(46) 23„04о 92, Бюло У 15
(21)4194712/04
(22)13.02.87
(71) Научно-исследовательский институт фармакологии АМН СССР (72) Н.В.Власова, В.А.Загоревский, Д.А.Зыков, З.Д.Кйрсанова, Н.С.Зефиров, Г.С.Кузнецова, С.И.Кожушков, Н.М.Сипилина и А.П.Родионов
(53)547.771 (088.8)
(56)Goldstein D.B., Pal N.I., Pharm. Ther., 1971, v. 178, № I, P. 199.
2. Kel B.K., Tenen S.S., Biochem. Pharmacol., 1975, v.24, p. 723.
(54)4-АМИНОКАРБОНИЛ- ИЛИ 4-АМИНО- ЭТИЛ-5-МЕТИЛПИРАЗОЛЫ, ОБЛАДАЮПИЕ СПОСОБНОСТЬЮ РЕГУЛИРОВАТЬ СКОРОСТЬ ВЫВЕДЕНИЯ ЭТАНОЛА,
(57)Изобретение касается производных гетероциклических соединений, в частности 4-аминокарбонил- или 4- аминоэтил-5-метилпиразолов (МП) общей
формулы; N CR. - (R,), С(СНэ;) -ОТДгде. и R -C Hs-;Z-CO; K(R}).i - N-CHj-CHj-N-CHi-C Hs -HCl
или -R.-H; ,;.Z-(CH),; N(R,).jI1
N-CHj-CH -0, обладающих способностью
регулировать скорость выведения этанола, что может быть использовано в медицине. Цель - создание новых более активных соединений указанного класса. Синтез МП ведут обработкой 1,3-дифенил-5-метилпиразол-4-карб6- новой кислоты тиснилхлоридом при кипячении (1ч), затем 4-бензилпитте- разином в среде бензола при или обработкой 1,1-диацетилииклопро- пана гидразингидратом и морфолином в среде воды при 20°С (бч). Вьгход %; т.пл.С; брутто-фбрмула: а) 85,6; 220-221 (из спирта); С H,8N40-HC1; б) 67; 63-64 (из пентана); C,,H,,N,0. Испытания показывают, что в сравнении с 4-бромпиразолом МЦ оказывает более длительное действие (11ч) и имеет, более высокий терапевтический индекс для одноразового и хронического введения (10,8-10,6; 18 и 116 против 5 и 1,1) при большей скорости выведения этанола из организма (в 2-3 раза). 5 табл.
Q
(/}
Изобретение относится к новым биологически активш,1М соединениям, а именно к .Л-аминокарбонил- или Д-ами ноэтйл-5-метилпираэолам общей форму-
1 ,
- RS-«/ZNR
А„
СИ;
R
где R; и Rjt CgH j.; Z-CO; КСН,СН,КСН СбН5 ЯС1 . (l.a) или
R -H; ,; .Z(CH,i) ;IIR -NCHjCH: 0 (l б)j.обладающим в эксперименте способностью регулировать .скорость выве дений этанола из организма
. Указанная биологическая активност открывает возможность использования соединений (l) в медицине.
Целью изобретения является поиск новых соединений в ряду производных пиразола, обладающий фармакологичес КИМ эффектомS заключающимся в регулировании скорости выведения этанола, более сильно выраженным у новых соединений (l), чем у изв ес-гных произ- водных пиразола, обладающих такой же активностью,
Изобретение иллюстрируется следующими примерами,- .
Пример. Гидрохлорид 4-беи- зилпиперазида 1,3-дифенил-5-метш1г пи.разол-4-карбоновой кислоты (l а). Кипятят 5,56 г (0,02 моль) 1,3- дифенил--5-метилпиразол-4-карбоновой кислоты в 10 МП тйонйпхлорида в те- чение 1 ч. Избыток тйонилхлорида отгоняют в вакууме, в конце отгонки - с 3-кратнь1М добавлением абс, бензола Остаток растворяют в 45 мл абс, бензола, полученный раствор охлаждают до , при перемепшвании добавляют по каплям раствор 3,52 г (0,02 моль) 4-бенз шшиперазина в 5 МП абс бензели (температура реак- циониой смеси 15 С), перемешивают 30 мин и оставляют на ночь при комнатной tltMtiepaType. Выпавший осадок от4(льтр9а11вают, промывают абс, бен ЭОЛОМ, сзяиат,. криетазглиэуют из спирта Получают 8,1 г (85,6%) целево- t& продукта (I «),.т.Ш1. (яэ Спирта), . ,
Найдено,%s С 70,82; Н 6,25; CJ. 7;ёб; N J2,04.
