Аналоги колхикозида

Аналоги колхикозида

Реферат

Данное изобретение относится к производным колхицина, в частности к 3-деметил- и 3-деметилтио-производным колхицина, обладающим миорелаксантной, противовоспалительной и противоподагрической активностью.

Уровень техники

Расслабляющие лекарственные средства снижают мышечный тонус и используются в терапии для лечения контрактур и мышечного спазма. Мышечный спазм является одним из главных факторов, ответственных за хроническую боль; он характеризуется некоторыми патологиями опорно-двигательного аппарата, а также воспалительно-ревматическими и дегенеративными ортопедическими патологиями; при воздействии на суставы мышечный спазм помимо боли вызывает ригидность, которая снижает подвижность сустава и гибкость части, подверженной его действию. Поэтому исследование молекул, проявляющих миорелаксантные и спазмолитические свойства, по-прежнему представляет значительный интерес для клинического применения.

Как известно, колхицин представляет собой псевдоалкалоид, который в течение определенного периода времени широко использовался для лечения подагры. Применение 3-деметилтиоколхицингликозида, тиоколхикозида также широко распространено в терапии для лечения контактур и воспалительных состояний, которые воздействуют на мышечную систему (Ortopedia e traumatologia Oggi XII, n. 4, 1992). Ранее было показано, что активность тиоколхикозида обусловлена его способностью взаимодействовать со стрихнин-чувствительными глициновыми рецепторами; следовательно, соединения, обладающие глицин-имитирующей активностью, могут применяться в ревматологической ортопедической области благодаря их миорелаксантным свойствам.

Описание изобретения

Данное изобретение относится к производным колхицина общей формулы (I):

(I)

где Х представляет собой кислород или серу.

В описании данного изобретения соединение, в котором Х представляет собой кислород, определено как (Ia), в то время как соединение формулы (I), в котором Х представляет собой серу, определено как (Ib). D- и L-изомеры включены в соединения формулы (I). D и L изомеры соединения (Ib), 3-О-β-D-ксилопиранозил-3-О-деметилтиоколхицин и 3-О-β-L-ксилопиранозил-3-О-деметилтиоколхицин являются особенно предпочтительными.

Соединения данного изобретения получены взаимодействием D- или L-ксилопиранозилфторида с 3-О-деметилколхицином (IIa) и 3-О-деметилтиоколхицином (IIb)

в соответствии с общим способом, описанным в ЕР 0789028.

Точнее, 3-О-деметилколхицин (IIa) или 3-О-деметилтиоколхицин (IIb) подвергается взаимодействию с D- или L-ксилопиранозилфторидом (III) или его защищенной формы, предпочтительно перацетатом. Реакция проводится в полярных апротонных растворителях, предпочтительно выбранных из ацетонитрила и хлорированных растворителей, при температурах в интервале от 0°С до температуры кипения растворителя, предпочтительно при комнатной температуре, в присутствии основания, предпочтительно 1,1,3,3-тетраметилгуанидина. Реакция обычно завершается в интервале времени от 10 минут до 2 часов. Гидролиз защитных групп может проводиться без выделения промежуточных продуктов.

В частности, было показано, что β-D-изомер соединения (Ib) обладает значительной миорелаксантной активностью, более высокой, чем активность соответствующего тиоколхикозидного изомера, а также обладает значительной противовоспалительной и противоподагрической активностью.

Миорелаксантная активность оценивалась в "rota-rod" опыте. Самцы швейцарских мышей (Swiss male mice) массой 20-25 г обрабатывались интраперитонеально β-D-изомером соединения (Ib) в дозах 1 - 3 - 10 мг/кг за тридцать минут до начала испытания. Расслабляющая активность на поперечно-полосатых мышцах оценивалась испытанием стойкости мышей к возбуждению ротационной плоскости, вращающейся со скоростью, возрастающей от 2 до 50 об/мин. Результаты, представленные в приведенной ниже таблице, показывают, что соединение данного изобретения более активно, чем тиоколхикозид, используемой в качестве сравнительного соединения.

Таблица 1
Обработка	Доза (мг/кг и.п.)	Время стойкости (сек.: средн.знач.±ср.кв.ош.)	DE50 мг/кг
Контроль		400±27
Соединение (Ib) - β-D-изомер	1	270±19
	3	175±14	2,3(1,84-2,82)
	10	80±10
в-D-изомер тиоколхикозида	1	345±20
	3	265±17	4,47(3,16-7,01)
	10	110±12

Кроме того, соединение данного изобретения значительно менее токсично. Фактически DL₅₀ данного соединения равно 80 (63-94) мг/кг и.п., в то время как DL₅₀ тиоколхикозида равно 20 мг/кг. Данные результаты показывают, что соединение данного изобретения помимо более высокой активности обладает соотношением токсичность/активная доза, значительно более благоприятным по сравнению с тиоколхинозидом.

