2-ГИДРОКСИ-4-ОКСО-4-ФЕНИЛ-2-БУТЕНОАТ БЕНЗОТИАЗОЛИЛАММОНИЯ, ОБЛАДАЮЩИЙ ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ
2-HYDROXY-4-OXO-4-PHENYL-2-BUTENOATE OF BENZOTHIAZOLYLAMMONIUM, HAVING HYPOGLYCEMIC ACTIVITY

Изобретение относится к области органической химии, к новым биологически активным веществам класса 4-арил-2-гидрокси-4-оксо-2-бутеноатов гетериламмония, а именно к 2-гидрокси-4-оксо-4-фенил-2-бутеноату бензотиазолиламмония (1) формулы
обладающему гипогликемической активностью, что позволяет предположить его использование в медицине в качестве гипогликемического средства.
Ближайшим аналогом по структуре заявляемому соединению является 2-гидрокси-4-оксо-4-фенил-2-бутеноат 1,3,4-тиадиазолиламмония (2) [Синтез и биологическая активность солей гетероциклических аминов и гетериламидов на основе 4-арил-2, 4-диоксобутановых кислот/ Н.А.Пулина., В.В.Залесов, В.В.Юшков [и др.] // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2008. - №2. - С.37-40] формулы
Структурный аналог 2 не обладает гипогликемической активностью. Эталоном сравнения выбран метформин (3), который широко применяется в лечебной практике и является аналогом по действию [Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 15-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: ООО «Новая волна», 2005. - Т.2. - С.562-563].
Задачей изобретения является поиск в ряду 4-арил-2-гидрокси-4-оксо-2-бутеноатов гетериламмония веществ с выраженной гипогликемической активностью и низкой токсичностью.
Поставленная задача достигается получением 2-гидрокси-4-оксо-4-фенил-2-бутеноата бензотиазолиламмония (1), обладающего гипогликемической активностью.
Заявляемое соединение 1 синтезируют взаимодействием 2-гидрокси-4-оксо-4-фенил-2-бутеновой кислоты (4) с 2-аминобензотиазолом в безводном хлороформе при эквимолярном соотношении реагентов, при температуре 20-25°С с последующим выделением целевого продукта известными методами по схеме
17
14
2
4
Пример получения соединения 1. К раствору 1.5 г (0.01 моль) 2-амино-бензотиазола в 25 мл безводного хлороформа прибавляют суспензию 1.92 г (0.01 моль) 4-фенил-2-гидрокси-4-оксо-2-бутеновой кислоты (2) в 20 мл того же растворителя. Реакционную смесь перемешивают при температуре 20-25°С в течение двух часов до полного растворения реагента. Раствор выдерживают 24 ч, реакционную смесь охлаждают до 0°С, выпавший осадок отфильтровывают, перекристаллизовывают из спирта этилового. Выход 3.28 г (92%). Т.пл. 160-162°С. Найдено, %: С 59.72; Н 4.28; N 8.06. CHNOS. Вычислено, %: С 59.64%; Н 4.12%; N 8.18%.
-1
+
1
4
1
3
6
6
5
6
4
3
ИК-спектр (Specord М80, вазелиновое масло, ν, см): 3180ш (NH, ОН), 1680 (С=0), 1645, 1605 (С=0, C=N, С=С). Спектр ЯМР Н (BS-567A (100МГц), ДМСО-d, ГМДС, δ, м.д.): 6.98 с (1Н, СН), 7.04-7.99 м (13Н, СН, СН, NH).
Заявляемое соединение 1 представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, растворимое в воде, спирте этиловом, диоксане, труднорастворимое в хлороформе.
Гипогликемическая активность соединения 1 изучена на модели аллоксанового диабета. Опыты выполнены на белых беспородных крысах обоего пола массой 180-200 г. Экспериментальную гипергликемию моделировали подкожным введением аллоксана в дозе 170 мг/кг. Соединение 1 вводили перорально крысам с аллоксановым диабетом в дозе 50 мг/кг в виде взвеси в 2% крахмальном растворе. Контрольным животным вводили эквиобъемное количество 2% крахмального раствора. Концентрацию глюкозы в крови животных определяли глюкозооксидазным методом [Цюхно З.И., Славнов В.Н., Панченко Н.И. и др. Функциональные методы исследования в эндокринологии. - Киев: «Здоровье», 1981. - С.61-64]. Крыс лишали пищи за 16 часов до опыта и на время его проведения. Степень гипогликемической активности соединения 1 и препарата-эталона (метформина в дозе 50 мг/кг) определяли через 120 минут после их введения. Кроме того, сопоставляли токсичность исследуемого соединения и препарата сравнения.
