способ получения контрацептивного средства для животных

Формула изобретения

Способ получения контрацептивного средства для животных, включающий взаимодействие ангидрида кислоты со стероидным спиртом - 17-ацетокси-3-гидрокси-6-метилпрегна-4,6-диен-20-оном в молярном соотношении 1,1-1,5:1 к стероиду и выделение целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве ангидрида кислоты используют ангидрид валериановой кислоты, а его взаимодействие с 17-ацетокси-3-гидрокси-6-метилпрегна-4,6-диен-20-оном осуществляют в среде пиридина в объемно-весовом отношении 1,5-2,0:1 пиридина к стероиду при температуре 22-25°С, избыток ангидрида гидролизуют водой в количестве 15-20% к объему реакционной массы, образовавшуюся валериановую кислоту растворяют в 1-1,5%-ном водном растворе аммиака, а целевой продукт отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции и промывают метанолом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ветеринарии и сельскому хозяйству и может быть использовано для контрацепции животных, а также в гинекологии и акушерстве домашних животных.

Известен способ получения контрацептивного средства для животных, включающий взаимодействие ангидрида кислоты со стероидным спиртом в молярном соотношении 1,1-1,5:1 к стероиду, выделение целевого продукта (1).

Целью изобретения является получение целевого продукта более высокой степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения контрацептивного средства для животных, включающем взаимодействие ангидрида кислоты со стероидным спиртом в молярном соотношении 1,1-1,5:1 к стероиду, выделение целевого продукта, согласно изобретению взаимодействие ангидрида валериановой кислоты со стероидным спиртом осуществляют в среде пиридина в объемно-весовом отношении 1,5-2,0:1 к стероиду при температуре 22-25°С, избыток ангидрида гидролизуют водой в количестве 15-20% к объему реакционной массы, образовавшуюся валериановую кислоту растворяют в 1-1,5% водном растворе аммиака, а целевой продукт отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции и промывают метанолом.

Техническим результатом изобретения, как отмечено выше, является получение целевого продукта более высокой степени очистки.

В отличие от способа получения контрацептивного средства для животных, известного из (1), использование пиридина в объемно-весовом отношении 1,5-2,0:1 пиридина к стероиду позволяет избежать негативного влияния побочных продуктов на качество целевого продукта.

Температурный интервал 22-25°С обеспечивает оптимальные условия для проведения реакции.

Относительно небольшое, по сравнению с известным способом, количество воды (15-20% к объему реакционной массы), взятое для гидролиза избытка ангидрида, позволяет с одной стороны наиболее полно осадить целевой продукт, но с другой стороны не допустить переход осадка в трудно фильтруемый гель.

Использование 1-1,5% водного раствора аммиака обеспечивает эффективное отделение образующейся в процессе реакции валериановой кислоты в виде аммонийной соли.

Заявителем были проведены исследования на остаточное содержание примеси валериановой кислоты в целевом продукте, полученном по заявленному и по известному способу. Результаты исследования приведены в таблице 1.

Таблица 1
Содержание валериановой кислоты в целевом продукте
полученном по заявленному способу	полученном по известному
0,01%	0,2%

Таким образом, заявленный способ, охарактеризованный в уточненной формуле изобретения указанной совокупностью признаков, обеспечивает получение целевого продукта более высокой степени очистки.

Способ получения может быть проиллюстрирован следующим примером.

Пример 1.

Получение 17-ацетокси-3-пентаноилокси-6-метилпрегна-4,6-диен-20-она (соединение I, валериагест) заявленным способом.

Суспензию 20 г 17-ацетокси-3-гидрокси-6-метилпрегна-4,6-диен-20-она в 40 мл пиридина и 15 г валерианового ангидрида нагревают при перемешивании до 25°С, выдерживают при температуре 22-25°С до растворения стероида (около 1 часа) и перемешивают при комнатной температуре до завершения реакции 3-5 часов (контроль ТСХ-анализ). По окончании реакции образования эфира к реакционной массе приливают 13 мл воды и перемешивают в течение 1 часа. Затем реакционный раствор медленно приливают по каплям к 200 мл 1%-ного водного раствора аммиака. Осадок отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции и промывают 45 мл метанола. Получают 22 г (98,4%) соединения I с т.пл. 120,5-121,5°С [] _D - 78,3° (1% раствор в хлороформе), содержание валериановой кислоты 0,01% (титрованием).

