АЦЕТИЛСАЛИЦИЛАТ 2-ЭТИЛ-6-МЕТИЛ-3-ГИДРОКСИПИРИДИНА, ОБЛАДАЮЩИЙ ПРОТИВОГИПОКСИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
ASPIRINATE-2-ETHYL-6-METHYL-3-HYDROXIPIRIDINE THAT IS ANTOHYPOXIC AND WAY OF ITS PRODUCTION

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области медицины, а именно к новому биологически активному соединению - ацетилсалицилату 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина, которое обладает антигипоксическим действием.
Уровень техники
насыщ. раствора
Известно применение в медицине ацетилсалициловой кислоты (АСК) в качестве противовоспалительного средства [Машковский М.Д. Лекарственные средства: В 2 т. T.1. - 14-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: ООО «Издательство Новая Волна», 2000. - С.164]. В последнее время ацетилсалициловую кислоту стали применять в качестве антиагрегатного агента для профилактики тромбозов сосудов сердца и мозга, по этому показанию ее используют в относительно небольших дозах [Машковский М.Д. Лекарственные средства: В 2 т. Т.1. - 14-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: ООО «Издательство Новая Волна», 2000. - С.164]. Недостатком АСК, ограничивающим медицинское применение, является очень высокая кислотность (pH=2,6), в результате чего происходит как местное повреждение тканей желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), так и общее нарушение кислотно-щелочного баланса (ацидоз) с нежелательным влиянием на функцию многих органов. Высокая кислотность АСК и, как следствие, высокая коррозионная активность создает большие проблемы в производстве. Сама АСК довольно плохо растворима в воде.
Соли 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина (ЭМГП) также достаточно известны в медицине и широко используются для лечения и профилактики неврологических и сердечно-сосудистых заболеваний [Машковский М.Д. Лекарственные средства: В 2 т. Т.1. - 14-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: ООО «Издательство Новая Волна», 2000. - С.785-186; Груд. и серд.-сосуд. хирургия. 2000, N1, с.42-46; Вестн. аритмол. 2000, N17, с.65; RU 2299730, опубл. 27.05.2007, RU 2304964, опубл. 27.08.2007], однако, используемые в медицине соли (хлорид, сукцинат, малат) также обладают высокой кислотностью и имеют указанные недостатки.
Раскрытие изобретения
Целью настоящего изобретения являлось получение вещества, лишенного недостатков АСК и солей ЭМГП и в то же время сочетающего их терапевтические эффекты. Задача была решена путем синтеза новой соли ацетилсалицилата 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина формулы:
насыщ.раствора
Полученное вещество легко растворимо в воде (2 г в 6 мл воды) и имеет невысокую кислотность (pH=4,9), в отличие от АСК и известных солей ЭМГП. При изучении антигипоксического действия оказалось, что новое вещество значительно превосходит аналоги (2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина сукцинат и ацетилсалициловую кислоту) по антигипоксической активности (см. пример 10).
-1
-1
-
-1
Задача изобретения решается также новым способом синтеза. Попытка синтеза соли ЭМГП традиционным способом - кипячением реагентов в спирте с последующей кристаллизацией [RU 2284993, опубл. 10.10.2006; RU 2210568, опубл. 20.08.2003; WO 92/19597, опубл. 1992.11.12] привела к появлению некристаллизующегося масла. Получить заявляемое вещество, имеющее удобные технологические свойства (сыпучий порошок) и выраженную кристалличность, удалось новым методом, не описанным для солей ЭМГП, - механохимической реакцией реагентов в присутствии инертного смачивателя. В качестве инертного смачивателя используют простые алифатические или алициклические эфиры (диэтиловый эфир, тетрагидрофуран, диоксан) или алифатические углеводороды (пентан, гексан, гептан, петролейный эфир). Реагенты (ацетилсалициловую кислоту и ЭМГП) в эквимолярных количествах перемешивают в присутствии инертного смачивателя до прекращения изменения реологических свойств массы. Перемешивание должно быть эффективным, обеспечивающим растирание полученной реакционной массы. В процессе механической обработки компонентов происходит массоперенос в точках контакта кристаллов и химическое взаимодействие компонентов с образованием заявляемого соединения, формирующего новые кристаллы. Инертный малополярный растворитель, в котором и исходные компоненты, и целевой продукт практически нерастворимы, предотвращает агломерацию и налипание массы на рабочие элементы установки, а также улучшает реологические свойства реакционной массы. О завершении процесса судят по изменению реологических параметров реакционной массы - вначале масса приобретает пластичность (энергия, необходимая для перемешивания снижается), затем сопротивление массы механическому воздействию резко возрастает и в дальнейшем остается стабильным. Продукт, полученный в результате синтеза, был проанализирован с помощью ИК-спектрофотометрии. В его спектре обнаружены полосы 1565,15 см и 1384,82 см (валентн. -СО в СОО), характерные для солей карбоновых кислот, и исчезновение полосы 1692,45 см (валентн. -СО в СООН, димеры ароматических карбоновых кислот) по сравнению с ИК-спектром АСК [Гордон А., Форд Р. Спутник химика / пер. с англ. к.х.н. Розенберга Е.Л. и к.х.н. Коппелъ С.И. - М.: Мир, 1976, стр.218]. Таким образом, было показано, что полученное соединение - соль карбоновой кислоты. Состав заявляемого соединения был подтвержден данными элементного анализа.
