СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ КАППА-ОПИОИДНОЙ АГОНИСТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ
KAPPA-OPIOID AGONIST

Изобретение относится к области медицины, конкретно к средствам, обладающим каппа-опиоидной агонистической активностью, которые после проведения дополнительных фармакологических исследований могут быть предложены для терапии различных хронических заболеваний.
Из всех подтипов опиоидных рецепторов именно каппа-рецепторная система является самой привлекательной в качестве потенциальных нейропротекторных средств при ишемических, реперфузионных и травматических повреждениях мозга (Chih-Hung Chen M.D., Thomas J.K. et al, Ischemic Neuroprotection With Selective kappa-Opioid Receptor Agonist Is Gender Specific. // Amer. Heart Ass., 2005, 36, 1557-1561) и ее значимость простирается далеко за пределы клинической проблемы боли и ее облегчения. В ряде работ продемонстрирована высокая нейропротекторная эффективность каппа-агонистов на моделях глобальной и локальной церебральной ишемии. Показана ключевая роль κ-рецепторов в уменьшении гиппокампальных нейрональных повреждений и нарушений когнитивных функций в условиях транзиторной ишемии (Charron С., Messier С., Plamondon H. Neuroprotection and functional recovery conferred by administration of kappa- and deltai-opioid agonists in a rat model of global ischemia. // Physiol Behav., 93(3), 502-511 (2008); Zhao P., Huang Y., Zuo Z. Opioid preconditioning induces opioid receptor-dependent delayed neuroprotection against ischemia in rats. // J. Neuropathol. Exp. Neurol., 2006, 65(10), 945-952). В научных кругах широко дискутируется потенциальная роль избирательных каппа-агонистов в лечении нейровоспалительных заболеваний. Это связано, прежде всего, с тем, что постишемическая церебропротекция сопровождается уменьшением отека мозга, воспалительной клеточной инфильтрации и экспрессии провоспалительного цитокина интерлейкина 6 (IL6) (Kao T.K., Ou Y.C., Liao S.L. et al. Opioids modulate post-ischemic progression in a rat model of stroke. // Neurochem. Int., 2008, 52(6), 1256-1265).
Полагают, что селективные каппа-агонисты могут стать прототипом для создания новых препаратов, обладающих антиаритмической, антиангинальной, антигипертензивной, антиатерогенной, кардиопротекторной активностью, препаратов для профилактики ишемических и реперфузионных повреждений сердца, а также возникновения внезапной сердечной смерти. Этот подход может найти свое применение в аритмологии, терапии ИБС, острого инфаркта миокарда, в кардиохирургической практике при выполнении оперативных вмешательств на сердце с использованием аппарата искусственного кровообращения, когда имеет место тотальная ишемия сердца и последующая реперфузия миокарда (Л.Н.Маслов, Ю.Б.Лишманов, Т.Дж.Гросс, Дж.Стефано. Феномен повышенной устойчивости сердца к аритмогенному действию ишемии и реперфузии при активации периферических опиатных рецепторов. // Вестник аритмологии, 2002, 26, 77-90).
Последние два десятилетия характеризовались прогрессом в разработке агонистов каппа-опиоидных рецепторов. В отличие от мю- агонисты каппа-опиоидных рецепторов не вызывают эйфории и лекарственной зависимости, угнетения дыхательного центра или ингибирования желудочно-кишечного тракта. К сожалению, проникающие в мозг неселективные каппа-агонисты стимулируют различные подтипы каппа-опиоидных рецепторов, в том числе и рецепторные структуры, являющиеся результатом гетеродимеризации каппа- и дельта-рецепторов и, как следствие, вызывают такие побочные эффекты, как галлюцинации, седация и дисфория. Предполагают, что нежелательные эффекты обусловлены, главным образом, недостатком селективноcти веществ данного класса.