с
Э .
0
5
0
5 ЗО
,д Q ...
СгвУ о-нсь
Вычислено,% С 71,10; Н 6,18; С1 7,50; N 1 1,85. тех, R.J 0,94 (Силуфол W 254 в системе изопропанол-аммиак-эфир, 5 1 : 2).
рКа 5,15 (в водном спирте, 1,5:1 по объему), 20 С, ИК-спектр (таблетки с КВг), : 1626 (С-0), 1551 (, пиразольного цикла); 1501 и 1599 ( бензольных циклов), ПМР-спектр, 60 МГц,5, ГМДС в СЛэОД), м,д, 2,3 (ЗН, Crij)4 4,04 (2H,ArCHj); 7,44 - - 7,48 (}5Н, ЗСеН.,).
При р 2. 3,5-Динетил-4-(2-. морфолиноэтил)пиразол (1б)„
20 г (0,159 моль) 1,1-Диацетил- .циклопропана, 8,36 г (0,167 моль) гидразингидрата и 15,07 г (О,175 моль) морфолина в 500 мл воды перемешивают при 20 С 6 ч, реакционную смесь экстрагируют хлороформом (3x100 мл),экстракт сушат сульфатом магния, растворитель отгоняют, остаток перегоняют в вакууме. Получают 20,96 г (67%) продукта (16),; т о кип 162-165 С U мм рт.ст.), т.пл, 63- -64°С (из пен- тана).
Найдено,%: С 62,92; Н 9,3; N 20,30.
С „ Н 19 3 f
Вычислено,%; С 63,13; Н 9,15;
W 20,08..
Спектр ПМР соответствует приданной структуре
Фармакологические испытания 4- аминокарбонил- и 4-аминоэтшт-5-метил- пиразолов, обладающих с пособноСтью регулировать скорость выведения этанола, проведена по трем основным направлениям: .
I,Определение острой токсичности исследуемых соединений.
II,Изучение влияния исследуемых соединений на острые.эффекты тиопен- тала натрия, этанола и ацетапьдегида,
III,Изучение влияния исследуемых соединений при однократном и хроническом их введении на скорость элиминации тест-дозы этанола из крови животных,
I. Определение острой токсичности соединений 4-аминЬкарбонил- и 4- аминоэтил-5-метилпиразолов,
Острая токсичность соединений ofie- мивалась по ЛДуд-дозе веществ при в/брютинном введении, вызывающей гибель 50% животных в течение 24 ч,Используемые во всех экспериментах животные-мыши (самцы) массой г. Результаты токсикологических экспери ментов обрабатывали по методу Личфил да и Уилкоксона,
Результаты исследования показали, что острая токсичность ( ) соединения (la) - составляет 270 мг/кг, соединения (1б) 640 мг/кг (табл.О
II, Изучение специфичности эффектов соединений 1а и 16. на этаноло- кисляющие ферментные системы по характеру влияния этих соединений на. действие алкоголя ацетапьдегида,тио пентала натрия
1,Потенцирование и пролонгирование этанолового наркоза.
Этанол в виде 25%-ного раствора использовался в/брюшинно в дозе 3,А- 4,3 г/кг в случае потенцирования и в дозе 4,5-5,3 г/кг - в случае пролонгирования. Введение изучаемых соединений в/брюгаинное за 30 мин до вве- д ения этанола.
2,Потенцирование и пролонгирование наркоза, вызываемого ацетальдеги ДОМ,
Ацетальдегид в виде 5%-ного раст- вора использовался в/брмгаинно в доза 200-250 Мг/кг в случае изучения потенцирования и в дозах 400-450 мг/кг в случае пролонгирования. Введение изучаемых соединений в/брюшинное за. 30 мин до введения ацеталъдогидя.
3,Потенцирование и пролонгирование наркоза, вызываемого тирпенталом натрия,
Тиопентал натрия использовался в/веннр в дозе 12 мг/кг в случае потенцирования и в дозе 30 мг/кг - в случае пролонгирования. Введение изучаемых соединений в/брюшинное за 30 мин до введения тиопентала нат- рия. .
