Предлагается новое соединение дигидрохлорид 1-(3-нитро-4-метоксибензил)-2-[бис-(2-хлорэтил)аминометил] имидазола, проявляющее противоопухолевую активность, которое может найти применение в медицине.
Наиболее близким структурным аналогом предлагаемого соединения является 4(5)-[бис-(2-хлорэтил)аминометил] имида- зол. Сведения о его биологической активности в литературе не приведены.
В настоящее время в качестве противоопухолевого препарата широко применяют сарколизин. Однако этот препарат не обладает избирательностью действия, высокотоксичен и угнетает костномозговое кроветворение.
Цель изобретения расширение арсенала средств воздействия на живой организм.
Поставленная цель достигается описываемым дигидрохлоридом 1-(3-нитро-4-метоксибензил)-2-[бис-(2-хлорэтил)аминометил]имидазола формулы
(ClCH2CH2)2N CH
проявляющим противоопухолевую активность.
Описываемое соединение получают исходя из имидазола по следующей схеме: алкилирование имидазола 3-нитро-4-метоксибензилхлоридом в жидком аммиаке дает 1-(3-нитро-4-метоксибензил)имидазол (I), оксиметилирование которого формалином приводит к образованию 1-(3-нитро-4-метоксибензил)-2-оксиметил имидазолу (II), последний с помощью хлористого тионила переводят в соответствующее хлорметильное производное (III), обработав которое диэтаноламином получают 1-(3-нитро-4-метоксибензил)-2-[бис-(2-этил)амино-метил]имидазол (IV), замена в бис-оксипроизводном оксигруппы на хлор под действием хлористого тионила приводит к образованию описываемого дигидрохлорида 1-(3-нитро-4-метоксибензил)-2-[бис-(2-хлорэтил)аминометил]имидазола.
Строение получаемых в процессе синтеза соединений подтверждено данными элементного анализа, чистота проверена тонкослойной хроматографией на силуфоле UV-254 в системах н-бутанол уксусная кислота вода 4:1:5 (соединения I, II и III), н-бутанол уксусная кислота вода, 4:1,5:5 (соединения IV и V).
Молекулярные веса определяют масс-спектрометрически. Масс-спектры снимают на приборе МХ-1303 с прямым вводом вещества в ионный источник.
П р и м е р. 1-(3-Нитро-4-метоксибензил)имидазол (I).
В 50 мл жидкого аммиака растворяют 6,8 г (0,1 моль) имидазола и при перемешивании вводят 2,3 г (0,1 моль) металлического натрия в течение 10-15 мин. Затем добавляют 22 г (0,11 моль) 3-нитро-4-метоксибензилхлорида, растворенного в 30 мл диметилформамида, смесь перемешивают при охлаждении в течение 2 ч и оставляют на ночь. Добавляют воду, выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из смеси этанол-вода, 1:1. Выход 16,0 г (68,8%), т.пл. 119-120оС, Rf 0,33.
Найдено, C 56,46; H 4,72; N 17,84
C11H11N3O3
Вычислено, С 56,65; Н 4,75; N 18,02.
М-233 (масс-спектрометрически).1-(3-Нитро-4-метоксибензил)-2-оксиметилими-дазол (II).
Смесь 9,3 г (0,04 моль) 1-(3-нитро-4-метоксибензил)имидазола и 10,5 г формалина нагревают в ампуле 6 ч при температуре 130-135оС и 15 ч при 110-120оС. Ампулу вскрывают, смесь подкисляют 10%-ной соляной кислотой до кислой реакции на конго, а затем подщелачивают водным аммиаком. Выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из смеси этанол-вода 1:1. Выход 7,2 г (68,4%), т.пл. 165-166оС, Rf 0,34.
Найдено, С 54,52; Н 4,75; N 15,83
C12H13N3O4
Вычислено, С 54,75; Н 4,98; N 15,96.
М-263 (масс-спектрометрически).
Гидрохлорид 1-(3-нитро-4-метоксибензил)-2-хлорметилимидазола (III).
Смесь 35 мл хлористого тионила и 10,5 г (0,04 моль) 1-(3-нитро-4-метоксибензил)-2-оксиметилимидазола кипятят 30 мин, хлористый тионил отгоняют на водоструйном насосе, к остатку добавляют абсолютный эфир. Осадок отфильтровывают и промывают на фильтре абсолютным эфиром. Выход 11,5 г (90,3%), т. пл. 190-191оС (с разложением, абсолютный этанол) Rf 0,43.
Найдено, С 45,15; Н 4,10; N 13,42; Cl 22,54.
C12H13Cl2N3O2
Вычислено, С 45,30; Н 4,12; N 13,21; Cl 22,29.
М-281/283 (масс-спектрометрически).
1-(3-Нитро-4-метоксибензил)-2-[бис-(2-окси-этил)аминометил] имидазол (IV).
К смеси 15,9 г (0,05 моль) гидрохлорида 1-(3-нитро-4-метоксибензил)-2-хлорметили- мидазола в 150 мл диоксана добавляют 12,6 г (0,12 моль) диэтаноламина, растворенного в 25 мл диоксана, и нагревают на водяной бане 25 ч. Затем диоксан отделяют от маслообразного осадка. Диоксановый раствор концентрируют в вакууме, к остатку добавляют воду и смесь оставляют на ночь в холодильнике. Выпавший осадок отфильтровывают. Выход 10,5 г (60,0%), т.пл. 108-109оС, Rf 0,50, т.пл. дигидрохлорида 185-187оС (с разложением).
