Производные 6-меркаптоциклодекстрина: реверсирующие агенты для индуцированной лекарственным средством нейромышечной блокады

Производные 6-меркаптоциклодекстрина: реверсирующие агенты для индуцированной лекарственным средством нейромышечной блокады

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к производным 6-меркаптоциклодекстрина, к их применению для получения лекарственного средства для реверсирования индуцированной лекарственным средством нейромышечной блокады и к набору для достижения нейромышечной блокады и ее реверсирования.

Нейромышечный блокирующий агент (NMBA, называемый также мышечным релаксантом) в общепринятой практике используют при назначении анестезии для облегчения эндотрахеальной интубации и предоставления возможности хирургического доступа к полости тела, особенно брюшной полости и грудной клетки, без препятствия в результате произвольного или непроизвольного мышечного движения. NMBA используют также при уходе за пациентами в критическом состоянии, подвергаемыми интенсивной терапии, для облегчения процесса искусственной вентиляции с помощью автоматического дыхательного аппарата, когда только воздействие седативным средством и аналгезия оказываются неадекватными, и для предотвращения сильных мышечных движений, которые связаны с электросудорожной терапией.

На основе их механизма действия NMBA подразделяют на две категории: деполяризующие и недеполяризующие. Деполяризующие нейромышечные блокирующие агенты связываются с никотиновыми рецепторами ацетилхолина (nAChR) у нейромышечного соединения способом, схожим со способом эндогенного нейромедиатора ацетилхолина. Они стимулируют начальное открытие ионного канала, вызывая сокращения, называемые фасцикуляциями. Однако, поскольку такие лекарственные средства разрушаются, только относительно медленно, ферментами холинэстеразами, по сравнению с быстрым гидролизом ацетилхолина ацетилхолинэстеразами, они связываются в течение значительно более длинного периода, чем ацетилхолин, вызывая стойкую деполяризацию концевой пластины и, следовательно, нейромышечную блокаду. Сукцинилхолин (суксаметоний) является самым известным примером деполяризующего NMBA.

Недеполяризующие нейромышечные блокирующие агенты конкурируют с ацетилхолином за связывание с мышечными nAChR, но в отличие от деполяризующих NMBA, они не активируют канал. Они блокируют активацию канала ацетилхолином и, следовательно, препятствуют деполяризации клеточной мембраны, и в результате этого мышца становится дряблой. Большинство клинически используемых NMBAs принадлежат к недеполяризующей категории. Они включают тубокурарин, атракурий, (цис)-атракурий, мивакурий, панкуроний, векуроний, рокуроний и рапакуроний (Org 9487).

В конце хирургической операции или периода интенсивной терапии пациенту часто дают реверсирующий агент NMBA, чтобы помочь восстановлению мышечной функции. Чаще всего используемыми реверсирующими агентами являются ингибиторы ацетилхолинэстеразы (AChE), такие как неостигмин, эдрофоний и пиридостигмин. Поскольку механизмом действия указанных лекарственных средств является повышение уровня ацетилхолина у нейромышечных мест соединений за счет ингибирования разрушения ацетилхолина, они не являются подходящими для реверсии деполяризующих NMBA, таких как сукцинилхолин. Использование ингибиторов AChE в качестве реверсирующих агентов приводит к проблемам с селективностью, поскольку нейротрансмиссия ко всем синапсам (как соматическим, так и автономным), включающая нейротрансмиттер ацетилхолин, потенцируется этими агентами. Такая неселективность может привести ко многим побочным действиям вследствие неселективной активации мускариновых и никотиновых рецепторов ацетилхолина, включая брадикардию, гипотензию, повышенное слюноотделение, тошноту, рвоту, абдоминальные судороги, диарею и бронхостеноз. Следовательно, на практике указанные агенты можно использовать только после или вместе с введением атропина (или гликопирролата) для создания антагонизма мускариновым эффектам ацетилхолина у мускариновых акцепторов в местах соединения автономных парасимпатических нейроэффекторов (например, сердца). Использование антагониста мускаринового рецептора ацетилхолина (mAChR), такого как атропин, вызывает ряд побочных действий, например, тахикардию, ксеростомию, нерезкое зрение, трудности в опорожнении мочевого пузыря и, кроме того, может влиять на сердечную проводимость.

Следующая проблема с антихолинэстеразными агентами состоит в том, что должна присутствовать остаточная нейромышечная активность (>10% судорожной активности), чтобы допустить быстрое восстановление нейромышечной функции. Изредка либо вследствие повышенной чувствительности пациента, либо чрезмерной дозы, как несчастного случая, введение NMBA может вызвать полную и пролонгированную блокаду нейромышечной функции («глубокую блокаду»). В настоящее время не имеется надежного средства для реверсии такой «глубокой блокады». Попытки преодоления «глубокой блокады» высокими дозами ингибиторов AChE создают опасность индуцирования «холинергического кризиса», приводящего к широкому ряду симптомов, относящихся к повышенной стимуляции никотиновых и мускариновых рецепторов.

В заявке на Европейский патент 99/306411 (AKZO NOBEL N.V.) было описано использование химических хелаторов (или хелатообразователей) в качестве реверсирующих агентов. Описаны химические хелаторы, способные образовывать комплекс гость-хозяин, для изготовления лекарственного средства, реверсирующего индуцированную лекарственным средством нейромышечную блокаду. Использование химических хелаторов в качестве реверсирующих агентов для NMBA имеет преимущество в том, что они являются эффективными в реверсии действия как деполяризующих, так и не деполяризующих NMBA. Их использование не повышает уровень ацетилхолина и поэтому они обладают более слабыми побочными действиями и не ассоциируются со стимуляцией мускариновых и никотиновых рецепторов, наблюдаемой для реверсирующих агентов AChE. Кроме того, отсутствует потребность в комбинированном использовании ингибитора AChE и антагониста mAChR (например, атропина), тогда как химические хелаторы можно безопасно использовать для реверсии «глубокой блокады». Примеры таких химических хелаторов, как описано в Европейском патенте 99/306411, были выбраны из различных классов большей частью циклических органических соединений, которые способны образовывать комплексы включения с различными органическими соединениями в водном растворе, например циклическими олигосахаридами, циклофанами, циклическими пептидами, каликсаренами, краун-эфирами и азакраун-эфирами.

