Гидрохлорид 3-метил-n-[2-( 4 -фенилпиперазино)этил] бензамида, обладающий нейролептической активностью, и 3- метил-n-[2-(4-фенилпиперазино)этил]бензамид в качестве исходного соединения для его синтеза

 

Сущность изобретения: продукт - гидрохлорид 3-метил-N-[2-(4'-фенилпиперазино)этил]бензамида ф-лы БФ C₂₀H₂₆ClN₃O, т.пл. 214 - 215^oС., основание. БФ C₂₀H₂₅N₃O т.пл. 135 - 135,5^oС. Реагент 1: гидробромид 2-бромэтиламина; реагент 2: хлорангидрид 3-метилбензойной кислоты; реагент 3: 1-фенилпиперазин. Условия реакции: в среде инертного органического растворителя. 2 с. п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к новым химическим соединениям гидрохлориду 3-метил-N-[2-(4-фенилпиперазино)этил]бенза- мида формулы I (I) обладающему нейролептической активностью, и 3-метил-N-[2-(4-фенилпиперазино)этил] бензамиду в качестве исходного соединения в синтезе гидрохлорида 3-метил-N-[2-(4-фенилпиперазино)этил]бенза- мида.

Известны структурные аналоги, например производные бензамида метаклопрамид, обладающее слабой нейролептической активностью. Известен структурный аналог нейролептическое средство N-(1-этил-2-пирролидинилметил)-2-метокси-5-сульфамоилбензамид (сульпирид) [1] формулы H₂NO₂SCH Данное соединение является эталонным препаратом из группы производных бензамида.

Целью изобретения является создание нового соединения, превосходящего по активности и терапевтической широте структурный аналог подобного действия и имеющего оригинальный психофармакологический и нейрохимический профиль.

П р и м е р 1. 3-Метил-N-[2-(4-фенилпиперазино)этил]бензамид.

К раствору 11,3 г (0,055 моль) гидробромида 2-бромэтиламина в 20 мл дихлорэтана и 30 мл воды прибавляют 17,5 г (0,165 моль) карбоната натрия, перемешивают 30 мин, охлаждают ледяной водой снаружи и прибавляют 8,5 г (0,055 моль) хлорангидрида 3-метилбензойной кислоты, растворенного в 10 мл дихлорэтана при перемешивании. Реакционную массу оставляют на сутки, профильтровывают, осадок на фильтре промывают хлороформом, фильтрат извлекают хлороформом, экстракт сушат над сульфатом магния, растворитель отгоняют в вакууме. Маслообразный неочищенный остаток 2-бромэтиламида 3-метилбензойной кислоты растворяют в 30 мл толуола, добавляют 8,9 г (0,055 моль) 1-фенилпиперазина и кипятят 11 ч, реакционную массу охлаждают, извлекают 10%-ной соляной кислотой, кислый экстракт промывают эфиром, эфирный раствор отделяют, а кислый подщелачивают содой до щелочной реакции (рН ≥ 10). Выделившееся вещество извлекают эфиром, эфирный раствор сушат поташом. После частичной отгонки эфира (до общего объема около 25 мл) и охлаждения выделяют кристаллическое вещество, которое отфильтровывают и после перекристаллизации из ацетона получают 8,4 г (47,5%) (I) с т.пл. 135-135,5^оС. Найдено, C 77,21; Н 7,75; N 12,93. С₂₀Н₂₅N₃О. Вычислено, С 74,27; Н 7,79; N 12,99.

П р и м е р 2. Гидрохлорид 3-метил-N-[2-(4-фенилпиперазино)этил]бензамида.

5 г 3-метил-N-[2-(4-фенилпиперазино)этил] бензамида растворяют в 50 мл абсолютного эфира и добавлением эфирного раствора хлористого водорода (до рН 2-3) осаждают гидрохлорид, выпавший осадок отфильтровывают, получают 4,95 г (89%) гидрохлорида (I) с т.пл. 214-215^оС (из абс. спирта). Найдено, С 66,68; Н 7,26; Сl 9,71; N 11,65. С₂₀Н₂₆ClN₃O. Вычислено, С 66,74; Н 7,28; Сl 9,85; N 11,68.

