Производные 8-азагонана, проявляющие специфическую ингибирующую активность в отношении дегрануляции тучных клеток эрлиха

Производные 8-азагонана, проявляющие специфическую ингибирующую активность в отношении дегрануляции тучных клеток эрлиха

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ю) Я (и) 974800 А1 (51)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСИАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 .. (2М) 2608138/04

- (22) 25.04.78

: (46} 30.10.93 Бал. На 39-40 (71) Институт биоорганической химии AH БССР;

- Минский государственный медицинский институт (72) Ахрем АА; Лахйич ФА; Пшеничный В.Н„. Гулякевич О.В„. Петрусевич И.И„Кузьмицкий ББ; Кевра

М.К; Реутская Г.И„Горбачева ИА (54) ПРОИЗВОДНЫЕ 8 АЗАСОНАНА, ПРОЯВЛЯКМЦИЕ СПЕЦИФИЧЕСКУЮ ИНГИБИРУЮ-.

ЩУЮ АКТИВНОСТЬ В OI НОШЕНИИ ДБ т.АНУЛЯЦИИ ТУЧНЫХ КЛЕТОК ЭРЛИХА

974800

R-Н

R — ОСН Ia

L00Ma ма00г;

Изобретение относится к новым биологически активным соединениям, конкретно к производным 8-азагонаиам общей формулы I; где R-H или -ОСНз, которые проявляют специфическую ингибирующую активность в отношении дегрануляции тучных клеток Эрлиха, могут найти применение в медицине.

Известен 1,3,5(10),13-тетраен-8-азагонан-12,17-дион формулы II: который является ближайшим аналогом описываемых соединений, но не обладает биологической активностью.

Известен также препарат кромолин-натрий (интал), который представляет собой динатриевую соль 1,3-бис(2-карбоксихромонил-5-оксл)-2-оксипропана формупы Ш; и применяется как профилактическое противоаллергическое средство, тормозящее дегрануляцию мастоцитов и препятствующее развитию бронхоспазмов, Цель настоящего изобретения — расширение ассортимента гетеростероидов, обладающих биологической активностью.

Поставленная цель достигается описываемыми производными 8-азагонана формулы

I, обладающими специфической ингибирующей активностью в отношении процесса дегрануляции тучных клеток Эрлиха.

Целевые производные 8-азагонана получают путем конденсации, соответственно, 6-метокси- и 6,7-диметокси-3,4-дигидроизохинолинов с 2-ацетилциклопентан-1,3-дионами s среде абсолютного этанола при нагревании.

Пример 1. 2,3-диметокси-1;3,5(10),13тетраен-8-азагонан-12,17-дион.

Смесь 4,73 г (0,025 моль) 6,7-диметокси3,4-дигидроизохинолина и 3,5 г (0,025 моль) 2-ацетилциклопентан-1,3-диона в 25 мл абсолютного этанола нагревают при 78 в течение 3 ч. Выпавшие после охлаждения реакционной смеси кристаллы отфильтровывают и кристаллизуют из метанола. Получают

3,80 r (48,5%) 2,3-диметокси-1,3,5(10),13-тетраен-8-азагонан-12,17-диона с т.пл. 297ОС (разл.).

Найдено, ф;; С 68,53; Н 6,25; N 4,11, 10 Вычислено, %: С 68,99; Н 6,11; N 4,47, С1вН19МО4, УФ-спектр. (4 хСНзОНнм, 6:

238(17200); 258{35000); 289(26100). ИКспектр (КВг, см ", v): 1480; 1520; 1570; 1605;

1620; 1700. ПМР-спектр (СРзСООН, м.д. 6}:

