Производные 8-азагонана, проявляющие специфическую ингибирующую активность в отношении дегрануляции тучных клеток Эрлиха Советский патент 1993 года по МПК C07J73/00 A61K31/58 A61P37/08 

V

СИ

где R-H или -ОСНз, которые проявляют специфическую, ингибирующую активность в отношении дегрануляции тучных клеток Эрлиха, могут найти применение в медицине. Известен 1,3,5(10), 13-тетраен-8-азагонан-12,17-Дион формулы II:

I

который является ближайшим аналогом описываемых соединений, но не обладает биологической активностью.

Известен также препарат кромолин-натрий (интал), который представляет собой динатриевую соль 1,3-бис(2-карбЬксихро монил-5-окси)-2-оксипропана формулы III;

2-ацетилциклопентан-1,3-диона в 25 мл абсолютного этанола нагревают при 78° в течение 3 ч. Выпавшие после охлаждения реакционной смеси кристаллы отфильтровывают и кристаллизуют из метанола. Получают 3,80 г (48.5%) 2,3-диметокси-1,3,5(10).13-тетраен-8-азагонан-12,17-диона с т.пл. (разл.).

Найдено, %; С 68,53; Н 6,25; N 4.11.

Вычислено. %; С 68.99; Н 6,11: N 4.47, Ci8Hi9N04. УФ-спектр (ДтахСНзОНнм, е : 238(17200); 258(35000); 289(26100). ИКcneKTp(KBr.): 1480; 1520; 1570; 1605; 1620; 1700. niVIP-спектр (СРзСООН. м.д. д):

3.66 (2СНз. синглёт. 6Н); 5.12 (9-Н, квартет, J 5 и 14 Гц, 1Н); 6.58 и 6,52 (аромати%, синглёт. 2Н).

П р и м е р 2. 3-метОкси-1,3,5(10),13-тетраен-8-азагонан-12. 17-дион.

Смесь 4.03 г (0.025 моль) 6-метокси3.4-дигидроизохинолина и 3.5 г (0.025 моль)2-ацетилциклопентан-1.3-диона в 25 мл абсолютного этанола нагревают при 78°С втечение 2.ч. Выпавшие после охлаждения реакционной среды кристаллы отфильтровывают и кристаллизуют из метанола. Получают 3.2 г (45.2%) 3-метокси-1.3.5(10),13 тетраен-8-азагонан-12.17диона с т.пл. 238-240°С. Найдено. %: 071.92;

Н6.07; N4.96. Вычислено. %: С72.067; И 6,048; N 4.92. Ci7Hi7N03. ОСНоСНОНСНгО и применяется как профилактическое противоаллергическое средство, тормозящее дегрануляцию мастоцитов и препятствуюидее развитию бронхоспазмов. Цель настоящего изобретения - расширение ассортимента гетеростероидов. обладающих биологической активностью. Поставленная цель достигается описываемыми производными 8-азагонана формулы 1. обладающими специфической ингибирующей активностью в отношении процесса дегрануляции тучных клеток Эрлиха. Целевые производные 8-азагонана получают путем конденсации, соответственно. 6-метокси- и 6.7-диметокси-3.4-дигидрЬизО хинолинов с 2-ацетилциклопентан-1.3-дионами в среде абсолк тного этанола при нагревании. П р и м е р 1.2.3-диметокси-1 3.5(1р),13тетраен-8-азагонан-12,17-дион. Смесь 4.73 г (0,025 моль) 6.7-диметокси3.4-дигидроизохинолина и 3.5 г(0.025 моль) УФ-СПекТр (ДтахСНзОН.HM.fi): 231(11400); 259(25300); 287(15100). ИКспектр(КВг. см V): 1480.1510.1570; 1535; 1620; 1700. ПМР-спектр (СЬС1з. м.д. б): (СНз. синглёт, ЗН); 5.04 (9-Н, квартет. J 6 и 14 Гц. 1Н); 7,02 (ароматич.. мультиплет. ЗН). В экспериментальных условиях (в пробирочных опытах и на цeлoctнoм организме) установлено, что производные 8а-застероидов (1) и (1а) обладают способностью предотвращать дегрануляцию тучных клеток Эрлиха (мастоцитов) и. таким образом, могут предупреждать возникновение аллергических реакций при действии на организм аллергенов различного происхождения. Показано, что наиболее активным является 3-метокси-1.3.5(10),13тетраен-8-азагонан-12, 17-дион. который по ингибирующему эффекту в отношении процесса дёг-рануляции тучных клеток несколько превосходит фармацевтический препарат интал. Кроме того, это соединение в отличие от интала тормозит дегрануляЦию тучных клеток не только при местном воздействии, но и при поступлении в оргайизм, т.е. оказывает общее (резорбтивное) действие.

