производное 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата - глицинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат калия, обладающее противоишемической активностью
Классы МПК: | C07C221/00 Получение соединений, содержащих аминогруппы и атомы кислорода с двойными связями, присоединенные к одному и тому же углеродному скелету C07C243/40 гидразины, содержащие четвертичные атомы азота гидразиновых групп A61K31/205 соли органических кислот с аминами; внутренние четвертичные аммониевые соли, например бетаины, карнитины A61P9/10 для лечения ишемических или атеросклеротических заболеваний, например антиангинозные средства, коронарные вазодилататоры, средства для лечения инфаркта миокарда, ретинопатии, цереброваскулярной недостаточности почечного артериосклероза |
Автор(ы): | Даниленко Людмила Михайловна (RU), Харитонова Ольга Владимировна (RU), Сернов Лев Николаевич (RU), Скачилова София Яковлевна (RU), Кесарев Олег Георгиевич (RU), Сернова Александра Львовна (RU), Кесарева Зинаида Александровна (RU), Покровский Михаил Владимирович (RU), Хощенко Юрий Александрович (RU), Новиков Олег Олегович (RU), Покровская Татьяна Григорьевна (RU), Жилякова Елена Теодоровна (RU), Кочкаров Владимир Исхакович (RU), Должикова Ирина Николаевна (RU), Новикова Марина Юрьевна (RU), Беляев Кирилл Александрович (RU), Хаванский Анатолий Вячеславович (RU), Коваленко Борис Степанович (RU), Голивец Татьяна Павловна (RU), Паничева Ольга Михайловна (RU), Фадеева Дарья Александровна (RU), Кузьмичева Оксана Александровна (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2011-05-31 публикация патента:
27.07.2012 |
Изобретение относится к области медицины, конкретно к новому химическому соединению, производному 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата - глицинату 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата калия, (CH3)3N +NHCH2CH2COOKRCOO-
где , обладающему противоишемической активностью. 1 табл.
Формула изобретения
Производное 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата - глицинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат калия
(CH3)3N +NHCH2CH2COOKRCOO-
где обладающее противоишемической активностью.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области медицины, конкретно к новым химическим соединениям, производным 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата, обладающим противоишемической активностью.
Известна фармацевтическая композиция, содержащая 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат, Д-глюкуроновую кислоту, изотонический раствор для стимуляции гемопоэза (RU № 2033152, публ. 20.04.1995).
Известна комбинация, в состав которой входят пероральные сахароснижающие препараты, ингибиторы АПФ, антиоксиданты и 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат, позволяющая снижать выраженность симптомов периневральной ишемии (RU № 2402325, публ. 27.10.2010).
Предложенные фармацевтические композиции представляют собой комбинацию, включающую два или несколько соединений с 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионатом, действующих однонаправлено, для повышения эффективности при лечении заболевания. Но использование нескольких компонентов в лечении увеличивает возможность проявления побочных эффектов отдельно взятого препарата, неудобство использования для больного, и вероятность возникновения непредсказуемого эффекта при взаимодействии.
Известно использование фармацевтических композиций, содержащих 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата дигидрат (милдронат) и соль и/или соли янтарной кислоты, в твердой и/или жидкой форме, используемые в качестве противоишемического, антигипоксического, антиоксидантного при использовании в острой и подострой стадии различных гипоксических состояний, в частности у больных острым инфарктом миокарда и сердечной недостаточностью (RU № 2005125660, публ. 20.02.2007).
Милдронат [3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата дигидрат] синтетический аналог -бутиробетаина (ГББ) является конкурентным ингибитором гамма-бутиробетаингидроксилазы. В основе действия препарата лежит уменьшение концентрации свободного карнитина и снижение карнитинозависимого окисления жирных кислот. С одной стороны, милдронат вызывает ограничение транспорта в клетки активированных форм жирных кислот, с другой - задерживает их внутриклеточное накопление. Подобные изменения метаболических процессов приводят к предотвращению повреждения клеток при сохранении возможности транспорта АТФ из митохондрий в места его потребления и активизации гликолиза, при котором для производства энергии используется химически связанный кислород. Таким образом, милдронат обеспечивает защиту клеток в условиях ишемии (Недовишин А.О., Кутузова А.Э., Перепеч Н.Б. Применение милдроната в комплексной терапии сердечной недостаточности. Клиническая медицина. 1999. Т.77. № 3. С.41-43).
