Соединение дигитонина и сополимера винилпирролидона с малеиновой кислотой и способ его получения Советский патент 1985 года по МПК C08F226/10 C08F222/02 C08F8/14 

Изобретение относится к новым химнческим соединениям дигитонина и сО полимера винилпирролидона с малеиновой кислотой и способу их получения. Предложенное соединение может быть использовано для связывания холестерина.

Известны способы связывания холестерина из биологических сред. Так, при удалении холео-терина .из яиц используют экстракцию;из сухого яичного порошка водным этанолом при 25 30°С 1.

Указанный способ не специфичен для связывания холестерина, так как извлекает еше ряд компонентов, растворимых в водном спирте из указанного образца.

Более избирательньш является способ выделения 3-оксистеринов из смеси стеринов и липидов добавлением к раствору стеринсодержащей смеси в органическом растворителе суспензии или раствора СаС1 в алифатическо растворителе. Смесь перемешивают, растворитель удаляют, промывают остаток углеводородным растворителем и вьвделяют комплексное соединение стеринов с СаС1 L2j.

Данный способ позволяет специфически связывать холестерин, однако может быть использован только в безводных средах. Важной проблемой являечся удаление холестерина из живого организма в связи с тем, что снижение уровня холестерина признано перс пективным в профилактике и лечении СНгОН СН20Н -О ;-Q Q сн,ш -OCH2 OJ-QSJ o, ко Hcrbf OH

атеросклероза. При этом пероральное введение связывакяцего агента в организм является наиболее простым способом удаления холестерина.

Известно использование дигитонина в качестве препарата, связывающего холестерин при приеме внутрь СзЗ.

Однако дигитонин является гемолитическим ядом и при попадании в кровяное русло оказывает сильное, токсическое действие.

Ввиду того, что дигитонин имеет низкий молекулярный вес и, следовательно, легко всасывается в кровь, использование его в качестве лекарственного препарата для удаления холестерина мало перспективно, так как в данном случае для достижения заметного эффекта необходимо одновременно удалять значительные количества этого компонента.

Целью изобретения является синтез средства, активно связывающего холестерин.

Указанная цель достигается соединением дигитонина и сополимера винилпирролидона с малеиновой кислотой общей формулы

Jn где m 10-50; п 100-та; D - остаток дигитонина. CHjGtl-1 НО

1. Соединение дигитонина и сополимера винилпирролидона с малеиновой кислотой формулы -СН2-СН-СН XT О & jn где m 10-50; S5 п 100-т; (Л D - остаток дигитонина. CH20H ° ОН сНгОН он -ОСН2 но он с мол. массой 60000-180000, обладающее способностью связывать холестерин. 2. Способ получения соединения дигитонина и сополимера винилпирролидона с малеиновой кислотой, эаключакицийся в том, что дигитонин подвергают взаимодействию с сополимером винилпирролидона с малеиновым ангидридом в весовом соотяошении дигитонин-сополимер, равном 0, соответственно, в среде диметилформа МИДа при 20-90с с последующей обработкой водой и триэтиламином при объемном соотношении вода-триэтиламин-реакционная смесь, 0,05-0,1:1-2:1.

с мол. массой 60000-180000 и способом его получения, заключаю- щймся в том, что дигитонин подвергают взаимодействию с сополимером винилпирролидона с малеиновым

ангидридом в весовом соотношении дигитонин - сополимер, равном О,11:1 соответственно, в среде диме тилформамида при 20-90С с ,последующей обработкой водой и триэтиламк3

,ном при объемном соотношении вода триэтиламин - реакщюнная смесь, равном 0,05-0,1:1-2:1.

Для снижения уровня холестерина используют дозу дигитонина 290 мг на кг живого веса, в то время как при испытании предложенного соединения использована доза 66 мг/кг при пересчете на дигитонин. При этом достигается одинаковый положительный эффект по снижению уровня холестерина в плазме крови (/-40%). Таким образом, предложенное соединение позволяет повысить эффективность действия дигитонина более чем в раза.

