспортируются в митохондрии, где и происходит их β-окисление. Однако на β-окисление СЖК требуется большее количество атомов О₂, чем на окисление глюкозы, что в условиях энергетического дефицита, сопутствующего ишемии миокарда, может сыграть критическую роль.

Известно, что формирование большинства адаптационных ишемических синдромов (stunned myocardium, гибернация и прекондиционирование) связано с особенностями метаболизма ишемизированных кардиомиоцитов [Slezak J., Tribulova N., Okruhlicova L., Dhingra R., Bajaj A., Freed D., Singal P. Hibernating myocardium: pathophysiology, diagnosis, and treatment, Can J Physiol Pharmacol. 2009 Apr; 87(4): 252-65; Pomblum V.J., Korbmacher В., Cleveland S., Sunderdiek U., Klocke R.C., Schipke J.D. Cardiac stunning in the clinic: the full picture, Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2010 Jan; 10(1): 86-91; Colbert R.W., Holley C.T., Stone L.H., Crampton M., Adabag S., Garcia S., Iaizzo P.A., Ward H.B., Kelly R.F., McFalls E.O. The recovery of hibernating hearts lies on a spectrum: from bears in nature to patients with coronary artery disease, J Cardiovasc Transl Res. 2015 Jun; 8(4): 244-52].

Известно, что в условиях ишемии миокарда основным источником АТФ является анаэробный гликолиз. При этом происходит подавление аэробного синтеза АТФ, осуществляемого за счет физиологического β-окисления свободных жирных кислот, в результате чего в зоне неадекватного кровообращения миокарда содержание недоокисленных свободных жирных кислот резко возрастает [Birkenfeld A.L., Jordan J., Dworak M., Merkel Т., Burnstock G. Myocardial metabolism in heart failure: Purinergic signalling and other metabolic concepts, Pharmacol Ther. 2018 Aug 25. pii: S0163-7258(18)30153-0; Karwi Q.G., Uddin G.M., Ho K.L., Lopaschuk G.D. Loss of metabolic flexibility in the failing heart, Front Cardiovasc Med. 2018 Jun 6; 5: 68]. Этот процесс получил название «метаболическое ремоделирование миокарда». В дальнейшем было показано, что именно аномальное окисление свободных жирных кислот в ишемизированных кардиомиоцитах обуславливает формирование ишемической/постишемической дисфункции левого желудочка сердца, его ремоделирование и повышает риск развития злокачественных нарушений сердечного ритма [Gloschat C.R., Koppel А.С., Aras K.K., Brennan J.A., Holzem K.M., Efimov I.R. Arrhythmogenic and metabolic remodelling of failing human heart, J Physiol. 2016 Jul 15; 594(14): 3963-80].

Накопленные данные о механизмах, лежащих в основе метаболического ремоделирования миокарда, позволили сформулировать теоретические подходы к медикаментозной цитопротекции - процессу восстановления энергетического метаболизма ишемизированных кардиомиоцитов путем подавления аномального метаболизма свободных жирных кислот, т.е. созданию и внедрению в клинику препарата триметазидин - лекарственного средства метаболического действия, способного подавлять аномальное β-окисление свободных жирных кислот посредством блокады фермента 3-кетоацил коэнзим А-тиолазы. В настоящее время триметазидин с успехом применяется для лечения стабильной стенокардии напряжения [ J., L., Effectiveness of trimetazidine prolong in stable coronary artery disease, Multicenter, prospective, observational study, ONECAPS study, Orv Hetil. 2018 Sep; 159(38): 1 549-1555], хронической сердечной недостаточности [Rosano G.M., Vitale С. Metabolic modulation of cardiac metabolism in heart failure, Card Fail Rev. 2018 Aug; 4(2): 99-103], диабетической и алкогольной кардиомиопатии [Fan Q., Niu Z., Ma L. Meta-analysis of trimetazidine treatment for cardiomyopathy, Biosci Rep. 2018 Jun 12; .38(3). pii: BSR20171583], восстановления функции сердца у пациентов, перенесших инфаркт миокарда [Zhang J., Не S., Wang X., Wang, D. Effect of trimetazidine on heart rate variability in elderly patients with acute coronary syndrome, Pak. J. Med. Sci. 2016, 32(1): 75-78]. Однако, несмотря на то, что триметазидин эффективно нормализует метаболизм ишемизированного миокарда, он не проявляет антиаритмической активности.

