1-(2,4,6-триметилфенил)-2-[(2`-гидрокси-3`-фенилокси)-n- замещенные-аминоме тил]-пирролы и их соли, обладающие антиаритмической и противоишемической активностью

Формула изобретения

1-(2,4,6-Триметилфенил)-2-[(2’-гидрокси-3’-фенилокси)-N-замещенные-амнометил]-пирролы общей формулы

где VI R=-H; VIa ; VIIб ; VIIIa R=-СН₃; VIIIб R=-C₂H₅,

и их фармацевтически приемлемые соли дикарбоновых кислот, обладающие антиаритмической и противоишемической активностью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области биологически активных соединений, конкретно к новой группе пирролов и их солям общей формулы I

где R=водород, алкил, ацил,

обладающим антиаритмической и противоишемической активностью.

Заявляемые соединения в эксперименте обладают выраженной антиаритмической активностью и по интенсивности эффекта превосходят применяемые в клинике верапамил, амиодарон и лидокаин.

Указанные соединения I, их свойства и способ получения в литературе не описаны. Наиболее близким прототипом по химическому строению являются 1,2-замещенные 1,2,3,4-тетрагидропирроло[1,2-а]пиразины и их фумараты, обладающие антиаритмической и антиишемической активностью [О.В.Филиппова, С.А.Крыжановский, В.П.Пересада, А.М.Лихошерстов, М.Б.Вититнова, Н.В.Каверина, К.М.Резников, Н.С. Никитская // Заявка N200011081070 (008638) от 04.04.2000]. Описанные ранее соединения отличаются от заявляемых по структуре и по фармакологическим свойствам.

Целью изобретения является синтез новых производных пирролов, обладающих антиаритмическим и противоишемическим действием, в основе которого лежит способность этих соединений влиять на трансмембранные ионные токи и повышать устойчивость мембран кардиомиоцитов к ишемическим воздействиям.

1-(2,4,6-Триметилфенил)-2-[(2’-гидрокси-3’-фенилокси)-N-замещенные-аминометил]пирролы и их соли получают по следующей схеме:

При кипячении 1-(2,4,6-триметилфенил)-2-формилпиррола (II) с 2-окси-3-фенилокси-1-пропиламином (III) в толуоле получают соответствующее основание Шиффа (IV), которое без выделения в чистом виде восстанавливают в 1-(2,4,6-тpимeтилфeнил)-2-(2’-oкcи-3’-фeнилoкcиaминoмeтил)пиррол (V), который был изолирован в форме гидросукцината (VI), а при ацилировании амина (V) этилформиатом (R’=-H, R’’=-С₂Н₅) или уксусным ангидридом (R’=-СН₃, R’’=-СО-СН₃) были получены соответствующие ацильные соединения (VII). При восстановлении ацильных соединений (VII) алюмогид-ридом лития были получены N-алкиламины, которые были изолированы в виде гидрофумаратов (VIII). Соли (VI и VIII) представляют собой белые кристаллические вещества, растворимые в воде и водном спирте, нерастворимые в эфире. Строение полученных соединений подтверждено данными элементного анализа и спектральными данными.

N-Ацильные соединения (VII) представляют собой кристаллические вещества, растворимые в метаноле, нерастворимые в эфире.

Экспериментальная химическая часть

Пример 1

Гидросукцинат 1-(2,4,6-триметилфенил)-2-(2’-окси-3’-фенилоксипропиламинометил)пиррола (VI)

Раствор 5,84 г (0,0275 моль) 1-(2,4,6-триметилфенил)-2-формилпиррола и 5,6 г (0,0275 моль) 2-окси-3-фенилокси-1-пропиламина в 50 мл толуола кипятили с водоотделителем 7 часов. Толуол отгоняли, остаток растворяли в 50 мл метанола и гидрировали с перемешиванием над 0,6 г палладия на угле (10% Pd) при комнатной температуре. Теоретическое количество водорода поглощалось за 3 часа. Катализатор отфильтровывали, метанол отгоняли. Остаток растворяли в 25 мл изопропилового спирта и к полученному раствору прибавляли раствор 3,6 г (0,03 моль) янтарной кислоты в 25 мл изопропанола. Изопропанол отгоняли, остаток растворяли в эфире и полученный раствор оствавляли стоять до кристаллизации. Осадок отфильтровывали и перекристаллизовывали из изопропанола. Выход 5,1 г (37,9% от теории), т.пл. 120-121С.

