производное 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата - 5-бромникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат калия, обладающее эндотелиопротекторной активностью
Классы МПК: | A61K31/15 оксимы ( >C=N-O-); гидразины ( >N-N< ); гидразоны ( >N-N=) A61K31/455 никотиновая кислота, те ниацин; ее производные, например эфиры, амиды C07D213/79 кислоты; эфиры кислот A61P9/12 антигипертензивные средства |
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), Новиков Олег Олегович (RU), Покровская Татьяна Григорьевна (RU), Жилякова Елена Теодоровна (RU), Кочкаров Владимир Исхакович (RU), Новикова Марина Юрьевна (RU), Коваленко Борис Степанович (RU), Голивец Татьяна Павловна (RU), Ефременкова Дарья Афанасьевна (RU), Дегтяренко Елена Викторовна (RU), Дудинских Анастасия Юрьевна (RU), Беляев Кирилл Александрович (RU), Хаванский Анатолий Вячеславович (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2011-08-08 публикация патента:
27.11.2012 |
Изобретение относится к области фармацевтики и медицины, конкретно к новому производному 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата - 5-бромникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионату калия, (CH3)3N+HCH2CH2COOKRCOO-
где ,
обладающему повышенной эндотелиопротекторной активностью. 1 табл., 2 пр.
Формула изобретения
Производное 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата - 5-бромникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат калия, (CH3)3N+ NHCH2CH2COOKRCOO-,
, обладающее эндотелиопротекторной активностью.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области медицины, конкретно, к новым химическим соединениям, 5-бромникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат калия, обладающим эндотелиопротекторной активностью.
Известна фармацевтическая композиция, содержащая 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат, Д-глюкуроновую кислоту, изотонический раствор для стимуляции гемопоэза (RU № 2033152, опубл. 20.04.1995).
Известна комбинация, в состав которой входят пероральные сахароснижающие препараты, ингибиторы ангиотензин превращающего фермента (АПФ), антиоксиданты и 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат, позволяющая снижать выраженность симптомов периневральной ишемии (RU № 2402325, опубл. 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 сердечно-сосудистой системы. 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, в качестве противоишемического, антигипоксического, антиоксидантного средства при использовании в острой и подострой стадии различных гипоксических состояний, в частности у больных с острым инфарктом миокарда и сердечной недостаточностью (RU № 2005125660, опубл. 20.02.2007).
Известна эндотелиопротективная эффективность самого 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата (милдроната) (М.В.Корокина и Е.В.Артюшковой с соавторами. «Эндотелиопротекторные свойства эналаприла и милдроната. Научные ведомости БелГУ. Серия Медицина. Фармация 2011. № 4 ст. 57-61. Эндотелио- и кардиопротективные эффекты цитопротектора метаболического действия мельдония при экспериментальном моделировании дефицита оксида азота. Сб. тр. межвуз. науч. конф., посвящ. памяти проф. Владислава Васильевича Пичугина и 75-летию КГМУ, Курск 2009 г., ст.95-97).
При экспериментальном моделировании артериальной гипертензии у животных увеличение реактивных форм кислорода приводит к эндотелиальной дисфункции, что подтверждается улучшением эндотелиозависимой релаксации при введении антиоксидантов. В настоящее время для коррекции эндотелиальной дисфункции перспективными считаются препараты, обладающие антиоксидантными свойствами, так как главным механизмом, лежащим в основе эндотелиальной дисфункции, является снижение продукции и биодоступности NO при одновременном повышении супероксид аниона, который обладает способностью тормозить экспрессию и активность эндотелиальной NO-синтазы (eNOS), а также связывать и инактивировать NO, уменьшать его содержание в клетке. Сдвиг физиологического равновесия между NO и О2 ведет к образованию высокотоксичного пироксинитрита (ONOO- ). 3-(2,2,2-Триметилгидразиний) пропионат (милдронат) сам антиокисидантными свойствами не обладает, но повышает в организме концентрацию гамма-бутиробетаина (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 активных природных агентов, связывающих свободные радикалы в организме. Механизм эндотелиопротекторного действия милдроната является опосредованным, т.е., увеличивая количество ГББ способен защищать клетки от эффектов свободных радикалов, но это осуществляется через индукцию биосинтеза NO.
Принимая в расчет важность изменения антиоксидантного статуса, как одного из важнейших путей реализации повышения эндотелиопротекторной активности милдроната, необходимо повышение его антиоксидантного действия, способствующего увеличению эндотелиопротекторных свойств.
Задачей изобретения является создание нового производного 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата, обладающего более выраженной эндотелиопротекторной активностью.
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 5-бромникотиновой кислотой в присутствии растворителя при нагревании.
где
,
обладающее эндотелиопротекторной активностью.