Циклодекстрины,

n=6-9

класс циклических молекул, содержащих шесть или более звеньев α-D-глюкопиранозы, связанных по 1,4-положениям α-связями, как в амилозе, и их производные были идентифицированы в Европейском патенте 99/306411 как особенно полезные при реверсии многих из обычно используемых нейромышечных блокирующих агентов или мышечных релаксантов, таких как рокуроний, панкуроний, векуроний, рапакуроний, мивакурий, атракурий, (цис)атракурий, сукцинилхолин и тубокурарин.

Заявителями установлено, что производные 6-меркаптоциклодекстрина, имеющие общую формулу I

где m равно 0-7 и n равно 1-8 и m+n равно 7 или 8;

R представляет (С_1-6)алкилен, необязательно замещенный 1-3 ОН-группами, или (СН₂)_o-фенилен-(СН₂)_р-;

о и р, независимо, равны 0-4;

Х представляет СООН, CONHR₁, NHCOR₂, SO₂OH, РО(ОН)₂, O(CH₂-CH₂-O)_q-H, ОН или тетразол-5-ил;

R₁ представляет Н или (С_1-3)алкил;

R₂ представляет карбоксифенил;

q равно 1-3;

или их фармацевтически приемлемые соли являются высоко активными in vivo в реверсии действия нейромышечных блокирующих агентов.

Никакая защита per se не испрашивается для следующих производных 6-меркаптоциклодекстрина:

6-пердеокси-6-пер-(2-гидроксиэтилтио)-β-циклодекстрина и

6-пердеокси-6-пер-(2-гидроксиэтилтио)-γ-циклодекстрина,

которые описаны Ling, С. and Darcy, R. (J. Chem. Soc. Chem Connn. 1993, (2), 203-205); 6-монодеокси-6-моно-(2-гидроксиэтилтио)-β-циклодекстрина, который описан Fujita, К. et al. (Tetr. Letters 21, 1541-1544, 1980); 6-пердеокси-6-пер-(карбоксиметилтио)-β-циклодекстрина, который описан Guillo, E. et al. (Bull. Chem. Soc. Chim. Fr. 132 (8), 857-866, 1995); 6-монодеокси-6-моно(карбоксиметилтио)-β-циклодекстрина, который описан Akiie, Т. et al (Chem. Lett. 1994 (6), 1089-1092); 6А,6В-дидеокси-6А,6В-бис[(о-карбоксифенил)тио]-β-циклодекстрина и 6А,6В-дидеокси-6А,6В-бис(карбоксиметилтиол)-β-циклодекстрина, которые описаны Tubashi, I. et al. (J. Am. Chem. Soc. 108, 4514-4518, 1986), и 6-пердеокси-6-пер-(2,3-дигидроксипропилтио)-β-циклодекстрина, который описан Baer, H.H. and Santoyo-Gonzalez, F. (Carb. Res. 280, 315-321, 1996). Указанные производные 6-меркаптоциклодекстрина известного уровня техники были описаны в связи с различными применениями в каждом случае.

Однако указанные выше производные 6-меркаптоциклодекстрина известного уровня техники действительно принадлежат к основному аспекту настоящего изобретения, который относится к применению производного 6-меркаптоциклодекстрина общей формулы I для изготовления лекарственного средства, реверсирующего индуцированную лекарственным средством нейромышечную блокаду.

В одном осуществлении изобретение относится к производным 6-меркаптоциклодекстрина, имеющим общую формулу I,

где m равно 0-7 и n равно 1-8 и m+n равно 7 или 8;

Х представляет СООН, ОН или CONHCH₃;

R представляет (С_1-6)алкилен или (СН₂)_о-фенилен-(СН₂)_р;

о и р, независимо, равны 0-4; или их фармацевтически приемлемым солям, за исключением

6-пердеокси-6-пер-(2-гидроксиэтилтио)-β-циклодекстрина;

6-монодеокси-6-моно-(2-гидроксиэтилтио)-β-циклодекстрина;

6-пердеокси-6-пер-(2-гидроксиэтилтио)-γ-циклодекстрина;

6-пердеокси-6-пер-(карбоксиметилтио)-β-циклодекстрина;

6-монодеокси-6-моно-(карбоксиметилтио)-β-циклодекстрина;

6А,6В-дидеокси-6А,6В-бис[(о-карбоксифенил)тио]-β-циклодекстрина и 6А,6В-дидеокси-6А,6В-бис(карбоксиметилтиол)-β-циклодекстрина.

Термин (С_1-6)алкилен, используемый в определении формулы I, означает двухвалентный углеродный радикал с прямой или разветвленной цепью, содержащий 1-6 атомов углерода, такой как метилен, этилен (1,2-этандиил), пропилен (1-метил-1,2-этандиил), 2-метил-1,2-этандиил, 2,2-диметил-1,2-этандиил, 1,3-пропандиил, 1,4-бутандиил, 1,5-пентандиил и 1,6-гександиил. Термин фенилен означает двухвалентный радикал, свободные валентности которого могут быть расположены либо в орто-, мета-, либо в пара-положении друг к другу. Термин (С_1-3)алкил означает алкильную группу с прямой или разветвленной цепью, содержащую 1-3 атома углерода, то есть метил, этил, пропил и изопропил. Термин карбоксифенил означает фенильную группу, которая замещена либо в орто-, мета-, либо в пара-положении карбоксигруппой. Предпочтительной является орто-карбоксифенильная группа.