Найдено %: С 74,22; Н 9,06.

С₂₉Н₄₂O₅

Вычислено % С 74,01; Н 9,00.

ИК-спектр , см^-1: 1250, 1260, 1460 и 1755 (СО эфиров и кетогруппы при С₂₀).

УФ-спектр: _max - 242 нм.

ПМР-спектр (, м.д.): 0,666 (СН₃ - 18, СН₃ - 19); 0,902 (С₆ - СН₃); 2,016; 2,054 (две СОСН ₃); 5,41; 5,48 (винильные Н при С₄ и С₇ ).

Пример 2.

Исследование гестагенной активности контрацептивного средства (целевого продукта), полученного заявленным способом.

Исследования проводились на инфантильных самках кроликов породы «шиншилла», было использовано 25 рандомизированных самок массой 800-1000 г. Животные содержались на стандартном рационе.

Гестагенная активность изучена методом Клауберга-Мак.Фейла. В качестве средства сравнения использован прогестерон. Эстроген-подготовленным самкам кроликов в течение 5 дней ежедневно орально вводили испытуемое контрацептивное средство, полученное заявленным способом, в виде масляного раствора в дозах 0,004-0,5 мг/кг. Оценку гестагенной активности проводили по 4-балльной шкале Мак.Фейла, принимая во внимание степень прегравидных изменений эндометрия. Результаты опытов обрабатывали методом регрессионного анализа. Полученные данные представлены в Таблице 2.

Таблица 2.
Дозы, мг/кг	Гестагенная активность (по шкале Мак. Фейла)
	Контрацептивное средство, полученное по заявленному способу	Прогестерон
0,004	1,3	0,1
0,016	2,1	0,2
0,0625	2,3	0,6
0,25	2,9	1,9
0,5	3,25	2,3

Как видно из Таблицы 2, контрацептивное средство, полученное по заявленному способу, вызывает прегравидные изменения в эндометрии инфантильных крольчих. Так, в дозе 0,5 мг/кг отмечена высокая гестагенная активность контрацептивного средства, полученного заявленным способом, соответствующая 3,25 баллам по шкале Мак.Фейла. При двукратном уменьшении дозы (0,25 мг/кг) сохраняется выраженный гестагенный эффект, равный 2,9 баллам. Дальнейшее снижение доз до 0,0625 и 0,16 мг/кг также вызвало активные секреторные изменения в эндометрии, оцениваемые в 2,3 и 2,1 балла соответственно. При введении соединения в минимальной дозе (0,004 мг/кг) по-прежнему сохраняется гестагенный эффект контрацептивного средства, полученного заявленным способом, соответствующий 1,3 баллам по шкале Мак.Фейла. В то время как прогестерон в дозах 0,004 и 0,016 мг/кг проявил очень слабую активность, равную 0,2 баллам по шкале Мак.Фейла. Четырехкратное увеличение дозы средства до 0,0625 мг/кг вызывало секреторные изменения в эндометрии, оцениваемые в 0,6 балла. Дальнейший подъем доз до 0,25 и 0,5 мг/кг приводил к усилению гестагенной активности прогестерона, которая оценивалась в 1,9 и 2,3 балла соответственно. Сравнительная оценка гестагенного эффекта стероидных соединений приведена в Таблице 3.

Из данных Таблицы 3 следует, что предложенное средство, полученное по заявленному способу, по гестагенной активности превосходит известные гестагенные средства, в частности, ацетомепрегенол (1) и ряд других контрацептивных средств, что свидетельствует о его повышенной биологической активности.

