Новые производные 2,3-бензодиазепина, способы их получения, фармацевтическая композиция на их основе и способ лечения

Новые производные 2,3-бензодиазепина, способы их получения, фармацевтическая композиция на их основе и способ лечения

Реферат

 

Изобретение относится к новым производным 2,3-бензодиазепина формулы 1

где R¹-R⁴ имеют значения, указанные в описании, обладающим нейрозащитным действием, а также к способам их получения, фармацевтической композиции на их основе и способу лечения симптомов, сопровождаемых всеми типами острой и хронической нейродегенерации. Технический результат - получение новых биологически активных соединений. 10 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 табл., 3 ил.

Технические предпосылки

Изобретение относится к новым производным 2,3-бензодиазепина, способу их получения и содержащим их фармацевтическим композициям. В частности, изобретение касается 1,3-диоксоло[4,5-h][2,3]бензодиазепинов, содержащих 4-амино- или -нитро-3-метилфенилзаместитель в 5 положении, способа их получения и содержащих их фармацевтических композиций.

Уровень техники

Известны некоторые биологически активные производные 2,3-бензодиазепина [например, HU 155572, HU 179018, HU 191698, HU 191702, HU 195788 и HU 206719]. Упомянутые известные соединения обладают анксиолитическими, антидепрессивными, спазмолитическими, миорелаксантными и нейрозащитными свойствами.

Наиболее важным стимулирующим нейротрансмиттером центральной нервной системы (стимулирующей аминокислотой) является глутаминовая кислота. Рецепторы нейротрансмиттера глутаминовой кислоты могут быть разделены на две группы, а именно: ионотропные рецепторы (присоединенные к ионному каналу) и метаботропные рецепторы. Ионотропные рецепторы участвуют практически в каждом процессе функционирования центральной нервной системы, например в функции обучения, во всех типах памяти, в процессах, связанных с острой и хронической нейродегенерацией и деградацией клетки. Указанные рецепторы также играют роль в болевом ощущении, моторных функциях, мочеиспускательном рефлексе и кардиоваскулярном гомеостазе.

Существует два типа ионотропных стимулирующих рецепторов, а именно: рецепторы типа NMDA (N-метил-D-аспартат) и АМРА (альфа-амино-5-метил-4-изоксазолпропионовая кислота)/каинат. Рецепторы типа АМРА/каинат ответственны, в первую очередь, за так называемые быстрые синаптические функции, тогда как NMDA-рецепторы регулируют медленные синаптические процессы, управляемые с помощью быстрых синаптических процессов. Таким образом, рецепторы типа АМРА/каинат могут также косвенно влиять на функцию NMDA-рецепторов. Из сказанного выше следует, что многочисленные процессы центральной нервной системы и всего организма могут регулироваться с помощью антагонистов АМРА/каинатных рецепторов.

Существует два типа антагонистов АМРА/каинатных рецепторов, а именно: конкурентные и неконкурентные. Благодаря особому характеру ингибирования неконкурентные антагонисты более предпочтительны, чем конкурентные. Первым представителем неконкурентных антагонистов является 1-(4-аминофенил)-4-метил-7,8-метилендиокси-5Н-2,3-бензодиазепин, который был синтезирован около 15 лет назад. После открытия этого соединения получено несколько неконкурентных антагонистов АМРА/каинатных рецепторов 2,3-бензодиазепинового ряда [S.D. Donevan et al.: J. Pharmacol. Exp. Ther., 271, 25-29 (1994); Е.S. Vizi et al., CNS Drug Reviews, 2, 91-126 (1996)].

Терапевтическое применение 2,3-бензодиазепинов, проявляющих неконкурентное антагонистическое действие на АМРА/каинатные рецепторы, многообразно. 2,3-Бензодиазепины, синтезированные химиками-исследователями нашей компании, могут быть использованы в качестве нейрозащитных средств при симптомах, сопровождаемых всеми типами острой и хронической нейродегенерации (например, при болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера, боковом амиотрофическом склерозе, параличе, острых ранениях головы и т.д.). В дополнение к указанным выше применениям 2,3-бензодиазепины, обладающие действием антагонистов АМРА/каинатных рецепторов, также могут быть использованы для лечения еще и таких симптомов, как эпилепсия - в качестве спазмолитических, анальгетических, противорвотных средств; при шизофрении, мигрени, при затруднениях мочеиспускания - в качестве транквилизаторов, против наркомании (лекарственной зависимости), для уменьшения выраженности симптомов паркинсонизма и т.д. [I. Tarnava и Е.S.Vizi, Restorative Neurol. Neurosci. 13, 41-57, (1998)].

