Применение 4-[1-(4-метилфенил)аминоэтилиден]-5-фенил-1-цианометилтетрагидропиррол-2,3-диона в качестве анальгетического средства Российский патент 2023 года по МПК C07D207/44 A61K31/4015 A61P29/00 

Изобретение относится к фармации, а именно к новому биологически активному соединению 4-[1-(4-метилфенил)аминоэтилиден]-5-фенил-1-цианометилтетрагидропиррол-2,3-диону (I), обладающему анальгетической активностью, что позволяет предположить его использование в медицинской практике в качестве обезболивающего средства:

Ближайшим структурным аналогом к заявленному соединению является 4-ацетил-3-гидрокси-5-фенил-1-цианометил-3-пирролин-2-он (II), который не изучался на анальгетическую активность [Синтез и антибактериальная активность 5-арил-4-ацетил-3-гидрокси-1-цианометил-3-пирролин-2-оннов / В. Л. Гейн, Е. А. Булдакова, В. В. Новикова, А. А. Гагарина, М. В. Дмитриев // Бутлеровские сообщения. - 2021. - Т. 68, №11. - С. 12-17.] и имеет следующую химическую структуру:

Так как в медицинской практике в качестве анальгетических средств широко используются метамизол натрия и нимесулид [Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 16-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: Новая волна, 2012. - С. 920.], включая их структурную схожесть (метамизол натрия) с заявляемым соединением или наличие фармакофорной аминогруппы (нимесулид), то данные средства были выбраны нами в качестве препаратов сравнения.

Целью настоящего изобретения является создание нового безопасного синтетического анальгетического средства на основе ариламинопроизводных 5-арил-4-ацетил-3-гидрокси-1-цианометил-3-пирролин-2-оннов.

Поставленная цель достигается решением следующей задачи, а именно: применением 4-[1-(4-метилфенил)аминоэтилиден]-5-фенил-1-цианометилтетрагидропиррол-2,3-диона (I), которое обладает выраженной анальгетической активностью и низкой токсичностью.

Синтез заявляемого соединения I осуществляли путем кипячения в ледяной уксусной кислоте 4-ацетил-3-гидрокси-5-фенил-1-цианометил-3-пирролин-2-она (IV) с двукратным избытком пара-толуидина и последующим выделением целевого продукта (I) известными методами [Взаимодействие 5-арил-4-ацил-3-гидрокси-1-цианометил-3-пирролин-2-онов с ароматическими аминами / В. Л. Гейн, Е. А. Булдакова, М. В. Дмитриев, И. Г. Мокрушин // Журнал общей химии. - 2020. - Т. 90, №1. - С. 50-56.].

Схема реакции:

Синтез исходного 4-ацетил-3-гидрокси-5-фенил-1-цианометил-3-пирролин-2-она (II) осуществлен согласно ранее описанной методике [Синтез и антибактериальная активность 5-арил-4-ацетил-3-гидрокси-1-цианометил-3-пирролин-2-оннов / В. Л. Гейн, Е. А. Булдакова, В. В. Новикова, А. А. Гагарина, М. В. Дмитриев // Бутлеровские сообщения. - 2021. - Т. 68, №11. - С. 12-17.].

Изобретение иллюстрируется примерами синтеза, исследований острой токсичности и анальгетической активности.

Пример 1. Получение заявляемого соединения. К раствору 0.32 г (1.25 ммоль) соединения IV в 10 мл ледяной уксусной кислоты добавляли 0.27 г (2.5 ммоль) пара-толуидина. Реакционную смесь кипятили в течение 3 часов и выдерживали при комнатной температуре до выпадения осадка. Выпавший осадок отфильтровывали и перекристаллизовали из этилового спирта. Выход 0.28 г (65%), т. пл. 173-175°С. Найдено, %: C 73.10; H 5.65; N 12.23. C₂₁H₁₉N₃O₂. Вычислено, %: C 73.03; H 5.54; N 12.17. ИК спектр, ν, см^-1 (ИК-Фурье спектрометр Specord M-80 (Германия), в таблетках KBr): 1701 (CON), 1629 (CO). Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д. (Bruker Avance III HD, 400 МГц (США), DMSO-d₆, TMS, δ, м.д.): 1.79 с (3Н, СН₃), 2.30 с (3Н, СН₃), 4.05 д (H_AH_B, CH₂CN, J = 18.0 Гц), 4.48 д (H_AH_B, CH₂CN, J = 18.0 Гц), 5.47 с (1Н, С⁵Н), 7.15-7.45 м (9H, CH_Ar), 12.62 с (1Н, NH).

Заявляемое соединение I представляет собой желтого цвета кристаллическое вещество, хорошо растворимое в диоксане, ДМСО и ДМФА, при нагревании - в этаноле, ледяной уксусной кислоте, изопропиловом спирте, ацетонитриле и нерастворимое в воде.

Пример 2. Определение острой токсичности заявляемого соединения. Определение средней летальной дозы (LD₅₀) проводили с помощью табличного экспресс-метода В. Б. Прозоровского [Прозоровский, В. Б. Экспресс-метод определения средней эффективной дозы и её ошибки В. Б. Прозоровский, М. П. Прозоровская, В. М. Демченко // Фармакология и токсикология. - 1978. - Т. 41, №4. - С. 497-502.]¹. Исследование проводили на нелинейных белых мышах обоего пола массой тела 20-24 г. Соединение I вводили внутрибрюшинно в виде взвеси в 2% крахмальной слизи в возрастающих дозах. В тесте использовали 4 группы животных (в дозах - 500, 1000, 1260 и 1580 мг/кг) по 2 наблюдения в каждой. Наблюдение за животными осуществляли в течение 14 дней с момента инъекций. Результаты обрабатывали по Прозоровскому с вычислением ЛД₅₀ при р<0,05¹.

