Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Синтез и исследование различных замещенных пятичленных гетероциклов как потенциальных доноров NO

На правах рукописи //

Г"

I

ии305820Э Онучина Ольга Александровна и " "

Синтез и исследование различных замещенных пятичленных гетероциклов как потенциальных доноров N0.

Специальность 15.00 02. — фармацевтическая химия, фармакогнозия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

Москва-2007 г.

003058203

Работа выполнена в ГОУ ВПО Московская медицинская академия им. И М. Сеченова Росздрава и Государственном Научном Центре по Антибиотикам (ФГУПГНЦА).

Научные руководители:

академик РАМН, доктор фармацевтических наук, профессор Арзамасцев Александр Павлович, - кандидат химических наук, Зайцев Сергей Анатольевич

- доктор фармацевтических наук, профессор Берлянд Александр Семенович

- доктор фармацевтических наук, профессор Казьмина Эма Максимовна Ведущая организация:

- ГУ НИИ фармакологии им. В.В. Закусова

Диссертационного Совета Д 208 040 09 при Московской Медицинской Академии им И.М Сеченова по адресу: 119019, Москва, Никитский бульвар, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ММА им. И.М Сеченова по адресу: 117998, Москва, Нахимовский проспект, 49.

Официа.

Защита состоится « Д- / » ^ (--О^х- 2007 г. в

часов на заседании

Автореферат разослан

Ученый секретарь Диссертационного Совета Д 208 040.09 доктор фармацевтических наук профессор

Садчикова Наталья Петровна

Общая характеристика работы.

Актуальность исследования.

Проблема создания новых эффективных лекарственных средств используемых в терапии воспалительных заболеваний продолжает оставаться одной из актуальнейших в медицинской химии

Воспаление можно рассматривать как комплекс физиологических процессов происходящих в организме в ответ на внешние и внутренние факторы, приводящее к повреждению клеток или тканей. Развитие воспалительной реакции организма обусловлено образованием различных медиаторов воспаления, как тканевых, так и клеточных. К основным клеточным медиаторам относятся про-стагландины (Рв), лейкотриены (ЬТ) и липоксины (ЬХ) Они образуются в результате метаболизма арахидоновой кислоты, под действием ферментов цикло-оксигеназы (СОХ), 5-липоксигеназы (5-ЬО) и 12-липоксигеназы (12-ЬО) соответственно С блокированием синтеза этих метшатороп слизывают механизм действия многих противовоспалительных препаратов Так, например, действие нестероидных противовоспалительных препаратов (141ШС) обусловлено блокированием различных изоформ СОХ (СОХ-1 и СОХ-2), что приводит к прекращению образования Рв

Значимую роль в патогенезе воспаления играют и лейкотриены — другая группа производных арахидоновой кислоты. Лекарственные препараты способные блокировать данный путь воспаления, на сегодняшний день очень малочисленны К НИМ ОТНОСЯТСЯ анатагонисчы лейкотриеновых рецепторов (нранлу-каст, зафирлукаст) и ингибиторы 5-ЬО (зилеутон, фенлеутон) Наиболее известным ингибитором 5-ЬО является препарат зилеутон. Зилеутон содержит фрагмент гидроксимочевины, находящийся во втором положении бензотиофе-нового кольца Структурными аналогами бензотиофена, являются производные бензофурака. В литературе описано несколько гидрскскмочевккных производных бензофурана способных ингибировать 5-ЬО Характерно, что во всех описанных подобных соединениях гидроксимочевинный фрагмент присоединен ко второму положению бензофурановой системы

В настоящее время большой практический интерес представляет получение новых активных соединений этой группы. Поэтому, выбор в качестве базовых структур для поисковых исследований производных бензофурана, кислородных аналогов бензотиофена, представляется перспективным и актуальным направлением медицинской химии. Вследствие этого, исследование соединений, являющихся структурными аналогами зилеутона и содержащих пвдрокси-мочевинную функцию в 3 положении бензофурана является перспективным направлением поиска новых противовоспалительных средств.