Исходя из изложенного, представляется своевременным и актуальным поиск лекарственных средств, потенциально обладающих свойствами ингибиторов фермента 3-кетоацил коэнзим А-тиолазы.

Одним из возможных подходов к решению этой проблемы является поиск кардиотропных средств в ряду представителей 1-(метоксибензил)-4-[2-((метоксибензил)амино)этил]пиперазинов общей формулы 1, представляющих собой комбинацию структурных элементов препаратов тиметазидина, ранолазина и верапамила, и являющихся конформационно-закрепленными аналогами группы бис(метоксибензиламиноалкил)аминов [Патент РФ №2624438].

Наиболее близкими прототипами по химическому строению являются производные бис(метоксибензиламиноалкил)аминов [Патент РФ №2624438]. Они отличаются от заявляемых веществ общей структуры 1 наличием пиперазинового цикла вместо диаминоалкильной цепочки в составе азаалканового линкера, связывающего ароматические группы.

В основу настоящего изобретения положена задача получения новых соединений с высокой антиаритмической эффективностью и большой широтой терапевтического действия, с целью нахождения препарата для лечения нарушений сердечного ритма.

В соответствии с настоящим изобретением такими веществами являются 1-(метоксибензил)-4-[2-((метоксибензил)амино)этил]пиперазины общей формулы 1.

Соединения общей формулы 1 в специальной и патентной литературе не описаны. В качестве примеров соединений формулы 1 настоящего изобретения следует назвать:

тригидрохлорид 1-(2,3,4-триметоксибензил)-4-{2-[(2,3,4-триметоксибензил)амино]-этил}пиперазина (1а),

тригидрохлорид 1-(3,4-диметоксибензил)-4-{2-[(3,4-диметоксибензил)амино]этил}-пиперазина (1б),

тригидрохлорид 1-(2-метоксибензил)-4-{2-[(2-метоксибензил)амино]этил}-пиперазина (1в),

тригидрохлорид 1-(3,4,5-триметоксибензил)-4-{2-[(3,4,5-триметоксибензил)амно]этил}пиперазина (1г),

тригидрохлорид 1-(2,4-диметоксибензил)-4-{2-[(2,4-диметоксибензил)амино]этил}пиперазина (1д).

В соответствии с настоящим изобретением соединения общей формулы 1 можно получить по следующей общей схеме:

где R₁, R₂, R₃, R₄ могут быть водородами или метокси-группами, а X может отсутствовать или быть одной, двумя и тремя молекулами неорганических или органических кислот.

Целевые 1-(метоксибензил)-4-[2-((метоксибензил)амино)этил]пиперазинов общей формулы 1 могут быть получены путем каталитического гидрирования продуктов взаимодействия замещенных метоксибензальдегидов (2) с N-(2-аминоэтил)пиперазином (3) в соотношении 2:1, соответственно, в растворах низших спиртов, таких как метанол, этанол, изопропанол, с использованием катализаторов гидрирования, таких как палладий, платина, никель Ренея. Для получения солей (1, где X является одной, двумя и тремя молекулами неорганических или органических кислот) основания 1-(метоксибензил)-4-[2-((метоксибензил)амино)этил]пиперазинов вводят во взаимодействие с неорганическими или органическими кислотами, например, соляной кислотой, щавелевой кислотой, фумаровой кислотой или другими.

Основания соединений общей формулы 1 представляют собой густые масла растворимые в органических растворителях. Соли соединений общей формулы 1 представляют собой твердые вещества. Так, например, тригидрохлориды (1, где X является тремя молекулами соляной кислоты) представляют собой высокоплавкие белые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде и нерастворимые в эфирах, например диэтиловом эфире, и ароматических растворителях, например, бензоле, толуоле.