Таблица 2
Обработка	DE50 (мг/кг и.п.)	DL50 (мг/кг и.п.)	DL50/DE50
Соединение (Ib), β-D-изомер	2,23	90	35,87
β-D-изомер тиоколхикозида	4,47	20	4,47

Соединения данного изобретения могут вводиться в фармацевтические препараты, предназначенные для перорального, внутривенного, внутримышечного, чрескожного и местного применения, в сочетании со стандартными наполнителями способами, описанными, например, в Remington's Pharmaceutical Sciences Handbook, XVII Ed., Mack Pub., N.Y., U.S.A. Среди наполнителей, применяемых для приготовления липосомальных форм для парентерального или местного введения, особенно предпочтительными являются природные и синтетические фосфолипиды. Дозировки могут находиться в интервале от 5 до 50 мг в сутки в зависимости от заболевания и способа введения.

Далее изобретение будет описано более подробно с помощью нескольких примеров.

Экспериментальная часть

Температуры плавления были измерены на аппарате Buchi 510. ЯМР спектры были записаны с помощью Bruker АС 200.

Пример 1 - 3-О-(2',3',4'-О-триацетил-β-D-ксилопиранозил)-3-О-деметилтиоколхицин

3-О-Деметилтиоколхицин (IIb) (0,5 ммоль) и 2,3,4-О-триацетил-α-D-ксилопиранозилфторид (0,75 ммоль), полученный в соответствии с методикой публикации Hayashi et al., Chemistry Lett. 1984, 1747, при комнатной температуре в атмосфере азота при перемешивании суспендируют в сухом ацетонитриле (10 мл). К смеси добавляют тетраметилгуанидин (1,5 ммоль), полученная суспензия становится прозрачной и приобретает красную окраску. Добавляют этерат трифторида бора (4 ммоль), после чего раствор становится бесцветным. Ход реакции контролируют ТСХ (СН₂Cl₂:MeOH 9:1). После исчезновения исходных веществ (30 мин.) реакцию гасят добавлением насыщенного раствора гидрокарбоната натрия (10 мл). Фазы разделяют и водную фазу экстрагируют этилацетатом (3х10 мл). Объединенные органические фазы промывают насыщенным раствором гидросульфата калия (15 мл), раствором соли (15 мл) и сушат над сульфатом магния. Растворитель выпаривают и продукт очищают хроматографией на силикагеле. Альтернативно, из сырого продукта удаляют защитные группы.

¹Н-ЯМР (CDCl₃) - (ч./млн) 7,06 (NH, д, 7,4 Гц), 7,06 (H12, д, 10,3 Гц), 7,27 (Н11, д, 10,3 Гц), 7,33 (Н8, с), 6,71 (Н4, с), 4,71-4,55(Н7, м), 2,60-1,90 (Н5-Н6, м), 3,90 (2-OMe, с), 3,66 (1-ОМе, с), 2,44 (SMe, с), 2,00 (ацетамид), 5,28-5,18, 5,08-4,98 (Н1', H2', H3', H4', м), 4,30(Н5'a, ддд, 4,3, 7,0, 12,1, Гц), 3,58 (H5'b, ддд 4,3, 7,0, 12,1 Гц), 2,12 (ОАс), 2,11 (ОАс), 2,10 (ОАс).

Пример 2 - 3-О-(2',3',4'-О-триацетил-β-L-ксилопиранозил)-3-О-деметилтиоколхицин

3-О-Деметилтиоколхицин (IIb) (0,5 ммоль) и 2,3,4-О-триацетил-α-L-ксилопиранозилфторид (0,75 ммоль), полученный в соответствии с методикой публикации Takanashi et al., Liebigs Ann. Chem. 1997, 1081) при комнатной температуре в атмосфере азота при перемешивании, суспендируют в сухом ацетонитриле (10 мл). Затем добавляют 1,1,3,3-тетраметилгуанидин (1,5 ммоль) и суспензия становится прозрачной и приобретает красную окраску. После добавления этерата трифторида бора (4 ммоль) раствор становится бесцветным. Ход реакции контролируют ТСХ (СН₂Cl₂:MeOH 9:1). После исчезновения исходных веществ (2 часа) реакцию гасят добавлением насыщенного раствора гидрокарбоната натрия (10 мл). Фазы разделяют и водную фазу экстрагируют этилацетатом (3х10 мл). Объединенные органические фазы промывают насыщенным раствором гидросульфата калия (15 мл), раствором соли (15 мл) и сушат над сульфатом магния. Растворитель выпаривают и продукт очищают хроматографией на силикагеле. Альтернативно, из сырого продукта сразу удаляют защитные группы.