К раствору 4,4 г (0,0285 моль) хлорангидрида 3-метилбензойной кислоты в 50 мл сухого дихлорэтана при комнатной температуре прибавляют суспензию 6,73 г (0,025 моль) карбоната N'-(2-этиламино)-N-фенилпиперазина в 30 мл сухого дихлорэтана, при этом наблюдается небольшое разогревание реакционной массы. Реакционную массу перемешивают 2 ч при температуре водяной бани 50-60^оС, под конец температуру водяной бани доводят до кипения и выдерживают 5 мин. По окончании выдержки реакционную массу охлаждают до комнатной температуры и выдерживают 20 ч, выпавший осадок отфильтровывают, перекристаллизовывают из абс. спирта и получают 6,1 г (67,7%) гидрохлорида (I) с т.пл. 214,5-215^оС.

Биологические испытания.

1. Апоморфиновая вертикализация у мышей.

После 30 мин адаптации мышей в индивидуальных проволочных сетках вводили апоморфин в дозе 1 мг/кг подкожно. В течение последующих 30 мин каждые 5 мин регистрировали положение животных. Степень "вертикализации", т.е. нахождение мыши на вертикальной стене клетки, оценивали в баллах. Результаты представлены в табл.1.

Как следует из табл.1, соединение (I) угнетало эффект апоморфина, проявляющийся в стимуляции вертикализации животных, начиная с дозы 5 мг/кг. В дозе 20 мг/кг соединение (I) вызывало эффект, аналогичный таковому сульпирида в дозе 50 мг/кг. Антиапоморфиновое действие соединения (I) в данном тесте свидетельствует о наличии у этого соединения нейролептической активности.

2. Апоморфиновая гиперактивность крыс в "открытом поле".

В течение 3 мин в автоматизированной установке РОДЭО-1 регистрировали горизонтальную двигательную активность. Через 3 мин проводили повторное тестирование. При этом в контроле отмечалось резкое снижение показателя, что свидетельствует об адаптации крыс. Введение за 3 мин до повторного тестирования апоморфина в дозе 1 мг/кг подкожно приводило к возрастанию горизонтальной двигательной активности.

Соединение (I) в дозах от 5 мг и выше (табл.1) подавляло апоморфиновую гиперактивность, при этом действие минимально эффективной дозы соединения (I) 5 мг/кг приблизительно в 4 раза превосходило эффект сульпирида в дозе 50 мг/кг.

3. Апоморфиновая стереотипия у крыс.

Опыты проводились в прямоугольных сетчатых камерах. Оценивались следующие виды стереотипий: вертикализация (лапы на сетке), обнюхивание, лизание, кусание, грызение. Все виды стереотипий оценивались одновременно, каждые 2 мин в течение 60 мин, начало наблюдения немедленно после введения апоморфина в дозе 2 мг/кг подкожно. В опыт брали животных, показавших при предварительном тестировании не менее 10 баллов по критерию вертикализации. Физиологический раствор или исследуемые вещества вводили за 30 мин до апоморфина. В дозе 5 мг/кг соединение (I) не влияло на интенсивность стереотипий, а в дозе 20 мг/кг угнетало действие апоморфина примерно вдвое, что соответствует эффекту сульпирида в дозе 50 мг/кг (табл.1).

4. Тест апоморфиновых зеваний.

Опыты проводили на крысах в стандартных плексигласовых домиках; оценивали количество зеваний за 60 мин, возникающих в ответ на введение апоморфина в малой ("пресинаптической") дозе 0,1 мг/кг подкожно.

Как следует из табл.1, в дозе 5 мг/кг соединение (I) в 10 раз уменьшает количество вызванных апоморфином зеваний. В дозе 20 мг/кг соединение (I) полностью устраняло указанное действие апоморфина. Сульпирид в дозе 50 мг/кг снижал эффект апоморфина приблизительно в три раза.

5. Оценка каталептогенной активности у крыс.

Через 2, 1 и 4 ч после введения вещества каждое животное помещали на ровную поверхность. Отсутствие спонтанных движений свидетельствовало о наличии акинезии. Если после подталкивания животное не начинало двигаться, ему присваивали 1 балл. Далее тестирование проводили, помещая передние лапы крысы на кубик высотой 3 см, поочередно. Сохранение приданной позы более 10 с оценивалось в 0,5 балла для каждой лапы. То же с кубиком высотой 9 см оценивали в 1 балл. Таким образом, максимальное количество баллов для одного животного составляло 4 балла. В дозе 100 мг/кг соединение (I) (табл.1) проявляло умеренное каталептогенное действие. Как известно, сульпирид не оказывает каталептогенного действия в дозах до 120 мг/кг.