Приводятся следующие ссылки на соединения-прототипы от А до F:

Соединение А Х=Н

Vizi, E.S., Mike, A., Tarnava, I.: 2,3-Benzodiazepines (GYKI-52466 and analogs): negative allosteric modulators of AMPA receptors (2,3-Бензодиазепины (GYKI-52466 и аналоги): негативные аллостерические модуляторы АМРА-рецепторов). CNS Drug Reviews, 1996, 2, 91-126.

Tarnava, I., Vizi, E.S.: 2,3-Benzodiazepine AMPA antagonists (Антагонисты АМРА 2,3-бензодиазепинового ряда). Restorative Neurology and Neuroscience, 1998, 13, 41-57.

Соединение В Х=Н

РСТ WO 99/07707, 08/07/1998

Соединение С Х=Н

PCT WO 99/07708, 08/07/1998

Levay, G., Simo, A., Barkoczy, J., Tihanyi, Vegh, M., Gigler, G.: EGIS-9637, a novel antiischaemic drug exerts complex neuroprotective properties. (EGIS-9637, новый противоишемический препарат проявляет комплексные нейрозащитные свойства). Soc. Neurosci. Abstr. 234. 13., 1999.

Соединение D Х=Н

Vizi, E.S., Mike, A., Tarnava, I.: 2,3-Benzodiazepines (GYKI-52466 and analogs): negative allosteric modulators of AMPA receptors (2,3-Бензодиазепины (GYKI-52466 и аналоги): негативные аллостерические модуляторы АМРА-рецепторов). CNS Drug Reviews, 1996, 2, 91-126.

Tarnava, I., Vizi, E.S.: 2,3-Benzodiazepine AMPA antagonists (Антагонисты AMPA 2,3-бензодиазепинового ряда). Restorative Neurology and Neuroscience, 1998, 13, 41-57.

Соединение Е Х=Н

PCT WO 9604283 A1, 07/28/1995.

Соединение F Х=Н

PCT WO 9604283 A1, 07/28/1995.

Описание изобретения

Целью настоящего изобретения является получение новых производных 2,3-бензодиазепина, обладающих подходящими биологическими свойствами.

Вышеупомянутая цель достигается настоящим изобретением.

Согласно данному изобретению получены новые соединения общей формулы

где R¹ означает метил, формил, карбокси-, циано-, -CH=NOH, -CH=NNHCONH₂ или -NR⁵R⁶ ,

где R⁵ и R⁶ - независимо друг от друга представляют собой водород или низший алкил либо образуют вместе с атомом азота, к которому они присоединены, 5- или 6-членное, насыщенное или ненасыщенное гетероциклическое кольцо, необязательно содержащее один или более дополнительный атом(ы) азота, серы и/или кислорода;

R² - нитро или амино;

R³ означает водород, низший алканоил или CO-NR ⁷R⁸,

где R⁷ и R⁸ независимо друг от друга представляют собой водород, низший алкокси, низший алкил или низший циклоалкил либо образуют вместе с атомом азота, к которому прикреплены, 5- или 6-членное, насыщенное или ненасыщенное гетероциклическое кольцо, необязательно содержащее один или более дополнительный атом(ы) азота, серы и/или кислорода;

R⁴ представляет собой водород или низший алкил;

пунктирные линии имеют следующее значение:

если R³ и R⁴ отсутствуют, связь между положениями С⁸ и С⁹ является одинарной, а связь между С⁸ и N⁷ - двойной;

если R³ и R⁴ присутствуют, связи между положениями С ⁸ и С⁹ и между положениями С⁸ и N ⁷ являются одинарными; и

если R³ присутствует, а R⁴ отсутствует, связь между положениями С⁸ и С⁹ является двойной связью, а связь между положениями С⁸ и N⁷ - одинарной,

и их фармацевтически приемлемые кислотные аддитивные соли.

Соединения общей формулы I могут быть разделены на три группы в зависимости от наличия двойных связей между положениями 7, 8 и 8, 9.

Соединения, содержащие одинарную связь между положениями С⁸-С⁹ и двойную - между положениями С⁸-N⁷, и в которых отсутствуют заместители R³ и R⁴? соответствуют общей формуле

где R¹ и R² - как указано выше.

Соединения, содержащие одинарные связи в положениях С ⁸-С⁹ и С⁸-N⁷ и в которых присутствуют R³ и R⁴, отвечают общей формуле

где R¹ и R² - как указано выше.

Соединения, содержащие двойную связь между положениями С ⁸ и С⁹ и одинарную в положениях С⁸ -N⁷ при наличии R³ и отсутствии R⁴ , соответствуют общей формуле

где R¹ и R² - как указано выше.