Токсичность дигитонина при испытаниях на мышах составляет 90 мг/кг, в то время как LD,-p предложенного соединения составляет более 5 г/кг. Таким образом, кроме значительного снижения токсичности дигитонина при связывании его с сополимером винилпирролидона с малеиновой кислотой, увеличивается эффективность действия этого гликозида по снижению уровня холестерина в крови при испытании на экспериментальных животных.

Исходный сополимер представляет собой упорядоченную структуру с чередующимися звеньями винилпирролидона и малеинового ангидрида.

Предлагаемые соединения получают при взаимодействии дигитонина с сополимером винилпирролидона с малеиновым ангидридом в соотношении 0,1-1:1 (весовое) в среде органического растворителя (диметилформамида при 20-90 0 с вьщелением целевого продукта в виде тризтиламмониевой соли последовательной обработкой водой и триэтиламином в соотношении 0,05-0,1:1-2 к 1 объему реакционной смеси.

Соотношение реагентов дигитонин сополимер, равное 0,1-2:1, обусловлено тем, что снижение количества дигитонина уменьшает связывание холестерина целевым продуктом, а увеличение количества дигитонина приводит к его непроизводительному расход

Соотношение воды и триэтиламина обусловлено только полнотой высажив ния целевого продукта из реакционно смеси. При увеличении количества воды происходит увеличение растворимости целевого продукта и снижается

20554

вьсход, а при уменьшении триэтиламина происходит неполное высаживание продукта реакции.

Температура реакции обусловлена 5 тем, что процесс ацилирования дигитонина сополимером винилпирролидона протекает и при комнатной температуре, однако количество дигитонина в составе целевого продукта снижается

10 вдвое. Увеличение температуры выше 90 С приводит к увеличению молекулярного веса соединения, что снижает растворимость целевого продукта в воде. Последнее может препятствовать

15 использованию целевого продукта по назначению. Оптимальной температурой процесса является .

Пример 1.2г сополимера винилпирролидона с малеиновым ангид20 РИДОМ, 1 г дигитонина и 10 мл диметилформамида помещают в колбу и нагревают после растворения при комнатной температуре до 90°С в течение 30 мин. Реакционную смесь охлаждак)т,

25 добавляют 0,5 мл воды и смешивают

с 15 мл триэтиламина. Вьтавший осадоь дважды переосаждают из диметилформамида триэтиламином, фильтруют, промывают ацетоном, эфиром. Сушат на воз-.

0 духе. Получают 2,3 г порошкообразного вещества с т. разл. 250С. Опре-. деляют в нем количество связанного дигитонина с помощью антронового реактива. Показано, что на 1 г полученного продукта приходится 0,32 г дигитонина. После перевода триэтиламмониевой соли в кислоту показано . титрованием, что на 1 остаток дигитонина приходится 13 карбоксильных групп.

в ИК-спектре полученного продук- . та обнаружены полосы, соответствующие гидроксильной (3400 см), сложноэфирной (1730 см ) и ионизованной карбоксильной (1590 см) группам.

Пример 2. Аналогично примеру 1, но с использованием соответственно 2j 0,2 и 0,4 г дигитонина получают целевой продукт с различным

0 его содержанием. Данные приведены в табл. 1. После титрования Н-формы полимера получают значений количества гидроксильных групп 11,91 и 21 соответственно.

5 Пример 3. Аналогично примеру 1, но с использованием в качестве растворителя смеси диметилсульфоксида с диоксаном (1:1) получают 2 г

триэтиламмониевой соли нового сое- дииения.

Пример 4.1г триэтиламмониевой соли предложенного соедине мя растворяют в 20 мл воды и смешивают с 10 г ионообменной смолы КУ-2 в Н -форме, перемепшвают в течение 2 ч. Смолу отделяют, к остатку добавляют двукратный объем ацето на и 3 г поваренной соли. Выпавший осадок отделяют, промывают ацетоном эфиром. Сушат на воздухе. Получают 0,7 г порошка кремового цвета с т.пл. 200°С (с разложением). Содержание дигитонина 0,32 г/г. I

Пример 5. 0,5 г соединения указанной формулы в Н-фо,рме титруют 0,1 н. раствором NaOH до нейт- ральной реакции. Целевой продукт выделяют высаживанием ацетоном с одновременным высаливанием поваренной солью. Получают 0,5 г порошка б.ело- го цвета ст. пл. 270°С (с разложением). Содержание дигитонина 0,06 г/г.