Таблица 3.
Сравнительная оценка гестагенного эффекта стероидных соединений
Соединение (n)	ED50, (мг/кг)	Относительная гестагенная активность
Ацетомепрегенол (прототип RU 2091019) (пример 4)	0,107	2,5
Средство, полученное по заявленному способу (25)	0,0214	13
Прогестерон (53) обобщ. данные)	0,27	1
Норгестрел (22)	0,052	5,2
Норэтистирон (20)	0,0115	2,3
Примечание: n - количество животных в группе; ED50 - доза, при которой наблюдается эффект, соответствующий индексу Мак. Фейла, равному 2.

Пример 3.

Исследование влияния комбинации контрацептивного средства, полученного по заявленному способу, и этинилэстрадиола на овуляторную функцию крыс (соотношение эстроген-гестаген - 1:80) Эксперимент выполнен на половозрелых крысах самках линии Вистар (в каждой группе подопытной и контрольной было по 10 животных). Контрацептивное средство, полученное заявленным способом, назначали в течение 2 астральных циклов. В стадии эструса у животных (в конце опыта) из ампулярного отдела яйцеводов выделяли яйцеклетки. Результаты опытов представлены в Таблице 4.

Таблица 4.
Контрацептивное средство	Контроль (растительное масло)	Контрацептивное средство, полученное по заявленному
Количество животных	10	10
Количество яйцеклеток	12,6±1,2	7,2±0,2*
ПРИМЕЧАНИЕ: * - достоверное отличие по сравнению с контролем (р<0,01).

Из Таблицы 4 следует, что комбинация этинилэстрадиола и средства, полученного по заявленному способу, в указанных дозах вызывает достоверный антиовулярный эффект. У интактных (контрольных) животных вымытых яйцеклеток было в среднем 12,6±1,2. У подопытных животных, получавших комбинации стероидов, этот показатель был снижен и составлял 7,2±0,2.

Полученные данные указывают на наличие антиовуляторного эффекта средства, полученного заявленным способом, определяющего его контрацептивное действие.

Пример 4. Изучение хронической токсичности препарата на собаках.

При изучении хронической токсичности таблетированной формы препарата на собаках (не грызунах) были использованы 2 дозы средства, полученного заявленным способом: 30 мг/кг и 1,5 мг/кг, которые вводили собакам обоего пола энтерально в течение 2 месяцев, в контрольной группе животные получали препарат контрасекс (прототип) в дозе 1,5 мг/кг.

При введении средства, полученного по заявленному способу, в указанных дозах у животных не отмечали признаков интоксикации. На фоне приема препарата собаки имели здоровый вид, охотно потребляли пищу и воду на протяжении срока наблюдения (Таблица 5).

Как видно из Таблицы 5, колебания массы тела животных в опытных группах оставались в пределах нормы. Снижения массы тела не отмечалось, прибавка в массе во всех группах в среднем была стабильной. Потребление корма и воды собаками в сутки не отличалось от нормы и составляло для корма - 850-1000 г, для воды - 500-800 г.

Клинические показатели крови контрольных и подопытных собак приведены в Таблице 6. Показатели опытных групп не выходят за пределы нормы. Контрольная группа имеет заниженные клинические показатели, свидетельствующие о большей токсичности известного препарата.

Пример 5. Исследование острой токсичности средства, полученного по заявленному способу, на лабораторных животных.

Испытуемое контрацептивное средство, полученное по заявленному способу, было представлено к исследованию в виде таблетированной формы. Таблетки белого цвета, без запаха, плохо растворимые в воде (0,1 мг валериагеста и 0,001 мг этинилэстрадиола).

Всего было использовано 24 мыши и 25 крыс обоего пола. В контрольные и подопытные группы входило не менее 6 животных. Изучаемое контрацептивное средство, полученное по заявленному способу, вводили животным энтерально с использованием зонда. Крысы получали средство, полученное по заявленному способу, в виде таблеток в двух дозах: 100 мг/кг и 10 мг/кг. Мыши получали таблетки средства в дозах 1000 мг/кг и 100 мг/кг. Животные контрольных групп перорально получали растворитель - растительное масло в адекватном объеме. После введения средства за животными наблюдали в течение 14 дней.