Найдено, %: С 67,25, Н 7,02, N 5,84. С₂₇Н₃₄N₂O₆.

Вычислено, %: С 67,20, Н 7,10, N 5,80.

Пример 2

1-(2,4,6-Триметилфенил)-2-N-(формил-N-(2’-окси-3’-фенилоксипропил)аминометил)пиррол (VIIa)

3,97 г (0,011 моль) 1-(2,4,6-триметилфенил)-2-(2-окси-3-фенилоксипропиламинометил)пиррола в 10 мл этилформиата кипятили с обратным холодильником 7 часов. Реакционную смесь упаривали досуха, к остатку прибавляли 30 мл эфира и оставляли стоять до окончания кристаллизации. Осадок отфильтровывали, промывали эфиром и высушивали. Выход 3,2 г (74,1% от теории), т.пл. 112-113C.

Найдено, %: С 73,70, Н 7,22, N 7,31. C₂₄H₂₈N₂O₃.

Вычислено, %: С 73,45, Н 7,19, N 7,13.

Пример 3

1-(2,4,6-Триметилфенил)-2-(N-ацетил-N-(2’-окси-3’-фенилоксипропил)аминометил)пиррола (VIIб)

Раствор 6 г (0,0166 моль) 1-(2,4,6-триметилфенил)-2-(2-окси-3-фенилоксипропиламинометил)пиррола и 12,52 г (0,025 моль) уксусного ангидрида в 40 мл сухого бензола кипятили с обратным холодильником 24 часа. К реакционной смеси прибавляли 20 мл 5% раствора поташа и смесь перемешивали 2 часа при комнатной температуре. К реакционной смеси прибавляли 60 мл воды, бензольный раствор отделяли, промывали его водой и бензол отгоняли. К остатку прибавляли 30 мл эфира и оставляли стоять до окончания кристаллизации. Осадок отфильтровывали и высушивали. Выход 1-(2,4,6-триметилфенил)-2-(N-ацетил-N-(2-окси-3-фенилоксипропил)аминометил)пиррола 5 г.

Пример 4

Гидрофумарат 1-(2,4,6-триметилфенил)-2-(N-метил-N-(2’-окси-3’-фенилоксипропил)аминометил)пиррола (VIIIa)

К суспензии 0,76 г (0,02 моль) алюмогидрида лития в 60 мл сухого эфира прибавляли при перемешивании порциями 3,92 г (0,01 моль) 1-(2,4,6-триметилфенил)-2-(N-формил-N-(2-окси-3-фенилоксипропил)аминометил)пиррола. Реакционную смесь с перемешиванием кипятили с обратным холодильником 5 часов. К реакционной смеси прибавляли 10 мл воды. Эфирный раствор декантировали, а остаток экстрагировали эфиром. После высушивания эфирного раствора сульфатом магния эфир отгоняли. Остаток растворяли в 10 мл эфира, к полученному раствору прибавляли раствор 1,18 г (0,01 моль) фумаровой кислоты в 12 мл изопропанола и оставляли до окончания кристаллизации. Осадок отфильтровывали и перекристаллизовывали из изопропанола. Выход 2,8 г (56% от теории), т.пл. 153-154С.

Найдено, %: С 67,98, Н 7,04, N 5,72. С₂₈Н₃₄N₂О₆.

Вычислено, %: С 67,99, Н 6,93, N 5,66.

Пример 5

Гидрофумарат 1-(2,4,6-триметилфенил)-2-(N-этил-N-(2’-окси-3’-фенилоксипропил)аминометил)пиррола (VIIIб)

К суспензии 0,76 г (0,02 моль) алюмогидрида лития в 60 мл сухого эфира прикапывали при перемешивании раствор 6,75 г (0,0166 моль) 1-(2,4,6-триметилфенил)-2-(N-ацетил-N-(2-окси-3-фенилоксипропил)аминометил)пиррола в 15 мл сухого бензола. Реакционную смесь с перемешиванием кипятили с обратным холодильником 5 часов. К реакционной смеси прибавляли 10 мл воды. Бензольно-эфирный раствор декантировали и остаток экстрагировали эфиром. После высушивания бензольно-эфирного раствора сульфатом магния растворитель отгоняли. Остаток растворяли в 15 мл изопропанола и оставляли до окончания кристаллизации. Осадок отфильтровывали и перекристаллизовывали из смеси изопропилового спирта с эфиром. Выход 3,8 г (45% от теории), т.пл. 108-109С.

