Гидрогалогениды 11-феноксиэтил- и 11-бензилзамещённых 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-а]бензимидазола, обладающие антиагрегантной активностью

Гидрогалогениды 11-феноксиэтил- и 11-бензилзамещённых 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-а]бензимидазола, обладающие антиагрегантной активностью

Реферат

Изобретение относится к новым производным в ряду 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола, а именно к неописанным ранее гидрогалогенидам 11-феноксиэтил- и 11-бензилзамещенных 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола общей формулы I:

где R=CH₂OC₆H₄(4-Cl); CH₂OC₆H₄(4-OCH₃); C₆H₄(4-F); X=Cl, Br,

в том числе, при условии:

Ia:R=CH₂OC₆H₄(4-Cl), X=Cl,

Ib: R=CH₂OC₆H₄(4-OCH₃), X=Br,

Ic: R=C₆H₄(4-F), X=Cl,

обладающими антиагрегантной активностью.

Тромбообразование играет ключевую роль в патогенезе ишемических нарушений в различных органах и системах человеческого организма и важная роль в этом процессе отводится тромбоцитам [1, 2]. Участие тромбоцитов в гемостазе обусловлено их способностью к адгезии, агрегации, освобождению содержимого гранул хранения, адсорбированию, депонированию и транспорту биологически активных веществ, способностью осуществлять эндотелиально-поддерживающую функцию. Известные к настоящему времени данные позволяют без сомнения утверждать, что, используя антитромбоцитарные вмешательства при различных проявлениях активации тромбоцитарного звена гемостаза, можно существенно уменьшить риск развития таких осложнений.

Однако несмотря на то, что за последнее время был достигнут значительный прогресс в изучении механизмов нарушения агрегации тромбоцитов, арсенал средств фармакологической коррекции нарушений тромбоцитарно-сосудистого гемостаза весьма ограничен.

Известна группа антитромбоцитарных препаратов - тиенопиридины (клопидогрель, тиклопидин), которые селективно блокируют АДФ-рецептор P2Y12 в тромбоцитах, а также группа - блокаторы ГП-рецепторов IIb/IIIa для внутривенного применения (абциксимаб, эптифибатид, тирофибан, фрамон) [3, 4]. Однако у этих препаратов проявляются значительные побочные эффекты [5].

Известны также группа антитромбоцитарных препаратов - ингибиторы циклооксигеназы (ЦОГ), представителем которой является ацетилсалициловая кислота [6].

Недостатком этих средств является недостаточно высокая антиагрегантная активность.

Наиболее близкими по структуре среди производных 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола являются 11-фенацилпроизводные 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола, обладающих гипотензивными свойствами [7].

Однако среди таких производных не найдены соединения, проявляющие антиагрегантную активность.

Техническим результатом изобретения является новые соединения в ряду 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола, проявляющие достаточно эффективную и неизвестную для данного ряда антиагрегантную активность.

Технический результат достигается соединением I.

Синтез соединений заключается в алкилировании 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола замещенными 2-арилоксиэтилбромидами или 4-фторбензилбромидом при кипячении в диметилформамиде:

где R=CH₂OC₆H₄(4-Cl); CH₂OC₆H₄(4-OCH₃); C₆H₄(4-F); X=Cl, Br.

Ниже приведены примеры синтеза предлагаемых соединений:

Пример 1. Гидрохлорид 11-[2-(4-хлорфенокси)этил]-2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазол (Ia)

Смесь 1.87 г (10 ммоль) 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола, 2.36 г (10 ммоль) 2-(4-хлорфенокси)этилбромида и 10 мл диметилформамида кипятят в течение 1 ч. Затем смесь охлаждают, добавляют 15 мл диэтилового эфира. Отфильтровывают 3.86 г (90%) гидробромида 11-[2-(4-хлорфенокси)этил]-2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола, обрабатывают его раствором NaOH до щелочной реакции и выделяют основание 11-[2-(4-хлорфенокси)этил]-2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола. Его очищают на колонке с Al₂O₃, элюент хлороформ, выделяя фракцию с R_f 0.6. Далее хлороформ удаляют, а остаток растворяют в ацетоне, подкисляют конц. HCl и фильтруют образовавшийся осадок гидрохлорида 11-[2-(4-хлорфенокси)этил]-2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола (Ia). Бесцветные кристаллы с т. пл. 235-236°C (из изопропанола).