Соединения по формуле I, где n+m равно 7, являются производными β-циклодекстрина, соединения, у которых n+m равно 8, являются производными γ-циклодекстрина.

Предпочтительными являются производные 6-меркапто-циклодекстрина формулы I, у которых Х представляет СООН, или их фармацевтически приемлемые соли. Более предпочтительными являются производные 6-меркапто-γ-циклодекстрина формулы I, у которых n равно 8, R представляет (С_1-6)алкилен и Х представляет СООН.

Особенно предпочтительными производными 6-меркаптоциклодекстрина изобретения являются:

6-пердеокси-6-пер-(2-карбоксиэтил)тио-γ-циклодекстрин;

6-пердеокси-6-пер-(3-карбоксипропил)тио-γ-циклодекстрин;

6-пердеокси-6-пер-(4-карбоксифенил)тио-γ-циклодекстрин;

6-пердеокси-6-пер-(4-карбоксифенилметил)тио-γ-циклодекстрин;

6-пердеокси-6-пер-(2-карбоксипропил)тио-γ-циклодекстрин и

6-пердеокси-6-пер-(2-сульфоэтил)тио-γ-циклодекстрин.

Производные 6-меркаптоциклодекстрина формулы I можно получить взаимодействием С6-активированного производного циклодекстрина формулы II с производным алкилтиола, арилалкилтиола или арилтиола, соответствующего формуле H-S-R-X, где R и Х имеют указанные выше значения, в присутствии неорганического или органического основания.

Формула II, где m равно 0-7, n равно 1-8, m+n равно 7 или 8 и Y представляет уходящую группу, которая может быть галогеном (Cl, Br или I), функциональной группой эфира серной кислоты или эфира сульфоновой кислоты, такого как толуолсульфонат, нафталинсульфонат или трифторметилсульфонат (трифлат).

С другой стороны, производные 6-меркаптоциклодекстрина формулы I можно также получить взаимодействием производного 6-тиол-γ- или -β-циклодекстрина формулы III с алкилирующим агентом, например, алкилгалогенидом, арилалкилгалогенидом, алкилсульфонатом, арилалкилсульфонатом, соответствующим формуле Y-X-R, где Y, Х и R имеют значения, указанные выше, или с реагентом, содержащим двойную связь, например, винилалканом, акрилатом и так далее, или эпоксидом, в присутствии неорганического или органического основания.

Формула III, где m равно 0-7, n равно 1-8, m+n=7 или 8.

Альтернативные пути синтеза для получения производных 6-меркаптоциклодекстрина изобретения известны специалисту в данной области. Химия получения производных циклодекстринов хорошо описана (см., например: Comprehensive Supramolecular Chemistry, Volumes 1-11, Atwood, J.L., Davies J.E.D., MacNicol D.D., Vogtie F., eds; Elsevier Science Ltd., Oxford, UK, 1996).

Фармацевтически приемлемые соли производных 6-меркаптоциклодекстрина формулы I, где Х представляет группу карбоновой кислоты СООН, группу сульфоновой кислоты SO₂OH, группу фосфоновой кислоты PO(OH)₂ или тетразол-5-ильную группу, можно получить обработкой кислоты органическим основанием или минеральным основанием, подобным гидроксиду натрия, калия или лития.

Производные 6-меркаптоциклодекстрина или их фармацевтически приемлемые соли или сольваты, применяемые в соответствии с изобретением, вводят парентерально. Путь инъекции может быть внутривенным, подкожным, чрескожным, внутримышечным или внутриартериальным. Предпочтительным путем является внутривенный путь. Точная используемая доза будет обязательно зависеть от потребностей отдельного субъекта, которому вводят лекарственное средство, степени мышечной активности, которую нужно восстановить, и оценки анастезиста/специалиста по лечению критических состояний. Рассматривается также экстракорпоральное применение химических хелаторов изобретения, например, смешиванием химического хелатора с кровью во время диализа или во время плазмафереза.

В следующем аспекте изобретение относится к набору для обеспечения нейромышечного блокирования и его реверсии, включающему (а) нейромышечный блокирующий агент и (b) производное 6-меркаптоциклодекстрина общей формулы I, способное образовывать комплекс гость-хозяин с нейромышечным блокирующим агентом. Набор в соответствии с изобретением означает готовую препаративную форму, которая содержит отдельные фармацевтические препараты, т.е. нейромышечный блокирующий агент, и производное 6-меркаптоциклодекстрина формулы I, т.е. реверсирующий агент. Компоненты такого набора следует использовать последовательно, т.е. нейромышечный блокирующий агент вводят субъекту, нуждающемуся в нем, с последующим, в момент времени, когда требуется восстановление мышечной функции, введением реверсирующего агента, т.е. производного 6-меркаптоциклодекстрина в соответствии с настоящим изобретением.

Предпочтительный набор по изобретению содержит производное 6-меркаптоциклодекстрина формулы I и нейромышечный блокирующий агент, который выбран из группы, состоящей из рокурония, векурония, панкурония, рапакурония, мивакурия, атракурия, (цис)атракурия, тубокурарина и суксаметиония. Особенно предпочтительный набор изобретения включает рокуроний в качестве нейромышечного блокирующего агента.

В смеси с фармацевтически приемлемыми вспомогательными агентами и фармацевтически приемлемыми жидкостями, например, как описано в стандартной ссылке, Gennaro et al., Remington's Pharmaceutical Sciences (18^th ed., Mack Publishing Company, 1990, Part 8: Фармацевтические препараты и их изготовление; см., особенно, раздел 84 по «Парентеральным препаратам», pp.1545-1569; и раздел 85 по «Внутривенным смесям», pp.1570-1580), производные 6-меркаптоциклодекстрина можно применять в форме раствора, например, для использования в качестве инъекционного препарата.