При создании новых препаратов обладающих противовоспалительной активностью большое внимание уделяется получению высокоэффективных и безопасных лекарственных средств. Так, например, НПВС обладает сильным ульцерогенным действием Известно, что такое соединение как оксид азота действует как многофункциональный гастро протективн ый медиатор, влияющий на различные аспекты физиологии желудочно-кишечного тракта, включая секрецию бикарбонатов и слизи, тканевой противовоспалительный ответ и др. Поэтому, введение в молекулу препарата ЫО-донорного фрагмента является перспективным направлением в медицинской химии, и получение таких соединений, так называемых «пролекарств», на сегодняшний день остается актуальной залачей мешщинской химии. Такие «пролекарства» подвергаются трансформации в организме, с высвобождением непосредственно противовоспалительного агента (НПВС) и оксида азота Кроме того, наличие Ж)-донорного фрагмента повышает биодоступность препарата, увеличивая, таким образом, его фармакологическую активность Наиболее известными примерами таких соединений на сегодняшний день являются МО-аспирин, ЫО-диклофенак.

Цель и задачи исследования.

Целью настоящей работы является синтез новых биологически активных соединений производных -Л^-алкид-ТУ-гидроксимочевин и ^У-алкилацетогидрок-самовых кислот на основе гетероциклических соединений - в основном, в ряду производных бензофурана, а также соединений, сочетающих в своей структуре группировки, характерные для ингибиторов 5-ЬО (гидроксимочевины), с фраг-

ментами фуроксана, способного выступать в качестве донора оксида азота, исследование их биологической активности и изучение метаболизма некоторых полученных соединений.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи

— систематизировать имеющиеся данные по химическим соединениям, способным проявлять противовоспалительный эффект, а также соединений, способных выступать в качестве доноров оксида азота.

— разработать методики получения бензофурановых производных N-ал-кил-А^-гидроксимочевин и TV-алкилацетогидроксамовых кислот.

— установить структуру полученных соединений.

— исследовать биологическую активность синтезированных соединений и изучить метаболизм некоторых из них.

Научная новизна исследования.

Получены новые производные ]У-алкил-№-гидроксимочевин и JV-алкнлаце-тогидроксамовых кислот на основе 3-ацетил-5-гидрокси-2-11-бензофурана, а также производные гидроксимочевин, содержащие в своей структуре фрагмент фуроксана — потенциального донора оксида азота.

Методом ЯМР *Н спектрометрии и масс-спектрометрии установлена структура полученных соединений

Соединения изучены по фармакологическим показателям, характерным для ингибиторов 5-LO, то есть на противовоспалительную и противоаллергиче-

г»гл\пг» Qim'u ррллти. РлАТТТПкишв рлпрпмгоптд d ncnAu птпл«лпmí» /Кпопмит ííwmAf.

Wiv^ iv tuviiiMivwiu ^/uv^iuiwxui/i) vt/^w^z/nuuyiw u vuuwi w n Lj iuwui «j^^^/v/iv

сана, были исследованы на гастропротекторную активность.

Проведено исследование метаболизма соединений, проявивших наиболее значимую противовоспалительную активность, и установлены их метаболические превращения т vivo.

б

Научно-практическая значимость.

Показана перспективность поиска новых соединений, способных оказывать противовоспалительный и гастропротекторный эффект.

Показано, что проявляемая соединениями противовоспалительная активность по механизму действия ближе к ингибиторам 5-ЬО, чем к НГГВС

Доказано, что основным процессом метаболизма у изученных соединений является гидроксилирование по метальной группе во втором положении бензо-фуранового кольца, что, по-видимому, обуславливает снижение противовоспалительной активности.

Апробация работы.

Основные результаты выполненной работы были доложены на XII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», (Москва, 2005 г ), Международной конференции по химии гетероциклических соединений, посвящен-

„лй пп пл _________ А Г т тГ___— /* я------ оллгл______________________

ПШ1 си дпл /А 11 1\1Л>10, V11Г\у 1\ но, ¿.\J\JJ }уа 101Ш1С Ш ^ЛССДОШШ

лаборатории медицинской химии ФГУП ГНЦА (Москва, 19 февраля 2007г.) и кафедры фармацевтической химии с курсом токсикологической химии ММА им. И.М. Сеченова (Москва, 28 февраля 2007г.)

Публикация результатов псследовання.

Материалы диссертации отражены в 5 печатных работах

Связь выполненной работы с проблемным планом фармацевтических наук.

Диссертационная работа выполнена в рамках комплексной темы кафедры фармацевтической химии с курсом токсикологической химии фармацевтического факультета ММА им. И.М Сеченова «Совершенствование контроля качества лекарственных средств», (№ госрегистрации 01.200 110545).