Подробное описание изобретения

Термины, использованные в описании, имеют следующее определения.

Термин "низший алкил" относится к прямым или разветвленным насыщенным углеводородным группам, содержащим 1-6, предпочтительно 1-4, атомов углерода (например, метил-, этил-, н-пропил-, изопропил-, н-бутил-, втор-бутил- и т.д.).

Термин "низший алкокси" относится к низшим алкильным группам, описанным выше, присоединенным через атом кислорода (например, метокси-, этокси-, н-пропокси-, изопропокси-, н-бутокси- и т.д.).

Термин "низшая циклоалкильная группа" относится к циклическим углеводородным группам, содержащим 3-6 атомов углерода (например, циклопропил-, циклобутил-, циклопентил- или циклогексил-).

Термин "5- или 6-членное, насыщенное или ненасыщенное гетероциклическое кольцо, необязательно содержащее один или более дополнительный атом(ы) азота, серы и/или кислорода" может означать, например, имидазольное, пиразольное, пиридазиновое, пиразиновое, пирролидиновое, тиазольное, тиазиновое, пиперидиновое, пиперазиновое или морфолиновое кольцо и т.д. Указанное гетероциклическое кольцо может необязательно иметь один или более одинаковых или различных заместителя (например, низший алкил, низший алкокси, нитро-, амино-, гидрокси- и/или галоген).

Термин "фармацевтически приемлемые кислотные аддитивные соли" относится к солям, образованным с фармацевтически приемлемыми неорганическими или органическими кислотами. Для образования солей могут быть использованы, например, следующие кислоты: соляная кислота, бромистоводородная кислота, серная кислота, фосфорная кислота, муравьиная кислота, уксусная кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, молочная кислота, яблочная кислота, винная кислота, янтарная кислота, лимонная кислота, метансульфоновая кислота, бензолсульфоновая кислота и т.д.

Соединения общей формулы I содержат хиральный атом углерода. Изобретение охватывает все стереоизомеры соединений общей формулы I и их смеси, включая рацематы.

При наличии некоторых заместителей соединения общей формулы I могут быть представлены в форме Е- и Z-изомеров (таутомерия). Изобретение охватывает все Е- и Z-изомеры и таутомерные формы соединений общей формулы I и их смеси.

Предпочтительной группой соединений изобретения являются производные общей формулы I, в которых R² представляет собой аминогруппу.

Соединения общей формулы IB, в которых R² является аминогруппой, обладают наиболее предпочтительными свойствами.

Наиболее предпочтительная подгруппа соединений общей формулы I - производные, в которых R¹ означает метил- или циано-; R² является аминогруппой; R³ представляет собой низший алканоил или -CONR⁷R⁸; R ⁷ - водород; R⁸ - низший алкил, низший алкокси или низший циклоалкил и R⁴ представляет собой водород или метил-.

Наиболее предпочтительным представителем указанных выше соединений является 7-ацетил-5-(4-амино-3-метилфенил)-7,8-дигидро-8-метил-9Н-1,3-диоксоло-[4,5-h]-[2,3] бензодиазепин.

Следующие соединения общей формулы IB также проявляют ценные свойства:

5-(3-метил-4-аминофенил)-7-пропионил-7,8-дигидро-8-метил-9Н-1,3-диоксоло[4,5-h]-[2,3]бензодиазепин;

5-(4-амино-3-метилфенил)-7-(N-циклопропилкарбамоил)-7,8-дигидро-8-метил-9Н-1,3-диоксоло[4,5-h] [2,3]бензодиазепин;

5-(4-амино-3-метилфенил)-7-(N-метоксикарбамоил)-7,8-дигидро-8-метил-9Н-1,3-диоксоло[4,5-h][2,3]бензодиазепин;

5-(4-амино-3-метилфенил)-7-(N-метилкарбамоил)-7,8-дигидро-8-метил-9Н-1,3-диоксоло[4,5-h][2,3]бензодиазепин;

5-(4-амино-3-метилфенил)-7-ацетил-8-циано-7,8-дигидро-8-метил-9Н-1,3-диоксоло[4,5-h][2,3]бензодиазепин;

5-(4-амино-3-метилфенил)-8-циано-7-пропионил-7,8-дигидро-8-метил-9Н-1,3-диоксоло[4,5-h][2,3]бензодиазепин.

Еще одной предпочтительной группой соединений настоящего изобретения являются производные общей формулы IC, в которых R¹ представляет собой метил; R² является аминогруппой; R³ означает низший алканоил или -CO-NR ⁷R⁸; R⁷ - водород и R⁸ - низший алкил, низший алкокси или низший циклоалкил.