Перед началом опыта животных взвешивали. В период наблюдения регистрировали динамику массы тела, отмечали особенности поведенческих реакций, общее состояние, двигательную активность, потребность в пище и воде, состояние шерстного покрова. Всех погибших животных вскрывали, внутренние органы макроскопически исследовали, определяли их массу. Органы с наблюдаемой патологией подвергали гистологическому исследованию. В конце срока эксперимента всех выживших животных забивали и проводили обследование внутренних органов.

При изучении острой токсичности средства, полученного по заявленному способу, для определения его средне-смертельной дозы (ЛД ₅₀) было использовано 3 дозы средства. Таблетированную форму средства вводили в следующих дозах: 1000 мг/кг, 100 мг/кг и 10 мг/кг (по гестагену).

При введении средства, полученного по заявленному способу, в дозе 10 мг/кг крысам не отмечалось признаков интоксикации. На фоне действия средства все подопытные животные имели опрятный здоровый вид. Это состояние сохранялось на протяжении 14 дней наблюдения. Колебания массы тела за этот период у всех животных оставались, в пределах нормы. В конце эксперимента подопытных животных вскрывали. Макроскопическое обследование внутренних органов не выявило патологию. Относительная масса внутренних органов не отличалась от контроля.

Увеличение дозы контрацептивного средства, полученного по заявленному способу, до 100 мг/кг также не вызывало интоксикацию ни у одной особи из двух видов животных. Как самки, так и самцы имели опрятный вид, поведенческие реакции не отличались от нормы, потребность в пище и воде не снижалась. Динамика массы тела оставалась стабильной. При вскрытии животных по истечении 14 дней наблюдения оценка внутренних органов не выявила отклонений от нормы. Отмечено достоверное (Р<0,05) увеличение массы надпочечников у самцов.

Доза 1000 мг/кг явилась максимально возможной для перорального введения в связи с трудностью получения высококонцентрированного раствора, обеспечивающего заданную экспериментальную дозу контрацептивного средства, полученного по заявленному способу, и ограниченным объемом жидкости, предельным при введении используемому виду животных.

При изучении острой токсичности контрацептивного средства, полученного по заявленному способу, экспериментальным путем не удалось установить дозу, вызывающую гибель 50% животных (ЛД₅₀).

Таким образом, установлено, что контрацептивное средство, полученное по заявленному способу, не вызывает признаков интоксикации. Случаев гибели животных отмечено не было. Величина ЛД₅₀ превышает 1000 мг/кг у обоих видов животных. Однако определение ее невозможно в связи с использованием предельно допустимого объема вводимой жидкости заданной концентрации.

Испытуемое средство, полученное по заявленному способу, при введении в больших дозах не оказывает влияния на массу тела животных и относительную массу внутренних органов за исключением массы селезенки у мышей самок и надпочечников у крыс самцов.

Таким образом, результаты исследований острой токсичности контрацептивного средства, полученного по заявленному способу, на лабораторных животных позволяют рассматривать испытуемый препарат как малотоксичный (безвредный).

Пример 6.

В клинических испытаниях на собаках было исследовано влияние контрацептивного средства, полученного по заявленному способу (соотношение валериагест:этинилэстрадиол - 100:1) на возникновение ряда заболеваний в сравнении с известным контрацептивным препаратом «контрасекс» (в качестве гестагена применяется ацетомепрегенол, прототип).

Наблюдались собаки в возрасте от 4 до 7 лет, породы ротвейлер и немецкая овчарка. Животным задавались контрацептивные средства, полученные по заявленному способу, в рекомендуемых дозировках, в зависимости от веса собаки. Наблюдение проводили в течение 2 месяцев после дачи контрацептивных средств. Результаты наблюдений приведены в Таблице 7.

Таблица 7.
Заболевание	Количество животных с отмеченными
	Контрасекс (n=20) (пример 4 прототипа)	Контрацептивное средство, полученное по заявленному способу, (n=23)
Воспаление мочеполовой системы	8	3
Нарушения гормонального цикла	4	2
Опухоли молочной	3	1
Примечание: n - количество животных в группе.