Основные положения, выносимые на защиту:

Синтез соединений на основе 3-ацетил-5-гидрокси-2-К-бензофурана, являющихся структурными аналогами противоастматического препарата зиле-утон

Результаты исследования противовоспалительной, анальгетической и противоязвенной активности полученных соединений.

Результаты метаболического изучения наиболее активных соединений.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 123 стр машинописно! о текыа и шел от из введения, обзора литературных данных, обсуждения экспериментальных результатов, экспериментальной части, выводов и библиографического указателя, включающего 143 источника Работа содержит 45 схем, 8 рисунков и 12 таблиц

Основное содержание работы.

В качестве ключевого исходного соединения был выбран З-ацетил-5-гид-рокси-2-метилбензофуран. Наличие гидроксилыгой группы у этого соединения позволяет вводить в промежуточные и целевые соединения разнообразные фрагменты, изменяющие многие свойства (липофильность, растворимость и т л ) конечного продукта, влияющие на повеление "вещества в организме: всасываемость из желудочно-кишечного тракта, проницаемость через мембраны, способность к связыванию с ферментом.

Исходный 3-ацетил-5-гидрокси-2-метилбензофуран был получен по реакции Неницеску, в результате взаимодействия и-бензохинона с енаминокетоном, синтезированным из ацетил ацетона. Направление данной реакции зависит от структуры основных компонентов процесса циклоконденсации — хинонов и енаминов, а также от таких факторов, как соотношение реагентов, температура, природа растворителя и некоторых других.

При выборе исходного хинона, необходимо учитывать, что большое влияние на направление реакции оказывает пространственное строение ключевых интермедиатов - гидрохинон- и хинон-аддуктов.

При выборе енамина, вводимого в реакцию, необходимо учитывать количество заместителей при атоме азота. Известно, что когда в реакцию с хинона-ми вводят вторичные или первичные енамины, то в результате образуются как 5-гидроксииндолы, так и 5-гидроксибензофураны, а использование третичных енаминов приводит только к 5-гидроксибензофуранам, ввиду отсутствия МН-группы и невозможности образования индольной системы Поэтому в качестве исходного соединения нами был выбран енамин, полученный конденсацией ацетилацетона с морфолином.

о

0

1

АсОН -^ Ме

Ме НО.

+

Ме-

Ме

Схема 1.

Для получения бензофуранов оптимальным растворителем является уксусная кислота, так как в кислой среде гидрохинон-адцукт подвергается быстрому 0-протонированию (с образованием иммоний-катиона), что, соответственно, приводит к затруднению его окисления в хинон-адцукт и, следовательно, благоприятствует фурановой циклизации

Ал копированием соединения I получены 5-алкилоксипроизводные бензо-фурана Па—е

о о

но. ^ X КО^

Ме

1 !.„, ил»

а К' Мс, 6 К-СН2РЬ, в Я-СН2СООМс, Г г(--сн2с6н,см, д К-СН2С6П3С1Г2,4, е а-снАНзГг-з^ Схема 2

Оксимы О-алкильных производных Па—е получали взаимодействием их с I идрокстыми ним.

Ч»-е Шм

а Я=Мс, 6 ЯК312РЬ, в КК1Г2СООМе,

гккнгодач, дккЛзСбНзОг-^, еккм2СбНзР2-з,4 Схема 3

Известно, что оксимы существуют в ввде двух изомеров 2 и Е. В нашем случае, в ходе реакции в реакционной смеси наблюдалось образование обоих изомеров Однако, для оксимов П1а,в выделить удалось только один главный £-изомер Для оксимов Ш6,г-е наряду с основным изомером (Е), из фильтрата удалось выделить небольшое количество смеси двух стереоизомеров (2и£)

он

м-"

ко, _ 1

ггг

Ме

и мс

Изомер £-изомер Схема 4

Гидроксиламины получали восстановлением оксимов III в слабокислой среде боран-пиридиновым комплексом или цианборгидридом натрия

Ш й-е 7\ '.. -

Я а=Ме, б=СН2РЬ, в=СН2СООМе,

гкадцач д-сн2о,н3а2-2,4, е=сн2СбНзр2-з,4 Схема 5.