Строение веществ общей формулы 1 подтверждено данными спектров ЯМР ¹Н, а их чистота - данными элементного анализа.

Пример 1: Тригидрохлорид 1-(2,3,4-триметоксибензил)-4-{2-[(2,3,4-триметоксибензил)амино]этил}пиперазина (1а, АЛМ-840).

Раствор 21,60 г (0,11 моль) 2,3,4-триметоксибензальдегида и 6,46 г (0,05 моль) 1-(2-аминоэтил)пиперазина в 100 мл спирта выдерживали в течении 1 часа при комнатной температуре. К полученному раствору прибавляли 1,50 г палладиевого катализатора (PdO/C, 10% Pd), и смесь гидрировали при перемешивании при атмосферном давлении и комнатной температуре до полного поглощения водорода. Катализатор отфильтровывали, фильтрат упаривали досуха. К остатку прибавляли 25 мл воды, подкисляли конц. соляной кислотой до кислой реакции и смесь экстрагировали толуолом. Водный слой отделяли, подщелачивали сухим поташом и продукт экстрагировали 2 раза толуолом. Объединенные толуольные растворы промывали водой, профильтровывали через бумажный фильтр и упаривали досуха. Маслообзазной остаток (19,00 г) растворяли в 190 мл ацетона, раствор подкисляли конц. соляной кислотой до кислой реакции и оставляли кристаллизоваться. Осадок отфильтровывали и высушивали Выход 8,00 г (27%). Т. пл. 200-203°C (с разл.) (из спирта).

Найдено, %: С 52,02; Н 7,05; N 6,82; Cl 17,44. C₂₆H₄₂Cl₃N₃O₆. Вычислено, %: С 52,13; Н 7,07; N 7.02; Cl 17,76. Спектр ЯМР ¹Н (DMSO, δ, м.д.): 3.46 (м, 2 Н, NCH₂CH₂NH); 3.56 (м, 4 Н, CH₂CH₂N(CH₂CH₂)₂); 3.60 (м, 4 Н, CH₂CH₂N(CH₂)₂); 3.61 (м, 2 Н, NCH₂CH₂NH); 3.75-3.87 (6 с, по 3 Н, 6 OCH₃); 4.08 (с, 2 Н, NHCH₂Ar); 4.27 (с, 2 Н, NCH₂Ar); 6.85-7.35 (4 д, по 1 Н, ArH, J=8,7 Гц).

Пример 2: Тригидрохлорид 1-(3,4-диметоксибензил)-4-{2-[(3,4-диметоксибензил)амино]этил}-пиперазина (1б, АЛМ-838).

Получен из 3,4-диметоксибензальдегида и 1-(2-аминоэтил)пиперазина по описанному в примере 1 методу. Выход 38%. Т. пл. 229-231°C (с разл.) (из спирта).

Найдено, %: С 51,86; Н 7,21; N 7,84; Cl 18,81. C₂₄H₃₈Cl₃N₃O₄ H₂O. Вычислено, %: С 51,76; Н 7,24; N 7,54; Cl 19.10. Спектр ЯМР ¹Н (DMSO, δ, м.д.): 3.45 (м, 2 Н, NCH₂CH₂NH); 3.58 (м, 4 Н, CH₂CH₂N(CH₂CH₂)₂); 3.60 (м, 2 Н, NCH₂CH₂NH); 3.62 (м, 4 Н, CH₂CH₂N(CH₂)₂); 3.77-3.87 (4 с, по 3 Н, 4 ОСН₃); 4.09 (с, 2 Н, NHCH₂Ar); 4.32 (с, 2 Н, NCH₂Ar); 6.84-7.30 (м, 6 Н, ArH).