Пример 6. К1мл раствора холестерина в спирте с концентрацией 200 мг/% добавляют по 10 мг соединения дигитонина в , , и )-форме в 1 мл спирта. В растворе определяют холестерин до и после связывания с учетом полученного разбавления. Данные представлены в табл. 2.

Пример 7. Навески соединения дигитонина с сополимером винилпирролидона с малеиновым ангидрр дом в HN(Et)3-форме (10, 20, 30, 40 мг) с содержанием дигитонина соответственно 3,2; 6,4; 9,6-, 12,8 мг растворяют в 1 мл спирта, добавляют 1 мл спиртового раствора холестерина, перемешивают, оставляют на ночь Определяют содержание холестерина над осадком дигитонина.

Пример 8. В четыре колбы пмещают по 1 г дигитонина, 1 г сополимера винилпирролидона с малеиновы ангидридом и в первые три по 10 ил, а в четвертую 5 мл диметилформакида Первую колбу (t) оставляют на ночь, при комнатной температуре, вторую (II) нагревают 30 мин при , третью (III) и четвертую (IV) 30 мин при . Затем в каждую из колб добавляют по 0,5 мл воды и

20 мл триэтиламина. Осадки отделяют, растирают с ацетоном, промывают эфиром. Выход I, II, III и IV составляет 1,2; 1,8j 2 и 1,95 г соответственно. Содержание дигитонина в полученных образцах I-IV составляет 175; 250 300 и 320 мг/г соответственно. Средняя мол. масса, определенная методом ультрацентрифугирования для образцов I-IV, составляет 60000, 70000, 120000 и 180000 соответственно. Все образцы вызывают связывание холестерина из его спиртовых растворов пропорционально количеству дигитонина, входящего в .их состав.

В соответствии с приведенным примером могут быть получены продукт с распределением по мол. массам от 60000 до 180000. Выбор соединения с мол. массой 70000 был обусловлен тем, что в указанных условиях получают целевой продукт с высоким содер-жанием дигитонина, который хорошо растворим в воде, что важно при использовании нового соединения в качестве энтеросорбента для связывания холестерина..

С целью получения структур, содержащих различное количество остатков дигитонина, в опыте по ацилированию вводили различные соотношения сополимера винилпирролидона с малеиновым ангидридом и дигитонина. При этом для повьпаения ацилирующей способности полимера последний вьщерживали в вакууме водоструйного насоса при нагревании до 100С в течение 4 ч. После вьщеления целевого продукта в образцах определяли количество дигитонина с помощью антронового реактива (см. табл. 1).

После выделения триэтиламмониевой соли предлагаемого соединения ее переводят в Н -форму обработкой ионообменной смолой. Кислоту вьщеляют из раствора добавлением двукратного количества ацетона и одновременным высаливанием поваренной солью.

Для определения оптимальных условий связывания холестерина из спиртового раствора предлагаемыми соединениями проведено исследование зависимости молярного соотношения дигитонина, входящего в состав полимера, и холестерина, связанного из раствора. Для этого различные

.навески соединения в виде триэтиламмониевой соли, растворенного; в 1 МП этанола, добавляли к 1 мл спиртового раствора холестерина и определяли содержание холестерина над осадком дигитонина (см. табл. 2),

Из представленных данных видно, что при соотношении дигитснина к холестерину в молярном соотношении 4:1 удается практически полностью связать холестерин из спиртового раствора.

Исследуемое соотношение дигитонин:сополимер винилпирролидона с . малеиновым ангидридом

1:10 1:5 .1:2 1:1

11820558

Таким образом, предлагаемое соединение дигитонина с сополимером винилпирролидона с малеиновым ангидридом эффективно по своей способности связывать холестерин и в то же время является нетоксичным соединением.

Указанные свойства предлагаемых соединений могут быть использованы в медицине при профилактике и лечении атеросклероза.

Таблица 1

Количество дигитонина в соединении с сополимером винилпирролидона с малеиновым ангидридом, г/г

0,03 0,19 0,32 0,36

Таблица 2