Известен высоко селективный агонист опиоидных рецепторов, не обладающий никакими мю-опиоидными антагонистическими эффектами - препарат U-50,488 (2-(3,4-дихлорфенил-N-метил-N-[2-(пирролидин-1-ил)циклогексил]-ацетамид) (Von Voigtiander P.P., Lewis R.A. U-50, 488, a selective kappa-opioid agonist: comparison to other reputed kappa-agonists. // Progress in Neuropsychopharmacology and Biological Psychiatry, 1982, 6(4-6), 467-470). Он проявляет анальгетический, диуретический и противокашлевый эффекты (Kamei J. Role of opioidergic and serotonergic mechanisms in cough and antitussives. // Pulmonary Pharmacology., 1996, 9 (5-6), 349-56), а также восстанавливает ухудшение памяти, вызванное антихолинергическими лекарствами (Hiramatsu M, Kameyama T. Roles of kappa-opioid receptor agonists in learning and memory impairment in animal models. // Methods and Findings in Experimental and Clinical Pharmacology, 1998, 20(7), 595-599).
50
Однако это соединение является довольно токсичным веществом - его ЛД равно 25 мг/кг, его побочными эффектами являются развитие седации и миорелаксирующего эффекта.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и снижение токсичности селективных каппа-агонистов.
Технический результат достигается дигидрохлоридом 9-диалкиламиноэтилзамещенного-2-(4-фторфенил)имидазо[1,2-а]бензимидазола формулы I:
2
2
2
где Ia NR=пирролидино, Iб NR=пиперидино, Iв NR=морфолино.
Соединения Iа и Iб описаны ранее как проявляющие геморологическую активность (патент РФ №2290404, C07D 487/04, 2005 г.). Соединение Iа известно также как проявляющее местноанетезирующее действие (патент РФ №2313341, A61K 31/4188, 2006 г.). Соединение Iв не описано и проявляет для соединений ряда 2,9-дизамещенных имидазо[1,2-а]бензимидазола новое свойство каппа-опиоидную агонистическую активность.
Способ получения соединений заключается во взаимодействии 1-диалкиламиноэтил-2-аминобензимидазола с 4-фторфенацилгалогенидами в ацетоне или ацетонитриле, последующем удалении растворителя из реакционной массы и циклизации оставшегося промежуточно образующегося галогенида 1-диалкиламиноэтил-3-(4-фторфенацил)-2-аминобензимидазолия в трициклические производные, из которых обычными методами получают дигидрохлориды I:
Ниже приведены примеры осуществления изобретения
2
3
3
2
2
2
2
2
2
21
21
4
1
+
+
Пример 1. Дигидрохлорид 9-(2-пирролидиноэтил)-2-(4-фторфенил)-имидазо[1,2-а]бензимидазола (Iа). Кипятят при перемешивании смесь эквивалентных количеств (10 ммоль) 1-(2-пирролидиноэтил)-2-аминобензими-дазола (2,3 г) и 4-фторфенацилбромида (2,17 г) в 150 мл ацетона до полного протекания реакции (контроль - ТСХ). Затем ацетон из реакционной массы отгоняют, к остатку приливают 250 мл воды и реакционную массу кипятят до полного протекания циклизации бромида 1-пирролидиноэтил-3-(4-фторфенацил)-2-аминобензимидазолия, контролируя процесс с помощью ТСХ. Затем раствор подщелачивают и выделившийся 9-(2-пирролидиноэтил)-2-(4-фторфенил)имидазо[1,2-а]бензимидазол экстрагируют хлороформом. Экстракт пропускают через слой AlO (элюент - CHCl), остаток после испарения хлороформа из элюата растворяют в ацетоне и подкисляют раствором HCl в 2-пропаноле, получая дигидрохлорид Iа. Его отфильтровывают, промывают ацетоном и сушат при 105-110°C. Выход 89,3%, т.пл. 257-258°C (разл., из 2-РгОН). Спектр ЯМР H, δ, м.д.: 2,08 (4Н, кв, -(СН)-); 3,31 (2Н, т, NCH); 3,64 (2Н, т, NCH); 3,76 (2Н, т, NCH); 5,17 (2Н, т, NCH); 7,21 (2Н, т, 3',5'-Н); 7,47 (2Н, дт, 2',6'-Н); 7,86-8,20 (4Н, м, аром. Н); 8,48 (1Н, с, 3-Н); 12,40 (1Н, ушир. с, NH); H в обмене. Найдено, %: С 59,79; Н 5,60; Cl 16,78; F 4,44; N 13,39. CHFN·2HCl. Вычислено, %: C 59,86; H 5,50; Cl 16,83; F 4,51; N 13,30.