Предпочтительными представителями соединений общей формулы IC являются следующие производные:

7-ацетил-5-(4-амино-3-метилфенил)-8-метил-7Н-1,3-диоксоло[4,5-h][2,3]бензодиазепин;

7-(N-метилкарбамоил)-5-(4-амино-3-метилфенил)-8-метил-7Н-1,3-диоксоло[4,5-h][2,3]бензодиазепин;

7-(N-циклопропилкарбамоил)-5-(4-амино-3-метилфенил)-8-метил-7Н-1,3-диоксоло[4,5-h][2,3]бензодиазепин.

Еще один аспект настоящего изобретения относится к способу получения соединений общей формулы I и их фармацевтически приемлемых кислотных аддитивных солей, который включает в себя:

а) для получения 8-формил-5-(3-метил-4-нитрофенил)-9Н-1,3-диоксоло[4,5-h][2,3]бензодиазепина формулы

окисление 8-метил-5-(4-нитро-3-метилфенил)-9Н-1,3-диоксоло[4,5-h]-[2,3]бензодиазепина формулы

или

b) для получения 5-(3-метил-4-нитрофенил)-9Н-1,3-диоксоло[4,5-h]-[2,3]бензодиазепин-8-карбоновой кислоты формулы

окисление 8-формил-5-(3-метил-4-нитрофенил)-9Н-1,3-диоксоло[4,5-h]-[2,3]бензодиазепина формулы III;

или

с) для получения соединений общей формулы

где Y представляет собой уходящую группу, взаимодействие соединения формулы IV с соединением, способным вводить группу Y; или

d) для получения соединения общей формулы

где R⁷ и R⁸ - как указано выше, взаимодействие карбоновой кислоты формулы IV или ее реакционноспособного производного формулы V с амином общей формулы HNR⁷ R⁸; или

е) для получения соединений общей формулы

где R^1’ означает циано-, -CH=NOH или -CH=NNHCONH ₂, превращение в соединении формулы III формильной группы в группу R^1’; или

f) для получения соединений общей формулы

где R¹ и R⁴ - как указано выше, насыщение двойной связи C⁸-N⁷ по реакции присоединения или восстановления; или

g) для получения соединений общей формулы

где R^3’ - низший алканоил, взаимодействие соединения общей формулы VIII с соединением, способным вводить низшую алканоильную группу; или

h) для получения соединений общей формулы

где Y - уходящая группа, а R¹ и R⁴ - как указано выше, взаимодействие соединения общей формулы VIII с соединением, способным вводить группу -COY; или

i) для получения соединений общей формулы

где R¹, R⁴, R⁷ и R ⁸ - как указано выше, взаимодействие соединения общей формулы Х или соответствующей свободной карбоновой кислоты с амином общей формулы HNR⁷R⁸; или

j) для получения соединений общей формулы

где Z означает уходящую группу, взаимодействие соединения формулы II с соединением, способным вводить группу -COZ; или

k) для получения соединений общей формулы

где R⁷ и R⁸ - как указано выше, взаимодействие соединения общей формулы XII с амином общей формулы HNR⁷R⁸; или

1) для получения соединений общей формулы I, где R² означает аминогруппу, восстановление соответствующего соединения общей формулы I, где R² является нитрогруппой; и, если это требуется, превращение соединения общей формулы I в его фармацевтически приемлемую кислотную аддитивную соль, или высвобождение соединения общей формулы I из соли.

Согласно способу а) в соединении формулы II метальная группа окисляется до формильной группы, давая соединение формулы III. Окисление может проводиться известными per se методами [Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie, Aldehyde, Band E3, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, (1983)]. В качестве окислителя предпочтительно может быть использован оксид селена (IV). Соединение формулы II может быть получено по аналогии с HU 191702.

Согласно способу b) формильное производное общей формулы III окисляется до карбоновой кислоты формулы IV. Окисление может проводиться известными per se, методами [Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie, Carbonsaure und Carbonsaure-Derivate, Band E5, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, (1985); Saul Patai: The chemistry of acid derivatives, John Wiley and Sons, New York]. Реакция может быть осуществлена предпочтительно с помощью нитрата серебра в щелочной среде.