Потенцируюпщй эффект соединений на этаноловый, ацетапьдегидовый и тиопенталовые наркозы оценивался по БД53 -дозе, при которой под влияни- ем изучаемого соединения возникает наркоз (боковое положение) у 50% животных. Пролонгирующее действие соединений определялось по дозе, при которой они в Я раза увел1-гчивали про должительность наркоза (бокового положения) животных, вызываемого этанолом, ацетальдегидом или тиопента- лом натрия. Выбор доз для изучения
0
5
0 5
о
0 5
g g
5
потенцирующего и пролонгирующего эффекта соединений для зтaнoл ч, пце- тальдегида и тиопентала натрия осуществляли на контрольных ш вотных ЕДуо вы 1исляли по методу Личфнпда и Уипкоксона,
В результате фармакологического изучения (табл,1) по тестам П, - 11.3 показано, что оба соединения являются активньп-т. Соединение (la) не обладает центральным депримирую- щим эффектом,потенцирует (субнаркотическая доза) действие тиопентала натрия в дозе в 2 раза большей, чем пролонгирует действие его наркотической дозы,; что свидетельствует о периферическом действии этого соединения, но доза его в этом случае высока (30 мг/кг).Специфичность соединения (la) в отношении пролонгирования наркотической дозы этанола обнаружена в дозе 15 мг/кг, в то время как доза, потенцирующая этанол, - 60 мг/кг, т.е. выше в 4 раза. Эффекты соединения (la) при сочетании с тиопенталоч натрия или этанолом в наркотических дозах показали, что в случае алкоголя это соединение наиболее эффективно, т.е. может проявлять ингибирующее действие на этано- локисляющие ферментные системы, В отношении ацетапьдегида не обнаружено выраженной специфичности, однако потенцирующий эффект проявляется в дозе в 2 раза меньшей (30 мг/кг) по сравнению с тиопенталом натрия и этанолом.
, - -
Соединение (16) также не обладает выраженным эффектом по отношению к действию барбитуратов. Дозы, в которых оно потенцирует (субнаркотическую) и пролонгирует (наркотическую) дозы тиопентала натрия,мало различаются (240 и 290 мг/кг соответственно). Высокая специфичность соединения (16) обнаруживается в отношении пролонгирования наркотической дозы этанола - 5,5 мг/кг, в то время как потенцирующая доза - 105 мг/кг, т.е. в 20 раз превьшает первую. Сравнивая комбинированное действие соединения (16) с тиопен-. талом натрия (субнаркотическая доза) и этанола (та же доза) можно видеть, что в случае алкоголя это соединение является более эффективным, т.е. проявляет, по-видимому, и центральное ингибирутегчее действие на окисляющие этанол ферментные систе- ,мы. Соединение (16) проявляет эффекты в отношении йцетальдегиДа, потенцирует его эффект и малой дозе - 2 мг/кг. Отсутствие эффекта в случае наркотической дозы ацетальдегида (пролонгирование) свидетельствует о его высокой специфичности по отношению к этанолу.
На основании проведенных исследо- ваний можно заключить, что соединение (I а), не обладая депрймирующим эффектом на ЦНС способно потенцировать и пролонгировать ацетальдегидо- вый и пролонгировать тиопенталовый и этаноловый наокозы, соединение (16)., не обладая депрймирующим эффектом на иЯС, способно потенцировать этанолоU277816
обработку результатов проводили по методу Стьюдента.
Скорость элиминации этанола на фоне однократного введения указанных
5 соединений значительно снизилась, на что указывают значения фармакоки- нетическйх параметров, приведенных в табл.2. Так, снижение значений констант элиминации этанола (Kg) сопJO рово)одается увеличением значений его
максимальных концентраций (C,,,).
Снижение значений общего клиренса
этанола сочетается с уменьшением зна,чений объема распределения этанола
t5 (YP) и увеличением значений площади
под фармакокинетической кривой этанола . (S)i Способность снижать скорость элиминации этанола после однократного введения соединения (la)j обнарувый и ацетальдегидовый наркозы и про- жена в значительно меньшей степени лонгировать только этаноловый, что (см.табл.Я)
свидетельствует о способности этих Таким образом, наиболее выраженной соединений воздействовать на ферментные системы, метаболизирующие эти вещества,. .
Ilia. Влияние 4-аминокар6онил- и 4-аминоэтил-5-метилпиразолов на фармакокинетику этанола |. в крови крыс при их однократном вйе- дении.