Стабилизация липопротеидных компонентов к перекисному окислению липидов (ПОЛ) под влиянием милдроната, проявившаяся уменьшением окисляемости липопротеидов за счет увеличения их антиоксидантного статуса, может быть объяснена наличием антиоксидантных свойств у этого препарата. Но сам милдронат, не обладающий свойствами антиоксиданта, повышает в организме концентрацию ГББ, так как под влиянием милдроната он медленнее окисляется до карнитина. В свою очередь, ГББ способен индуцировать образование оксида азота (NO), который действует как один из наиболее эффективных природных агентов, связывающих свободные радикалы в организме, что обусловливает эффекты милдроната.
Вместе с тем эффективность милдроната недостаточна. Принимая в расчет важность изменений антиоксидантного статуса как одного из важнейших путей реализации повышения противоишемической активности, необходимо повышение антиоксидантного действия препарата за счет введения дополнительной антиоксидантной группы.
Задачей изобретения является создание нового производного 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата, обладающего более выраженной противоишемической активностью с наиболее выраженными антиоксидантными свойствами.
Поставленная задача достигается тем, что создается новое производное 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата, полученное путем взаимодействием 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата с гидроокисью калия и глицина в присутствии растворителя при нагревании
где
Модификация 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата - глицинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата калия - является новым химическим соединением и проявляет наиболее ярко выраженное противоишемическое и антиоксидантное действия перед препаратом сравнения милдронат за счет введения новой функциональной группы (глицинат), что позволило усилить антиоксидантное свойство нового химического соединения, тем самым обеспечить повышение противоишемического эффекта.
Указанные свойства позволяют предполагать возможность более широкого использования нового соединения в медицине для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний.
Предлагаемое соединение в патентной и научно-технической литературе не описано.
Пример получения глицинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата калия.
К раствору 1,46 г (0,024 моля) калия гидроокиси в 40 мл 2-пропанола при 30-32°C и перемешивании добавляют 3,5 г (0,024 моля) 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата и выдерживают 20-25 минут. В полученный раствор загружают 1,80 г (0,024 моля) глицина. Получают 3,57 г (выход 50,5% от расчетного), мелкокристаллический, очень гигроскопичный продукт, Тразлож 195-197°C.
Найдено, %: С 32,17; Н 7,23; N 14,38; C8H18N3O4 K1·2H2O;
Вычислено, %: С 32,54; Н 7,45; N 14,23.
ИК-спектр, см -1: 3448, 3416, 3376, 3180, 2976, 1572, 1494, 1048, 1324
Фармакологические свойства заявленного соединения.
Изучение выживаемости ишемизированного миокарда проводят на лабораторных кроликах массой 2-2,5 кг. Инфаркт миокарда воспроизводится на наркотизированных животных (хлоралгидрат 300 мг/кг), находящихся на управляемом дыхании, путем перевязки нисходящей ветви левой коронарной артерии на уровне нижнего края ушка левого предсердия, с последующей регистрацией ЭКГ во II стандартном отведении в течение 20 минут. За 30 мин до перевязки коронарной артерии производилось введение в маргинальную вену уха кролика испытуемого соединения растворенного в стерильном физиологическом растворе или эталонного препарата (милдронат в дозе 90 мг/кг). Через 30 минут после коронарной окклюзии происходило снятие лигатуры и осуществлялась реперфузия миокарда в течение 90 мин. После чего осуществлялся забор крови из правого желудочка в одноразовую вакуумную пробирку с антикоагулянтом для определения специфического маркера сердечной мышцы Troponin I (TnI). Уровень тропонина определяли на иммунофлуоресцентном приборе Triage MeterPro (Biosite, США). Оценку площади некротизированного миокарда осуществляют после окончания полуторачасовой реперфузии. Поперечные срезы миокарда производят через каждые 0,8 см, начиная с уровня 0,8 см ниже места наложенной лигатуры. Срезы миокарда помещают в емкость, содержащую фосфатный буфер (рН 7,4) и 1 мг/мл трифенилтетразолия хлорид для образования красного формазана. Подсчет площадей интактного и некротизированного миокарда левого желудочка производят на каждом из четырех срезов с помощью попиксельного анализа в программе Adobe Photoshop 9.0.
