13-[(2s)2-амино-4-карбоксибутаноил]-1,4,7,10- тетраокса-13- азациклопентадекан гидрохлорид, обладающий антиамнестическим и антигипоксическим действием

 

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к гидрохлориду 13 [ (2S)2-амино-4-карбоксибутаноил] -1,4,7,10 -тетраокса-13-азациклопентадекана, обладающему антиамнестическим и антигипоксическим действием, что может быть использовано в медицине. Цель изобретения создание нового более активного соединения указанного класса. Синтез ведут реакцией аза-15-краун-5 с γ -бензиловым эфиром N-карбобензокси-L-глутаминовой кислоты в сухом хлористом метилене при -10°С в присутствии дициклогексилкарбодиимида с последующим выдерживанием смеси при 20°С в течение 12 ч. Из смеси методом колоночной хроматографии выделяют 13-(2-бензилоксикарбониламино-4-бензилоксикарбонилбутаноил) -1,4,7,100 -тетраокса-13-азациклопентадекан, который подвергают гидрогенилозу водородом в присутствии катализатора 10%-ного Pd/c. Выход 90,5% брутто-формула C₁₅H₂₉ClN₂O₇ Новое соединение по антиамнестическому и антигипоксическому действию превосходит пирацетам, феназепам и аналог по структуре при токсичности ЛД₅₀ 800 мг/кг. 3 табл.