В экспериментальных условиях (в пробирочных опытах и на целостном организме) установлено, что новые соединения гетеростероидной структуры обладают способностью предотвращать дегрануляцию тучных клеток Эрлиха (мастоцитов) и, таким образом, могут предупреждать возникновение аллергических реакций при действии на организм аллергенов различного происхождения (реагиноподобных цитофильных антител, способных фиксироваться на рецепторах точных клеток).

В эксперименте аналогичное действие оказывает неантигенный фактор - соединение 48/80 (Hbrberg, UvnSs, 1957). Эта модель широко используется для отбора противоаллергических средств, действующих по типу кромолин-натрия (интал, динатрийхромогликат) (Кох, 1967).

Наиболее высокой способностью тормозить дегрануляцию тучных клеток обладает З-метокси-1,3,5(10), 13-тетраен-8-азагонан-1 2,17-дион (соединение 1). Структурным прототипом его является известный 1,3,В(10),13тетраен-8-азагонан-12,17-дион.

Эталоном по достигаемому положительному эффекту выбран кромолин-натрий(интал).

Влияние на дегрануляцию тучных клеток. Исследования проводятся на брыжейках белых крыс обоего пола весом 220-350 г по методике Uvnas (1961). Кусочки брыжейки инкубируют при температуре 37°С в присутствии изучаемых соединений в течение Б мин. Затем в опытные пробирки добавляют соединение 48/80 в концентрации 50 мкг/мл (специфический.дегранулятор тучных клеток и либератор гистамина, серотонина, брадикинина и др. медиаторов аллергической реакции). После этого продолжают инкубировать еще 4 мин. Затем кусочки брыжейки фиксируют метанолом, готовят цитологические препараты и микроскопируют,

В первой серии опытов изучают соединения (1-11) в конечной концентрации ЮМ. Проведенные исследования показали, что вещество (О в указанной концентрации полностью тормозит дегрануляцию тучных клеток брыжейки белых крыс под влиянием соединения 48/80. Такой же защитный эффект оказывает и кромолин-натрий (интал).

1,3,5(10),13-тетраен-8-азагонан-12-17дион (соединение II) и его 2,3-диметоксиЗ:амещенный аналог в. концентрации 10 М ингибирует дегрануляцию тучных клеток на посравнениюс контрольными препаратами (соединение 48/80 в концентрации 50 мкг/мл дает 100% дегрануляцию мастоцитов).

Во второй серии опытов проведено сравнительное изучение эффективных концентраций соединения (1) и кромолиннатрия в диапазоне 300-25 мкг/мл.

Установлено, что соединение (1) как и кромолин-натрий в концентрациях 300, 200, 100 и 50 мкг/мл полностью тормозят дегрануляцию тучных клеток. Соединение (1) в концентрации 25 мкг/мл оказывает защитный эффект по отношению к тучным клеткам, но действует не постоянно. В этой же концентрации кромолин-натрий (интал) уже не оказывает тормозящего влияния на процесс дегрануляции тучных клеток под действием соединения 48/80.

Таким образом, З-метокси-1.3,5(10), 13тетраен-8-азагонан-12,17-дион (соединение I) по способности тормозить дегрануляцию тучных клеток под влиянием специфического соединения 48/80, а, следовательно, и при взаимодействии на их поверхности антигена с антителом не уступает фармацевтическому препарату кромолин-натрию (инталу), который используется при лечении бронхиальной астмы и других аллергических заболеваний.