"5 3,66 (2СНз, синглет, 6Н); 5,12 (9-Н, квартет, J 5 и 14 Гц, 1Н); 6,58 и 6,52 (ароматич., синглет, 2Н), Пример 2. З-метокси-1,3,5(10),13-тетраен-8-азагонан-12, 17-дион, Смесь 4,03 г (0,025 моль) 6-метокси3,4-дигидроизохинолина и 3,5 г (0,025 моль) 2-ацетилциклопентан-1,3-диона в 25 мл абсолютного этанола нагревают при

78 С втечение 2.ч. Выпавшие после охлаж25 де ни я реакцио н ной среды кристалл ы mфильтровывают и кристаллизуют из метанола. Получают 3,2 г (45,2%} 3-метокси-1,3,5(10),13-тетраен-8-аза гон ан-12,17диона ст.пл. 238-240 С. Найдено, %: С71,92;

Н6,07; N4,96, Вычислено,%: C72,067; H

6,048; N 4,92. С1тН1тИОз.

У Ф-спектр (ЛвахСНзО Н, н м,е):

231(11400); 259(25300); 287(15100). ИК35 спектр (КВг, см, з): 1480,.1510, 1570; 1535;

1620; 1700. ПМР-спектр (СОС1з, м.д. д): 3,86 (СНз, синглет, ЗН); 5,04 (9-Н, квартет, J 6 и

14 Гц, 1H}; 7.02 (ароматич., мультиплет. ЗН).

В экспериментальных условиях (в пробирочных опытах и на целостном организме) установлено., что производные

8а-застероидов (1) и (1а) обладают способ- . ностью предртвращать дегрануляцию тучных клеток Эрлиха (мастоцитов) и, таким

45 образом, могут предупреждать возникновение аллергичееких реакций при действии на организм аллергенов различного происхождения. Показано, что наиболее активным является 3-метокси-1,3,5(10),13тетраен-8-азагонан-12, 17-дион, который

rio ингибирующему эффекту в отношении процесса дегрануляции тучных клеток несколько превосходит фармацевтический препарат интал. Кроме того, это соедине55 ние в отличие от интала тормозит дегрануляцию тучных клеток не только при местном воздействии, но и при поступлении в организм, т.е. оказывает общее (резьрбтивное) действие.

974800

В экспериментальных условиях (в пробирочных опытах и на целостном организме) установлено, что новые соединения гетеростероидной структуры обладают способностью предотвращать дегрануляцию 5 тучных клеток Эрлиха (мастоцитов) и, таким образом, могут предупреждать возникновение аллергических реакций при действии на организм аллергенов различного происхождения (реагиноподобных цитофильных ан- 10 тител, способных фиксироваться на рецепторах точных клеток).

В эксперименте аналогичное действие оказывает неантигенный фактор — соединение 48/80 (Horberg, 0чпаз, 1957), Эта мо- 15 дель широко используется для отбора и ротивоаллергических средств, действующих по типу кромолин-натрия (интал, динатрий хромогликат) (Кох, 1967), Наиболее высокой способностью тормо- 20 зить дегрануляцию тучных клеток обладает

З-метокси-1,3,5(1 0),13-тетраен-8-азагонан-1

2,17-дион (соединение 1). Структурным прототипом его является известный 1,3,5(10),13тетраен-8-азагонан-12,17-дион. 25

Эталоном по достигаемому положительному эффекту выбран кромолин-натрий(интал).

Влияние на дегрануляцию тучных кле- . ток. Исследования проводятся на брыжей- 30 ках белых крыс обоего пола весом 220 — 350

r по методике Uvnis (1961). Кусочки брыжейки инкубируют при температуре 37 С в присутствии изучаемых соединений в течение 5 мин. Затем в опытные пробирки до- 35 бавляют соединение 48/80 в концентрации

50 мкг/мл (специфический. дегранулятор тучных клеток и либератор гистамина, серотонина, брадикинина и др, медиаторов аллергической. реакции); После этого 40 продолжают инкубировать еще 4 мин. Затем кусочки брыжейки фиксируют метанолом, готовят цитологические препараты и микроскопируют, В первой серии опытов. изучают соеци- 45 нения (1-И) в конечной концентрации 10 M.