Заявляемое соединение может найти применение в медицине в качестве слабокислой и хорошо растворимой соли ацетилсалициловой кислоты со значительным антигипоксическим эффектом для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с микротромбозом и гипоксией.
Осуществление изобретения
Пример 1.
В толстостенный прочно укрепленный стакан, снабженный фторопластовой лопастной мешалкой с мощным приводом, помещают 40 мл диэтилового эфира, 13,7 г ЭМГП (0,1 моль) и 18 г (0,1 моль) ацетилсалициловой кислоты, включают мешалку, обеспечивающую растирание реакционной массы. Через три минуты суспензия частично слипается, затем резко твердеет. К растертой затвердевшей массе добавляют при работающей мешалке еще 60 мл диэтилового эфира, густую суспензию фильтруют на фильтре Шота и сушат. Получают 30,2 г продукта (0,095 моль). Выход 95,27% от теории. Элементный анализ:
Вычислено, %: С 64.34, H 6.05, N4.40
Найдено, %: C 64.45, H 6.08, N 4.45
max
min
max
насыщ.раствора
УФ-спектр (в воде): λ=203,7 нм, плечо λ=243-262 нм, λ=262,3 нм, λ=295, 2 нм, pH=4,9
-1
ИК-спектр (см): 757,5; 1189,53; 1221,84; 1304,78; 1384,82; 1458,59; 1565,15; 1606,62; 1757,54; 2250-2700 (широкая)
Растворимость: 2 г в 6 мл воды - легко растворим (ГФ ХII, стр.92)
Пример 2.
Опыт проводят по примеру 1, но в стакан загружают 13,7 г ЭМГП (0,1 моль), 18 г (0,1 моль) ацетилсалициловой кислоты и 5 мл тетрагидрофурана. Включают мешалку. Масса в первые 10 мин слипается, потом по мере растирания через 30 мин затвердевает и превращается в порошок. Порошок высушивают до постоянного веса, получают 31,6 г продукта (0,09968 моль). Выход 99,7% от теории.
Элементный анализ:
Вычислено, %: C 64.34, H 6.05, N 4.40
Найдено, %: C 64.18, H 5.93, N 4.48
Пример 3.
В колбу роторно-пленочного испарителя объемом 1 л помещают фторопластовые шары, 13,7 г ЭМГП (0,1 моль), 18 г (0,1 моль) ацетилсалициловой кислоты и 15 мл гексана. Включают РПИ, устанавливают частоту вращения 60 об/мин. Процесс проводят в течение 2-х часов. В конце подключают вакуум и осушают осадок (без нагрева, t=20-25°С). Содержимое колбы выгружают на сито, осадок просеивают. Получают 30,6 г продукта. Выход 96,5% от теории.
Элементный анализ:
Вычислено, %: C 64.34, H 6.05, N 4.40
Найдено, %: C 64.11, H 5.95, N 4.42
Пример 4.
Опыт проводят по примеру 3, но в качестве смачивателя берут 15 мл пентана. Получают 31,1 г продукта. Выход 98,1% от теории.
Элементный анализ:
Вычислено, %: C 64.34, H 6.05, N 4.40
Найдено, %: C 64.35, H 6.06, N 4.41
Пример 5.
Опыт проводят по примеру 3, но в качестве смачивателя берут 10 мл гептана. Получают 31,2 г продукта. Выход 98,49% от теории.
Элементный анализ:
Вычислено, %: C 64.34, H 6.05, N 4.40
Найдено, %: C 64.21, H 6.11, N 4.42
Пример 6.
Опыт проводят по примеру 3, но в качестве смачивателя берут 4 мл диоксана. Получают 30,9 г продукта. Выход 97,5% от теории.
Элементный анализ:
Вычислено, %: C 64.34, H 6.05, N 4.40
Найдено, %: C 64.35, H 6.11, N 4.42
Пример 7.