Согласно способу с) соединение общей формулы V получается взаимодействием карбоновой кислоты формулы IV с реагентом, способным вводить группу Y. Указанная группа Y - соответствующая уходящая группа, к примеру галоген- (например, хлор- или бром-), сульфонилокси- (например, алкил- или арилсульфонилокси, такие как метилсульфонилокси-, n-бромбензолсульфонилокси-, n-толилсульфонилокси- или бензолсульфонилокси- и т.д.) либо имидазолильная группа. Наиболее предпочтительно Y представляет собой имидазолильную группу. Процесс может быть осуществлен известными per se методами [Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie, Carbonsaure und Carbonsaure-Derivate, Band E5, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, (1985)]. Имидазолильная группа может быть введена взаимодействием соединения формулы IV с 1,1'-карбонилдиимидазолом в среде растворителя.

Согласно способу d) аминопроизводные общей формулы VI получаются взаимодействием карбоновой кислоты формулы IV или ее реакционноспособного производного общей формулы V с амином общей формулы HNR⁷R⁸. Реакция может быть проведена известными per se методами [Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie, Carbonsaure und Carbonsaure-Derivate, Band E5, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, (1985); Saul Patai: The chemistry of amide group, Interscience Publishers, (1970)]. Предпочтительным является использование соединений общей формулы V, в которых Y представляет собой имидазолил.

Согласно способу е) соединения общей формулы VII получаются превращением в соединении формулы III формильной группы в группу R^1' . Процесс может быть осуществлен известными per se методами [Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie, Carbonsaure und Carbonsaure-Derivate, Band E5, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, (1985); Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie, Organische Stickstoff-Verbindungen mit einer C,N-Doppelbindung, Teil 14, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, (1990)]. Соединения общей формулы VII, где R¹' означает группу -CH=NOH, могут быть получены взаимодействием соединения формулы III с гидроксиламином или его солью (например, гидрохлоридом). При обработке полученного таким образом продукта дегидратирующим агентом образуется соединение общей формулы VII, в котором R¹ означает циано. В качестве дегидратирующего агента предпочтительно может быть использован метансульфонилхлорид. Соединения общей формулы VII, в которых R^1' представляет собой группу -CH=NNHCONH ₂, могут быть получены взаимодействием соединения формулы III с семикарбазидом или его солью (например, гидрохлоридом).

Согласно способу f) соединения общей формулы VIII получаются насыщением двойной связи C⁸-N⁷ по реакции присоединения или восстановления. Согласно осуществлению указанного выше способа по двойной связи соединения формулы II присоединяется цианистый водород. Таким образом получается соединение общей формулы VIII, в котором R¹ означает циано, а R ⁴ - метил. Согласно еще одному осуществлению данного способа насыщается двойная связь С⁸-N⁷ соединения формулы II или VI, давая соединения общей формулы VIII, где R ¹ - метил или группа формулы -CO-NR⁷R ⁸. Указанные выше реакции могут быть осуществлены известными методами [Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie, Band IV, Reduktion, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, (1989) или HU 186760].

Согласно способу g) соединения общей формулы IX получаются взаимодействием соединения общей формулы VIII с реагентом, способным вводить низшую алканоильную группу. Процесс может быть осуществлен известными per se методами. В качестве ацилирующего агента могут быть использованы хлориды кислот, ангидриды или хлорформиаты. Реакция ацилирования может проводиться в присутствии реагента, связывающего кислоту (например, пиридина). Реакция может быть осуществлена в интервале температур от -20°С до 150°С. Реакция может проводиться в среде органического растворителя, причем избыток ацилирующего агента может также играть роль растворителя.

Согласно способу h) соединения общей формулы Х получаются взаимодействием соединения общей формулы VIII с реагентом, способным вводить группу -COY. Y предпочтительно означает галоген, алкокси, арилокси, имидазолил, пирролидинил, пиперидинил или 1,2,4-триазолил, наиболее предпочтительно - имидазолил. Реакция может быть проведена с использованием галогеноводорода, галогеноформиата или 1,1'-карбонилдиимидазола, в зависимости от определения Y. Реакция может проводиться при температуре от -20°С до 150°С. Реакция может быть осуществлена в присутствии или отсутствие реагента, связывающего кислоту (например, производного пиридина). Согласно предпочтительному осуществлению способа имидазолильная группа вводится в соединение общей формулы VIII с помощью 1,1'-карбонилдиимидазола.

Согласно способу i) соединение общей формулы XI получается взаимодействием соединения общей формулы Х с амином общей формулы HNR⁷R⁸. Аминирование может осуществляться известными per se методами [Houben-Weyl: Amine, Bond XI, Georg Verlag, Stuttgart, (1957); S. Patai: The chemistry of amine group, Interscience Publishers, 1968].