Было установлено, что восстановление протекает лучше, при использовании боран-пиридинового комплекса Однако одним из наиболее значимых недостатков этого метода является присутствие в конечном продукте примеси пиридина. Попытки избавиться от этой примеси предпринимались как на стадии выделения полученных гидроксиламинов, так и на стадии очистки, но не всегда

приводили к положительному результату Поэтому, в качестве восстанавливающего агента, в некоторых случаях использовали цианборгидрид натрия

Прибавление цианборгидрида натрия в реакционную массу проводили порционно, с подкислением реакционной смеси спиртовым раствором хлористого водорода до рН 3, поскольку при меньшей кислотности (рН 4) основными продуктами восстановления являются МД-диалкилгидроксиламиньг

ЯСШШН И » КСНт-ЫНОИ КСВ^М>Н КСНт-ШН —£2-». КСНт-ЖШ

I -Н^ОН |

Я Г В-N нон РСН2

Схема 6

Взаимодействием гидроксиламинов IV с цианатом калия получены целевые производные бензофурана, имеющие гидроксимочевинную функцию в положении 3 бензофуранового кольца (Уа—е). До настоящего времени такие соединения списаны не 5оиш.

IV м Ум

бК-СН2РЬ,вК=Ш2000Мс

гЯ=сн2о,н„сн, дъ-ааддА-гА еК=сн2он3г2-з,4 Схема 7

На следующей стадии данной работы представлялось интересным получить производные гидроксамовых кислот, которые, как упоминалось ранее, обладают способностью йКГйбйрОБаТЬ аКТИБНОСТЬ фсрМсНТа 5-1 -О, И ТаКИМ ОирА-зом, препятствовать развитию процесса воспаления

Известно, что биологическая активность гидроксамовых кислот зависит от размеров радикалов при №Г-группе и наиболее выраженный эффект проявляется у ацетогидроксамовых кислот, имеющих объемные заместители у атома азота Подобные ацетогидроксамовые кислоты, содержащие в своей структуре за-

мещенный бензофурановый фрагмент (Via—д) были получены ацилированием гидроксиламинов IV хлористым ацетилом

1Уа-д VI »-д

а К-€Н2№, 6 К-Мс, в К=О12С00Ме,

г к-авдцсм, д к=а вд13а2-2,4 Схема 8

Методами ИК- и ЯМР 'Н -спектроскопии было установлено, что ацилиро-вание соединений ГУа-г протекает исключительно по атому азота с образованием Лг-гидроксиацетамидов В ИК-спектрах У1а~в это подтверждается появлением полос поглощения карбонильных групп в области 1600-1645 см"1. В спектрах ЯМР 'Н ЛПа-в в слабом поле присутствуют сигналы только в области 9,63-9,72 м д, что характерно для ОН протонов гидроксамовых кислот

В отличие от соединений 1Уа-в, ацилирование гидроксиламина \Тд прошло не только по атому азота, но и по атому кислорода В результате, кроме моноацильного //-гидроксиацетамида было получено и диацетильное производное

Me.

С1 С1

Для получения ацетогидроксамовой кислоты и гидроксимочевины, имеющих в 5 положении бензофуранового кольца в качестве заместителя остаток карбоновой кислоты, - более гидрофильный фрагмент, был проведен щелочной гидролиз сложноэфирной группы полученных ранее соединений Vв и \Тв.

[еООС^^СХ

НО.

о

N

Мс Ме

Н01

но.

и

жэ

о

л

Ж Ме

НС)

МеООС^^,

II Й

VI в

кон

ноос^.о

Ме

VI ж

Схема 9

Так как при изучении метаболизма полученных гидроксимочевин бензо-фуранового ряда оказалось, что основным является процесс гидроксилирования по 2-СНз группе, было получено производное гидроксимочевины XII, не содержащее этой метальной группы, по следующей схеме

О о N011

но.

IX

чын

но.

ВНгРу

Ме

М<

КОСЫ

и

Ме

-СГ ^(У'

XI XII

Схема 10

На следующем этапе была получена серия "гибридных" соединений, сочетающих в своей структуре группировки, характерные для ингибиторов 5-ЬО с фрагментами, способными выступать в качестве доноров оксида азота, путем введения в производные гидроксимочевин фрагмента фуроксана Известно, что производные фуроксана обладают выраженной >ТО-донорной активностью, что,

с одной стороны, может потенцировать противовоспалительное действие исследуемых веществ, а с другой стороны, доноры N0 с фрагментом фуроксана в молекуле могут проявлять противоязвенное действие.