Активность соединения (1) изучена также в опытах на белых крысах-самках весом 180-200 г при введении его в дозе 22 мг/кг внутримышечно (0,1 ЛДбо для белых мы- . шей). Соединение 48/80 вводили в дозе 5 мг/кг в мышцу бедра через 1 час после введения испытуемого вещества. Затем животных забивают декапитацией, тем же способом готовят цитологические препараты брыжейки и результаты опыта оценивают под микроскопом.

Исследования показали, что соединение (1) а дозе 22 мг/кг тормозит дегрануляцию тучных клеток брыжейки на 80% по сравнению с контролем. Кромолин-натрий при введении внутрибрюшинно в дозе 20 мг/кг не препятствует дегрануляции тучных клеток. Эти исследования согласуются с данными литературы о том, что интал эффективен лишь при местном применении путем ингаляции (вдыхания).

Таким образом, проведенные исследования позволяют считать, что соединение (1) имеет преимущество по сравнению с инталом, так как тормозит дегрануляцию тучных клеток не только при местном применении (в пробирочных опытах), но оказывает и выраженное защитное действие при поступлении в организм, т.е. обладает общим резорбтивным действием.

Соединение (1) не обладает антагонистическим действием по отношению к свободному гистамину, серотоиину, брадикинину. в дозах 25-50 мг/кг оно не предупреждает отека конечности у белых крыс и мышей, вызываемого этими медиаторными веществами. Соединение (I) в концентрации 10 М не предупреждает и не устраняет эффекты гистамина и брадикинина в опытах на изолированном предсердии морских свинок, не влияет на эффекты гистамина на сердечно-сосудистую систему в условиях опытов на котах. Соединение (I) не обладает собственно противовоспалительной активностью. При введении в дозе 25 мг/кг внутримышечно за 1 ч до флогогенного агента оно не влияет на величину воспалительного отека лапки белых крыс, вызываемого термическим фактором, каолином, агаром, декстраном и другими агентами. В ЛИЯ нио З-метокси-1,3,5(10), 13-тетраен-8-азагонан-12, 17-диона (соединение t) сводится к блокаде дегранулирующего действия соединения -48/80 и следовательно комплекса антиген-антитело на тучные клетки соединительной ткани. В результате тормозящего действия предупреждается высвобождение гистамина, серотонина, брадикинина, ацетилхолина и других медиаторов патохимической стадии аллергической реакции. Таким образом, соединение (I) обладает иным типом противоаллергического действия по сравнению с глюкортикоидами, антигистаминными, адреномиметическими веществами. Проведенные опыты дают основание считать, что соединение (I) подобно инталу, является специфическим ингибитором дегрануляции тучных клеток. Мембраностабилизирующий эффект. Исследования проводят на белых крысах-самцах 100-150 г. Определяют влияние соединений на проницаемость лизосомальныхмембран. Фракцию лизосом выделяютиз гомогенатов печени методом дифференциального центрифугирования, активность ферментов кислой фосфатазы и катепсинов определяют спектрофотометрическим микрометодом. Изучают также влияние соединений (I11) наплазматическую мембрану эритроцитов по интенсивности гемолиза в условиях гипотонической среды. Соединения испытывают в концентрациях 10 М, 10 М, 10 М. Проведенные исследования показывают, что изученные соединения в концентрации 10 М снижают активность кислой фосфатазы, но несколько повышают активность кетапсииов(табл. 1). В концентрациях 10 М и 10 М все изученные вещества в какой-то степени снижают активность лизосомальных ферментов. В этих концентрациях они проявляют более выраженный стабилизирующий эффект по сравнению с инталом (кроме соединения II в концентрации 10 М). Соединения (1-1а) уменьшают интенсивность гемолиза эритроцитов в диапазоне всех изученных концентраций. Как видно из представленных данных (табл. 1), коэффициент относительного гемолиза во всех случаях оказался меньше единицы. По способности стабилизировать мембраны эритроцитов соединения (I и И) не уступают активности интала. Влияние на процесс свертывания крови. Исследование проведено методом тромбоэластографии на белых крысах. Полученную от каждой крысы плазму делят на две порции. Одну из них инкубируют в течение 30 минут с исследуемыми соединениями, вторую - с изотоническим раствором натрия хлорида (контроль). После этого плазму переносят в кювету тромбоэластографа и записывают тромбоэластограмму на 4-х канальном тромбрэластографе Тромб-2. Установлено,.что изученные соединения в концентрации 10 М оказывают прямое тормозящее влияние на процесс свертывания крови. Так, соединение (I) достоверно увеличивает время реакции-гс13 мм в контроле до 19,6 мм (,01). При этом максимальная амплитуда (та) и эластичность сгустка (Е) значительно увеличиваются. Изменения в процессе гемокоагуляции по увеличению времени реакции тромбоэластограммы свидетельствуют о том, что изучаемые соединения в той или иной степени тормозят I фазу свертывания крови процесс тромбопластино-и тромбинообразования. Этот эффект может быть обусловлен влиянием их на мембраны тромбоцитов. Мембраностабилизирующее действие их согласуется е аналогичным эффектом в отношении мембран эритроцитов и лизосом. Таким же образом соединение (I), вероятно, стабилизирует мембраны тучных клеток, тормозит их дегрануляцию под влиянием различных факторов и предупреждает выделение медиаторов аллергической реакции. Влияние на функции других органов и систем. Соединение (I) в изученных дозах не оказывает существенного влияния на общее состояние и поведение белых мышей, но в дозе 25 мг/кг усиливает седативное и снотворное действиетиопентала. В условиях острых опытов на котах оно несколько увеличивает эффекты ацетилхолина и норадреналина на артериальное давление, но не оказывает влияния на передачу возбуждения в синапсах вегетативных ганглиев. После 7-дневного введения соединения (I) в дозах 10 и 20 мг/кг не ртмечено существенного изменения массы тела растущих белых мышей и уменьшения веса внутренних органов. Хотя изучаемое соединение имеет элементы структурного сходства с естественными кортикостероидными гормонами, при повторном введении белым мышам оно не вызывает атрофии коры надпочечников. Более того, при однократном введении белым крысам соединение (I) снижает содержание этерифицированного холестерина (до 994±94,6 против 1343± 64.3 мг% в контроле) и аскорбиновой кислоты (до 44± 1,9 Нротив 59,0 ±3,3 мг%) в надпочечниках. Эти изменения косвенно свидетельствуют о стимуляции функции коры надпочечников под влиянием изучаемого 8-азастероидного производного.