Установлено, что ЛД₅₀ для соединения I составляет >1580 мг/кг, так как внутрибрюшинное введение животным вышеуказанных доз не приводило к гибели животных. Таким образом, соединение I относится к малотоксичным по классификации Сидорова К. К., как и метамизол натрия [Сидоров, К. К. О классификации токсичных ядов при парентеральных способах введения / К. К. Сидоров // Фармакология новых промышленных химических веществ. - 1973. - Вып. 13. - С. 47-51].

Пример 3. Исследование анальгетической активности заявляемого соединения. Оценку анальгетической активности изучали на нелинейных белых мышах обоего пола массой 22-26 г с применением тестов «Уксусные корчи» и «Горячая пластина».

Тест «Уксусные корчи». Специфическую болевую реакцию «корчи» вызывали внутрибрюшинным введением 0,75% водного раствора уксусной кислоты в дозе 0.1 мл/10 г массы тела животного. Подсчет числа «корчей» проводили сразу после введения уксусной кислоты в течении 15 минут [Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств : руководство / А. Н. Миронов, Н. Д. Бунятян, А. Н. Васильева [и др.]. - Москва : Гриф и К, 2012. - 944 с.]². В качестве препаратов сравнения использовали метамизол натрия (ОАО «Борисовский завод медицинских препаратов», Беларусь) и нимесулид (Fine Foods & Pharmaceuticals N.T.M.S.p.A., Италия). Соединение I и эталонные препараты сравнения вводили внутрибрюшинно в виде взвеси в 2%-ной крахмальной слизи в дозе 100 мг/кг за 30 мин до введения уксусной кислоты. Критерием анальгетической активности исследуемых веществ считали уменьшение количества «корчей» у животных по сравнению с контрольной группой.

Тест «Горячая пластина». Соматическую поверхностную боль вызывали помещением животного на горячую металлическую пластину, нагретую до 53.5°С. При достижении порога болевой чувствительности со стороны животного наблюдали двигательные реакции беспокойства - одергивание лап, облизывание подушечек лап и подпрыгивание. Отсчет времени латентного периода наступления болевой реакции проводили сразу после помещения животного на горячую поверхность². В качестве препаратов сравнения использовали метамизол натрия и нимесулид. Исследуемые соединения и препараты сравнения вводили внутрибрюшинно в виде взвеси в 2%-ной крахмальной слизи в дозе 100 мг/кг за 60 мин до помещения животных на металлическую пластину. Анальгетическую активность соединения I оценивали по изменению латентного периода наступления болевой реакции по сравнению с контрольной группой.

Результаты эксперимента представлены в таблице.

Таблица - Результаты острой токсичности и анальгетической активности соединения I Соединение ЛД₅₀, мг/кг, (в/б) Количество
корчей, шт Уменьшение корчей относительно контроля, % Время оборонительного рефлекса (Т), с Прирост Т относительно контроля, % I >1580 4.33±1.05** 84.11 16.78±1.25* 49.28 Контроль - 27.25±2.43 - 11.24±0.86 - Метамизол натрия 2900***
[2160±3340] 15.5±4.08* 43.11 17.44±1.74* 55.16 Нимесулид - 1.25±0,55** 95.41 22.57±3.73* 100.8 * - p<0.05 относительно контроля, ** - p<0.05 относительно группы анальгина
*** - данные литературы:

Пискарев А.В, Нестеренко В.С. Суминов С.И. (1973) Фармакол. и токсикол. - 1973. - №1 - С. 48-54.

Как видно из данных таблицы, заявляемое соединение в тесте «Уксусные корчи» статистически значимо уменьшает количество корчей у животных в сравнении с контролем (84.11%), что обусловлено снижением порога проявления висцеральной реакции ноцицепторов на химический раздражитель. Анальгетическая активность соединения I значительно превышает активность метамизола натрия (43%) и его значение приближено к значению нимесулида (95%), который, как и соединение I, имеет в своей структуре остаток замещенного ариламина. Кроме того, соединение I проявило анальгетическую активность в тесте «Горячая пластина», где латентное время болевой реакции у животных статистически значимо превысило результаты значения контрольной группы и сравнимо с результатами препарата сравнения метамизолом натрия.

Таким образом, учитывая полученные положительные результаты в тестах на анальгетическою активность и низкую токсичность заявляемого соединения I, мы можем рекомендовать данное соединение для применения в медицинской практике в качестве потенциального безопасного синтетического анальгетика.

Изобретение относится к применению 4-[1-(4-метилфенил)аминоэтилиден]-5-фенил-1-цианометилтетрагидропиррол-2,3-диона формулы (I) в качестве средства, обладающего анальгетической активностью. Соединение (I) обладает низкой токсичностью и может найти применение в медицинской практике. 1 табл., 3 пр.

(I)

Применение 4-[1-(4-метилфенил)аминоэтилиден]-5-фенил-1-цианометилтетрагидропиррол-2,3-диона формулы (I)

(I)

в качестве средства, обладающего анальгетической активностью.