Проведенные исследования показали, что вещество (1) в указанной концентрации полностью тормозит дегрануляцию тучных клеток брыжейки белых крыс под влиянием 50 соединения 48/80..Такой же защитный эффект оказывает и кромолин-натрий (интал).

1,3,5(10),13-тет раен-8-аза гон а н-12-17дион (соединение И) и его 2,3-диметоксизамещенный аналог в. концентрации 10 M 55 ингибирует дегрануляцию тучных клеток на

50-60% по сравнению с контрольными препаратами (соединение 48/80 в концентрации 50 мкг/мл дает 100/0 дегрануляцию мастоцитов).

Во второй серии опытов проведено сравнительное изучение эффективных концентраций соединения (1) и кромолиннатрия в диапазоне 300-25 мкг/мл.

Установлено, что соединение (1) как и кромолин-натрий в концентрациях 300, 200, 100 и 50 мкг/мл полностью тормозят дегрануляцию тучных клеток, Соединение (1) в концентрации 25 мкг/мл оказывает защитный эффект по отношению к тучным клеткам, но действует не постоянно. В этой же концентрации кромолин-натрий (интал) уже не оказывает тормозящего влияния на процесс дегрануляции тучных клеток под дейст- вием соединения 48/80.

Таким образом, З-метокси-1.3,5(10),13тетраен-8-азагонан-12,17-дион (соединение

l) no способности тормозить дегрануляцию тучных клеток под влиянием специфического соединения 48/80, а, следовательно, и при взаимодействии на их поверхности антигена с антителом не уступает фармацевтическому препарату кромолин-натрию (инталу), который используется при лечении бронхиальной астмы и других аллергических заболеваний.

Активность соединения (1) изучена также в опытах на белых крысах-самках весом

180 — 200 г при введении его в дозе 22 мг/кг внутрим" шечно (0,1 ЛД о для белых мы- . шей), Соединение 48/80 вводили в дозе 5 мг/кг в мышцу бедра через 1 час после введения испытуемого вещества. Затем животных забивают декапитацией, тем же способом готовят цитологические препараты брыжейки и результаты опыта оценивают под микроскопом.

Исследования показали, что соединение (1) в дозе 22 мг/кг тормозит дегрануляцию тучных клеток брыжейки íà 80% по сравнению с контролем. Кромолин-натрий при введении внутрибрюшинно в дозе 20 мг/кг не препятствует дегрануляции тучных клеток. Эти исследования согласуются с данными литературы о том, что интал эффективен лишь при местном применении путем ингаляции (вдыхания).

Таким образом, проведенные исследования позволяют считать, что соединение(1) имеет преимущество по сравнению с инталом, так как тормозит дегрануляцию тучных клеток не только при местном применении (в пробирочных опытах), но оказывает и выраженное защитное действие при поступлении в организм, т.е. обладает общим резорбтивным действием.

Соединение (1) не обладает антагонистическим действием по отношению к свободному гистамину, серотонину, брадикинину. В дозах 25-50 мг/кг оно не пре974800 дупреждает отека конечности у белых крыс и мышей, вызываемого этими медиаторными веществами. Соединение (I) в концентрации 10 M не предупреждает и не устраняет эффекты гистамина и брадикинина в опытах . на изолированном предсердии морских свинок, не влияет на эффекты гистамина на сердечно-сосудистую систему в условиях опытов на котах.

Соединение (i) не обладает собственно противовоспалительной активностью. При введении в дозе 25 мг/кг внутримышечно за

1 ч до флогогенного агента оно не влияет на величину воспалительного отека лапки белых крыс, вызываемого термическим фактором, каолином, агаром, декстраном и другими агентами.

