Производные 8-амино-7-(2-гидроксипропил-1)-1,3-диметилксантина гидрохлорида, проявляющие гемореологическую активность

Производные 8-амино-7-(2-гидроксипропил-1)-1,3-диметилксантина гидрохлорида, проявляющие гемореологическую активность

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к фармацевтической химии и фармакологии, и может быть использовано для создания новых корректоров гемореологических нарушений.

Задача изобретения - расширение арсенала биологически активных веществ, обладающих гемореологическими свойствами.

Технический результат - получение вещества, обладающего гемореологической активностью.

Прототипом и препаратом сравнения является пентоксифиллин(3,7-диметил-1-(5-оксогексил)ксантин, Aventis, Германия), который длительное время используется в клинике как корректор реологических нарушений (Зудин A.M. Нарушение реологических свойств крови и их коррекция при посттромбофлебитическом синдроме / A.M.Зудин, Г.С.Кротовский, А.Е.Котов и др. // Хирургия. - 2004, №2. - С.33-36).

Сущность изобретения: производные 8-амино-7-(2-гидроксипропил-1)-1,3-диметилксантина гидрохлорида (1а, b) общей формулы

где

проявляющие гемореологическую активность.

В качестве препарата сравнения использован пентоксифиллин ((1-(5-оксогексил)-3,7-диметилксантин) Aventis, Германия), которой длительное время используется в клинике как корректор реологических нарушений (Н.Hikiami, H.Goto, N.Sekiya et al. // Phytomedicine - 2003 - Vol.10, №6-7. - P.459-466).

Заявляемые соединения синтезируют следующим образом.

Соединение 1а синтезировали взаимодействием 1,3-диметил-8-фениламиноксантина (Сасасе F., Masirone R. Derivati della 8-aminoteofillina // Ann. di Chim. (Roma) - 1957. - V.47, №4. - P.362-365) и 2,8 г (0,02 моль) 1-пиперидино-2,3-эпоксипропана (Пакен A.M. Эпоксидные соединения и эпоксидные смолы. / A.M.Пакен. Пер. с нем. - Л.: Госхимиздат, 1962, 693 с.) в среде н-пропанола при кипячении в течение 3 часов с последующим получением гидрохлорида.

Соединение 1b синтезировали в 3 стадии. Первоначально взаимодействием 8-бром-1,3-диметилксантина (Eckstein M,. gorczyca М., Zeic A. Pozukiwania nowych lekow w grupie pochodnych ksanthyny. Cz XXL. Produktu przu lazania kwasow podchlorowcawych do 7-allilo-pochodnych 8-chloro-i 8-bromoteofiliny // Dissert. Pharm - 1964. - V.26. №1. - Р.61-66), 1-(2-хлорфенокси)-2,3-эпоксипропана (Пакен A.M. Эпоксидные соединения и эпоксидные смолы. / A.M.Пакен; Пер. с нем. - Л.: Госхимиздат, 1962, 693 с.) в присутствии пиридина в среде этанола при кипячении в течение 3 часов получили 1,3-диметил-7-[2-гидрокси-3-(2-хлорфенокси)-пропил-1]-8-бромксантин. Затем нагревают полученное соединение с пиперазина гексагидратом в среде этанола при 170°С в автоклаве и получают 1,3-диметил-7-[2-гидрокси-3-(2-хлорфенокси)пропил1-] 8-пиперазиноксантин и переводят его в гидрохлорид.

Пример 1. Синтез соединения 1а.

Смесь 4,07 г (0,015 моль) 1,3-диметил-8-фениламиноксантина и 2,8 г (0,02 моль) 1-пиперидино-2,3-эпоксипропана в 50 мл н-пропанола кипятят 3 часа, охлаждают до 5-8°С, выпавший осадок отфильтровывают, промывают н-пропанолом, сушат.

Получают 3,7 г (59,9%) 1,3-диметил-7-(2-гидрокси-3-пиперидинопропил-1)-8-фениламиноксантина.

Очищают кристаллизацией из н-пропанола. Т_пл 227-228°С.

Элементный анализ:

Найдено, %: С 60,7; Н 6,9; N 20,4. - C₂₁H₂₈N₆O₃.

Вычислено, %: С 61,1; Н 6,8; N 20,4.

ИК-спектр (в ваз. масле), см^-1:

1696, 1672 (С=О); 1584 (C=N); 3275 (-NH-); 3380 (-ОН).