Найдено, (%): C 60.00; H 5.44; Cl 18.56; N 10.91. C₁₉H₂₀ClN₃O^·HCl. Вычислено, (%): C 60.32; H 5.60; Cl 18.74; N 11.11.

Спектр ЯМР ¹H, (300 МГц), δ, м.д. (ДМСО-d₆): 2.03-2.12 (м, 4H, H-3, 4); 3.61 (т, 2H, CH₂N); 4.26-4.33 (м, 4H, H-2, 5); 4.81 (т, 2H, CH₂O); 6.80 (т, 2H, H-2′, 6′)¹; (¹Здесь и далее цифрами со штрихом показаны протоны арильного заместителя, находящегося в положении 11 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола.) 7.19 (д, 2H, H-3′, 5′); 7.31 (д, 2H, H-8, 9); 7.54-7.62 (м, 2H, H-7, 10); 10.32 (с, 1H, NH).

Пример 2. Гидробромид 11-[2-(4-метоксифенокси)этил]-2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазол (Ib)

Смесь 1.87 г (10 ммоль) 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола, 2.31 г (10 ммоль) 2-(4-метоксифенокси)этилбромида и 10 мл диметилформамида кипятят в течение 1 ч. Затем смесь охлаждают, добавляют 15 мл диэтилового эфира и отфильтровывают 3.56 г (85%) гидробромида 11-[2-(4-метоксифенокси)этил]-2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола. Бесцветные кристаллы с т. пл. 225-226°C (из изопропанола).

Найдено, (%): C 57.15; H 5.46; Br 19.00; N 9.71. C₂₀H₂₃N₃O₂ ^·HBr. Вычислено, (%): C 57.42; H 5.78; Br 19.10; N 10.04.

Спектр ЯМР ¹H, (300 МГц), δ, м.д. (ДМСО-d₆): 2.03-2.12 (м, 4H, H-3, 4); 3.61 (т, 2H, CH₂N); 3.68 (с, 3H, CH₃); 4.25-4.32 (м, 4H, H-2, 5); 4.71 (т, 2H, CH₂O); 6.79-6.86 (м, 4H, H-2′, 3′, 5′, 6′); 7.34 (т, 2H, H-8, 9); 7.60 (т, 1H, H-7); 7.39 (т, 1H, H-10); 8.99 (с, 1H, NH).

Пример 3. Гидрохлорид 11-(4-фторбензил)-2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазол (Ic)

Получают аналогично соединению Ia из 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола и 4-фторбензилбромида с выходом 88%. Бесцветные кристаллы с т. пл. 257-258°C (из изопропанола).

Найдено, (%): C 65.28; H 6.00; N 12.41. C₁₈H₁₈FN₃ ^·HCl. Вычислено, (%): C 65.16; H 5.77; N 12.66.

Спектр ЯМР ¹H, (300 МГц), δ, м.д. (ДМСО-d₆): 2.05-2.15 (м, 4H, 2H-3, 4); 3.63 (т, 2H, H-5); 4.32 (т, 2H, 2H-2); 5.71 (c, 2H, CH₂N); 7.08 (т, 2H, H-2′, 6′); 7.23-7.32 (м, 2H, H-3′, H-5′); 7.46-7.59 (м, 4H, H-7, 8, 9, 10); 10.32 (с, 1H, NH).