Пример 3: Тригидрохлорид 1-(2-метоксибензил)-4-{2-[(2-метоксибензил)амино]этил}-пиперазина (1в, АЛМ-841)

Получен из 2-метоксибензальдегида и 1-(2-аминоэтил)пиперазина по описанному в примере 1 методу. Выход 28%. Т. пл. 195-198°C (с разл.) (из спирта).

Найдено, %: С 52,95; Н 7,38; N 8,62; Cl 21,80. C₂₂H₃₄Cl₃N₃O₂ H₂O. Вычислено, %: С 53,18; Н 7,30; N 8,46; Cl 21,40. Спектр ЯМР ¹H (DMSO, δ, м.д.): 3.30 (м, 2 Н, NCH₂CH₂NH); 3.51 (м, 2 Н, NCH₂CH₂NH); 3.57 (м, 4 Н, CH₂CH₂N(CH₂CH₂)₂); 3.61 (м, 4 Н, CH₂CH₂N(CH₂)₂); 3.82 и 3.84 (2 с, по 3 Н, 2 OCH₃); 4.13 (с, 2 Н, NHCH₂Ar); 4.31 (с, 2 Н, NHCH₂Ar); 6.99-7.61 (м, 8 Н, ArH).

Пример 4: Тригидрохлорид 1-(3,4,5-триметоксибензил)-4-{2-[(3,4,5-триметоксибензил)амно]этил}пиперазина (1 г, АЛМ-839).

Получен из 3,4,5-триметоксибензальдегида и 1-(2-аминоэтил)пиперазина по описанному в примере 1 методу. Выход 26%. Т. пл. 219-222°C (с разл.) (из спирта).

Найдено, %: С 50,30; Н 7,35; N 7,21; Cl 17,56. C₂₆H₄₂Cl₃N₃O₆ H₂O. Вычислено, %: С 50,61; Н 7,19; N 6,81; Cl 17,24. Спектр ЯМР ¹Н (DMSO, δ, м.д.): 3.35 (м, 2 Н, NCH₂CH₂NH); 3.48 (м, 2 Н, NCH₂CH₂NH); 3.65 (м, 4 Н, CH₂CH₂N(CH₂CH₂)₂); 3.67 (м, 4 Н, CH₂CH₂N(CH₂)₂); 3.79-3.87 (6 с, по 3 Н, 6 OCH₃); 4.12 (с, 2 Н, NHCH₂Ar); 4.34 (с, 2 Н, NCH₂Ar); 7.01 и 7.11 (2 с, по 2 Н, ArH).

Пример 5: Тригидрохлорид 1-(2,4-диметоксибензил)-4-{2-[(2,4-диметоксибензил)амино]этил}пиперазина (1д, АЛМ-842).

Получен из 2,4-диметоксибензальдегида и 1-(2-аминоэтил)пиперазина по описанному в примере 1 методу. Выход 34%. Т. пл. 189-192°C (с разл.) (из спирта).

Найдено, %: С 53,73; Н 7,34; N 7,56; Cl 19,93. C₂₄H₃₈Cl₃N₃O₄. Вычислено, %: С 53,49; Н 7,11; N 7,80; Cl 19,73. Спектр ЯМР ¹Н (DMSO, δ, м.д.): 3.30 (м, 2 Н, NCH₂CH₂NH); 3.39 (м, 2 Н, NCH₂CH₂NH); 3.45 (м, 4 Н, CH₂CH₂N(CH₂CH₂)₂); 3.71 (м, 4 Н, CH₂CH₂N(CH₂)₂); 3.80-3.87 (4 с, по 3 Н, 4 OCH₃); 4.05 (с, 2 Н, NHCH₂Ar); 4.25 (с, 2 Н, NCH₂Ar); 6.61-7.42 (м, 6 Н, ArH).

Фармакологические свойства заявляемых соединений

Пример 1. Определение острой токсичности 1-(метоксибензил)-4-[2-((метоксибензил)амино)этил]пиперазинов.