Согласно способу j) соединения общей формулы XII получаются взаимодействием соединения общей формулы II с реагентом, способным вводить группу -COZ. Символ Z означает уходящую группу, предпочтительно галоген, алкокси или арилокси. Ацилирование может проводиться предпочтительно с помощью соответствующего галогенида кислоты, ангидрида, 1,1'-карбонилдиимидазола, галогеноводорода или галогеноформиата. Реакция может проводиться в присутствии или отсутствие реагента, связывающего кислоту. Температура реакции - от -20°С до 150°С. В ходе реакции двойная связь C⁸-N⁷, присутствующая в исходном соединении формулы II, смещается в положение С⁸-С ⁹.

Согласно способу k) соединения общей формулы XIII получаются взаимодействием соединения общей формулы XII с амином общей формулы HNR⁷R⁸. Реакция может быть проведена известными per se методами [Houben-Weyl: Amine, Bond XI, Georg Verlag, Stuttgart, (1957); S. Patai: The chemistry of amine group, Interscience Publishers, 1968].

Согласно способу 1) соединения общей формулы I, где R² означает аминогруппу, получаются восстановлением соответствующего соединения общей формулы I, где R² означает нитрогруппу. Восстановление предпочтительно проводится с использованием нитросоединения формулы II, VII, IX, XI, XII или XIII. Реакция может быть проведена известными per se методами. В соответствии с этим могут быть использованы хлорид олова (II), дитионит натрия либо каталитическое восстановление. В последнем случае в качестве катализатора могут применяться никель Ренея, палладий или платина, а источником водорода могут служить водород, гидразин, гидразингидрат, муравьиная кислота, формиат триалкиламмония или формиат щелочного металла.

Соединения общей формулы I могут быть превращены в фармацевтически приемлемые кислотные аддитивные соли, или могут быть высвобождены из их солей более сильным основанием. Эти процессы могут осуществляться известными per se методами.

Благодаря своей неконкурентной антагонистической активности по отношению к АМРА соединения общей формулы I и их фармацевтически приемлемые кислотные аддитивные соли проявляют наряду с другими значительное спазмолитическое, миорелаксантное и нейрозащитное действие и потенциально могут быть использованы в случае какого-либо заболевания или симптома, при котором предпочтительно ингибирование рецепторов стимулирующей аминокислоты. 2,3-Бензодиазепины общей формулы I могут быть использованы во всех случаях, где эффективны неконкурентные антагонисты АМРА/каинатых рецепторов 2,3-бензодиазепинового ряда. Таким образом, соединения общей формулы I могут быть использованы, например, при следующих симптомах: в качестве нейрозащитного средства при лечении симптомов, сопровождаемых всеми видами острой или хронической нейродегенерации, например, при болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера, амиотрофическом латеральном склерозе, параличе, острых ранениях головы. Кроме того, соединения общей формулы I также могут быть использованы для облегчения различных симптомов, например, при эпилепсии - в качестве спазмолитического, анальгетического, противорвотного средства; при шизофрении, мигрени, затруднениях мочеиспускания - в качестве транквилизаторов, против наркомании и для уменьшения выраженности симптомов паркинсонизма.

2,3-Бензодиазепиновое кольцо соединения общей формулы I содержит метильную группу в oрто-положении по отношению к n-аминогруппе фенильного кольца. Присутствие указанной метильной группы вызывает увеличение воздействия, которое проявляется в усилении воздействия и/или увеличения продолжительности воздействия. Неожиданно обнаружено, что в соединениях изобретения, содержащих метильную группу в орто-положении, ингибируется ацетилирование n-аминогруппы. Поскольку N-ацетилирование является важной ступенью метаболизма, и, кроме того, N-ацетил-2,3-бензодиазепины проявляют лишь слабое биологическое действие или даже являются неактивными, инактивация соединений благодаря ингибированному ацетилированию протекает медленнее, и, следовательно, усиливается биологическое воздействие.