Исследование антиагрегантной активности

Исследование влияния соединений (Ia-c) на агрегацию тромбоцитов in vitro проводили следующим образом:

Для исследования выбрана модель АДФ индуцированной агрегации тромбоцитов по методу Born G, в модификации Габбасова В.А. [8]. Метод основан на регистрации степени изменений светопропускания плазмы, богатой тромбоцитами, при добавлении к последней веществ, индуцирующих агрегацию (в условиях постоянного перемешивания), а также на анализе флуктуаций светопропускания образца суспензии, вызванных случайным изменением числа частиц в оптическом канале прибора. Эксперименты выполнены на 8 кроликах, массой 3-3.5 кг. Для оценки действия исследуемого вещества брали среднее арифметическое значение. Исследования проводили на богатой тромбоцитами плазме, полученной по способу, описанному В.А. Люсовым, Ю.Б. Белоусовым [9]. Для этого венозную кровь, взятую из ушной краевой вены кролика, стабилизировали 3.8% раствором цитрата натрия в соотношении 9:1 и центрифугировали в течение 10 минут на центрифуге ОПН-3 при мощности 1500 об/мин. Для получения бедной тромбоцитами плазмы, необходимой для калибровки, обогащенную тромбоцитами плазму центрифугировали при 3000 об/мин в течение 15 минут. Предварительно прибор калибровали по двум точкам. При этом светопропускание бедной тромбоцитами плазмы принималось за 0%, а светопропускание богатой тромбоцитами плазмы за 100%, а средний размер одиночного тромбоцита за единицу.

В ходе эксперимента в кювету агрегометра последовательно вносили 300 мкл богатой тромбоцитами плазмы и раствор исследуемого соединения в концентрациях 1×10^-4, 1×10^-5 и 1×10^-6 М. Пробы инкубировали в термостатируемых ячейках агрегометра при 37°C в течение 5 минут. После включения записи агреготограммы на 10 секунде регистрации процесса в кювету добавляли индуктор агрегации - аденозин-5-дифосфорную кислоту (АДФ) («Sigma» США) в конечной концентрации 5 мкМ. В качестве препарата сравнения была выбрана ацетилсалициловая кислота.

При регистрации процесса агрегации тромбоцитов в течение 5 минут получали кривые, отражающие падение оптической плотности богатой тромбоцитами плазмы.

Степень агрегации оценивали по величине максимальной амплитуды агреготограммы. Расчет ингибирующего влияния на агрегацию тромбоцитов (ИнАТ) изучаемых соединений проводили по формуле:

где A - степень агрегации тромбоцитов крови кроликов без изучаемых соединений,

B - степень агрегации тромбоцитов после инкубации плазмы, богатой тромбоцитам, с изучаемыми соединениями.

Величину антиагрегационного эффекта оценивали по показателю ЭК₅₀ (эффективная концентрация, подавляющая процесс агрегации тромбоцитов на 50%). Расчет ЭК₅₀ производился с использованием метода регрессионного анализа зависимости между lg концентрации и процентом ингибирования активности в программе Microsoft Excell 2003.

Острую токсичность вещества (ЛД₅₀) определяли в опытах на беспородных белых мышах массой 20-22 г при внутрибрюшинном введении. Гибель животных отмечали в течение двух часов. При подсчете величины ЛД₅₀ использовали метод Миллера и Тейтнера [10].

Широту терапевтического действия веществ оценивали по условному терапевтическому индексу (УТИ) - отношение величины ЛД₅₀ к ЭК₅₀.

В результате эксперимента определена величина антиагрегантного эффекта ЭК₅₀ изученных соединений in vitro (табл. 1).

Из таблицы 1 видно, что наибольшее антиагрегантное действие проявляет соединение Ic; по ЭК₅₀ оно активнее препарата сравнения в 17 раз. Два других соединения - Ia и Ib по активности превосходят ацетилсалициловую кислоту в 14.8 и 15.3.