Соединения Уа,б алкилировали 3-(бромметил)-4-метилфуроксаном, выбранным в качестве Ж)-донорного фрагмента

Уя-6 ХП&,6

а11=Ме, бй-СНгРЬ

Схема 11.

В ЯМР 'Н-спектрах XIII наблюдается диастереотопия протонов метилено-бых групп, обуслозлспиыЯ пллкчясм асимметрического центра, причем диаетс-реотопны протоны не только близко расположенной "фуроксановой" метилено-вой группы, но и удалённой бензильной

В продолжение работы, представлялось интересным осуществить синтез ряда Л'-алкильных и арил(гетарил)алкильных производных зилеутона для последующего фармакологического изучения В качестве гетарильного заместителя был выбран фуроксановый фрагмент, поскольку его способность генерировать оксид азота может способствовать потенцированию биологической активности полученных соединений.

Поскольку алкилирование зилеутона может пройти по атому кислорода гидроксиламинного фрагмента, для защиты этой группы было проведено О-ацилирование хлористым ацетилом Реакция прошла по атому кислорода гидроксиламинного фрагмента, не затрагивая первичной аминогруппы мочевинной части молекулы. В результате был получен ацетилзилеутон XIV.

Далее мы намеревались провести (7-алкилирование по уреидной части молекулы ХУа, с последующей перегруппировкой в ТУ-алкилыюе производное, и

затем гидролизовать 0-ацетильную группу для получения соответствующего производного гидроксимочевины XV.

Однако получить соединения типа XV не удалось, так как алкилирование ацетилзилеутона XIV алкилгалогенидами в присутствии гидрида натрия протекает необычно — по атому кислорода гидроксиламинного фрагмента с миграцией ацетильной группы и образованием производных О-ацетилизомочевины

Структура образующихся соединений подтверждена тем, что как при гидролизе XVI, так и при алкилировании самого зилеутона галогеналкилами в присутствии триэтил амина образуются одни и те же продукты XVII, а также, данными ИК-, ЯМР 'Н-, масс-спектров и результатами рентгеноструктурного анализа

ХУ1а-в КО ОАс

Схема 12

XVI

Мс

NN2

И

Ме

Ш

1Ш

ОАс

Зилеутон

Я-На!

ХУ1а-в

н

3 О

Ме

Ш2

ХУИа-в

а Ме. б Я= СН2С4Н6Ш2-4, в И =

Схема 13.

Механизм протекающего процесса логично представить себе следующим образом-

Изучение фармакологической активности.

Настоящий раздел диссертации выполнен в отделе медицинской химии ГНЦ по антибиотикам под руководством канд. биол. наук Калинкиной М А Все соединения были изучены по фармакологическим показателям, характерным для ингибиторов 5-ЬО. то есть на противовоспалительную и противоаллергическую активность. Соединения ХШа,б, и XVIIв сочетающие в своей структуре группировки характерные для ингибиторов 5-ЬО с ЫО-донорньш фрагментом (фуроксаном), были исследованы на противовоспалительную и гастропротекггорную активность

В качестве препаратов сравнения использованы лекарственные средства, обладающие противовоспалительной, противоаллергической, анальгетической

Ме

Схема 14

и противоязвенной активностями с различными механизмами действия (НГТВС - вольтарен, ингибитор 5-ЬО — зилеутон, блокатор ^-рецепторов -фенкарол и блокатор Н2-рецепторов — ранитидин), так как для новых соединений не известна направленность их воздействия на организм.

Изучение противовоспалительной активности.

Изучение противовоспалительной активности проводили на различных моделях перитонита у мышей. Результаты представлены в таблице 1

Таблица 1 Влияние исследуемых соединений на воспалительный процесс

17 гпцс на моделях перитонита.