Предлагается новое химическое соединение, а именно гидрохлорид 13-[(2S)-2-амино-4-карбоксибутаноил] -1,4,7,10-тетраокса-13- азациклопентадекана, обладающее антиамнестическим и антигипоксическим действием, что дает возможность предположить использование его в медицине. Цель изобретения усиление антиамнестической и антигипоксической активности в ряду азакраун-эфиров. П р и м е р 1. Получение 13-[(2S)2-амино-4-карбоксибутаноил] 1,4,7,10-тетраокса-13-азациклопентадекан гидрохлорида (соединение I). К раствору 2,19 г (0,01 моль) аза-15-краун-5 и 3,7 г (0,01 моль) γ-бензилового эфира N-карбобензокси-L-глутаминовой кислоты в 10 мл сухого хлористого метилена при температуре -10^оС и энергичном перемешивании прибавляют 2,06 г (0,01 моль) дициклогексилкарбодиимида. Реакционную смесь перемешивают при этой температуре 2 ч, а затем выдерживают при 20^оС еще 12 ч, после чего отфильтровывают осадок N,N'-дициклогексилмочевины. Фильтрат последовательно промывают 1 н. соляной кислотой, водой, 1 н. раствором карбоната натрия, еще раз водой и высушивают безводным сульфатом натрия. Растворитель отгоняют в вакууме и из остатка выделяют 13-(2-бензилоксикарбониламино-4- бензилоксикарбонилбутаноил)-1,4,7,10-тетраокса-13-азациклопентадекан методом колоночной хроматографии на силикагеле (элюент ацетон гексан 2:1) в виде масла, выход 3,3 г (58%). ИК-спектры, см^-1: 1160 (С-О-С); 1650, 1720 (С=О); 3310-3380 (NH). Масс-спектр: M/e 572. Найдено, C 73,02; H 6,9; N 4,97. C₃₀H₄₀N₂O₇. Вычислено, C 62,92; H 7,04; N 4,89. Затем через суспензию 1,3 г 10%-ного Pd/C в 200 мл безводного метанола при перемешивании магнитной мешалкой пропускают водород в течение 1 ч и вносят раствор 3,3 г полученного 13-(-бензилоксикарбониламино-4-бензилоксикарбонилбутаноил)- 1,4,7,10-тетраокса-13-азациклопентадекана в 50 мл метанола. Реакционную смесь перемешивают в течение 6 ч до полного прекращения выделения двуокиси углерода. По окончании реакции катализатор отфильтровывают, промывают несколько раз метанолом и к объединенным фильтрам прибавляют 15 мл 7% -ного раствора HCl в метаноле. Растворитель удаляют в вакууме при 40^оС. Остаток растирают с безводным эфиром и отфильтровывают выпавший гидрохлорид 13-[(2S)2-амино-4-карбоксибутаноил] 1,4,7,10-тетраокса-13-азациклопентадекана, выход 1,9 г (90,5%). ИК-спектр, см^-1: 1635 (С=О); 1128 (С-О-С). Масс-спектр: M-HCl 348. Найдено, C 46,71; H 7,692; N 7,42. C₁₅H₂₉O₇N₂Cl Вычислено, C 46,84; H 7,60; N 7,29. Соединение I испытывали в опытах на белых беспородных мышах-самцах массой 18-24 г при внутрибрюшинном выделении в дозе 50 мг/кг за 40 мин до начала эксперимента. П р и м е р 2. Антиамнестическое действие соединения I изучали на модели выработки условной реакции пассивного избегания (УРПИ) с использованием максимального электрошока (МЭШ) и скополамина в качестве амнезирующих факторов. В первом случае у животных вырабатывали УРПИ с последующим применением электрошока в качестве амнезирующего фактора. Тест на сохранение реакции проводили через 24 ч после обучения. Показателем в тесте служило латентное время захода мышей в темный отсек камеры. Под влиянием МЭШ у контрольных животных наблюдалась амнезия они заходили в темный отсек с небольшим латентным периодом. При введении соединения I за 40 мин до обучения латентное время в тесте достоверно увеличивалось, что свидетельствует об антиамнестическом эффекте (см. табл.1). В другом случае мышам за 15 мин до выработки УРПИ вводили внутрибрюшинно блокатор М-холинергических рецепторов скополамин в дозе 2,5 мг/кг, который также вызывал амнезию. Как и в первом случае, тест на сохранение реакции проводили через 24 ч после обучения. Под влиянием скополамина у контрольных животных наблюдалась амнезия они заходили в темный отсек с небольшим латентным периодом. При введении соединения Iза 40 мин до обучения в дозе 50 мг/кг латентное время в тесте значительно увеличилось (в три раза). В отличие от соединения II соединение I устраняло амнезию, вызванную скополамином (см. табл.1). Пирацетам в дозе 300 мг/кг также не устраняет амнезию, вызванную скополамином. Таким образом, соединение I обладает более выраженным антиамнестическим действием по сравнению с пирацетамом и соединением II N-(γ-аминобутирил)-1-аза-4,7,10,13-тетраоксациклопентадеканом гидрохлоридом аналогом по действию и структуре. П р и м е р 3. Влияние соединения I на процессы обучения изучали на мышах при выработке условного рефлекса активного избегания (УРАИ) в камере "шатл-бакс" фирмы "Уго Базиле" (Италия) по методу Кругликова. Экспериментальная камера состояла из двух одинаковых отсеков с электродным полом, соединенных отверстием. Количество экспериментальных животных составило 8 в группе. Оценивали следующие показатели; латентное время рефлекса время от подачи условных раздражителей света и звука до перебежки в другой отсек челночной камеры; ΔТ разницу в среднем латентном времени рефлексов (первого и второго дней обучения). Каждое животное получало в течение двух дней ежедневно по 50 сочетаний условного (свет, звук) и следовавшего за тем через 2,5 ч безусловного (электрический ток через электродный пол) раздражителя. Регистрировали время избегания животными электроболевого раздражения путем перебежки в безопасный отсек камеры на безусловный и условные сигналы. Как было установлено, в остром эксперименте в первый день опыта в процессе выработки условного рефлекса контрольные животные показывали среднее латентное время рефлекса, равное 4 с. Разница среднего латентного времени рефлекса первого и второго дней составляла 0,25 с. Животные, которым за 40 мин до начала опыта вводили соединение I в дозе 50 мг/кг, в процессе выработки УРАИ показали среднее латентное время рефлекса, равное 3 с. Разница среднего латентного времени рефлекса ΔТ первого и второго дней составила 0,6 с, что свидетельствует об улучшении начальных этапов процесса обучения и запоминания у животных под воздействием соединения I по сравнению с контролем в 2,4 раза (см.табл.2). Соединение II (50 мг/кг), так же как и пирацетам (100 мг/кг), в остром опыте не ускоряет выработку УРАИ. Пирацетам в дозе 100 мкг/кг улучшает когнитивные функции. П р и м е р 4. Для оценки антигипоксического действия соединения I исследовали его влияние на продолжительность жизни мышей в условиях гемической гипоксии, которую вызывали внутрибрюшинным введением нитрата натрия в дозе 300 мг/кг. На модели острой гемической гипоксии соединение I в дозе 25 мг/кг обладало выраженной антигипоксической активностью. Соединение I увеличивало продолжительность жизни мышей на 100% по сравнению с контролем. Пирацетам в дозе 300 мг/кг на 13,4% соединение II в дозе 50 мг/кг на 50% (см. табл.2). П р и м е р 5. Противосудорожную активность соединения I изучали по тестам антагонизма с судорожными ядами: коразолом (125 мг/кг), стрихнином (1,5 мг/кг) и тиосемикарбазидом (26 мг/кг, в/б). Спектр противосудорожного действия соединения I в значительной степени сходен с активностью соединения II (см. табл.3). П р и м е р 6. Токсичность соединения I изучали при постоянной (22^оС) температуре окружающей среды на индивидуально содержащихся животных. Оценку результатов проводили через 24 ч после введения вещества. ЛД₅₀ соединения I свыше 800 мг/кг (см. табл.3). Таким образом, 13-[(2S)-амино-4-карбоксибутаноил]-1,4,7,10- тетраокса-13-азациклопентадекан гидрохлорид обладает выраженным антиамнестическим действием в сочетании с высоким антигипоксическим эффектом, улучшает когнитивные функции, обладает противосудорожной активностью и может найти применение в медицине. Как видно из табл. 2, соединение I в дозе 25 мг/кг и дозе 50 мг/кг на 100% увеличивает продолжительность жизни мышей в условиях гемической гипоксии, соединение II в дозе 50 мг/кг на 50% увеличивает продолжительность жизни мышей, а пирацетам только на 13%

Формула изобретения

13-[(2S) 2-Амино-4-карбоксибутаноил] -1,4,7,10 - тетраокса-13-азациклопентадекан гидрохлорид формулы обладающий антиамнестическим и антигипоксическим действием.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2