способностью снижать скорость элиминации этанола при однократном введе- 5 НИИ обладает соединение (1б) „ ,
III6. Влияние соединений (1а) и .i; (16) на фармакокинетику этанола в крови крыс при их хроническом введении,. 30 Способность соединений изменять скорость элиминации этанола оцениваСпособность соединений изменять скорость элиминации этанола оценивали путем определения концентрации этаиола в крови животных после его в/брю- этанолового шинного введения в дозе 1 г/кг в виде 25%-ного раствора. Соединения вводили в/брюшинно за 5 ч до введения этанола в дозах 1/10 ЛДво. Конт-vV рольным животным вводили дистиллированную воду.
Определение концентраций этанола
ли,как указано в разделе Ilia. Соединения вводили в/брюшинно 1 раз в . день в течение 5 сут в дозах, вызывающих ПрОЛОНГИрО
наркоза (табл.1).
40
Определение концентраций этанола и вычисление фармакокинетических параметров проводили,как описано в р азделе Ilia,, Используемые живот- ные беспородныё белые крысы (самцы)
массой 180-200 г, .содержащиеся в группе. Изучение фармакокинетики этанола проводили через сутки после последне.го введения изучаемых соединений. Статистическую обработку результатов проводили по методу Стьюдента.
45
в пробах крови, взят1Лх через 15,30 мин, 1 2f 4, 5 ч после введения этанола из хвостовой вены, проводили с помощью газохроматографи- ческого парофазного анализа на хро- матографе Цвет-100. Вычисления фар- макокинётических параметров на ЭВМ д проводили с, использованием уравнения кинетики порядка с учетом процесса всасывания. Исследования прове-. дены на 18 беспороднъи белых крысах
массой 180-200 г, .содержащиеся в группе. Изучение фармакокинетики этанола проводили через сутки после последне.го введения изучаемых соединений. Статистическую обработку резуль татов проводили по методу Стьюдента.
Скорость элиминации этанола на фоне хронического введения указанных соединений значительно увеличивается по сравнению с контрольной группой животных, о чем свидетельствуют фар- макокинетические параметры этанола.
(самцах) 1 стадии экспериментального . 55 представленные в табл.3. Увеличение .алкоголизма. Изучение фармакокинёти- значений (К) в среднем в 2-2,3 раза сопровождается снижением его (махс среднем в 2,5 разя. Увелики этанола проводили через 15. ч после отмены этанола1 (для полного исчеэ- новения его из крови). Статистическую
махс
чение (Ур)
этанола сочетается с этанолового
ли,как указано в разделе Ilia. Соединения вводили в/брюшинно 1 раз в . день в течение 5 сут в дозах, вызывающих ПрОЛОНГИрО
наркоза (табл.1).
этанолового
Определение концентраций этанола и вычисление фармакокинетических параметров проводили,как описано в р азделе Ilia,, Используемые живот- ные беспородныё белые крысы (самцы)
массой 180-200 г, .содержащиеся в группе. Изучение фармакокинетики этанола проводили через сутки после последне.го введения изучаемых соединений. Статистическую обработку результатов проводили по методу Стьюдента.
Скорость элиминации этанола на фоне хронического введения указанных соединений значительно увеличивается по сравнению с контрольной группой животных, о чем свидетельствуют фар- макокинетические параметры этанола.
представленные в табл.3. Увеличение значений (К) в среднем в 2-2,3 раза сопровождается снижением его (махс среднем в 2,5 разя. Увели махс
чение (Ур)
этанола сочетается с уве7
личением значений общего клиренса в 6-9 раз и уменьшением площади под фармакокинетической кривой этанола в 2,5-4 раза.
Таким образом, наиболее выраженно способностью увеличивать скорость элиминации этанола при хроническом введении этанола обладает соединение (Та).,
На основании приведенных данных по изучению влияния 4-аминокарбонил- и 4-аминоэтил-5-метилпиразолов на фармакокинетику этанола в крови крыс можно видеть, что наибольшей способностью эффективно замедлять скорость элиминации этанола (ингибировать активность этанолокисляющих ферментных систем) при однократном введении обладает соединение (1б) „ Наибольшей способностью увеличивать, скорость элиминации этанола (индуцировать активность этйнолокисляюв1их ферментных систем) при хроническом введении обладает соединение (In). Эти соедине ния могут быть использованы в фармакологии и экспериментальной наркологии при исследовании механизмов патогенеза алкоголизма и доклинического изучения средств для профилактики и лечения этого заболевания,
В сравнении с имеющимися анллога- МИ) наи(лолее активным из которых является 4-бромпиразол, предлагаемые соединения (1а) и (16) обладают: значительно лучшими фармакологическими характеристиками (данные по 4- бромпиразолу представлены в табл. 4 и 5). Сравнение эффективных доз и их соотношение с токсическими дозами показывает следующее,
Лейсттзугощая доза соединения (1а) в 2,2 раяа, а соединения (16) в 2,1 раза при однократном введении и в 16 и 105 раз соответственно при хроническом введении меньше, чем у 4-бромпиразола.