В альтернативном случае фармацевтическая композиция может быть представлена в контейнерах с единичной дозой или многими дозами, например, в герметизированных пузырьках и ампулах, их можно хранить в высушенном при замораживании (лиофилизованном) состоянии, требующем только добавления стерильного жидкого носителя, например, воды, перед использованием.

Изобретение далее включает фармацевтическую готовую препаративную форму, как описано здесь выше, в комбинации с упаковочным материалом, подходящим для данной композиции, причем указанный упаковочный материал включает инструкции для использования композиции, как здесь описано ранее.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Натриевая соль 6-монодеокси-6-моно-(4-карбоксифенил)тио-γ-циклодекстрина

В круглодонную колбу, содержащую пиридин (120 мл), добавляют сухой γ-циклодекстрин (2,0 г, 1,54 ммоль) в атмосфере азота при комнатной температуре. После растворения добавляют 2-нафталинсульфонилхлорид (1,05 г, 4,64 ммоль) в пиридине (20 мл) и смесь перемешивают в течение 24 ч. Гашением водой (50 мл) и выпариванием досуха получают неочищенный 6-моно-O-(2'-нафталинсульфонил)-γ-циклодекстрин.

Гидрид натрия (0,38 г, 15,83 ммоль) суспендируют в сухом диметилформамиде (20 мл). К суспензии затем добавляют 4-меркаптобензойную кислоту (0,7 г, 4,55 ммоль) и образовавшуюся смесь перемешивают в течение 20 минут. К смеси добавляют тозилат γ-циклодекстрина (3,2 г, 2,12 ммоль) и реакционную смесь нагревают до 100°С в течение 90 минут. После охлаждения добавляют ацетон для осаждения твердого вещества, которое снова осаждают из смеси вода/ацетон. Осадок затем растворяют в воде (20 мл), рН доводят до 7,0 добавлением 2 н. хлористоводородной кислоты, затем хроматографируют на колонке с сефадексом DEAE А-25. Подходящие фракции объединяют, диализуют, затем осаждают дважды из смеси вода/ацетон, при этом получая 400 мг указанного в заголовке соединения.

¹Н-ЯМР в DMSO: δ 7,4-7,8 (ArH), 5,0-5,2 (8Н), 4,13 (1Н), 3,7-4,0 (29Н), 3,7-3,4 (17Н), 3,25 (1Н) м.д. ¹³С ЯМР в DMSO δ: 129,9 и 127,5 (ArC), 103,3 и 102,9 (С1 и C1'), 85,0 (С4'), 81,6 (С4), 73,8 (С3), 73,5 (С2), 72,2 (С5), 70,8 (С5'), 60,6 (С6), 34,3 (С6') м.д. МС с электрораспылением [М+Н]⁺=1455,7 и [M+Na]⁺=1477,7.

Пример 2

Натриевая соль 6-монодеокси-6-моно-(2-карбоксифенил)тио-γ-циклодекстрина

Гидрид натрия (60%, диспергированный в масле, 0,18 г, 4,5 ммоль) добавляют в виде одной порции к тиосалициловой кислоте (0,34 г, 2,2 ммоль) в ДМФ (25 мл) и перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин. К смеси добавляют сырой раствор 6-моно-O-(2'-нафталинсульфонил)-γ-циклодекстрина (2,5 г, 1,45 ммоль) в ДМФ (15 мл) и нагревают до 70°С в течение 24 час. Смесь охлаждают и гасят водой (20 мл) перед выпариванием досуха. К остатку затем добавляют воду и образовавшийся раствор выливают в ацетон (250 мл) для осаждения. Образовавшееся твердое вещество отфильтровывают и растворяют в воде (10 мл) перед пропусканием через колонку сефадекса DEAE А-25 с элюированием водой, затем 0,2 н. NaOH.

Фракции, содержащие продукт, объединяют и выпаривают до небольшого объема и диализуют (MWCO 1000) с заменой внутренней воды четыре раза. Внутренний раствор упаривают до небольшого объема и выливают в ацетон (100 мл). Твердое вещество отфильтровывают и сушат в вакууме при 70°С, при этом получая указанное в заголовке соединение (235 мг) в виде белого твердого вещества.

¹Н-ЯМР (D₂O) δ:7,50-7,10 (4Н, м, Ar-Н), 5,14 (8Н, м, CyD 1-Н), 4,16 (1Н, м, CyD 5-Н), 3,98-3,85 (26Н, м, CyD 3,5,2,4-Н), 3,70-3,61 (20Н, м, CyD 2,3,4,6-Н), 3,15 (1Н, м, CyD 6-Н) м.д.; МС с электрораспылением m/z 1477,6 для [M+Na]⁺, вычислено для C₅₅H₈₃NaO₄₁S М 1455,304.

Пример 3

Натриевая соль 6-пердеокси-6-пер-(3-карбоксифенил)тио-γ-циклодекстрина

Трифенилфосфин (30,1 г, 15 экв.) растворяют при перемешивании в сухом ДМФ (160 мл). К раствору на протяжении 10 мин добавляют иод (30,5 г, 15,6 эквив.), что вызывает выделение тепла. Затем добавляют сухой γ-циклодекстрин (10 г, 7,7 ммоль) и смесь нагревают до 70°С в течение 24 час. Смеси дают охладиться, добавляют метоксид натрия (3,1 г натрия в 50 мл метанола) и смесь перемешивают в течение 30 мин перед выливанием в метанол (800 мл) и выпариванием досуха. К остатку добавляют воду (500 мл) и твердое вещество отфильтровывают и промывают водой (3×100 мл), затем ацетоном (3×100 мл) и сушат в вакууме при 70°С, при этом, получая 6-пердеокси-6-период-γ-циклодекстрин в виде желтого твердого вещества (16,2 г), который используют без дополнительной очистки.