Модификация 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата - 5-бромникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата калия - является новым химическим соединением и проявляет наиболее ярко выраженное эндотелиопротекторное действие перед препаратом сравнения - милдронат, за счет введения новой функциональной группы
(5-бромникотинат),
что позволило усилить эндотелиопротекторное свойство нового химического соединения.
Известно, что введение функциональной группы, 5-бромникотината способствует снижению тонуса мозговых и периферических сосудов, уменьшению цереброваскулярного сопротивления, а следовательно, увеличению мозгового кровотока и активизации обмена веществ на уровне головного мозга, проявлять спазмолитическую активность, особенно в отношении мозговых и периферических сосудов, увеличивать кровоток, особенно у больных с функциональной артериопатией, улучшать состояние с нарушением функций мозга вследствие сосудистой недостаточности, увеличивать эффективность при нарушениях центрального и периферического кровообращения, обладать антиагрегантным эффектом и оказывать положительное гемореологическое действие, тем самым эта группа позволит обеспечить повышение эндотелиопротекторного эффекта и дать возможность более широкого использования нового производного для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний.
Предлагаемое новое производное в патентной и научно-технической литературе не описано.
Пример получения 5-бромникотинат 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°С и перемешивании добавляют 3,5 г (0,024 моля) 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата и выдерживают 20-25 минут. В полученный раствор загружают 4,85 г (0,024 моля) 5-бромникотиновой кислоты и получают 8,18 г 5-бромникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата калия, (выход 79,3%), мелкокристаллический, гигроскопичный продукт, Тразлож 210-212°С.
Найдено, %: С - 33,92; Н - 5,37; N - 10,23; Br - 18,09; C12 H17N3O4K1Br1 ·2,5 Н2О;
Вычислено, %: С - 33,42: Н - 5,34; N - 9,74; Br - 18,54.
ИК-спектр, см -1: 3472, 3360, 2968, 1628, 1588, 1556, 1488, 1384, 1320, 762, 688.
Фармакологические свойства заявленного соединения.
Опыты проводят на белых крысах самцах линии Wistar массой 250-300 г. L-NAME (N-нитро-L-аргинин метиловый эфир) вводится внутрибрюшинно в дозе 25 мг/кг/сут. На 8 день от начала эксперимента под наркозом (хлоралгидрат 300 мг/кг) вводят катетер в левую сонную артерию для регистрации показателей артериального давления (АД), болюсное введение фармакологических агентов осуществляют в правую бедренную вену. Показатели гемодинамики: систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) измеряют непрерывно посредством датчика и компьютерной программы «Biopac Systems, Inc.». Функциональные пробы: эндотелийзависимая вазодилатация (ЭЗВ) - внутривенное введение ацетилхолина (АХ) в дозе 40 мкг/кг, эндотелийнезависимая вазодилатация (ЭНЗВ) - внутривенное введение нитропруссида натрия (НП) в дозе 30 мкг/кг. При статистической обработке данных рассчитывали среднее значение, величину стандартного отклонения. Различия считали достоверными при р<0,05.
Пример конкретного выполнения.
Болюсное внутривенное введение АХ в течение 3-5 с приводило к резкому падению артериального давления, достигающего пика у интактных животных для систолического давления (САД) 84,3±4,4, для диастолического давления (ДАД) - 38,7±2,8, при этом в течение первых 2-3 с развивалась резкая брадикардия до 130-150 ударов в минуту. ЭНЗВ также характеризовалась снижением САД до 83,0±3,7, ДАД до 42,1±4,4 с последующим восстановлением. Блокада NO-синтазы с помощью длительного, ежедневного, в течение 7 суток внутрибрюшинного введения L-NAME (в дозе 25 мг/кг) вызывало артериальную гипертензию (САД - 190,3±6,7, ДАД - 145,0±3,9 мм рт.ст.) и приводила к меньшему снижению показателей АД после введения АХ (САД до 110,6±5,2, ДАД до 82,8±6,6 мм рт.ст.) и НП (САД до 88,7±4,7, ДАД до 50,8±4,2 мм рт.ст.) по сравнению с интактными животными.
Одновременное введение L-NAME и 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата приводило к следующим показателям АД (САД - 181,8±9,3, ДАД - 128,8±6,0 мм рт.ст.), в экспериментах с 5-бромникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат калия (в дозе 237,3 мг/кг внутрибрюшинно) не приводило к снижению показателей исходных значений АД (САД - 180,3±8,8, ДАД - 132,5±6,3 мм рт.ст.), следовательно, и милдронат и исследуемое производное не предотвращали развитие выраженной гипертензии в экспериментах. Дозу производного рассчитывали по формуле:
,
где Д1 - доза исследуемого производного 5-бромникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат калия;
Д2 - доза для препарата сравнения милдронат;
M1 - молекулярная масса 5-бромникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат калия;
М2 - молекулярная масса 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат (милдронат)
При выборе дозы милдроната исходили из минимальной терапевтической дозы препарата с использованием коэффициента пересчета доз для животных, в данном случае для крыс (Freireich et.al., 1966, Уланова И.П. и др. 1968).