Противовоспалительная активность на моделях

Исследуемые соединения Перитонит, вызванный введением уксусной кислоты Перитонит, вызваппый введением каррагенина Перитонит, вызванный введением ЛПС

Доза мг/кг Эффект в% Доза мг/кг Эффект в% Доза мг/кг Эффект в%

Va 1 лл lynj 200 44 56 100 200 15.8 28.9 100 150 32,4 45,9

V6 100 200 52 60 100 200 15,8 36,8 100 150 54,1 64,8

VB 100 200 2 22 100 200 0 10,5 : :

Vr 100 200 12 20 150 300 5,3 21,0 150 8,1

va 100 200 12 28 150 300 5,2 21,0 150 13,2

Ve 100 200 10 24 150 300 10,5 26,3 150 5,4

Уж 100 200 20 24 100 200 21,1 34,2 100 150 27,0 37,8

Via 100 200 0 20 100 200 2,6 13,2 100 150 5,4 16,2

VI6 100 200 28 40 100 200 13,2 21,1 100 150 18,9 27,0

VI n 100 ПАЛ ¿.\J\J 40 48 100 О АЛ ¿.\J\) 21,1 1С О ju,O 100 150 14,9 21,6

Vir 100 200 12 24 150 300 7,9 26,3 150 13,2

Противовоспалительная активность на моделях

Исследуемые соединения Перитонит, вызванный введением уксусной кислоты Перитонит, вызванный введением каррагенипа Перитонит, вызванный введением ЛПС

Доза Эффект Доза Эффект Доза Эффект

мг/кг в% мг/кг в% мг/кг в%

У1д 100 10 150 2,6 150 13,2

200 24 300 21,0 - -

Viae 100 12 100 13,2 100 18,9

200 24 200 28,9 150 27,0

XII 100 56 100 21,1 100 45,9

200 70 200 34,2 150 70,3

ХШа 200 2 200 0 - -

ХШб 200 0 200 0 - -

XVIIb 100 12 100 15,8 100 18,9

200 20 200 26,3 - -

Зилеутон 100 92 100 92,1 100 78,4

Вольтарен 100 96 100 94,7 - -

Контроль (животные с воспалением) 0,3 мл физ р-ра п 0,3 мл физ р-ра л 0,3 мл физ р-ра л

Среди изученных соединений, противовоспалительной активностью обладают соединения Va,6,iK VIa,B^:c, XII, XVIIb. При этом, эффект соединений ХП и V6 более выражен. При сопоставлении с препаратами сравнения, показано, что указанные соединения активны в более высоких дозах, чем зилеутон и вольтарен. Остальные соединения не обладают противовоспалительным действием.

Изучение апальгетической активности.

При изучении влияния исследуемых соединений на болевую реакцию у мышей, вызванную внутрибрюшинным введением уксусной кислоты установлено, что анальгетической активностью обладают соединения Va,6, Via и ХП. Препаратом сравнения является зилеутон.

Изучение антиаллергической активности.

Изучение антиаллергической активности проводили на модели антиген-индуцированного перитонита у мышей Было показано, что соединение ХП об-

ладает слабой противоаллергической активностью. Другие исследуемые соединения не обладают противоаллергической активностью в дозах в 2 раза превышающих дозы фенкарола и зилеутона

Изучение противоязвенной актнвностп.

Изучение противоязвенной активности проводили при оценке воздействия исследуемых соединений на желудочно-кишечный тракт (таблица 2)

Таблица 2 Оценка воздействия исследуемых соединений на желудочно-

кишечный тракт.

Исследуемое соединение Доза мг/кг % предупреждения образования язв слизистой оболочки желудка, на экспериментальных моделях, вызванных

0,6н НС1 и ин-дометацином абс этанолом нарушением регуляции сосудистого тонуса

Уа 100 5,8 9,5 0

Уб 100 5,8 12,7 0

XII 100 9,4 - -

ХШа 100 35,3 51,6 34,7

XI Но 100 41,2 43,7 23,2

XVII п 100 35,3 53,9 36,8

Ранитидин 100 80,0 91,1 94,5

Изосорбида 5-минопитра1 100 58,7 48,9 41,2

Зилеутон 50 11,8 - -

Контроль 0,3 мл физ р-ра 0 0 0

Соединения ХШа,б, XVII в обладают противоязвенной активностью, однако менее выраженной чем у противоязвенного препарата ранитидин. Соединение XII не увеличивает число язв, вызванных введением индометацина, также как и зилеутон.

Острая токсичность.

При изучении общетоксических свойств данных соединений отмечено угнетение в поведении животных в дозах 750 мг/кг и выше для соединения Уб и

зилеутона; рассчитанные значения ЛД50 для всех исследуемых соединений больше 1000 мг/кг при введении внутрь.