Найдено, %: С 68,17, Н 7,07, N 5,60. С₂₉Н₃₆N₂O₆.

Вычислено, %: С 68,48, Н 7,13, N 5,51.

Фармакологическая часть

Пример 1

Изучение острой токсичности заявляемых соединений

Исследования острой токсичности соединений VI, VIIIa и VIIIб проводили на белых мышах обоего пола весом 18-20 г, разделенных на группы по 10 животных [Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. - Рига, 1959. - 113 с.]. Вещества вводили внутирбрюшинно в объеме жидкости 0,5 мл/10 г. Результаты представлены в таблице 1. При исследовании острой токсичности соединения VI установлено, что при введении вещества в дозе 50 мкМоль/кг и менее визуальные признаки действия соединения отсутствуют. При использовании соединения в дозе 300 и 500 мкМоль/кг через 5 минут после инъекции мыши заторможены, не реагируют на тактильные и болевые раздражители. В течение 10-15 минут наступает двигательное возбуждение, появляются судорожные подергивания лап и хвоста, животное падает на бок и замирает. Через 20 минут судороги постепенно прекращаются, дыхание переходит в дыхание Куссмауля, постепенно прекращаясь. Все животные погибают в течение часа, на аутопсии признаки действия соединения отсутствуют. При использовании соединения в дозе 100, 150, 200 и 250 мкМоль/кг часть животных погибает с клинической картиной, аналогичной для животных, получивших соединение в дозе 1000 мкМоль/кг, часть выживает, имея характерную симптоматику действия соединения, незначительно отличающуюся степенью выраженности судорог и длительностью заторможенности. Все выжившие животные (по всем группам) при наблюдении в течение 2 недель имели нормальный аппетит, динамика веса отсутствовала. Поведение животных соответствовало контрольной группе. Животные забиты передозировкой эфирного наркоза; при вскрытии признаков действия соединения не выявлено.

Картина интоксикации при введении соединений VIIIa и VIIIб не имела принципиальных отличий от наблюдаемой для соединения VI. Количества погибших животных в зависимости от дозы приводятся в таблице 1.

Таким образом, как следует из таблицы 1, наименее токсичным из исследованнных соединений было вещество VI.

Пример 2

Сравнительное изучение антиаритмической активности заявляемых соединений на модели хлоридкальциевой аритмии

Хлоридкальциевую аритмию вызывали по стандартной методике [Каверина Н.В., Бердяев С.Ю., Кищук Е.П., Пасхина О.Е. Экспериментальное изучение новых антиаритмических средств //Ведомости Фармакологического Комитета. - 1998. - N2. - С.11-19]. Изучаемые вещества сравнивали с эталонными антиаритмическими средствами (пропранололом, амиодароном, верапамилом).

Полученные результаты представлены в таблице 2.

На модели хлоркальциевой аритмии активность соединений убывает в порядке: верапамил > VI > амиодарон > VIIIб > VIIIa > VIIa > пропранолол. Для наиболее активного соединения (VI) была определена доза ЭД₅₀, которая составляет 5,561,29 мкМоль/кг (р=97,77%). При сравнении антиаритмического и антифибрилляторного эффектов эквимолярных доз соединений обнаружено, что VI по силе действия превосходит амиодарон и пропранолол - эталонные антиаритмические средства.

Пример 3

Сравнительное изучение антиаритмической активности заявляемых соединений на модели хлоридбариевой аритмии

Хлоридбариевую аритмию воспроизводили по стандартной методике введением хлорида бария в дозе 35 мг/кг внутривенно крысам в сериях по 6-12 животных [Миронова М.И. Антиаритмические свойства некоторых классов серосодержащих органических соединений: Автореф. д-ра мед. наук. -М., 1986. - 49 с.]. Изучаемые соединения вводили за 5 минут до инъекции хлорида бария в дозе 2 мкМоль/кг для средних солей и 4 мкМоль/кг - для кислых внутривенно. В качестве препаратов сравнения были использованы классические антиаритмические средства - пропранолол, верапамил. Результаты представлены в таблице 3.