Животные. Эксперименты выполнены на беспородных белых мышах-самцах массой 20-30 г, полученных из ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий Федерального медико-биологического агентства», филиал «Столбовая». Животные имели ветеринарный сертификат и прошли карантин в виварии ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова». Животных содержали в клетках по 10-12 особей в каждой, в стандартных условиях вивария ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова» с предоставлением брикетированного корма и воды ad libitum при регулируемом 12/12 (свет/темнота) световом режиме не менее 7 дней до начала эксперимента в соответствии с приказом Минздрава России №199 от 01 апреля 2016 года «Об утверждении правил надлежащей лабораторной практики» и СП 2.2.1.3218-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев)» от 29 августа 2014 г. №51. Все эксперименты с животными проводили в соответствии с международными правилами (European Communities Council Directive of November 24,1986 (86/609/EEC)), а также в соответствии с «Правилами работы с животными», утвержденными биоэтической комиссией ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова».

Острую токсичность LD₅₀ изучаемых соединений определяли по стандартной методике. Вещества растворяли в апирогенной воде для инъекций и вводили внутрибрюшинно (в/б) в объеме 0,1 мл/10 г массы тела. По методу Литчфилда-Вилкоксона рассчитывали LD₁₆, LD₅₀, LD₈₄ и их 95% доверительные интервалы.

Результаты экспериментов приведены в таблице 1.

Заключение. Как следует из полученных данных, соединения АЛМ-838, АЛМ-839, АЛМ-840 и АЛМ-842 относятся к IV классу токсичности, а соединение АЛМ-841 - к III классу токсичности.

Пример 2. Изучение антиаритмической активности 1-(метоксибензил)-4-[2-((метоксибензил)амино)этил]пиперазинов на модели аконитиновой аритмии

Животные. Эксперименты выполнены на беспородных белых крысах-самцах массой 160-180 г, полученных из ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий Федерального медико-биологического агентства», филиал «Столбовая». Животные имели ветеринарный сертификат и прошли карантин в виварии ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова». Животных содержали в клетках по 5-7 особей в каждой, в стандартных условиях вивария ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова» с предоставлением брикетированного корма и воды ad libitum при регулируемом 12/12 (свет/темнота) световом режиме не менее 7 дней до начала эксперимента в соответствии с приказом Минздрава России №199 от 01 апреля 2016 года «Об утверждении правил надлежащей лабораторной практики» и СП 2.2.1.3218-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев)» от 29 августа 2014 г. №51. Все эксперименты с животными проводили в соответствии с международными правилами (European Communities Council Directive of November 24,1986 (86/609/EEC)), а также в соответствии с «Правилами работы с животными», утвержденными биоэтической комиссией ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова».

Экспериментальный протокол. Животные были рандомизированы на 6 групп: 1-ая (n=8) - контроль (аконитин), 2-ая (n=6) - АЛМ-838 + аконитин; 3-ья (n=6) - АЛМ-839 + аконитин; 4-ая (n=6) - АЛМ-840 + аконитин; 5-ая (n=6) - АЛМ-841 + аконитин и 6-ая (n=7) - АЛМ-842 + аконитин. Животным основных групп (№№ - 2-6) за 2 минуты до иньекции аконитина внутривенно (в/в) вводили (в 0,2-0,3 мл апирогенной воды для инъекций) исследуемые соединения в дозах, указанных в таблице 2. Контрольным животным по аналогичной схеме вводили 0,3 мл апирогенной воды для инъекций.