Соединения общей формулы I и их соли проявляют спазмолитическое, миорелаксантное и нейрозащитное действие и потенциально могут быть использованы в случае какого-либо заболевания или симптома, при котором предпочтительно ингибирование рецепторов стимулирующей аминокислоты. 2,3-Бензодиазепины общей формулы I могут быть использованы во всех случаях, где эффективны неконкурентные антагонисты АМРА/каинатных рецепторов 2,3-бензодиазепинового ряда. Таким образом, соединения общей формулы I могут быть использованы, например, при следующих симптомах: в качестве нейрозащитного средства при лечении симптомов, сопровождаемых всеми видами острой или хронической нейродегенерации, например, при болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера, амиотрофическом латеральном склерозе, параличе, острых ранениях головы. Кроме того, соединения общей формулы I также могут быть использованы для облегчения различных симптомов, например, при эпилепсии - в качестве спазмолитического, анальгетического, противорвотного средства; при шизофрении, мигрени, затруднениях мочеиспускания - в качестве транквилизаторов, против наркомании и для уменьшения выраженности симптомов паркинсонизма.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения представлены фармацевтические композиции, содержащие в качестве активного компонента соединение общей формулы I или его фармацевтически приемлемую кислотную аддитивную соль. Фармацевтические композиции настоящего изобретения могут быть введены перорально (например, таблетки, таблетки в оболочке, капсулы, драже, растворы, суспензии или эмульсии), парентерально (например, составы для внутривенного, внутримышечного, внутрибрюшинного впрыскивания), ректально (например, суппозитории) или местно (например, мази). Твердые или жидкие фармацевтические композиции согласно изобретению могут быть приготовлены известными per se методами фармацевтической промышленности.

Твердые фармацевтические композиции для перорального введения могут содержать связующие вещества (например, желатин, сорбит, поливинилпирролидон и т.д.), носители (например, лактозу, глюкозу, крахмал, фосфат кальция), вспомогательные таблетирующие средства (например, стеарат магния, тальк, полиэтиленгликоль, кремниевую кислоту и т.д.) и увлажняющие агенты (например, лаурилсульфат натрия).

Жидкие композиции для перорального введения могут быть, например, растворами, суспензиями или эмульсиями и могут содержать суспендирующее вещество (например, желатин, карбоксиметилцеллюлозу и т.д.), эмульгаторы (например, моноолеат сорбита и т.д.), растворители (например, воду, масла, глицерин, пропиленгликоль, этанол) и стабилизаторы (например, метил-n-гидроксибензоат).

Фармацевтические композиции для парентерального введения могут представлять собой в большинстве случаев стерильные растворы активного компонента в воде или изотоническом физиологическом растворе.

Композиции для ректального введения (например, суппозитории) содержат активный компонент, диспергированный в основе суппозитория (например, масле какао).

Фармацевтические композиции изобретения могут быть приготовлены известными per se методами фармацевтической промышленности. Соединение общей формулы I или его фармацевтически приемлемую кислотную аддитивную соль смешивают с твердыми или жидкими фармацевтическими носителями и/или вспомогательными веществами и по официально утвержденным прописям приготавливают лекарства. Формы фармацевтических композиций и их приготовление описаны, например, в Remington's Pharmaceutical Sciences, Edition 18, Mack Publishing Co., Easton, USA, (1990).

Фармацевтические композиции согласно настоящему изобретению содержат обычно 0,1 - 95% весовых соединения общей формулы I или его фармацевтически приемлемой кислотной аддитивной соли. Дневная доза соединения общей формулы I зависит от различных факторов (например, от эффективности активного компонента, возраста, массы тела и общего состояния здоровья пациента, способа введения препарата, серьезности заболевания и т.д.). Средняя дневная доза для взрослых составляет 0,5 - 1000 мг, предпочтительно 20 - 200 мг, соединения общей формулы I. Указанное количество может быть введено за один или более приемов. В случае необходимости может быть назначена единичная доза 10 - 1000 мг.

Согласно еще одному отличительному признаку изобретения предусматривается использование соединений общей формулы I и их фармацевтически приемлемых кислотных аддитивных солей для приготовления фармацевтических композиций, обладающих нейрозащитным действием, пригодных для лечения симптомов, сопровождаемых всеми типами острой и хронической нейродегенерации (например, при болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера, амиотрофическом латеральном склерозе, параличе, острых ранениях головы, эпилепсии); композиций, обладающих спазмолитическим, анальгетическим и противорвотным действием; композиций для лечения шизофрении, мигрени, затруднений мочеиспускания, против состояния беспричинного страха, наркомании и для уменьшения выраженности симптомов наркомании и паркинсонизма.

Согласно еще одному аспекту изобретения предусматривается способ лечения указанных выше заболеваний, который включает назначение пациенту при необходимости такого курса лечения фармацевтически эффективным количеством соединения общей формулы I или его фармацевтически приемлемой кислотной аддитивной соли.

Неожиданно было обнаружено, что метильное замещение в орто-положении по отношению к n-аминогруппе анилиновой составляющей 2,3-бензодиазепинов приводило к значительному снижению N-ацетилирования. В опытах на животных некоторые воздействия наших соединений благодаря ингибированному ацетилированию являются более сильными и продолжительными, чем те же воздействия родоначальных соединений. Пониженная скорость N-ацетилирования может быть полезной при лечении человека, поскольку люди могут являться быстрыми или медленными ацетиляторами. Уровень плазмы соединения, подверженного N-ацетилированию, как основному пути метаболизма, может заметно различаться в быстрых и медленных ацетиляторных фенотипах, что затрудняет определение правильной лечебной дозы такого соединения. Наша неожиданная находка снижает вероятность проявления таких трудностей в быстрых и медленных ацетилирующих фенотипах при лечении человека.