В раствор 2,9 г (0,007 моль) 1,3-диметил-7-(2-гидрокси-3-пиперидинопропил-1)-8-фениламиноксантина в 30 мл хлороформа добавляют по каплям 5% раствор хлористого водорода в этаноле до рН 1-2, охлаждают до 5-8°С, через 24 часа выпавший осадок отфильтровывают, промывают хлороформом, сушат. Получают 3,0 г (95%)

1,3-диметил-7-(2-гидрокси-3-пиперидинопропил-1)-8-фениламиноксантина гидрохлорид.

Очищают кристаллизацией из этанола. Т_пл 272-274°С.

Элементный анализ.

Найдено, %: С 56,87; Н 6,1; Cl 8,03; N 18,47. - C₂₁H₂₈N₆O₃·HCl.

Вычислено, %: С 56,27; Н 6,5; Cl 7,9; N 18,7.

Заявляемое соединение представляет собой порошок белого цвета, растворимый в воде, при нагревании растворимый в этаноле, нерастворимый в эфире и хлороформе.

Пример 2. Синтез соединения 1b

Смесь 2,59 г (0,01 моль) 8-бром-1,3-диметилксантина, 2,03 г (0,011 моль) 1-(2-хлорфенилокси)-2,3-эпоксипропана и 0,2 мл сухого пиридина в 50 мл этанола кипятят 3 часа, охлаждают до 5-8°С, выпавший осадок отфильтровывают, промывают этанолом, сушат. Получают 3,58 г (81%) 8-бром-7-[2-гидрокси-3-(2-хлорфенокси)пропил-1]-1,3-диметилксантина. Очищают кристаллизацией из этанола. Т_пл 162-164°С.

Элементный анализ:

Найдено, %: С 42,9; Н 3,7; N 12,7. - С₁₆H₁₆, BrClN₄O₄.

Вычислено, %: С 43,3; Н 3,6; N 12,6.

ИК-спектр (в ваз. масле), см^-1:

1700, 1645 (С=O); 1590 (C=N); 3450-3440 (-ОН).

Смесь 4,43 г (0,01 моль) 8-бром-7-[2-гидрокси-3-(2-хлорфенокси)пропил-1]1,3-диметилксантина и 14,6 г (0,075 моль) пиперазина гексагидрата в 100 мл этанола нагревают в автоклаве при 170°С в течение 6 часов, охлаждают до 18-20°С, выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат. Получают 3,78 г (84%) 1,3-диметил-7-[2-гидрокси-3-(2-хлорфенокси)пропил-1] 8-пиперазиноксантина. Очищают кристаллизацией из этанола. Т_пл 134-136°С.

Элементный анализ:

Найдено, %: С 53,4; Н 5,3; Cl 7,9; N 18,74. - С₂₀Н₂₅ClN₆O₄.

Вычислено, %: С 53,5; Н 5,6; С1 7,9; N 18,7.

ИК-спектр (в ваз. масле), см^-1:

1695, 1675 (С=O); 1615 (C=N); 3280 (NH); 3340 (-ОН).

В раствор 2,3 г (0,005 моль) 1,3-диметил-7-[2-гидрокси-3-(2-хлорфенокси)пропил-1]-8-пиперазиноксантина в 100 мл этилацетата добавляют по каплям 5% раствор хлористого водорода в этаноле до рН 1-2, охлаждают до 5-8°С, через 24 часа выпавший осадок отфильтровывают, промывают этилацетатом, сушат. Получают 2,08 г (86%) 1,3-диметил-7-[2-гидрокси-3-(2-хлорфенокси)пропил-1]-8-пиперазиноксантина гидрохлорида.

Очищают кристаллизацией из этанола. Т_пл 243-245°С.

Элементный анализ:

Найдено, %: С 49,2; Н 5,6; Cl 14,2; N 17,8. - C₂₀H₂₅ClN₆O₄·HCl.

Вычислено, %: С 49,51; Н 5,4; Cl 14,6; N 17,3.

Заявляемое соединение представляет собой кристаллический порошок белого цвета, растворимый в воде, при нагревании растворимый в этаноле, нерастворимый в эфире, хлороформе, ацетоне.

Пример 3. Острая токсичность заявляемых соединений.

Острую токсичность определяли на крысах при внутривенном введении. Гибель животных регистрировалась в течение двух недель. Расчет величины ЛД₅₀ производили по методу Прозоровского (Прозоровский В.Б. и соавт. // Фармакол. и токсикол. - 1978. - №4. - С.497-502). Результаты представлены в таблице 1.

Как видно из таблицы, заявляемые соединения относятся к малотоксическим соединениям (Сидоров К.К. Токсикология новых промышленных химических веществ // К.К.Сидоров. - Л.: Медицина, 1973).

Пример 4. Гемореологическая активность.