Экспериментальная модель. В качестве экспериментальной модели была использована модель аконитиновой аритмии у крыс, которая воспроизводилась в соответствии с рекомендациями, изложенными в «Руководстве по проведению доклинических исследований лекарственных средств» и СОП, принятыми в ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова». Наркотизированных животных (уретан 1300 мг/кг, в/б) фиксировали в положении на спине на подогреваемом операционном столике (Kent Scientific Corporation, США). Левую бедренную вену катетеризировали для введения аконитина гидрохлорида и изучаемых соединений. Перед началом эксперимента у животных регистрировали ЭКГ (стандартные отведения, калибровочный сигнал 20 мВ, скорость записи 50 мм/сек, продолжительность записи 60 секунд). В качестве регистратора использовали компьютерный электрокардиограф «Поли-Спектр 8/В» (Россия). Затем подбирали дозу аконитина гидрохлорида (n=31, в/в, болюсом), которая во всех экспериментах в пределах 1-2 минут после окончания его введения вызывает политопную предсердно-желудочковую экстрасистолию; величина подобранной дозы 30-50 мкг/кг. После подбора дозы аконитина гидрохлорида, во всех сериях экспериментов изучаемые соединения вводили в/в (в 0,2-0,3 мл) за 2 минуты до введения аконитина гидрохлорида. Непрерывную регистрацию ЭКГ начинали за 2 минуты до начала введения аконитина гидрохлорида или исследуемых соединений и продолжали в течение 20 минут от момента окончания в/в введения аконитина гидрохлорида. Перед началом каждой из 2-ой - 7-ой серии экспериментов в тестовом режиме на 3-5 животных оценивали (подтверждали) ранее выбранную аритмогенную дозу аконитина гидрохлорида - 0,2 мг/кг

Статистическая обработка. Статистическую обработку данных, измеренных в бинарной шкале, проводили с помощью метода точной вероятности Фишера с учетом множественности сравнений. Различия считали значимыми при p≤0,05.

Результаты экспериментов представлены в таблице 2.

*p - статистически значимые различия по сравнению с группой «Контроль» согласно критерию Фишера.

Заключение. Как следует из полученных данных, в условиях настоящей модели статистически значимую антиаритмическую активность проявляют соединения АЛМ-839 и АЛМ-840.

Пример 3. Изучение антиаритмической активности 1-(метоксибензил)-4-[2-((метоксибензил)амино)этил]пиперазинов на модели хлоридкальцевой аритмии

Животные. Эксперименты выполнены на беспородных белых крысах-самцах массой 250-300 г, полученных из ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий Федерального медико-биологического агентства», филиал «Столбовая». Жвотные имели ветеринарный сертификат и прошли карантин в виварии ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова». Животных содержали в клетках по 5-7 особей в каждой, в стандартных условиях вивария ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова» с предоставлением брикетированного корма и воды ad libitum при регулируемом 12/12 (свет/темнота) световом режиме не менее 7 дней до начала эксперимента в соответствии с приказом Минздрава России №199 от 01 апреля 2016 года «Об утверждении правил надлежащей лабораторной практики» и СП 2.2.1.3218-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев)» от 29 августа 2014 г. №51. Все эксперименты с животными проводили в соответствии с международными правилами (European Communities Council Directive of November 24,1986 (86/609/EEC)), а также в соответствии с «Правилами работы с животными», утвержденными биоэтической комиссией ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова».

Экспериментальный протокол. Животные были рандомизированы на 6 групп: 1-ая (n=7) - контроль (хлорид кальция), 2-ая (n=6) - АЛМ-838 + хлорид кальция; 3-ья (n=6) - АЛМ-839 + хлорид кальция; 4-ая (n=6) - АЛМ-840 + хлорид кальция; 5-ая (n=6) - АЛМ-841 + хлорид кальция и 6-ая (n=7) - АЛМ-842 + хлорид кальция. Животным основных групп (№№ - 2-6) за 2 минуты до инъекции хлорида кальция в/в вводили (в 0,2-0,3 мл апирогенной воды для инъекций) исследуемые соединения в дозах, указанных в таблице 3. Контрольным животным по аналогичной схеме вводили 0,3 мл апирогенной воды для инъекций.