¹Н-ЯМР (CDCl₃) (ч./млн) 7,34 (NH, д, 7,9 Гц), 7,07 (H12, д, 10,7 Гц), 7,30 (Н11, д, 10,7 Гц), 7,37 (Н8, с), 6,71 (Н4, с), 4,71-4,55 (Н7, м), 2,60-1,80 (Н5-Н6, м), 3,88 (2-OMe, с), 3,64 (1-ОМе, с), 2,44 (SMe, с), 2,00 (ацетамид), 5,28-5,18 е 5,10-4,90 (Н1', H2', H3', H4', м), 4,25 (Н5'a, ддд, 4,3, 4,4, 12,1, Гц), 3,58 (H5'b, ддд 4,3, 4,4, 12,1 Гц), 2,14 (ОАс), 2,11 (ОАс), 2,10 (ОАс).

Пример 3 - Общий способ удаления защиты в этаноле

Сырой продукт (0,5 теоретического ммоля), полученный в примере 1 или 2, растворяют в этаноле (4 мл) и 1 н. NaOH (2 мл) при комнатной температуре. Ход реакции контролируют ТСХ. После исчезновения исходных веществ растворитель выпаривают и остаток очищают хроматографией на силикагеле. Продукт может быть далее кристаллизован из смеси метанол/изопропанол.

Пример 4 - Общий способ удаления защиты в ацетоне

Сырой продукт, полученный в примере 1 или 2 (1 теоретический моль), суспендируют с карбонатом калия в ацетоне (30 мл) и воде (10 мл). Смесь кипятят с обратным холодильником до исчезновения исходного вещества. Растворитель выпаривают и продукт очищают хроматографией. Продукт может быть далее кристаллизован из метанола и диизопропилового эфира.

Пример 5 - 3-О-β-D-ксилопиранозил-3-О-деметилтиоколхицин

Продукт получают в соответствии со способом удаления защиты, описанным в примере 3 или 4, с 45% выходом и очищают хроматографией на силикагеле (элюирование с градиентом CH₂Cl₂/MeOH).

Т. пл. 193°С; [α]_D ²² -201 (c 1, MeOH);

¹Н-ЯМР (CDCl₃) ч./млн 8,64 (NH, д, 7,6 Гц), 7,15 (H12, д, 10,2 Гц), 7,28 (Н11, д, 10,6 Гц), 7,03 (Н8, с), 6,85 (Н4, с), 4,37-4,25 (Н7, м), 2,60-1,80 (Н5-Н6, м), 3,84 (2-OMe, с), 3,55 (1-ОМе, с), 2,42 (SMe, с), 1,86 (ацетамид), 4,97 (H1', 6,6 Гц), 3,20-3,90 (Н2', H3', H4', H5', м) 4,40-5,60 (ОН).

Пример 6 - 3-О-β-L-ксилопиранозил-3-О-деметилтиоколхицин

Продукт получают в соответствии со способом удаления защиты, описанным в примере 3 или 4, с 45% и очищают хроматографией на силикагеле (элюирование с градиентом CH₂Cl₂/MeOH).

Т. пл. 220°С; [α]_D ²² -176 (c 1, MeOH);

¹Н-ЯМР (CDCl₃) ч./млн 8,64 (NH, д, 7,3 Гц), 7,17 (H12, д, 10,2 Гц), 7,29 (Н11, д, 10,2 Гц), 7,03 (Н8, с), 6,87 (Н4, с), 4,23-4,41 (Н7, м), 2,70-1,90 (Н5-Н6, м), 3,84 (2-OMe, с), 3,55 (1-ОМе, с), 2,42 (SMe, с), 1,86 (ацетамид), 5,02 (H1', 6,9 Гц), 3,20-3,90 (Н2', H3', H4', H5', м) 4,90-5,60 (ОН).

1. Соединения общей формулы (I)

где X представляет собой кислород или серу.

2. Соединение по п.1, где X представляет собой кислород.

3. Соединение по п.1, где X представляет собой серу.

4. Соединение, выбранное из

3-O-β-D-ксилопиранозил-3-О-деметилтиоколхицина и

3-О-β-L-ксилопиранозил-3-О-деметилтиоколхицина.

5. Применение соединения по любому из пп.1-4 для приготовления миорелаксантных лекарственных средств.

6. Применение соединения по любому из пп.1-4 для приготовления лекарственных средств для лечения воспалительных состояний, которые воздействуют на мышечную систему.

7. Применение соединения по любому из пп.1-4 для приготовления противоподагрических лекарственных средств.

8. Фармацевтические композиции для лечения воспалительных состояний, которые воздействуют на мышечную систему, содержащие соединение по любому из пп.1-4 в смеси с подходящими наполнителями и/или носителями.

9. Фармацевтические композиции по п.8 для местного применения.

10. Фармацевтические композиции по п.8 для парентерального применения.

11. Фармацевтические композиции по п.9 или 10, в которых наполнители выбраны из натуральных и синтетических фосфолипидов.