В ряду исследуемых соединений активность убывала в порядке: верапамил > VI > VIIIб. Вещество VIIa не влияло на течение хлоридбариевых аритмий, a VIIIa и пропранолол ухудшали течение аритмий, увеличивая количество погибших животных.

Пример 4

Сравнительное изучение антиаритмической активности заявляемых соединений на модели аконитиновой аритмии

Аконитиновую аритмию вызывали по стандартной методике [Каверина Н.В., Бердяев С.Ю., Кищук Е.П., Пасхина О.Е. Экспериментальное изучение новых антиаритмических средств //Ведомости Фармакологического Комитета. - 1998. - N 2. - С.11-19]. Полученные результаты представлены в таблице 4.

Антиаритмическая активность на данной модели снижалась в ряду VI>лидокаин>VIIIб=амиодарон. Таким образом, VI превосходил по антиаритмическому действию эталонные препараты. На данной модели ЭД₅₀ для VI составила 3 мкМоль/кг.

Пример 5

Влияние заявляемых соединений на течение аритмий, вызываемых строфантином

Моделирование гликозидных аритмий проводили по стандартной методике [Каверина Н.В., Бердяев С.Ю., Кищук Е.П., Пасхина О.Е. Экспериментальное изучение новых антиаритмических средств //Ведомости Фармакологического Комитета. - 1998. - N 2. - С.11-19.]. Как следует из данных, приведенных в таблице 4, соединение VIIIa достоверно увеличивает продолжительность жизни животных, а VII обладает выраженной тенденцией к удлинению жизни морских свинок.

Пример 6

Изучение влияния заявляемых соединений на течение изадрин-питуитриновой ишемии миокарда.

Изадрин-питуитриновую ишемию миокарда (ИПИМ) вызывали у беспородных белых крыс массой 180-220 г по методике Резникова К.М. и соавт. (А.С. №1019482). Исследуемое соединение вводили дважды за 15 мин до четной инъекции изадрина в дозе 3 мкМоль/кг. Поражение миокарда подтверждали морфологическим исследованием миокарда с окраской гематоксилин-эозином. У животных фиксировали ЭКГ во II отведении, в плазме определяли концентрацию белка биуретовым методом, активность аланинаминотрансферазы (АЛАТ), аспартатаминотрансферазы (АСАТ) и их соотношение - коэффициент Де Ритиса. Также записывали коагулограмму, исследовали агрегационную активность тромбоцитов, делали общий анализ крови, определяли лейкоцитарную формулу с расчетом лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ), исследовали количество воды в легких.

При гистологическом исследовании установлено, что при ИПИМ морфологическая картина однотипная во всех стеклах, очень незначительно отличается по степени выраженности. Пучки миокардиоцитов неравномерно окрашены, поперечная исчерченность отсутствует. Участки интенсивной окраски по ходу пучков чередуются с более бледными, в которых часто встречаются разрывы мышечных волокон. Гликоген в цитоплазме встречается в виде единичных гранул, в бледно окрашенных участка видны гранулы гликогена, свободно расположенные в интерстиции. Большинство ядер миокардиоцитов в состоянии кариопикноза и кариорексиса. По всей площади среза имеются многочисленные участки из безъядерных миокардиоцитов, вокруг которых видны очаговые инфильтраты из лейкоцитов, выражен интерстициальный отек. В сосудах стаз эритроцитов, утолщение стенки, разрыхление и разволокнение интимы, вокруг некоторых - диапедез эритроцитов. В результате можно сделать заключение, что имеет место острый мелкоочаговый инфаркт миокарда, преимущественно интрамуральный.

При применении соединения VI морфологическая картина однотипна во всех образцах, незначительно варьируя по степени выраженности. Диффузный интерстициальный отек выражен умеренно во всех отделах миокарда. По всей толще миокарда имеются многочисленные зоны пересокращения мышечных волокон, чередующиеся с участками разрывов миофибрилл, в которых видны фрагменты сарколеммы с явлениями разволокнения. Ядра обычного вида, частью в состоянии кариопикноза; гликоген в цитоплазме в 50% наблюдений светооптически не выявляется. Поперечная исчерченность заметна не везде, сохранена частично в субэпикардиальной зоне, где контрактуры встречаются относительно реже. Имеются единичные мелкоточечные интерстициальные кровоизлияния. Стенки сосудов утолщены, разрыхлены, интима выглядит гофрированной, в просвете единичные эритроциты.