Среди исследованных веществ наибольшая активность по изученным показателям выявлена у соединения XII, структура которого была смоделирована после проведения метаболического исследования соединения Va Для соединения ХП (как наиболее перспективного в плане создания нового лекарственного средства) было проведено дополнительное исследование содержания нитритов и нитратов в плазме крови крыс на фоне перитонита, вызванного введением ЛПС, поскольку предполагалось, что его противовоспалительное действие может быть обусловлено ингибированием индуцибельной NO-синтазы.

Из полученных результатов видно, что соединение ХП повышает уровень нитритов и нитратов в крови, то есть, в данной модели исследования способствует образованию оксида азота Это может свидетельствовать о том. что ХП является донором NO

Изучение метаболизма.

Изучение метаболизма проводилось на соединениях Va и Vr, проявивших наиболее значимую противовоспалительную активность Было установлено, что основным процессом метаболизма является гидроксилирование — молекулярная масса метаболитов на 16 единиц больше, чем у исходного соединения

Известно, что зилеутон в опытах in vitro, наряду с прочими метаболитами, также дает продукт гидроксилирования, причем гидроксильная группа вступает в гетероароматическое ядро"

В нашем случае, однако, характер фрагментации молекулярного иона в масс-спектрах метаболитов не позволяет говорить о гидроксилировании бензо-фурановой системы.

Me О

Фрагментация молекулярного иона протекает по двум основным направлениям. По первому пути, отрыв радикала H2NCONOH дает ион, подобный бен-зильному (m/z 189 и 299), который рециклизуется в бензопирилиевый катион Далее этот ион теряет последовательно метальную или хлорбензильную группу, соответственно, с образованием иона m/z 174, карбонильный фрагмент (m/z 146) и т.д. По второму пути от молекулярного иона отрывается радикал MeCHN(OH)CONH2 с образованием ионов m/z 161 и 271 соответственно В спектре Vr наблюдается также интенсивный пик иона m/z 125 - хлорбензиль-ный катион

о

но^ 1 fr ^NH2

'чАЛа,,

244/374 (287Я97,303/413,324/434)

Схема 15

В случае гидроксилирования в ароматическое ядро, в масс-спектрах метаболитов наблюдались бы аналогичные пики ионов с массой на 16 единиц больше. Если бы гидроксшшрование протекало по атому азота, то наблюдались бы практически те же пики ионов, что и в спектрах Уа и Уг.

Однако фрагментация молекулярных ионов метаболитов принципиально отличается от фрагментации в спектрах исходных соединений и может быть объяснена тем, что гидроксшшрование при метаболизме протекает по метиль-

ной группе во втором положении бензофуранового ядра. Сначала происходит отрыв гидроксильного радикала от 2-СН2ОН группы с образованием иона m/z 263/373, который рециклизуется в бензопирилиевый катион Далее последовательно отщепляются HNCO и вода, с образованием ионов m/z 220/330 и 202/312 соответственно. Отрыв от последнего метальной или хлорбензильной группы приводит к иону m/z 187, который теряет группу СО с образованием m/z 159 Альтернативно, катион m/z 263/373 теряет фрагмент гидроксимочевины, а затем С2Н2 с образованием катионов m/z 187/297 и m/z 161/271. Как и в случае Vr, в спектре его метаболита присутствует интенсивный пик хлорбензильного катиона m/z 125.

Этим распадом обусловлена существенно более низкая интенсивность пиков всех других ионов в масс-спектрах Vr и его гидроксилированного метаболита по сравнению с аналогичными пиками в масс-спектрах Va и его гидроксилированного метаболита.

Схема 16

При изучении метаболизма соединения ХП, не содержащего метальной группы во втором положении бензофуранового кольца, мы не наблюдали в крови подопытных животных, кроме исходного вещества, никаких других соединений, в том числе и метаболитов с молекулярной массой 266 (М+16)

Это также подтверждает предположение, что гидроксилирование соединений Уа и Уг идет по метальной группе во втором положении

о о

то.

Л "О. 1

^Ме I -Ме

МЬ

О^Ме ^ кАДо*.