1
+
+
2
3
2
2
2
2
22
23
4
Пример 2. Дигидрохлорид 9-(2-пиперидиноэтил)-2-(4-фторфенил)-имидазо[1,2-а]бензимидазола (Iб). Смесь 0,92 г (4 ммоль) 1-пиперидиноэтил-2-аминобензимидазола, 0,7 г (4 ммоль) ω-хлор-4-фторацетофенона и 15 мл сухого ацетонитрила кипятят до полного протекания реакции кватернизации (~8-10 часов, контроль - ТСХ). Затем ацетонитрил упаривают на роторном испарителе, остаток который представляет собой хлорид 1-пиперидиноэтил-3-(4-фторфенацил)-2-аминобензимидазолия, циклизуют в 100 мл кипящей воды, контролируя ход реакции с помощью ТСХ. По окончании реакции две третьих воды отгоняют, оставшуюся массу подкисляют конц. HCl и оставляют на сутки в холодильнике. Осадок дигидрохлорида Iб отфильтровывают, тщательно отжимают на фильтре, промывают ледяной водой и ацетоном. Выход 91,2%, т.пл. 260-262°C (из EtOH). Спектр ЯМР H, δ, м.д.: 1,38-2,18 (6Н, м, -(СН)-); 2,87-3,17 (4Н, м, N(CH)); 3,59 (2Н, т, NCH); 5,22 (2Н, т, NCH); 7,24 (2Н, т, 3',5'-Н); 7,48 (2Н, дт, 2',6'-Н); 7,86-8,32 (4Н, м, аром. Н); 8,53 (1Н, с, 3-Н); 11,92 (1Н, ушир. с, NH); H в обмене. Найдено, %: С 60,73; Н 5,73; Cl 16,37; F 4,33; N 12,84.CHFN·2HCl. Вычислено, %: С 60,69; Н 5,79; Cl 16,29; F 4,36; N 12,87.
1
+
2
2
2
2
2
2
2
21
21
4
Пример 3. Дигидрохлорид 9-(2-морфолиноэтил)-2-(4-фторфенил)-имидазо[1,2-а]бензимидазола (Iв). Соль получена аналогично соединению Iа исходя из 2,46 г (10 ммоль) 1-морфолиноэтил-2-аминобензимидазола и 2,17 г (10 ммоль) 4-фторфенацилбромида. Выход 4,11 г (88,7%), т.пл. 278-280°C (разл., из 70%-ного EtOH). Спектр ЯМР Н, δ, м.д.: 2,47 (т, 2Н, NCH); 3,30-3,58 (м, 4Н, N(CH)); 3,71 (т, 2Н, NCH); 4,00 (т, 4Н, O(СН)); 5,26 (т, 2Н, NCH); 7,24 (т, 2Н, 3',5'-Н); 7,50 (дт, 2Н, 2',6'-Н); 7,93-8,26 (м, 4Н, аром. Н); 8,54 (с, 1Н, 3-Н); H в обмене. Найдено, %: С 57,61; Н 5,37; Cl 16,12; F 4,41; N 12,88. CHFN·2HCl. Вычислено, %: С 57,67; Н 5,30; Cl 16,21; F 4,34: N 12,81.
Исследование опиодных свойств.