При статистической обработке данных рассчитывается среднее значение, величина стандартного отклонения. Различия считаются достоверными при p<0,05.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Изучение выживаемости ишемизированного миокарда проводят на лабораторных кроликах массой 2-2,5 кг. Инфаркт миокарда воспроизводится на наркотизированных животных (хлоралгидрат 300 мг/кг), находящихся на управляемом дыхании, путем перевязки нисходящей ветви левой коронарной артерии на уровне нижнего края ушка левого предсердия с последующей регистрацией ЭКГ во II стандартном отведении в течение 20 минут. За 30 мин до перевязки коронарной артерии производилось введение в маргинальную вену уха кролика испытуемого соединения растворенного в стерильном физиологическом растворе или эталонного препарата (Милдронат в дозе 90 мг/кг). Через 30 минут после коронарной окклюзии происходило снятие лигатуры и осуществлялась реперфузия миокарда в течение 90 мин. После чего осуществлялся забор крови из правого желудочка в одноразовую вакуумную пробирку с антикоагулянтом для определения специфического маркера сердечной мышцы Troponin I (TnI). Уровень тропонина определяли на иммунофлуоресцентном приборе Triage MeterPro (Biosite, США). Оценку площади некротизированного миокарда осуществляют после окончания полуторачасовой реперфузии. Поперечные срезы миокарда производят через каждые 0,8 см, начиная с уровня 0,8 см ниже места наложенной лигатуры. Срезы миокарда помещают в емкость, содержащую фосфатный буфер (рН 7,4) и 1 мг/мл трифенилтетразолия хлорид для образования красного формазана. Подсчет площадей интактного и некротизированного миокарда левого желудочка производят на каждом из четырех срезов с помощью попиксельного анализа в программе Adobe Photoshop 9.0.
Наложение лигатуры на нисходящую ветвь левой коронарной артерии у кролика в контрольной группе животных приводило к развитию некроза миокарда, размер которого составил 27,3±1,2% от всего миокарда. Соответственно размер интактного миокарда составил 72,7±1,2% (таблица). При добавлении перед моделированием коронарооклюзии милдроната в дозе 90 мг/кг приводило к снижению размера некроза до 20,2±1,0. Введение производного 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата - глицинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат калия в дозе 159 мг/кг (расчет по молекулярной массе от милдроната) перед моделированием коронарооклюзионного инфаркта миокарда привело к достоверному уменьшению площади некротизированного миокарда до 17,2±1,4*, а следовательно, к значительному увеличению выживаемости ишемизированного миокарда по сравнению с контролем и препаратом милдронат.
Результаты исследования действия производного 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата - глицинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат калия, обладающего противоишемической активностью, приведены в таблице.
Показатели выживаемости миокарда через 30 минут после моделирования коронароокклюзионного инфаркта миокарда (M±m) | |||
Группа | % некроза | % интактного миокарда | Уровень тропонина I |
Модель коронароокклюзионного инфаркта миокарда (контрольная) | 27,3±1,2 | 72,7±1,2 | 16,26±1,9 |
Модель коронароокклюзионного инфаркта миокарда + милдронат | 20,2±1,0* | 79,8±0,5 | 12,2±1,1* |
Модель коронароокклюзионного инфаркта миокарда + глицинат триметилгидразиния пропионат калия | 17,2±1,4* | 82,8±1,1 | 10,15±1,1* |
Примечание: * - р 0,05 при сравнении с контрольной группой |
Таким образом, полученные результаты позволяют констатировать улучшение показателей выживаемости ишемизированных тканей при введении модификации 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата - глицинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат калия, обладающее наиболее выраженной противоишемической активностью с антиоксидантными свойствами.
Класс C07C221/00 Получение соединений, содержащих аминогруппы и атомы кислорода с двойными связями, присоединенные к одному и тому же углеродному скелету
Класс C07C243/40 гидразины, содержащие четвертичные атомы азота гидразиновых групп
Класс A61K31/205 соли органических кислот с аминами; внутренние четвертичные аммониевые соли, например бетаины, карнитины
Класс A61P9/10 для лечения ишемических или атеросклеротических заболеваний, например антиангинозные средства, коронарные вазодилататоры, средства для лечения инфаркта миокарда, ретинопатии, цереброваскулярной недостаточности почечного артериосклероза