Как следует из данных Таблицы 7, средство, полученное по заявленному способу, вызывает меньше осложнений у животных, чем известный препарат, что связано с его меньшей токсичностью. Кроме того, отмечено, что передозировка препарата на основе известного средства (ацетомепрегенол) может вызывать развитие пиометры, диабета, болезни желчного пузыря. Следует принимать во внимание также возможное воздействие этого известного препарата на гипофиз, молочные железы, поджелудочную железу и печень.

Пример 7. Исследование контрацептивного действия средства, полученного по заявленному способу, на собак и кошек.

Исследовалось влияние таблетированной формы средства (в одной таблетке соединения, полученного по заявленному способу, и 0,001 мг этинилэстрадиола, соотношение гестаген:эстраген - 100:1).

Наблюдения проводились над 33 кошками, 25 котами и 20 собаками обоих полов, находившихся в условиях вивария и в домашних условиях. В опыт брали животных, достигших половой зрелости. Половое возбуждение у самцов проявлялось волнением (у собак лаем), беспокойством, непослушанием, агрессивностью, снижением аппетита. У кошек половая охота проявлялась пронзительными криками, катанием по полу, изгибанием спины. Кошек брали в опыт, когда у них отмечали проявление проэструса, продолжительностью 1-3 дня, отечность вульвы, изменения в поведении, частое мочеиспускание. Кошкам с момента проэструса в течение 1-3 дней задавали изолированно или с пищей препарат - в дозе 0,1 мг по гестагену (1 таблетку). На фоне введения испытуемого средства, полученного по заявленному способу, вместо проявления половой охоты у большинства кошек (90%) наступала стадия сравнительно спокойного поведения (диэструс). Отмечали случаи, когда состояние покоя наступало уже после назначения первой таблетки. Наблюдения, выполненные на 33 кошках (самках) показали, что продолжительность периода полового покоя после приема таблетки составляла в среднем от 2 недель до 1,5 месяцев. Кошки хорошо переносили средство, полученное по заявленному способу.

Назначение котам (25 голов) орально в период полового возбуждения по 2 таблетки средства, полученного по заявленному способу, в течение одного дня, давало эффект у немногих животных. У большинства (70%) животных угнетение наступало при назначении испытуемого препарата, полученного по заявленному способу, из расчета по 2 таблетки в день в течение 3 дней. Животные успокаивались, некоторые становились сонливыми, переставали проявлять агрессивность и беспокойство. Угнетающее действие средства на половое возбуждение продолжалось в течение 3-5 недель. Тормозящее действие на половое поведение отмечалось как у котов, находящихся в виварии, так и в домашних условиях.

Наблюдения над собаками (суками) показали, что для получения угнетающего эффекта в отношении полового возбуждения требуются большие дозы средства, полученного по заявленному способу. 12 подопытным собакам для достижения эффекта приходилось вводить орально по 2 таблетки ежедневно в течение 3-5 дней. У всех 12 испытуемых собак был отмечен угнетающий эффект, который, как правило, продолжался в течение 20-30 дней.

В специальных исследованиях изучали влияние средства на половое поведение собак-кобелей. Всего под наблюдением было 8 собак. Наблюдения выполнены на кобелях, находящихся в условиях вивария и домашних условиях. Результаты наблюдений показали, что средство, полученное по заявленному способу, проявляло успокаивающее действие на животных, находящихся в возбужденном состоянии, при условии введения им внутрь по 2 таблетки в день в течение 3-4 дней. Успокаивающий эффект средства, полученного по заявленному способу, наблюдался в течение 2-3 недель.

Все изложенное позволяет считать, что благодаря высокой биологической активности и малой токсичности, средство, полученное по заявленному способу, может найти применение в качестве контрацептивного средства для животных, а также в гинекологии (гормональное бесплодие, эндометриоз, дисменорея и др.), в терапии акушерской патологии (невынашивание беременности).

Средство, полученное по заявленному способу, может применяться в виде стандартных лекарственных форм для перорального введения (таблетки, капсулы и др.), а также в виде инъекционных растворов. Доза соединения, полученного по заявленному способу, может составить в зависимости от показания к применению 0,1-1 мг/кг.

Источники информации, принятые во внимание:

1. Патент Российской Федерации №2091019, С1, опублик. 27.09.1997 (прототип).