6. Изучение влияния веществ на содержание моноаминов и их метаболитов в мозгу крыс.

Определяли содержание норадреналина (НА), дофамина (ДА), 5-окситриптамина (5-ОТ), диоксифенилуксусной кислоты (ДОФУК), 5-оксииндолуксусной (5-ОИУК) и гомованилиновой (ГВК) кислот в следующих структурах мозга: фронтальной коре полушарий, гипоталамусе, прилежащем ядре, полосатом теле (стриатуме). Исследуемые вещества вводили животным внутрибрюшинно за 30 мин до декапитации. Выделенные отделы мозга гомогенизировали в 0,1 н. хлорной кислоте с добавлением в качестве внутреннего стандарта диоксибензиламида. После центрифугирования надосадочную жидкость использовали для определения моноаминов и их метаболитов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимической детекцией (ВЭЖК/ЭД). Данные представлены в табл.2.

Из табл. 2 следует, что соединение (I) в дозе 20 мг/кг оказывало более выраженное влияние на содержание моноаминов и их метаболитов, чем сульпирид в дозе 50 мг/кг, при этом обнаруживается ряд качественных отличий. Так, в отличие от сульпирида, соединение (I) вызывало умеренное снижение содержания норадреналина и дофамина в исследованных отделах мозга. Как соединение (I), так и сульпирид, увеличивали скорость метаболизма дофамина в гипоталамусе и стриатуме. Влияние соединения (I) на содержание и метаболизм серотонина (5-ОТ) обнаруживалось преимущественно в прилежащем ядре, а сульпирида в гипоталамусе и коре.

Выявленные качественные различия во влиянии соединения (I) и атипичного нейролептика сульпирида на параметры метаболизма моноаминов послужили основанием для сравнения соединения (I) с классическим нейролептиком галоперидолом, который использовали в дозе 1 мг/кг эквипотенциальной, 50 мг/кг сульпирида по ряду поведенческих тестов. В табл.2 представлены данные, указывающие на то, что по влиянию на содержание норадреналина в гипоталамусе и показатели метаболизма в прилежащем ядре соединение (I) близко к галоперидолу, хотя и отличается от последнего отсутствием влияния на метаболизм дофамина в коре и содержание и метаболизм серотонина в стриатуме.

7. Испытание вещества (I) по тирозингидроксилазному тесту "ин витро".

Высокоизбирательный тирозингидроксилазный тест [2] для первичного отбора веществ со структурой нейролептиков, основан на специфическом их свойстве элиминировать субстратное торможение фермента тирозингидроксилазы [3] при этом можно отличить атипичные нейролептики от типичных по влиянию на К_м для тирозина, что при тестировании выражается в уменьшении скорости реакции при оптимальной концентрации субстрата в присутствии атипичных нейролептиков. Для испытания вещества (I) по этому тесту использовали высокоочищенную ТГ из гипоталамуса крысы, скорость реакции определяли спектрофотометрически [4] Результаты представлены в табл.3. Из табл.3 видно, что соединение (I) элиминировало субстратное торможение ТГ, подобно галоперидолу и сульпириду: скорость реакции при ингибирующей концентрации тирозина (220 мкМ) в присутствии этих веществ сравнима со скоростью реакции при оптимальной концентрации тирозина. В то же время при оптимальной концентрации тирозина (30 мкМ) соединение (I), подобно атипичному нейролептику сульпириду, тормозит реакцию. Таким образом, соединение (I) по тирозингидроксилазному тесту проявляет себя как атипичный нейролептик.

8. Влияние на высвобождение дофамина и ДОФУК из фрагментов стриатума крыс.

В табл.2 представлены результаты изучения влияния соединения (I), сульпирида и галоперидола на процесс высвобождения дофамина и ДОФУК, определяемого методом ВЭЖХ/ЭД в буферной среде, омывающей фрагменты стриатума мозга крыс. Животным за 30 мин до декапитации вводили тестируемые вещества в дозах соответственно 20, 50 и 1 мг/кг внутрибрюшинно. Влияние веществ оценивали в условиях деполяризации мембран фрагментов стриатума, вызываемой ионами калия (30 мМ). Полученные результаты свидетельствуют о том, что соединение (I), аналогично галоперидолу, не оказывало заметного влияния на высвобождение дофамина и его метаболита ДОФУК. Сульпирид усиливал стимулируемое ионами калия высвобождения дофамина.