К раствору 3-меркаптобензойной кислоты (1,0 г, 10 экв.) в ДМФ (30 мл) добавляют порциями 60% гидрид натрия, диспергированный в масле (476 мг, 22 экв.), на протяжении 30 мин. Смесь охлаждают и добавляют 6-пердеокси-6-период-γ-циклодекстрин (1,4 г) в ДМФ (30 мл). Смесь затем перемешивают при 70°С в течение 24 час. Смеси дают охладиться до комнатной температуры и гасят добавлением воды (20 мл) перед выпариванием до небольшого объема. Раствор выливают в ацетон (500 мл) и осадок отфильтровывают, растворяют в воде (20 мл) и диализуют (MWCO 1000) с заменой внутренней воды четыре раза. Внутренний раствор упаривают до небольшого объема и выливают в ацетон (250 мл). Твердый осадок отфильтровывают и сушат в вакууме при 70°С, при этом получая указанное в заголовке соединение (1,45 г) в виде белого твердого вещества.

¹Н-ЯМР (D₂O) δ: 7,77 (8Н, шир.с, Ar-Н), 7,55 (8Н, д, J=6,0 Гц, Ar-Н), 7,71 (16Н, м, Ar-Н), 5,16 (8Н, с, CyD 1-H), 4,00-3,94 (16Н, м, CyD, 3,5-Н), 3,58-3,53 (16Н, м, CyD 4,2-Н), 3,43-3,40 (8Н, м, CyD 6-Н), 3,24-3,20 (8Н, м, CyD 6-Н); МС с электрораспылением: m/z 1190,6 для [M-8Na+6H]^2-, вычислено для C₁₀₄H₁₀₄Na₈O₄₈S₈ М 2562,39.

Пример 4

Натриевая соль 6-пердеокси-6-пер-(2-карбоксиэтил)тио-γ-циклодекстрина

3-Меркаптопропионовую кислоту (1,22 мл, 14,0 ммоль) растворяют в сухом ДМФ (45 мл) в атмосфере N₂ при комнатной температуре. К этому раствору добавляют в виде трех порций гидрид натрия (1,23 г, 30,8 ммоль, 60%) и смесь перемешивают в течение дополнительных 30 мин. К этой смеси затем добавляют по каплям раствор 6-пердеокси-6-период-γ-циклодекстрина (3,12 г, 1,40 ммоль) в 45 мл сухого ДМФ. После добавления реакционную смесь нагревают при 70°С в течение 12 час. После охлаждения к смеси добавляют воду (10 мл) и объем снижают до 40 мл в вакууме, к остатку добавляют этанол (250 мл), что приводит к осаждению. Твердый осадок отфильтровывают и диализуют в течение 36 час. Объем затем снижают до 20 мл в вакууме. К остатку добавляют этанол и осадок отфильтровывают и сушат, при этом получая указанное в заголовке соединение в виде белого твердого вещества (1,3 г, 43%).

¹Н-ЯМР (D₂O) δ: 2,47-2,51 (м, 16Н); 2,84-2,88 (м, 16Н); 3,00-3,02 (т, 8Н); 3,11-3,14 (т, 8Н); 3,62-3,68 (м, 16Н); 3,92-3,97 (м, 8Н); 4,04-4,06 (м, 8Н); 5,19 (м, 8Н) м.д. МС FIA+ион при 2024,9 m/z.

Пример 5

Натриевая соль 6-пердеокси-6-пер-(5-карбоксипентил)тио-γ-циклодекстрина

Указанное в заголовке соединение получают аналогично описанному в примере 4 - взаимодействием 6-меркаптогексановой кислоты (1,34 г, 0/90 ммоль) с 6-пердеокси-6-период-γ-циклодекстрином.

¹Н-ЯМР (D₂O): δ 1,40 (с, 16Н); 1,57-1,64 (м, 32Н); 2,17-2,21 (м, 16Н); 2,67-3,00 (м, 16Н); 2,85-2,90 (м, 8Н); 3,15-3,20 (м, 8Н); 3,52-3,59 (м, 8Н); 3,60-3,63 (м, 8Н); 3,87-3,93 (м, 16Н); 5,16 (с, 8Н) м.д. МС FIA+ионы при 2362,2, 2213, 2065 и 1919 м/z.

Пример 6

Натриевая соль 6-пердеокси-6-пер-(3-карбоксипропил)тио-γ-циклодекстрина

Указанное в заголовке соединение получают аналогично описанному в примере 4 - взаимодействием 4-меркаптомасляной кислоты (1,10 г, 0,009 моль) с 6-пердеокси-6-период-γ-циклодекстрином.

¹Н-ЯМР (D₂O): δ 1,87-1,88 (м, 16Н); 2,27-2,30 (м, 16Н); 2,67-2,71 (м, 16Н); 2,98-3,00 (м, 8Н); 3,13-3,16 (м, 8Н); 3,61-3,63 (м, 16Н); 3,94-4,03 (м, 16Н); 5,21 (с, 8Н) м.д. МС FIA+ион при 2138,8 m/z.