В опытах на белых мышах соединение (1) не оказывает существенного влияния на показатели фагоцитарной активности, соединения (II) и (1а) вызывают статистически достоверное повышение фагоцитарной реакции.

Влияние соединений 8-азастероидной структуры (1-11) на мембраны лизосом и эритроцитов в пробирочных опытах

Токсичность. Изучали токсичность указанных соединений в опытах на белых мышах (18-22 г) при однократном введении внутрибрюшинно. Наблюдение за подопытными животными продолжают в течение 72 ч. Сравнительная токсичность соединений 8азастероидной структуры и интала для белых мышей представлена в табл. 2.

Таким образом, соединение (I) брлее токсично по сравнению со своими структурными 8-азастероидными аналогами и инталом. Для соединений (1а) и (И) и интала определение ЛДзо не представляло практического значения.

(56) А.А. Ахрем, Моисеенков A.M. и др. Подход к синтезу 8-азастероидов. Сообщение I. Синтез и некоторые свойства бензо(а)циклоалкано(1 хинолизинов. Изв. АН СССР, серия хим. 1972,№ 9.20-78.

А.Д. Машковский. Лекарственные средства, М.: Медицина, 1977. ч. 2, с. 48.

Таблица 1

Продолжение табл.1

1197480012 Токсичность 8-азастероидных произврАных

Формула изобретения

Производные 8-азагонана общей формулы00

Та бл ица 2

где R - Н или-ОСНз..

проявляющие специфическую ингибирукь щую активность в отношении дегрануляции тучных клеток Эрлиха.