В опытах "ин витро", проведенных с добавлением тестируемых веществ непосредственно в среду инкубации фрагментов стриатума (табл.4), обнаружено, что соединение (I) повышает К⁺-стимулируемое высвобождение ДОФУК, сульпирид дофамина, а галоперидол не изменяет излучаемых показателей.

9. Изучение токсичности.

Опыты по определению острой (однократное введение) токсичности проводили при комнатной температуре на белых мышах-самцах массой 20-21 г. Вещества вводили внутрибрюшинно в виде суспензии с добавлением твина-80. Результаты эксперимента учитывали через 24 ч. Величину ЛД₅₀ рассчитывали по методике Личфилда-Уилкоксона [5] ЛД₅₀ для соединения (I) составила 150 мг/кг. Если принять во внимание, что эффективная антиапоморфиновая доза соединения (I) по данным табл.1 оказалась равной 5 мг/кг, то величина его терапевтического индекса, определяемая как отношение средней летальной дозы к средней эффективной, составляет 30, что свидетельствует о большой терапевтической широте действия описываемого соединения. Известно, что ЛД₅₀ сульпирида составляет для мышей 372 мг/кг при подкожном пути введения, следовательно, его терапевтический индекс около 7.

Таким образом, результаты изучения фармакологических свойств нового соединения в опытах "ин виво" и "ин витро" и "экс виво" позволяют охарактеризовать соединения (I) как вещество, обладающее высокой биологической активностью и профилем действия, характерным для нейролептических препаратов. По большинству использованных стандартных тестов, в первую очередь апоморфиновых, обладающих высокой предсказательной ценностью для выявления нейролептической активности, соединения (I) оказалось существенно активнее сульпирида (не менее чем в 10 раз), при этом широта терапевтического действия соединения (I) также в несколько раз больше, чем у сульпирида. Соединение (I) проявляет значительно большую активность по влиянию на показатели биосинтеза и метаболизма дофамина, специфические для действия нейролептиков.

Все это позволяет отнести соединения (I) к потенциальным нейролептикам, т.е. веществам, проявляющим антипсихотические свойства.

Угнетающее влияние соединения (I) по таким тестам, как вызванные апоморфином вертикализация, горизонтальная двигательная гиперактивность, зевание, свидетельствуют об избирательном влиянии на мезолимбическую дофаминергическую систему. Сочетание выраженного эффекта соединения (I) на зевание с относительно низкой активностью по тесту апоморфиновой стереотипии указывает на возможную избирательность действия соединения (I) на пресинаптические дофаминовые рецепторы, превосходящие таковую сульпирида, который считается одним из наиболее специфических антагонистов пресинаптических дофаминовых рецепторов Д₂-типа.

Каталептогенный эффект соединения (I), отражающий возможный экстрапирамидный потенциал в клинике, невелик и проявляется лишь в дозе 100 мг/кг, что в 20 раз выше средней эффективной дозы.

По стандартным апоморфиновым тестам, наиболее информативным для выявления нейролептической активности, соединение (I) в несколько раз активнее сульпирида, например, в дозе 5 мг/кг, аналогично сульпириду в дозе 50 мг/кг, вдвое снижает апоморфиновую вертикализацию у мышей, равноэффективны по угнетению апоморфиновой гиперактивности у крыс в дозах 2,5 и 50 мг/кг соответственно.

В целом, средние эффективные дозы гидрохлорида (I) ниже, чем у сульпирида в 10 раз, а широта терапевтического эффекта в 4 раза больше.

Формула изобретения

1. Гидрохлорид 3-метил-N-[2-( 4ʹ -фенилпиперазино)этил]-бензамида формулы обладающий нейролептической активностью.

2. 3-Метил-N-[2-(4-фенилпиперазино)этил] бензамид в качестве исходного соединения в синтезе гидрохлорида 3-метил-N-[2-(4-фенилпиперазино)этил] бензамида.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4