Экспериментальная модель. В качестве экспериментальной модели была использована модель хлоридкальцевой аритмии у крыс, которая воспроизводилась в соответствии с рекомендациями, изложенными в «Руководстве по проведению доклинических исследований лекарственных средств» и СОП, принятыми в ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова». Наркотизированных животных (уретан 1300 мг/кг, в/б) фиксировали в положении на спине на подогреваемом операционном столике (Kent Scientific Corporation, США). Левую бедренную вену катетеризировали для введения хлорида кальция и изучаемых соединений. Перед началом эксперимента у животных регистрировали ЭКГ (стандартные отведения, калибровочный сигнал 20 мВ, скорость записи 50 мм/сек, продолжительность записи 60 секунд). В качестве регистратора использовали компьютерный электрокардиограф «Поли-Спектр 8/В» (Россия). Затем подбирали дозу хлорида кальция (n-17, в/в, болюсом), которая во всех экспериментах в пределах 1-2 минут после окончания его введения вызывает фибрилляцию желудочков сердца; величина подобранной дозы - 200-250 мг/кг. После подбора дозы хлорида кальция во всех сериях экспериментов изучаемые соединения вводили в/в (в 0,2-0,3 мл апирогенной воды для инъекций) за 2 минуты до введения хлорида кальция. Непрерывную регистрацию ЭКГ начинали за 2 минуты до начала введения хлорида кальция или исследуемых соединений и продолжали в течение 20 минут от момента окончания в/в введения хлорида кальция.

Статистическая обработка. Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью метода точной вероятности Фишера с учетом множественности сравнений. Различия считали значимыми при p≤0,05.

Результаты экспериментов представлены в таблице 3.

*p - статистически значимые различия по сравнению с группой «Контроль» согласно критерию Фишера.

Заключение. Как следует из полученных данных, в условиях настоящей модели статистически значимую антиаритмическую активность проявляет только соединения АЛМ-839.

Пример 4. Изучение противофибрилляторной активности 1-(метоксибензил)-4-[2-((метоксибензил)амино)этил]пиперазинов на модели реперфузионной фибрилляции сердца у крыс

Животные. Эксперименты выполнены на беспородных белых крысах-самцах массой 250-300 г, полученных из ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий Федерального медико-биологического агентства», филиал «Столбовая». Животные имели ветеринарный сертификат и прошли карантин в виварии ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова». Животных содержали в клетках по 5-7 особей в каждой, в стандартных условиях вивария ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова» с предоставлением брикетированного корма и воды ad libitum при регулируемом 12/12 (свет/темнота) световом режиме не менее 7 дней до начала эксперимента в соответствии с приказом Минздрава России №199 от 01 апреля 2016 года «Об утверждении правил надлежащей лабораторной практики» и СП 2.2.1.3218-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев)» от 29 августа 2014 г. №51. Все эксперименты с животными проводили в соответствии с международными правилами (European Cornmunities Council Directive of November 24,1986 (86/609/EEC)), а также в соответствии с «Правилами работы с животными», утвержденными биоэтической комиссией ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова».

Экспериментальный протокол. Животные были рандомизированы на 6 групп: 1-ая (n=10) - контроль, 2-ая (n=10) - АЛМ-838; 3-ья (n=10) - АЛМ-839; 4-ая (n=10) - АЛМ-840; 5-ая (n=10) - АЛМ-841; 6-ая (n=10) - АЛМ-842. Животным основных групп (№№ - 2-6) за 5 минут до начала реперфузии в/в вводили (в 0,2-0,3 мл апирогенной воды для инъекций) исследуемые соединения в дозах, указанных в таблице 4. Контрольным животным по аналогичной схеме вводили 0,3 мл апирогенной воды для инъекций.