Пример 7

Натриевая соль 6-пердеокси-6-перкарбоксиметилтио-γ-циклодекстрина

Гидрид натрия (60% дисперсия, 0,34 г, 8,60 ммоль) добавляют к перемешиваемому раствору этил-2-меркаптоацетата (0,92 AM, 8,40 ммоль) в ДМФ (20 мл) в атмосфере азота при комнатной температуре. После прекращения выделения пузырьков (15 мин) к системе добавляют пер-6-деоксипер-6-иод-γ-циклодекстрин (2,17 г, 1,00 ммоль). После следующих 5 мин температуру повышают до 70°С и реакционную смесь оставляют при перемешивании в течение 17 час. После охлаждения ДМФ удаляют в вакууме. Добавляют метанол (50 мл), и кремово-белое твердое вещество медленно кристаллизуется из раствора. Его фильтруют при отсасывании, промывают метанолом и сушат, при этом получая 6-пердеокси-6-перкарбэтоксиметилтио-γ-циклодекстрин в виде твердого вещества (1,74 г, 82%). δ_H (d₆-DMSO) 4,95-4,85 (8Н, м, 8 × аномерный СН), 4,05 (16Н, кв, 8×СН₂СН₃), 3,85-3,75 (8Н, м), 3,60-3,50 (8Н, м), 3,40-3,20 (32Н, шир. с, 8×CH₂SCH₂), 3,20-3,10 (8Н, м), 2,95-2,85 (8Н, м), 1,20 (24Н, т, 8×СН₂СН₃).

К 1 М раствору гидроксида натрия (7 мл) добавляют 6-пердеокси-6-перкарбэтоксиметилтио-γ-циклодекстрин (1,00 г, 0,47 ммоль) и реакционную смесь оставляют для перемешивания при комнатной температуре. Через 18 час прозрачный раствор диализуют в течение 8 час, причем воду (2 л) заменяют каждые 2 час. После этого времени содержимое диализной трубки выливают в колбу и воду выпаривают в вакууме, при этом получая указанное в заголовке соединение в виде белого твердого вещества (0,62 г, 64%). δ_Н (D₂O) 5,21 (8Н, д, 8 × аномерный СН), 4,18-4,05 (8Н, м), 4,00 (8Н, дд), 3,78 (8Н, дд), 3,70 (8Н, дд), 3,40 (16Н, дд), 3,20 (8Н, д), 3,02 (8Н, дд). δ_c (D₂O) 178,1, 101,6, 82,8, 73,0, 72,7, 71,8, 39,0, 34,1 ЖХ/МС TOF 1889 m/z.

Пример 8

Натриевая соль 6-пердеокси-6-пер(4-карбоксифенил)тио-γ-циклодекстрина

К раствору 4-меркаптобензойной кислоты (856 мг) в ДМФ (30 мл) добавляют порциями 60% гидрид натрия, диспергированный в масле (372 мг) на протяжении 30 мин. Смесь охлаждают и в виде одной порции добавляют пер-6-деоксипер-6-бром-γ-циклодекстрин (1,0 г) и смесь перемешивают при 70°С в течение 24 час. Смеси дают охладиться до комнатной температуры и гасят добавлением воды (20 мл) перед упариванием до небольшого объема. Раствор выливают в этанол (250 мл) и осадок отфильтровывают, растворяют в воде (20 мл) и диализуют (MWCO 1000) с заменой внутренней воды четыре раза. Внутренний раствор упаривают до небольшого объема и выливают в ацетон (250 мл). Твердый осадок отфильтровывают и сушат в вакууме при 70°С, при этом получая указанное в заголовке соединение (1,2 г) в виде белого твердого вещества.

¹Н-ЯМР (D₂O, 343K): δ 7,70 (16Н, д, J=8,1 Гц, Ar-Н), 7,23 (16Н, д, J=7,3 Гц, Ar-Н), 5,15 (8Н, с, CyD 1-H), 4,00-3,96 (16Н, м, CyD 3,5-Н), 3,55-3,53 (24Н, м, CyD 6',4,2-Н), 3,15 (8Н, м, CyD 6-Н); MALDI-TOF, m/z 2383,7 для [M-Na₈+H₆], вычислено для C₁₀₄H₁₀₄Na₈O₄₈S₈ М 2562,39.

Пример 9

Натриевая соль 6-пердеокси-6-пер-(4-карбоксиметилфенил)тио-γ-циклодекстрина

К раствору 4-меркаптофенилуксусной кислоты (10 экв.) в ДМФ (50 мл) добавляют порциями 60% гидрид натрия в масле (22 экв.) на протяжении 30 мин. Смесь охлаждают и в виде одной порции добавляют пер-6-деоксипер-6-бром-γ-циклодекстрин (1,0 г) и смесь перемешивают при 70°С в течение 24 час. Смеси дают охладиться до комнатной температуры и гасят добавлением воды (20 мл) перед упариванием до небольшого объема. Раствор затем выливают в ацетон (250 мл) и осадок отфильтровывают, суспендируют в воде (20 мл) и диализуют (MWCO 1000) с заменой внутренней воды четыре раза. Внутренний раствор упаривают до небольшого объема и выливают в ацетон (250 мл). Твердый осадок отфильтровывают и сушат в вакууме при 70°С, при этом получая указанное в заголовке соединение (1,44 г) в виде белого твердого вещества.

¹Н-ЯМР (D₂O, 343K): δ 7,15 (16Н, д, J=8,0 Гц, Ar-Н), 6,99 (16Н, д, J-8,0 Гц, Ar-Н), 4,98 (8Н, с, CyD 1-H), 3,90-3,72 (16Н, м, CyD 3,5-Н), 3,51-3,43 (16Н, м, CyD 4,2-Н), 3,28 (24Н, м, CH₂-Ar, CyD 6'-Н), 3,15-3,10 (1Н, м, CyD 6-H); MALDI-TOF, m/z 2495,8 для [M-Na₈+H₆], вычислено для C₁₁₂H₁₂₀Na₈O₄₈S₈ М 2674,6.