Гемореологическую активность заявляемых соединений изучали методом воспроизведения нарушений реологических свойств крови in vitro. Синдром повышенной вязкости крови моделировали с помощью гипертермии (Плотников М.Б., Колтунов А.А., Алиев О.И. // Бюлл. Эксп. биол. и мед. - 1996. - №9. - С.274-275), с использованием крови кроликов. Соединения 1a, 1b и пентоксифиллин в концентрациях 10, 50, 100 мкмоль/л добавляли в 10 мкл теплого (37°С) физиологического раствора. Вязкость проб крови измеряли в сантипуазах (сП) до и после инкубации на вискозиметре АКР-2 (Н.А.Добровольский, Ю.М.Лопухин, А.С.Парфенов и др. // Реологические исследования в медицине: сб. науч. тр. - М.: НЦХ РАМН, 1998. - C.45-51). Влияние веществ на агрегацию эритроцитов оценивали по индексу агрегации, рассчитываемому как отношение вязкости крови при скорости сдвига 3 с^-1 к вязкости крови при 100 с^-1 (Dinten L. // Aging. - 1989. - №1. - Р.99-125). Расчет ингибирующего влияния заявляемых соединений на агрегацию эритроцитов производили по формуле

ИнАЭ=100-(В/А)·100%,

где ИнАЭ - индекс ингибирования агрегации эритроцитов;

А - индекс агрегации эритроцитов без изучаемого соединения;

В - индекс агрегации эритроцитов после инкубации суспензии с изучаемым соединением.

Заявляемые соединения в исследуемых концентрациях вызывали статистически значимое по сравнению с контролем снижение индекса ингибирования агрегации эритроцитов (табл.2.). Как видно из таблицы, гемореологическая активность заявляемых веществ превышает таковую у пентоксифиллина. Наибольшая величина эффекта наблюдается у соединения 1b в концентрации 100 мкмоль/л.

При определении величины эффективной концентрации (ЭК₂₀), вызывающей снижение индекса агрегации эритроцитов на 20% (табл.2), (Духанин А.С., Губаева Ф.Р. // Эксперим. и клинич. фармакология. - 1998. - №4. - С.66-71), установлено, что заявляемые соединения 1а, 1b превосходят по гемореологической активности пентоксифиллин в 8,81 и 9,86 раза соответственно.

В качестве показателя условной широты терапевтического действия использовался условный терапевтический индекс (УТИ), которой рассчитывается делением показателя острой токсичности LD₅₀ на показатель эффективной концентрации ЭК₂₀. УТИ соединения 1а равен 23,27, соединения 1b - 12,45, а для пентоксифиллина - 1,92. По величине УТИ заявляемые соединения 1а, 1b превосходят пентоксифиллин в 12,1 и 6,48 раза соответственно.

Таким образом, представленные химические соединения (1а, 1b) обладают гемореологической активностью, существенно превосходят пентоксифиллин по терапевтической широте и выгодно отличаются более низкой токсичностью.

Таблица 1
Производные 8-амино-7-(2-гидроксипропил-1)-1,3-диметилксантина гидрохлорида, проявляющие гемореологическую активность
Соединение	Показатель острой токсичности LD50, крысы в/в
ммоль/кг	мг/кг
1а	0,512	229,8
1b	0,249	120,6
Пентоксифиллин	0,79	105,4

Таблица 2
Гемореологическая активность (M±m) заявляемых соединений и препарата сравнения
Шифр соединения	Концентрация соединения, мкмоль/л	ЭК20 мкмоль/л
10	50	100	500
1а	-16,12±2,44**	-22,46±3,57***	-34,78±2,06***	-	22,40
1b	-16,66±3,19**	-23,16±3,37**	-37,98±3,19**	-	20,02
Препарат сравнения (М±m)
Пентоксифиллин	-6,00±1,54**	-14,56±3,71**	-18,59±3,66**	-28,13±2,84***	197,40
** - данные достоверны по отношению к контролю (р<0,01), t - критерий Стьюдента.*** - данные достоверны по отношению к контролю (р<0,001), t - критерий Стьюдента.

1. Производные 8-амино-7-(2-гидроксипропил-1)-1,3-диметилксантина гидрохлорида общей формулы

где

2. Соединение по п.1, представляющее собой 1,3-диметил-7-(2-гидрокси-3-пиперидинопропил-1)-8-фениламиноксантина гидрохлорид.

3. Соединение по п.1, представляющее собой 1,3-диметил-7-[2-гидрокси-3-(2-хлорфенокси)-пропил-1]-8-пиперазиноксантина гидрохлорид.

4. Производные по п.1, проявляющие гемореологическую активность.