Экспериментальная модель. В качестве экспериментальной модели была использована модель репефузионного повреждения миокарда у крыс, которая воспроизводилась в соответствии с рекомендациями, изложенными в «Руководстве по проведению доклинических исследований лекарственных средств» и СОП, принятыми в ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова». Наркотизированных животных (уретан 1300 мг/кг, в/б) фиксировали в положении на спине на подогреваемом операционном столике (Kent Scientific Corporation, США). Левую бедренную вену катетеризировали для введения изучаемых соединений. Затем животных переводили на искусственное дыхание при помощи аппарата искусственной вентиляции легких для мелких животных (Ugo Basele, Италия), после чего производили тороко- и перикардотомию и под левую нисходящую коронарную артерию сразу же после ее выхода из-под ушка подводили лавсановую лигатуру. Ишемию миокарда вызывали одномоментной перевязкой коронарной артерии. Через 7 минут лигатуру снимали. Оценивали наличие/отсутствие фибрилляции желудочков сердца в течение 3-х минут от момента начала реперфузии. Регистрацию ЭКГ (II стандартное отведение) начинали за минуту до перевязки коронарного сосуда и продолжали в течение всего эксперимента. В работе использовали цифровой электрокардиограф Поли-Спектр-8В (Нейрософт, Россия).

Для оценки противофибрилляторного действия соединений в каждой группе подсчитывали количество животных, у которых возникала необратимая фибрилляция желудочков сердца.

Статистическая обработка. Статистическую обработку данных, измеренных в бинарной шкале, проводили с помощью метода точной вероятности Фишера с учетом множественности сравнений. Различия считали значимыми при p≤0,05.

Результаты экспериментов представлены в таблице 4.

*p - статистически значимые различия по сравнению с группой «Контроль» согласно критерию Фишера.

Заключение. Как следует из полученных данных, в условиях настоящей модели все изученные соединения не проявляют противофибриляторную активность.

Таким образом, установлено, что синтезированные 1-(метоксибензил)-4-[2-((метоксибензил)амино)этил]пиперазины по своей острой токсичности (LD₅₀) относятся к III и IV классам токсичности. Соединения АЛМ-839 (8,0 мг/кг, в/в) и АЛМ-840 (2,0 мг/кг, в/в) проявляют статистически значимую антиаритмическую активность на модели аконитиновой аритмии. Соединение АЛМ-839 (8,0 мг/кг, в/в) проявляет статистически значимую антиаритмическую активность на модели хлоридкальциевой аритмии. На модели реперфузионной аритмии синтезированные соединения не проявляют активности.

Изобретение относится к 1-(метоксибензил)-4-[2-((метоксибензил)амино)этил]пиперазинам общей формулы 1

где R₁, R₂, R₃, R₄ могут быть водородами или метокси-группами, при этом как минимум один из заместителей является метокси-группой, а X является тремя молекулами неорганических кислот, а также к способам их получения и применению соединений в качестве веществ, обладающих кардиотропной активностью. Технический результат: получены новые соединения, обладающие кардиотропной активностью. 5 н.п. ф-лы, 4 табл., 4 пр.

1. 1-(Метоксибензил)-4-[2-((метоксибензил)амино)этил]пиперазины общей формулы 1

где R₁, R₂, R₃, R₄ могут быть водородами или метокси-группами, при этом как минимум один из заместителей является метокси-группой, а X является тремя молекулами неорганических кислот.

2. Тригидрохлорид 1-(2,3,4-триметоксибензил)-4-{2-[(2,3,4-триметоксибензил)амино]этил}пиперазина.

3. Тригидрохлорид 1-(3,4,5-триметоксибензил)-4-{2-[(3,4,5-триметоксибензил)амино]этил}пиперазина.

4. Применение соединений по пп. 1-3 в качестве веществ, обладающих кардиотропной активностью.

5. Способ получения соединений по пп. 1-3, заключающийся в том, что метоксибензальдегиды общей формулы (2)

где R₁, R₂, R₃, R₄ могут быть водородами или метокси-группами, при этом как минимум один из заместителей является метокси-группой, вводят во взаимодействие с N-(2-аминоэтил)пиперазином (3)

в соотношении 2:1, соответственно, и подвергают каталитическому гидрированию в растворах низших спиртов, таких как метанол, этанол, изопропанол, с использованием катализаторов гидрирования, таких как палладий, платина, никель Ренея; после очистки при помощи экстракции к полученным основаниям добавляют неорганическую кислоту, такую как соляную кислоту, и выделяют соединения 1 путем кристаллизации из органических растворителей.