Пример 10

6-Пердеокси-6-пер-(3-амидопропил) тио-γ-циклодекстрин

К смеси 6-пердеокси-6-пертио-γ-циклодекстрина (500 мг; получен как описано в примере 17) и иодида калия (5 мг) в ДМФ (10 мл) добавляют 4-хлорбутамид (673 мг; Fries et al. Biochemistry 1975, 14, 5233). Добавляют карбонат цезия (1,8 г) и реакционную смесь нагревают до 60°С в течение ночи. Образовавшуюся смесь выливают в ацетон, фильтруют, промывают этанолом и водой и затем сушат в вакууме (118 мг; 16,2%).

¹Н-ЯМР(DMSO/D₂O): δ 4,9 (1Н, с), 3,8 (1Н, м), 3,6 (1Н, м), 3,4 (2Н, м), 3,05 (1Н, м), 2,85 (1Н, м), 2,2 (2Н, м), 1,75 (2Н, м). Масс-спектр с электрораспылением: М-Н (m/z) 2105.

Пример 11

6-Пердеокси-6-пер-(5-гидрокси-3-оксапентил)тио-γ-циклодекстрин

2-(2-Меркаптоэтокси)этанол (1,4 г, 11,6 ммоль) растворяют в ДМФ (20 мл) и перемешивание начинают при комнатной температуре в атмосфере азота. Затем добавляют пер-6-бром-γ-циклодекстрин (2 г, 1,12 ммоль) и карбонат цезия (3,2 г, 9,86 ммоль) и образовавшуюся суспензию перемешивают при 60°С в течение ночи в атмосфере азота. После охлаждения до комнатной температуры суспензию выливают в ацетон (200 мл) и нерастворимые вещества отфильтровывают, промывают ацетоном (х 3) и сушат в вакууме. Сырой продукт растворяют в деионизированной воде (20 мл) и диализуют (10 час). Содержимое диализной мембраны затем концентрируют в вакууме, при этом получая 1 г целевого продукта в виде кремового твердого вещества.

¹Н-ЯМР (D₂O, 400 МГц): δ 2,81-3,00 (м, 24Н), 3,21-3,31 (д, 8Н), 3,49 (т, 8Н), 3,55-3,75 (м, 56Н), 3,82 (т, 8Н), 3,89 (т, 8Н), 5,11 (д, 8Н), ESI-MS: 2175 (М-Н)^-.

Пример 12

Натриевая соль 6-пердеокси-6-пер-[2-(2-карбоксибензоил) амино) этил]тио-γ-циклодекстрина

Пер-6-меркапто-γ-циклодекстрин (1 г, 0,7 ммоль; см. пример 17) растворяют в ДМФ (10 мл) и перемешивание продолжают при комнатной температуре в атмосфере азота. Добавляют N-(2-бромэтил)фталимид (1,57 г, 6,17 ммоль) и карбонат цезия (2 г, 6,17 ммоль) и образовавшуюся суспензию перемешивают при 60°С в течение ночи в атмосфере азота. После охлаждения до комнатной температуры ДМФ удаляют в вакууме и при энергичном перемешивании добавляют воду (100 мл). Осадок отфильтровывают, промывают водой (х 3) и сушат в вакууме, при этом получая 1,67 г твердого вещества кремового цвета. К неочищенному продукту (600 мг) затем добавляют водный раствор гидроксида натрия (1М, 20 мл) и образовавшийся раствор перемешивают при комнатной температуре в течение ночи в атмосфере азота. Раствор затем диализуют с деионизированной водой до тех пор, пока не будет достигнуто постоянное значение рН, и содержимое диализной мембраны сушат в вакууме, при этом получая 500 мг целевого продукта в виде стекловидного твердого вещества.

¹Н-ЯМР (D₂O, 400 МГц): δ 2,76-2,96 (м, 24Н), 3,10-3,30 (м, 8Н), 3,35-3,62 (м, 32Н), 3,78-3,95 (м, 16Н), 5,02 (д, 8Н), 7,30-7,62 (м, 32Н); ESI-MS: 1477 (М-2Н)^2-.

Пример 13

6-Пердеокси-6-пер-(2-оксиэтил)тио-γ-циклодекстрин

К перемешиваемому раствору 2-меркаптоэтанола (10,85 г, 10 эквив.) в ДМФ (500 мл) в атмосфере азота добавляют порциями 60% гидрид натрия, диспергированный в масле (11,7 г, 21 эквив.), на протяжении 30 мин. Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 90 минут. Добавляют пер-6-деокси-6-пербром-γ-циклодекстрин (25,0 г) и смесь нагревают до 70°С в течение 24 час. Смеси дают охладиться до комнатной температуры и гасят добавлением воды (50 мл) перед упариванием до небольшого объема. Остаток растворяют в воде (100 мл) и выливают на смесь 1:1 метанол/ацетон (500 мл). Полученное твердое вещество отфильтровывают, растворяют в воде (500 мл) и диализуют (MWCO 1000), меняя внутреннюю воду четыре раза. Внутренний раствор упаривают до небольшого объема и затем вещество перекристаллизовывают из горячей воды, при этом получая указанное в заголовке соединение (8,5 г) в виде белых крестообразных кристаллов.

¹Н-ЯМР (400 МГц; DMSO): δ 5,91 (16Н, шир. с, 2,3-ОН), 4,92 (8Н, с, 1-Н), 4,71 (8Н, т, J-4,4 Гц, SCH₂CH₂OH), 3,75 [8Н, т, J=8,0 Гц, 3-Н (или 5-Н)], 3,60-3,50 [24Н, м, 5-Н (или 3-Н), SCH₂CH₂OH], 3,40-3,30 (16Н, м, 4-Н, 2-Н), 3,08 (8Н, д, J=13,6 Гц, 6-Н), 2,82 (8Н, дд, J=13,6, 6,8 Гц, 6-Н), 2,66 (16Н, т, J=6,8 Гц, SCH₂CH₂OH); m/z (электрораспыление) 1775,4 для [M-H]^-; вычислено для С₆₄Н₁₁₂S₈O₄₀ М 1776,45.