Эксперименты in vitro проводили на тромбоцитах кролика в солевой среде (трис-HCl буфер, pH 7,4) с использованием техники малоуглового светорассеяния («Лайт-Скан», «Люмекс ЛТД», Россия) на модели активации тромбоцитов (Э.Ф.Дергачев, патент RU 2108579, 1996). Дигидрохлориды 2-(4-фторфенил)-9-пирролидиноэтилимидазо[1,2-а]бензимидазола (Iа), 2-(4-фторфенил)-9-пиперидиноэтилимидазо[1,2-а]бензимидазола (Iб), 2-(4-фтор-фенил)-9-морфолиноэтилимидазо[1,2-а]бензимидазола (Iв) и препарат сравнения - U-50,488 [(транс-3,4-дихлор-N-[2-(1-пирролидинилциклогексил)]-бензацетамид)] (SIGMA, США) - селективный агонист каппа-опиоидных рецепторов вводили в микромолярных концентрациях. Для подтверждения специфичности каппа-опиоидного характера действия веществ проводили тесты с norBNI (SIGMA, США) - селективным каппа-антагонистом. Время инкубации всех веществ составляло 2 мин.
Данные обрабатывали статистически с помощью однофакторного дисперсионного анализа.
50
Острую токсичность исследуемых соединений изучали на белых беспородных мышах-самцах массой 18-22 г при внутрибрюшинном введении. Расчет величины ЛД производили по методу Прозоровского (Прозоровский В.Б. и соавт. // Фармакол. и токсикол, 1978, №4, с.497-502).
50
50
Терапевтический индекс для тестируемых веществ и препарата сравнения рассчитывали как отношение LD к концентрации вещества, соответствующей величине ЕС.
Результаты испытаний.
Гидрохлориды Iа-в в диапазоне концентраций 10-1000 мкМ вызывали дозозависимую norBNI-обратимую активацию тромбоцитов и превосходили по каппа-агонистическому действию U-50,488 в среднем в 3-4 раза (p<0,05) (табл.1), а также индексу относительной безопасности в 23, 37,6 и 38,8 раз, соответственно (табл.2).
Таблица 1
Дозозависимая активация тромбоцитов, вызванная введением солей 1а-в и препарата сравнения U50,488.
Iа
Iб
Iв
U50,488
рЕС<sub>50</sub>
1,63
1,67
1,59
2,17
(-logM)
(2,46-1,1)
(2,32-1,2)
(1,9-1,32)
(2,86-1,64)
ЕС<sub>50</sub>
42,66
46,8
38,9
147,91
(mM)
(288,4-11,8)
(208,9-16)
(79,4-20,9)
(724,4-43,7)
Таблица 2
Показатели каппа-опиоидной агонистической активности (ЕС<sub>50</sub>), острой токсичности (LD<sub>50</sub> и условный терапевтический индекс, определенные для дигидрохлоридов Iа-в.
Вещество
ЕС<sub>50</sub>, mM
ЕС<sub>50</sub>, мг/кг
LD<sub>50</sub>, мг/кг
Условный терапевтический индекс (LD<sub>50</sub>/EC<sub>50</sub>)
Iа
42,66 (288,4-11,8)
0,018
192,7
9635
Iб
46,8 (208,9-16)
0,021
328,9
15662
Iв
38,9 (79,4-20,9)
0,017
274,3
16135
U50,488
147,91 (724,4-43,7)
0,06
25*
416,7
* - LD<sub>50</sub> U50,488 по данным Res. Compl. Med. 2004; 11:144-149.
Таким образом проведенное фармакологическое изучение дигидрохлоридов 9-пирролидиноэтил-2-(4-фторфенил)имидазо[1,2-а]бензимидазола, 9-пиперидиноэтил-2-(4-фторфенил)имидазо[1,2-а]бензимидазола и 9-морфо-линоэтил-2-(4-фторфенил)имидазо[1,2-а]бензимидазола показало, что исследованные соединения обладают выраженной каппа-опиоидной агонистической активностью и в микромолярных концентрациях значительно превосходят препарат сравнения U-50,488 по эффективности и широте терапевтического действия.