Влияние З-метокси-1,3,5(10),13-тетраен-8-азагонан-12, 17-диона (соединение I) сводится к блокаде дегранулирующего действия соединения 48/80 и следовательно комплекса антиген-антитело на тучные клетки соединительной ткани. В результате тормозящего действия предупреждается высвобождение гистамина, серотонина, брадикинина, ацетилхолина и других медиаторов патохимической стадии аллергической реакции. Таким образом, соединение (I) обладает иным типом противоаллергического действия по сравнению с глюкортикоидами, антигистаминными, адреномиметическими веществами. Проведенные опыты дают основание считать, что соединение (I) подобно инталу, является специфическим ингибитором дегрануляции тучных клеток.

Мембраностабилизирующий эффект. Исследования проводят на белых крысах-самцах 100 — 150 r. Определяют влияние соединений на проницаемость лизосомальн ых мембран, Фракцию лизосом выделяют из гомогенатов печени методом дифференциального центрифугирования, активность ферментов кислой фосфатазы и катепсинов определяют спектрофотометрическим микрометодом.

Изучают также влияние соединений (I!!) на плазматическую мембрану эритроцитов по интенсивности гемолиза в условиях гипотоническай среды. Соединения испытывают в концентрациях 10з М, 10 М, 10 М.

Проведенные исследования показывают, что изученные соединения в концентрации 10 М снижают активность кислой фосфатазы, но несколько повышают активность кетапсинов (табл. 1), В концентрациях

10 M и 10 M все изученные вещества в какой-то степени снижают активность лиэосомальных ферментов. В этих концентрациях они проявляют более выраженный стабилизирующий эффект по сравнению с инталом (кроме соединения! в концентрации 10 M), Соединения (!-Ia) уменьшают интенсивность гемолиза зритроцитов в диапазоне

5 всех изученных концентраций. Как видно из представленных данных (табл, 1), коэффициент относительного гемолиза во всех случаях оказался. меньше единицы. По способности стабилизировать мембраны

10 эритроцитов соединения (! и !!) не уступают активности интала.

Влияние на процесс свертывания крови. Исследование проведено методом тромбоэластографии на белых крысах.

15 Полученную от каждой крысы плазму делят на две порции. Одну из них инкубируют в течение 30 минут с исследуемыми соединениями, вторую — с изотоническим раствором натрия хлорида (контроль). После этого плаз20 му переносят в кювету тромбоэластографа и записывают тромбозластограмму на 4-х канальном тромбоэластографе "Тромб-2".

Установлено,.что изученные соединения в концентрации 10 М оказывают пря25 мое тормозящее влияние на процесс свертывания крови. Так, соединение (!) достоверно увеличивает время реакции — r с 13 мм в контроле до 19,6 мм (Р<0,01). При этом максимальная амплитуда (ma) и эластич30 ность сгустка (Е) значительно увеличиваются. Изменения в процессе гемокоагуляции по увеличению времени реакции тромбоэластограммы свидетельствуют о том, что изучаемые соединения в той или иной сте35 пени тормозят фазу свертывания крови— процесс тромбопластино- и тромбинообразования. Этот эффект может быть обусловлен влиянием их на мембраны тромбоцитов.

Мембраностабилизирующее действие их

40 согласуется с аналогичным эффектом в отношении мембран эритроцитов и лизосом.

Таким же образом соединение (!), вероятно, стабилизирует мембраны тучных клеток, тормозит их дегрануляцию под влиянием

45 различных факторов и предупреждает выделение медиаторов аллергической реакции.

Влияние на функции других органов и систем. Соединение (!) в изученных дозах не оказывает существенного влияния на общее

50 состояйие и поведение белых мышей, но в дозе 25 мг/кг усиливает седативное и снотворное действие тиопентала. В условиях острых опытов на котах оно несколько . увеличивает эффекты ацетилхолина и но55 радреналина на артериальное давление, но не оказывает влияния на передачу возбуждения в синапсах вегетативных ганглиев.