Таким образом, на фоне применения исследуемого соединения ишемическое повреждение миокарда наблюдается в меньшей степени, чем в контроле.

Данные лабораторных анализов представлены в таблице 6.

При развитии ИПИМ наблюдается увеличение количества воды в легких. Соединение VI устраняло данное проявление ИПИМ, уменьшая степень отека легких и соответственно недостаточности кровообращения по малому кругу.

На фоне ИПИМ не происходило изменения количества эритроцитов, но наблюдался ряд изменений в формуле крови: умеренный лейкоцитоз, нейтрофилез со сдвигом формулы влево, относительная лимфоцитопения; соответственно значительно возрастал ЛИИ (694% от нормы).

На фоне применения VI количество эритроцитов превышало значения у нелеченных животных (154%, р <0,05), но от контрольных значений достоверно не отличалось. Количество лейкоцитов также возрастало (149% от группы с ИПИМ, р<0,05), однако, лейкоцитарная формула соответствовала таковой у интактных животных, также как и ЛИИ. Следовательно, так как нейтрофилез при ИМ связан с резорбцией некротических тканей, применение соединения VI уменьшало некроз миокарда.

Развитие ИПИМ сопровождается гипопротеинемией (89,4% от нормы, р<0,05). Количество МСМ также резко возрастало (в 3 раза), что может свидетельствовать, во-первых, об увеличении количества продуктов распада высокомолекулярных пептидов, а, во-вторых, об увеличении количества в крови стресс-лимитирующих олигопептидов как компенсаторной реакции на повреждение миокарда. Вещество VI имело тенденцию к увеличению концентрации белка в крови, однако, не меняя количество МСМ. Таким образом, на фоне уменьшения некроза наблюдалось сохранение напряженности стресс-лимитирующих систем организма.

Изучение уровня аминотрансфераз при ИПИМ показало, что концентрация АЛАТ на фоне ИПИМ не меняется, а концентрация АСАТ возрастает на 33%. Применение исследуемого соединения достоверно снижало количество АСАТ, сопровождаемое увеличением коэффициента Де Ритиса, что подтверждает уменьшение цитолиза под действием вещества.

При определении количества тромбоцитов при ИПИМ было обнаружено его снижение до 47,7% от нормы (р<0,05) при одновременном уменьшении скорости и степени их агрегации (56,6% контрольных значений, р<0,05).

При применении соединения VI на фоне ИПИМ наблюдалась нормализация времени начала свертывания, а продолжительность свертывания возрастала в 1,5 раза по сравнению с ИПИМ. Случаев ингибирования фибринолиза не наблюдалось, время начала фибринолиза было приближено к норме. Гемостатический потенциал снижался по сравнению с нелеченными животными в 6 раз, фибринолитический потенциал увеличивался в 5 раз (р<0,01), степень фибринолиза в 6 раза (р<0,01), коагулирующая активность снижалась по сравнению с нормой на 18%. Таким образом, вещество не только уменьшает агрегацию тромбоцитов, но и интенсифицирует фибринолиз при ИПИМ, одновременно нормализуя действие гуморальных факторов свертывания.

Пример 7

Определение широты терапевтического действия соединения VI

С учетом данных, полученных в примерах 1, 2 и 4, - по токсичности исследуемых соединений и их антиаритмической активности на моделях хлоридкальциевой и аконитиновой аритмий, можно определить терапевтические индексы (отношение ЛД₅₀/ЭД₅₀) для антиаритмической активности вещества VI. Для аритмии, вызываемой аконитином ТИ=39 усл.ед., для хлоридкальциевой 22,5 усл. ед. (см. таблицу 7).

Следовательно, как видно из примеров 1-7, заявляемые соединения характеризуются высокой антиаритмической активностью, превосходя традиционно применяемые в клинике соединения и обладая широким спектром действия. Также у вещества VI хорошо выражены антиишемические свойства и положительное влияние на гемостаз в условиях ишемии. На основе полученных данных можно утверждать, что пирролы и их соли обладают антиаритмическими и антиишемическими свойствами. Наибольший интерес представляет соединение VI.