Принципиальная разница в ЭЗВ и ЭНЗВ у интактных животных и животных с введением ингибитора NO-синтазы L-NAME закономерно привела к необходимости выведения специального показателя, характеризующего степень эндотелиальной дисфункции, являющегося отношением площади треугольника над трендом реакции восстановления артериального давления (АД) в ответ на введение НП (эндотелийнезависимая вазодилатация) к площади треугольника над трендом реакции восстановления АД в ответ на введение АХ (эндотелийзависимая вазодилатация).
Рассчитывали это отношение у каждого животного интактной группы и крыс после моделирования блокады NO-синтазы и получили разницу данного показателя в 5 раз - соответственно 1,1±0,1 у интактных и 5,4±0,6 у животных, получавших L-NAME.
Таким образом, для дальнейшей оценки влияния АХ и НП при ЭЗВ и ЭНЗВ использовано это отношение как показатель коррекции эндотелиальной дисфункции. Так, в группе, где на фоне введения ингибитора NO-синтазы L-NAME вводился милдронат, это отношение соответствовало значению 2,9±0,4, а в группе с введением 5-бромникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат калия - 1,8±0,6 (таблица 1), что говорит о наиболее выраженном эндотелиопротекторном эффекте исследуемого производного.
Результаты влияния 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата и 5-бромникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионат калия на коэффициент эндотелиальной дисфункции при моделировании L-NAME-индуцированного (25 мг/кг при внутрибрюшинно, однократно в течение 7 дней) дефицита оксида азота приведены в таблице 1.
Таблица 1. | |||||
Группы животных | Функциональная проба | САД, мм рт.ст. | ДАД, мм рт.ст. | S сосудистой реакции при проведении ЭЗВД с АХ и ЭНВД с НП, в усл.ед. | КЭД, усл.ед. |
Интактные | Исходное | 137,7±3,7 | 101,9±4,3 | ||
АХ | 84,3±4,4 | 38,7±2,8 | 1268,0±74,8 | ||
1,1±0,1 | |||||
НП | 83,0±3,7 | 42,1±4,4 | 1375,3±93,7 | ||
Получавшие L-NAME (25 мг/кг) | Исходное | 190,3±6,7 | 145,0±3,9 | ||
АХ | 110,6±5,2 | 82,8±6,6 | 695,3±87,6 | 5,4±0,6 | |
НП | 3322,7±116,7 | ||||
88,7±4,7 | 50,8±4,2 | ||||
L-NAME (25 мг/кг)+милдронат (90 мг/кг) | Исходное | 181,8±9,3 | 128,8±6,0 | ||
АХ | 84,6±3,6 | 52,2±2,7 | 823,96±111,4 | 2,9±0,4 | |
НП | 93.2±4,9 | 57,6±6,1 | 2389,5±179,6 | ||
L-NAME (25 мг/кг)+5-бромнико тинат 3-(2,2,2-триметилгидрази- ний) пропионата калием(237,3 мг/кг) | Исходное | 180,3±8,8 | 132,5±6,3 | ||
АХ | |||||
91,6±8,5 | 61,5±9,5 | 1579,2±172,4 | 1,8±0,6 | ||
НП | |||||
84,0±8,2 | 55,7±10,2 | 2842,6±224,7 | |||
Примечание: -- р<0,05 в сравнении с интактной группой, - р<0,05 в сравнении с L-NAME, САД - систолическое артериальное давление, ДАД - диастолическое артериальное давление, S - площадь над кривой восстановления артериального давления при проведении функциональных проб, КЭД - коэффициент эндотелиальной дисфункции. |
Таким образом, полученные результаты позволяют констатировать активизацию коррекции эндотелиальной дисфункции на фоне введения L-NAME, 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионатом и его производным 5-бромникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата калия, но эндотелиопротекторный эффект производного 5-бромникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата калия значительно выше по сравнению с препаратом сравнения милдронат за счет введения новой функциональной группы, обладающей наиболее выраженными эндотелиопротекторными свойствами. Указанные свойства предлагаемого производного могут найти применение в медицине в комплексном лечении для коррекции эндотелиальной дисфункции при сердечно-сосудистых заболеваниях.
Класс A61K31/15 оксимы ( >C=N-O-); гидразины ( >N-N< ); гидразоны ( >N-N=)
Класс A61K31/455 никотиновая кислота, те ниацин; ее производные, например эфиры, амиды
Класс C07D213/79 кислоты; эфиры кислот
Класс A61P9/12 антигипертензивные средства