Мы используем наименование родоначального соединения для известных 2,3-бензодиазепинов без орото-метильного замещения.

Влияние орто-замещения на скорость N-ацетилирования

Методика

Срезы печени крыс линии (WI) BR инкубировали в насыщенном кислородом растворе Кребса-Рингера при 37°С в присутствии 50 мкмоль 2,3-бензодиазепинов (соединения A-F). Из инкубационной смеси через 0, 30 и 60 мин отбирали аликвоты по 0,5 мл.

В качестве внутренних стандартов для экспериментов были выбраны 2,3-бензодиазепины согласно временам удерживания сравниваемых соединений. С помощью перхлорной кислоты осаждали белки плазмы и после подщелачивания экстрагировали хлороформом 2,3-бензодиазепины. После выпаривания досуха остаток растворяли в элюенте.

Была использована ВЭЖХ на аппарате Beckman System Gold с обращеннофазной колонкой С-18 и УФ-детектором при длине волны 240 нм. Для оптимального разделения соединений использовались различные элюенты: элюент А: 50% 2 мМ гептафтормасляной кислоты, 35% метанола, 15% ацетонитрила. Элюент В: 55% 2 мМ гептафтормасляной кислоты, 25% метанола, 20% ацетонитрила. Элюент С: 50% 2 мМ гептафтормасляной кислоты, 40% метанола, 10% ацетонитрила.

Процентное содержание N-ацетильного метаболита в пробах за определенное время вычисляли следующим образом: площадь пика метаболита была разделена на сумму площадей пиков соединения и метаболита.

Уравнение:

где t: время (30 или 60 мин);

N-ац.мет.: N-ацетильный метаболит;

PA: площадь пика

Результаты

Чертежи (фиг. 1-3) показывают, что N-ацетилирование в случае о-метилированных соединений всегда протекает медленнее, чем в случае родоначальных соединений, т.е. о-метилирование ингибирует N-ацетилирование.

Нейрозащитное действие на индуцированную MgCl₂ общую церебральную ишемию у мышей

Методика

Мыши-самцы линии NMRI весом 20-25 г были произвольно распределены в группы по 10 животных в группе. Соединения растворяли в 5 М растворе соляной кислоты в дистиллированной воде (5/95% об/об), затем рН раствора с помощью 1 М раствора гидроксида натрия доводили до 3. Соединения вводили внутрибрюшинно в объеме 10 мл/кг. Каждое соединение было протестировано при четырех увеличивающихся количествах, и отдельной группе животных вводили растворитель. Через 30 минут после обработки все мыши получали быструю внутривенную инъекцию насыщенного раствора MgCl₂ (5 мл/кг), которая вызывала мгновенную остановку сердца и полную церебральную ишемию. В качестве критерия нейрозащитного действия использовали увеличение времени выживания (интервала между инъекцией MgCl₂ и последним заметным вздохом), как описано Берга с сотр. [1]. Процентные изменения времени выживания вычислялись по сравнению со временем выживания, измеренным для группы, обработанной растворителем. Величина PD₅₀ (доза, которая увеличивала время выживания на 50%) была вычислена путем линейного регрессионного анализа с использованием процентных изменений времени выживания.

Результаты

Таблица 1 показывает влияние соединений на время выживания мышей по сравнению с их родоначальными соединениями.

Величина PD₅₀ всех трех о-замещенных производных из таблицы 1 была ниже, чем PD₅₀ их родоначальных соединений. Это означает, что о-метилирование привело к повышению нейрозащитного действия соединений.

Ссылка

1. Berga, P., Beckett, P.R., Roberts, D.J., Llenas, J., Massingham, R.: Synergistic interactions between piracetam and dihydroergocristine in some animal models of cerebral hypoxia and ischaemia., Arzneim. -Forsch. 36, 1314-1320 (1986).

Продолжительность действия на крысах, определенная по снижению внутренней температуры тела

По меньшей мере за неделю до обработки шесть крыс-самцов линии Wistar были подвергнуты анестезии действием пентобарбитала Na (60 мг/кг, внутрибрюшинно; Nembutal, Phylaxia-Sanofi, Budapest). В брюшную полость животных с помощью стерильных хирургических процедур были имп