Уа,г Уа\г"

а К=Ме, г Л^ЮСАСЦг

Схема 17

Полученные результаты могут объяснить более высокую противовоспалительную активность соединения ХП по сравнению с Уа По имеющимся в литературе данным, введение в производные гидроксимочевины протон-содержа-щих групп (гидроксиметильная, карбоксильная) сильно снижает способность соединения ингибировать 5-ЬО Исходя из этого можно предположить, что метаболит Уа* обладает значительно меньшей активностью, чем Уа. В случае XII подобное гидроксилирование невозможно, следовательно, концентрация активного вещества в крови выше Кроме того, дополнительная гидроксильная группа увеличивает способность к глюкоронидации — основному процессу при элиминировании зилеутона и других производных гидроксимочевины, что также

ршгасярт гптишргтвп пршргтпя р ппгяинчмр

ВЫВОДЫ.

1 Впервые получены бензофурановые производные ЛГ-алкил-Л^-гидроксимо-чевин и iV-алкилацетогидроксамовых кислот, являющиеся структурными аналогами противовоспалительного препарата зилеутон Использование в синтезе этих соединений реакции Неницеску позволило получить соединения, содержащие в 5 положении молекулы различные заместители.

2 Впервые синтезированы производные гидроксимочевин 2-метилбензофура-на и бензотиофена, содержащие в своей структуре фрагмент фуроксана, потенциального экзогенного донора оксида азота Исследована кинетика гидролиза полученных Л^-ацетокси-[1-(бензотиофен-2-ил)этил]изотиомочевин в кислой и щелочной средах.

3. Показано, что большой ряд синтезированных соединений проявляет фармакологические свойства, характерные для ингибиторов 5-липоксигеназы Обнаружено, что они обладают противовоспалительной и противоаллергической активностью Соединения, сочетающие в своей структуре гидрокси-мочевинный фрагмент, характерный для ингибиторов 5-липоксигеназы, и фуроксановый заместитель, проявляют гастропротекторную активность

4 Изучена in vivo биотрансформация бензофурановых производных iV-алкил-Л^-гидроксимочевин, с использованием хромато-масс-спектрометрии Установлено, что при наличии метальной группы во втором положении бензо-фуранового цикла наблюдается процесс её гидроксилирования Можно предполагать, что именно этим обусловлено значительное снижение проти-

ВПППГПЯЯГТНДНПГТН ?-MPTnmmnwsDnmrLTV rír4i'j/\íK\,'r-i'ii!<1 ттп fmin=

— — — — —--—----- —---- - —--— - ■ • i UVUJUIjlJ^fUlUt, ■ 1 V." VJ/UiJ

нению с производными, не имеющими метального заместителя.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Онучина О А, Зайцев С А., Арзамасцев А П., Калинкина М А, Граник В.Г. Синтез и фармакологическое исследование Лг-[ 1 -(5-алкилокси-2-метилбен-зофуран-3-ил)этил]-#-гидроксимочевин. // XII Российский национальный конгресс «Человек и лекарство» — Москва. - 2005. — С 782

2 Онучина О.А., Зайцев С А., Арзамасцев А П Синтез и исследование гид-роксимочевин, содержащих Ж)-донорные фрагменты // Тезисы Международной конференции по химии гетероциклических соединений, посвященной 90-летию со дня рождения А.Н. Коста — Мсс1с&з. — 2005. — С 261.

3 Зайцев С А., Онучина О А., Алексеева Л.М, Арзамасцев А П, Калинкина М А., Граник В Г. Синтез и противовоспалительная активность #-[1-(5-Я-окси-2-метилбензофуран-3-ил)этш1]-Л^-гидроксимочевин. // Хим -фарм. ж. -2005 -т 39.-№ 12 -С. 17-20.

4 Онучина О Л., Зайцев С А., Арзамасцев А П, Калинкина М.А., Граник В Г Синтез и фармакологическая активность бензофурил-гидроксимочевин и бензофурил-гидроксамовых кислот. // Хим.-фарм ж. — 2006. — т. 40 — № 10 -С. 11-16

5 Онучина О А, Зайцев С.А, Левина В.И, Григорьев Н.Б., Чернышев В.В , Граник В Г Ацильная миграция в процессе алкилирования производных ацетоксимочевины. // Хим -фарм. ж. - 2007. — т. 41. — № 3. — С. 40-44

Подписано в печать 19 04 2007 Формат 60x84 16 Ткра: 100 о-а Уел печ я 1 За.аз 564

Типография ООО «Копиринг» 117105, г Москва, Нагатинская ул , д За