Найдено, C 55,04; H 6,21; N 15,68.
C16H22N4O5
Вычислено, C 54,85; H 6,33; N 15,99.
Дигидрохлорид 1-(3-нитро-4-метоксибензил)-2-[бис-2-хлорэтил)аминометил] ими- дазола (V).
Смесь 3,5 г (0,01 моль) 1-(3-нитро-4-метоксибензил)-2-[бис-(2-оксиэтил)аминоме-тил] имидазола и 25 мл хлористого тионила кипятят 7-8 ч. Раствор концентрируют в вакууме водоструйного насоса и к остатку добавляют абсолютный эфир. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают абсолютным эфиром и сушат в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием. Выход 4,0 г (87,0%), гигроскопичные кристаллы, Rf 0,57.
Найдено, C 41.46; H 4,55; N 11,85; Cl 30,40.
C16H22Cl4N4O3
Вычислено, С 41,76; Н 4,81; N 12,18; Cl 30,82.
Биологические испытания токсичности и противоопухолевой активности дигидрохлорида 1-(3-нитро-4-метоксибензил)-2-[бис-(2-хлорэтил)аминометил] имидазола (V) и сарколизина, взятого в количестве контроля, проведены на белых беспородных мышах весом 18-20 г и крысах весом 90-110 г.
Предлагаемое соединение (V), как и сарколизин, растворимы в воде. В качестве растворителя при их испытании использован 0,9%-ный раствор хлорида натрия.
Токсичность соединения V изучена на мышах обоего пола при однократном внутрибрюшинном введении. Установлены абсолютно смертельная (ЛД100), средняя смертельная (ЛД50) и максимального переносимая (МПД) дозы. Противоопухолевую активность описываемого соединения определяют на мышах и крысах с перевиваемыми опухолями: саркомой 45,180, карциносаркомой Уокера 256, карциномой Герена, лейкозом Швеца, лимфосаркомой Плисса и асцитной карциномой Эрлиха.
Лечение крыс (8-10 животных в каждой группе) с саркомой 45, карциносаркомой Уокера и карциномой Герена начинают на пятые сутки после перевивки им опухоли, а в случае трансплантации лимфосаркомы Плисса и лейкоза Швеца на следующий день эксперимента.
Подопытным крысам ежедневно в течение 8 дней внутрибрюшинно вводят описываемое соединение V в дозе 15 мг/кг, что составляет 1/12 от ЛД100. В этой дозе соединение V испытывают на карциносаркоме Уокера при пероральном применении.
Лечение мышей с саркомой 180 осуществляют через четверо суток после перевивки им опухоли. Подопытные животные получают 6 ежедневных внутрибрюшинных инъекций соединения V в дозе 12,5 мг/кг, составляющей 1/15 от ЛД100.Через день после последней инъекции крыс и мышей забивают эфиром и определяют вес животного и опухоли.
О противоопухолевой активности соединения V судят по проценту торможения роста опухоли (Т).
Лечение мышей с асцитной карциномой Эрлиха начинают через 24 ч после перевивки опухоли. Подопытные животные (8 мышей в каждой группе) получают 6 внутрибрюшинных инъекций соединения V. После шестой инъекции мышей оставляют выживать. Погибших в течение опыта мышей взвешивают и вскрывают для установления наличия или отсутствия асцитической жидкости, а после гибели всех животных подсчитывают среднюю продолжительность их жизни (СПЖ) в каждой группе.
Результаты сравнительного изучения противоопухолевой активности и токсичности соединения V и сарколизина приведены в табл. 1 и 2.
Установлено, что заявляемое соединение в 7 раз менее токсично, чем сарколизин (см. ЛД50 в табл.1).
Меньшая токсичность описываемого соединения V для животных по сравнению с сарколизином установлена и в химиотерапевтических экспериментах, где они были применены в адекватных дозах (см. коэффициент роста (Кр) в табл.2).
В результате проведенных исследований выявлено также, что соединение V обладает выраженной противоопухолевой активностью в отношении опухолей крыс, при этом наибольшую чувствительность к соединению проявляет карциносаркома Уокера 256 как в случае внутрибрюшинного, так и перорального применения (см. табл. 2). По действию на опухоли крыс эффективность соединения V практически не отличается от сарколизина. Однако в отношении использованных мышиных опухолей, особенно саркомы 180 в адекватных с сарколизином дозах, соединение V обнаруживает несколько большую активность (см. табл.2).
Проведенные испытания показали, что описываемое соединение малотоксично, обладает высокой противоопухолевой активностью и по ингибирующему влиянию на рост мышиных опухолей превосходит сарколизин.
Дигидрохлорид 1-(3-нитро-4-метоксибензил)-2-[бис-(2-хлорэтил)аминометил] имидазола формулы
проявляющий противоопухолевую активность.
| Ларионов Л.Ф | |||
| Химиотерапия злокачественных опухолей.М.: Медицина, 1962, с.250. |