В лабораторную шаровую мельницу загружают 137 г (1 моль) ЭМГП, 180 г (1 моль) ацетилсалициловой кислоты и 200 мл петролейного эфира. Закрывают барабан, включают привод. Проводят процесс 4 часа. После этого содержимое барабана выгружают на поддон и сушат в вакуумном полочном сушильном шкафу до отсутствия запаха при температуре 18-25°C и вакууме -0,8 атм. После этого шары от осадка отделяют просеиванием на сите. Получают 310 г продукта. Выход 97,89%.
Элементный анализ:
Вычислено, %: C 64.34, H 6.05, N 4.40
Найдено, %: C 64.42, H 6.10, N 4.46
Пример 8. Синтез заявляемой соли известным способом.
В трехгорлую колбу объемом 100 мл, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 50 мл абс. изопропанола 13,7 г ЭМГП (0,1 моль), 18 г (0,1 моль) ацетилсалициловой кислоты. Смесь при перемешивании нагревают до кипения и кипятят 1 час. После этого охлаждают массу до комнатной температуры. Кристаллизация не наблюдается. Реакционную массу охлаждают до (-15°C) - масса густеет, но не кристаллизуется. Отгоняют растворитель под вакуумом - образуется вязкое «масло», не кристаллизующееся не из одного доступного растворителя (эфир, спирты, бензол, хлороформ, гексан, этилацетат), в т.ч. и введение затравки к кристаллизации не приводит.
Пример 9. Влияние механического воздействия.
Опыт проводят по примеру 1, но с остановленной мешалкой. Через 3 часа смесь спонтанно переходит в состояние очень вязкой прозрачной жидкости, в котором и сохраняется в дальнейшем (в течение недели изменений не произошло). При включении мешалки через 20 мин масса превращается в сыпучий кристаллический порошок. Получают 31,2 г продукта. Выход 98,4% от теории.
Пример 10. Противогипоксический эффект ацетисалицилата 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина на модели гипоксии с гиперкапнией в гермообъеме.
Исследования проводили согласно известной сертифицированной методике ("Методические указания по изучению противогипоксической активности фармакологических веществ" (Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ", Москва, 2005). Методика эксперимента состояла в том, что животные помещались в банку объемом 250 мл, плотно закрытую стеклянной крышкой, смазанной герметиком. Фиксировали с помощью секундомера максимальную продолжительность жизни и симптомы танатогенеза. Банки с животными во время исследования находились в кондиционере, обеспечивающем постоянство условий эксперимента (температура +20°C, влажность - 65-70%, атмосферное давление). Контролем служили интактные животные.
Взвеси, получаемые из двух порошкообразных рецептур путем растворения в 1% крахмальной слизи, вводили внутрижелудочно с помощью атравматичного зонда ежедневно на протяжении 5 дней в дозе 100 мг/кг белым нелинейным мышам-самцам стандартной массы (20 г).
Каждая экспериментальная группа включала по 10 животных. Последнее введение взвесей осуществляли за 1 час до проведения «баночной гипоксии».
Статистическую обработку результатов экспериментов проводили по Стьюденту-Фишеру.
Дыхание из замкнутого пространства - рересперация - является достаточно адекватной и простой моделью острой гипоксии [Руководство по физиологии. Экологическая физиология человека. Адаптация человека к экстремальным условиям среды. Под ред. О.Г.Газенко. М.: Наука, 1979, с.333-336; Руководство к практическим занятиям по патологической физиологии. Под ред. О.М.Павленко. М.: Медицина, 1974, с.174-175]. Животное, поглощая кислород из замкнутого пространства вследствие дыхания, вызывает развитие его дефицита - гипоксию, что позволяет оценивать исследуемый препарат по интегральным показателям летальности за определенное время наблюдения и устойчивости к дефициту кислорода (максимальной продолжительности жизни).
Результаты экспериментов представлены в таблице 1.
Изучение противогипоксических свойств на данной модели показало, что новая соль в изученной дозе значительно превосходит известный препарат 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина сукцинат по противогипоксическому эффекту.
Таблица 1
Изучение противогипоксических свойств заявляемого вещества на модели баночной гипоксии.
№ п/п
Вещество
Доза, мг/кг
Продолжительность жизни, мин
% от контроля
1.
Контроль
Дист. вода
15,5±1,5
100,0
2.
2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина сукцинат
100
17,1±1,0
110,0
3.
Ацетилсалициловая кислота
100
16,5±1,0
106,0
4.
Заявляемое соединение (соль АСК и ЭМГП)
100
24,5±1,5
160,0
Достоверность различий между контролем и опытом при Р<0,05.