После 7-дневного введения соединения (!) в дозах 10 и 20 мг/кг не ртмечено существенного изменения массы тела растущих бе974800

4

Таблица 1

Влияние соединений 8-азастероидной структуры (1-11) на мембраны лизосом и эритроцитов в пробирочных опытах

Катепсины

Кисл

Соединение аза обах

Конечная концент а ия сое инений в и 10

10

21,25"-0,07

29,4 -0,134

Р<0,001

27,19 +0,25

Р<0,001

32Я1 -0,16

Р<0,001

13,72 ="0,05

Р<0,05

5,85"-0,09

5,25 0,006

Р<0,05

4,98 «-0,07

Р<0,01

5,15+0,03

Р<0,05

4,75+ 0,05

Р<0.001

5,85":0,09

5,24 0,02

Р<0,05

5,13 0,124

Р<0,01

5,47+0,06

Р<0,05

5,51 -0,1

Р<0,05

5,85+0,09

3,98 0,007

Р< 0,001

3,5 0,05

Р<0,001

4,29 -0,03

Р<0,001

2,65 0,03

<0.001

Контроль .!

Интал

Продолжение табл.1

Соединение

Катепсины

Конечная кон ент а ия сое инений в и обах

10

21,35 0,07

17,73 0,.06

Р<0,001

19,43 0,005.

Р<0.001

20,28«М,10

21,25 -0,07

17,86 -0,02

Р<0,001

18,0 0,1

Р<0,001

18,40 +0,16

Р<0,01

20,26+0,5

Р<0,05

Контроль!

0,91

0,91

0,92

0,92

0,94

0,90

0,97

0,95

0,96

24,09+0,6

Р<0,05

Интал

0,90

0,93

0,89 лых мышей и уменьшения веса внутренних органов, Хотя изучаемое соединение имеет элементы структурного сходства с естественными кортикостероидными гормонами, при повторном введении белым мышам оно не вызывает атрофии коры надпочечников.

Более того, при однократном введении белым крысам соединение (1) снижает содержание . этерифицированного холестерина (до 994 - 94,6 против 1343 64,3 мг% в контроле) и аскорбиновой кислоты (до 44+ 1,9 против 59,0 +3,3 мг g,) в надпочечниках. Эти изменения косвенно свидетельствуют о стимуляции функции коры надпочечников под . влиянием изучаемого 8-азастероидного производного.

В опытах на белых мышах соединение (i) не оказывает существенного влияния на показатели фагоцитарной активности, соединения (11) и (Iа) вызывают статистически достоверное повышение фагоцитарной реакции.

Токсичность. Изучали токсичность указанных соединений в опытах на белых мышах (18-22 г) при однократном введении внутрибрюшинно. Наблюдение за подопыт5 ными животными продолжают в течение 72 ч.

Сравнительная токсичность соединений 8азастероидной структуры и интала для белых мышей представлена в табл. 2.

Таким образом, соединение (!) более

10 токсично по сравнению со своими структурными 8-азастероидными аналогами и инталом. Для соединений (la) и (ll) и интала определение ЛДцо не представляло практического значения.

15 (56) А.А. Ахрем, Моисеенков А.M. и др. Подход к синтезу 8-азастероидов. Сообщение!.

Синтез и некоторые свойства бензо(а)циклоалкано(1)хинолизинов. Изв, АН СССР, се20 рия хим. 1972,. ЬЬ 9,20-78.

А.Д. Машковский. Лекарственные средства, M.: Медицина, 1977, ч. 2, с. 48.

Коэ и иент относительного гемолиза

974800

Таблица 2

Токсичность 8-эзастероидных производных где R- H или-ОСНз, . нс . з

Редактор А.Колоскова Техред М.Моргентал КоРРектоР О,Густи

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

Заказ 3189

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Производные 8-азагонана общей фор.мулы о о проявляющие специфическую ингибирующую активность в отношении дегрануляции тучных клеток Эрлиха.