Получение данного соединения аналогичным способом было опубликовано ранее: J. Chem. Soc., Chem. Commun., 203 (1993).

Пример 14

6-Пердеокси-6-пер-(N-метиламиндометил)тио-γ-циклодекстрин

К перемешиваемому раствору N-метилмеркаптоацетамида (0,58 г, 10 эквив.) в ДМФ (30 мл) в атмосфере азота добавляют порциями 60% гидрид натрия, диспергированный в масле (0,22 г, 10 эквив.), на протяжении 30 мин. Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 30 минут. Добавляют пер-6-деокси-6-пербром-γ-циклодекстрин (1,0 г) и смесь нагревают до 60-70°С в течение 48 час. Смеси дают охладиться до комнатной температуры и гасят добавлением воды (20 мл) перед упариванием до небольшого объема. Остаточный раствор выливают в этанол (100 мл). Полученное твердое вещество отфильтровывают, растворяют в воде (200 мл) и диализуют (MWCO 1000), заменяя внутреннюю воду четыре раза. Внутренний раствор упаривают до небольшого объема и выливают в этанол (100 мл). Осадок отфильтровывают и сушат в вакууме, при этом получая указанное в заголовке соединение (0,55 г) в виде белого твердого вещества.

¹Н-ЯМР (400 МГц; D₂O): δ 5,29 (8Н, д, J=4,0 Гц, 1-Н), 4,10 (8Н, шир. т, J=9,6 Гц, 5-Н), 4,05 (8Н, т, J=9,8 Гц, 3-Н), 3,83 (8Н, дд, J=10,0, 3,6 Гц, 2-Н), 3,74 (8Н, т, J=9,2 Гц, 4-Н), 3,58-3,49 [16Н, АВ система, SCH₂C(O)NHCH₃], 3,36 (8Н, шир. д, J=12,8 Гц, 6-Н), 3,07 (8Н, дд, J=14,0, 8,4 Гц, 6-Н), 2,94 (24Н, с, SCH₂C(O)NHCH₃); m/z (электрораспыление) 1991,7 для [М-Н]^-; вычислено для C₇₂H₁₂₀N₈S₈О₄₀ M 1992,54.

Пример 15

Натриевая соль 6-пердеокси-6-пер-(2-карбоксипропил)тио-γ-циклодекстрина

Гидрид натрия (60% в масле) (0,44 г) добавляют к метил-3-меркапто-2-метилпропионату (1,474 г; J. Med. Chem., 1994, 1159) в диметилформамиде (25 мл). Спустя 30 минут добавляют пер-6-деоксипер-6-бром-γ-циклодекстрин (2,25 г), растворенный в диметилформамиде (25 мл). Добавляют кристалл иодида натрия и смесь нагревают при 75°С в течение ночи. Растворитель отгоняют и остаток кристаллизуют из метанола с получением метилового сложного эфира (1,3 г). Масс-спектр (М-Н) 2224;

¹Н-ЯМР (DMSO-d₆) δ: 1,41 (д, 24Н), 2,68 (м, 16Н), 2,80 (м, 16Н), 3,00 (м, 8Н), 3,61 (3, 24Н), 3,79 (м, 8Н), 4,95 (с, 8Н).

Данный продукт затем перемешивают в течение ночи в растворе гидроксида натрия (М, 13 мл). Образовавшуюся смесь фильтруют, диализуют до нейтральности и выпаривают досуха, при этом получая указанное в заголовке соединение (1,13 г). Масс-спектр (М-Н) 2112;

¹Н-ЯМР (D₂O): δ 1,15 (д, 24Н), 2,5 (м, 8Н), 2,65 (м, 8Н), 2,8-3,1 (м, 24Н), 3,65 (м, 16Н), 4,0 (м, 16Н), 5,2 (с, 8Н).

Пример 16

Натриевая соль 6-пердеокси-6-пер-(3-карбоксипропил)тио-β-циклодекстрина

Пер-6-деоксипер-6-бром-γ-циклодекстрин (2,25 г), метил-4-меркаптобутират (1,7 г; Tetrahedron 1998, 2652), карбонат цезия (4,24 г) и диметилформамид (25 мл) перемешивают и нагревают вместе в течение трех дней. Смесь охлаждают, выливают в воду и фильтруют. Твердое вещество промывают метанолом и сушат (2,1 г). Вещество перемешивают в течение ночи в растворе гидроксида натрия (М, 21 мл), фильтруют и фильтрат диализуют до нейтральности. Фильтрат упаривают досуха, при этом получая указанное в заголовке соединение (1,7 г). Масс-спектр (М-Н) 1848,8.

¹Н-ЯМР (D₂O): δ 1,75 (м, 16Н), 2,15 (м, 16Н), 2,6 (м, 16Н), 2,85 (м, 8Н), 3,05 (м, 8Н), 3,55 (м, 16Н), 3,87 (м, 16Н), 5,07 (с, 8Н).

Пример 17

Натриевая соль 6-пердеокси-6-пер-(2-сульфоэтил)тио-γ-циклодекстрина

А: Пер-6-деоксипер-6-тио-γ-циклодекстрин

Пер-6-деоксипер-6-бром-γ-циклодекстрин (20 г), тиомочевину (13,5 г) и диметилформамид (100 мл) нагревают вместе в течение трех дней при 65°С и затем добавляют этаноламин (20 мл) и нагревание продолжают в течение двух часов. Смесь охлаждают, разбавляют ледяной водой и продукт отделяют центрифугированием. Твердое вещество дважды п