Для 11-ацилметил-2,3,4,5-тетрагидродиазепино[1,2-а]бензимидазолов определена ЛД₅₀. У соединений Ib и Ic она составляет 113 и 115 мг/кг (табл. 2). ЛД₅₀ вещества Ia она меньше 100 мг/кг, что указывает на довольно высокую токсичность данного соединения.

Широту терапевтического действия веществ оценивали по условному терапевтическому индексу НТИ - отношение величины ЛД₅₀ к ЭК₅₀. У соединений Ib и Ic УТИ в 2.4 и 3.5 раза превосходит таковой для ацетилсалициловой кислоты (см. табл. 2).

Таким образом, предлагаемые соединения, являясь новыми соединениями, проявляют достаточно эффективную и неизвестную в ряду 2,3,4,5-тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола антиагрегантную активность.

Литература

1. Мельникова Е.В., Кадинская М.И., Герасименко Д.В., Шмонин А.А. Антитромботическая терапия во вторичной профилактике ишемического инсульта. // Журнал неврологии и психиатрии. Инсульт.2010. - N 12. - С. 23-27.

2. Рока-Мойя Я.М., Билоус В.Л., Жерносеков Д.Д., Гриненко Т.В // Biopolymers and Cell. 2014. - Vol. 30. - N 1. - P. 10-15.

3. De Luca G 1, Navarese E, Marino P. // Risk profile and benefits from Gp IIb-IIIa inhibitors among patients with ST-segment elevation myocardial infarction treated with primary angioplasty: a meta-regression analysis of randomized trials. Eur Heart J. 2009. - V. - 30 (22). - P. 2705-2713.

4. Недогода С.В. // Контроль частоты сердечных сокращений и эластичность сосудистой стенки при лечении артериальной гипертензии: как достичь первого, не ухудшив второго? Кардиология. 2014. - N 3. - С. 71-77.

5. Sikka P., Bindra V.K. Newer antithrombotic drugs / // Indian J. Crit Care Med. 2010. - V. - 14 (4). - P. 188-195.

6. С.Н. Толпыгина, С.Ю. Марцевич, Н.В. Киселева. Применение ацетилсалициловой кислоты с целью первичной и вторичной профилактики у пациентов с высоким риском сердечно-сосудистых осложнений // Сердце: Журнал для практикующих врачей. 2011. - Т. 10. - С. 358-365.

7. Anisimova V.A., Osipova М.М., Kuzmenko Т.A., Caignard D. - H., Renard P., Manechez D. // Nouveaux derives tricycliques de benzimidazoles, leur procede de preparation et les compositions pharma-ceutiques qui les contiennent. / Fr. Pat. 2765223 (1998); WO 9900390 (1999).

8. Габбасов З.А., Попов E.Г., Гаврилов И.Ю. Позин Е.Я., Маркосян Р.А. // Лабораторное дело. 1989. - №10. - С. 15-18.

9. В.А. Люсов, Ю.Б. Белоусов, И.Н. Бокарев. // Лечение тромбозов и геморрагий в клинике внутренних болезней. - М.: Медицина. 1976. - 192 с.

10. Беленький М.Л. // Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. Ленинград: Медгиз. 1963. - 146 с.

1. Гидрогалогениды 11-феноксиэтил- и 11-бензилзамещенных2,3,4,5 тетрагидро[1,3]диазепино[1,2-a]бензимидазола формулы I: где R=СН₂ОС₆Н₄ (4-Сl); СН₂ОС₆Н₄ (4-ОСН₃); С₆Н₄ (4-F); Х=Cl, Вr.

2. Гидрогалогениды по п. 1, где R=СН₂ОС₆Н₄ (4-Сl), X=Сl.

3. Гидрогалогениды по п. 1, где R=СН₂ОС₆Н₄ (4-ОСН₃), X=Вr.

4. Гидрогалогениды по п. 1, где R=С₆H₄ (4-F), X=Сl.