Отношение ЛД
so
к действующей дозе при однократном введении для соединения (1а) равно 10,8, для соеди- нения (15) .10,6, а для 4-бромппра- зола равно 5. При хроническом введении это отношение равно 18,116 и 1,1 соответственно.
10
15
20
25 4277818
4-Бромпиразол через I1 ч после однократного Введения не оказывает воздействия на скорость элиминации лл- коголя, в to время как соединение (1б) в этот .: период оказывает значительное влияние.
При хроническом введении 4-амино- карбонил- и 4-аминоэтил-5-метилпира- золов скорость выведения этанола (клиренс - С1Т) на фоне соединения (la) в 3 раза, а на Аоне соединения (1б)в .2 раза вьше по сравнению i с известным 4-бромпиразолом,
Таким образом, предлагаемьте .соединения обладают действующей дозой в 2 раза меньшей при однократном и в iO раз меньшей при хроническом введении, чем у известного соединени Я 4- бромпиразола, имеют значительно больший терапевтический индекс при однократном и особенно при хроническом их введении, а также обладают большей длительностью действия. Указанные .преимущества дают возможность использовать заявляемые соединения я меньших дозах и уменьшить количества- введений, необходимых для достижения определенного фармакологигческого эффекта, кроме того, заявляемые соединения обладают меньшей токсичностью, ч.ем 4-бромпиразол.
Соединения (l) могут быть использованы в медицине
30
35
Формула изобретения
4-Лминокарбонил- или 4-аминоэтил- 5-метилпипазолы общей формулы
40
R
ZNR2
45
%
СНR
0
где и NCH,CH,NCH
р СбНу;
Z со
; ; NR
2J( -iijV fcHs-Z-(CH2),
HCl или R -Н;
г
j, .,... WR,j-NCH5CH,0,
обладающие способностью регулировать скорость в ыведения этанола.
9142778110
Таблица
И влияйие пройэводньж 4 аминокарбонил- и 4-аминоэтш1-5-Метш1Пяразолов на эффекть этанола, ацетальдегида и тиопентала натрия при субнаркотических и наркотических дозах
.Т а б л и ц а 2
Влияние со1гдинеиий А-аминокарбонил- и А-аминоэтил-5-метилпиразолов на фармакокинетику этанолй в крови крыс на I стадии экспериментального алкоголизма при их однократном введении
1а i О,
п.5 . ..
Контрапь 0,А±0,ОА
п-5
12,li2,3 8,6±0,7 2186+1444 903t89 25,0i2,8
Iff ич- M-tt-u tt-V i(4 -V
8,2 ±1,7 10,710,64 17431206 456±24 104122,8
3,0±0,2
5,4i0.07
30361360
967±83
22,3+1,8
Примечание Дойы соединений la 25 мг/кг; 16 - 60 мг/кг; приведены
значения Mtia;
.n - количество животных; х - статистически достоверные
различия при p 0j05; хх - , ххх - р OjOOI по сравнению с контролем.
30361360
967±83
22,3+1,8
ТаЯлицаЗ
Влияние соединений 4-аминокарбонил- и 4-аминоэтил-5-метилпираэолов на фармакокинетику этанола в крови интактных крыс, содержащихся в группе при хроническом их введении.
la- 0,47iO,06 4,7± 0,8 6,А.Я,8
0,,04 0,1810,02
«
6,5 ±0,6 7,5±0,7 7,210,6 18,1 ±2,4
Примечание. Дозы соединений 1а - 15 мг/кг; 16 - 5,5 мг/кг; приведены
значения М±т;.
n - количество животных; х - статисгически достовернме, различия при ,05; хх - при ,Cl; ,ххх при р OjOOi по сравнению с контролем.
Таблица4
Определение острой токсичности 4-бромпираэола
2950/6
369,83/6
443,74/6
492,56/6
554,64/4
цМЩ- М.М
24881148 11741142 I8,0i2,r 26661280 764172 27,7±7,7
1085199 197±22,9 86.,7
2,5 369,8 (2,0-3,0 (295-458,5)
,Т a б л, и ц a 5
Зависимость концентрации этанола от времени его введения на фоне однократного введения А-бромоиразола
Значение скорости элиминации этанола )
при хроническом введении (б дней) А-бромпиразола