Результаты обработаны статистически с определением критерия Стьюдента с помощью статистических программ Windows ХР (Excel).
50
50
Острую токсичность заявляемого соединения 1 при пероральном введении изучали на белых мышах обоего пола массой 18-20 г с определением ЛД [Методические указания по изучению общетоксического действия фармакологических веществ // Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ./Под общей редакцией чл.-корр. РАМН, проф. Р.У.Хабриева. - 2-изд., перераб. и доп. - М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005 - С.41-54]. В каждой серии использовались 6 животных. Наблюдение вели ежечасно в течение суток после введения соединения 1 в виде взвеси в 2% крахмальном растворе. Контрольным животным вводили эквиобъемное количество 2% крахмального раствора. Результаты обрабатывали по Прозоровскому с вычислением средней смертельной дозы (ЛД) при Р=0,05 [Прозоровский В.Б., Прозоровская М.П., Демченко В.И. // Фармакология и токсикология. - 1978. - №4. - С.497-502].
50
Установлено, что ЛД соединения 1 составляет 4500 мг/кг. Согласно классификации токсичности препаратов соединение 1 относится к классу малотоксичных веществ [Измеров И.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов. М.: Медицина, 1977, с.196-197].
Гипогликемическое действие при аллоксановом диабете и острая токсичность соединения 1
Серии опытов
ЛД<sub>50</sub>, мг/кг
Доза, мг/кг
Количество животных
Уровень глюкозы, ммоль/л
120 мин
Контроль<sub>1</sub> (интактные)
-
-
6
4,0±0,1
Контроль<sub>2 </sub>(аллоксановый диабет)
-
-
6
17,2±1,3<sup>∗∗∗1</sup>
Соединение 1
4500
50
6
9,9±0,8<sub>∗∗∗1∗∗∗2</sub>
Метформин
1266
50
6
8,4±0,9<sub>∗∗∗1∗∗∗2</sub>
(1050-1485)
Примечания: <sup>∗∗∗</sup>=р<0,0011 - по отношению к контролю<sub>1</sub>2 - по отношению к контролю<sub>2</sub>
Как видно из таблицы, соединение 1 проявило гипогликемическую активность на модели аллоксанового диабета и оно практически не уступает по действию метформину. При этом заявляемое вещество 1 в 3,5 раза менее токсично, чем препарат сравнения.
Таким образом, 2-гидрокси-4-оксо-4-фенил-2-бутеноат бензотиазолиламмония (1) проявляет высокую гипогликемическую активность и обладает значительно меньшей токсичностью в сравнении с метформином, что делает возможным его использование в медицине для создания новых лекарственных препаратов, обладающих гипогликемической активностью.
Литература
1. Синтез и биологическая активность солей гетероциклических аминов и гетериламидов на основе 4-арил-2,4-диоксобутановых кислот/ Н.А.Пулина, В.В.Залесов, В.В.Юшков [и др.]// Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2008. - №2. - С.37-40.
2. Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 15-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: ООО «Новая волна», 2005. - Т.2. - С.562-563.
3. Цюхно З.И., Славнов В.Н., Панченко Н.И. и др. Функциональные методы исследования в эндокринологии. - Киев: «Здоровье», 1981. - С.61-64.
4. Методические указания по изучению общетоксического действия фармакологических веществ // Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ /Под общей редакцией чл.-корр. РАМН, проф. Р.У.Хабриева. - 2-изд., перераб. и доп. - М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005 - С.41-54.
5. Прозоровский В.Б., Прозоровская М.П., Демченко В.И. Экспресс-метод определения средней эффективной дозы и ее ошибки // Фармакология и токсикология. - 1978. - №4. - С.497-502.
6. Измеров И.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов. - М.: Медицина, 1977. - С.196-197.