1,3-динитроглицериновые эфиры полиненасыщенных жирных кислот, гидроксипроизводных полиненасыщенных жирных кислот и простагландинов и способы их получения

 

Использование: в экспериментальной биологии. Сущность изобретения: 1,3-динитроглицериновые эфиры ф-лы RCOOCH(CHOHO), где R - остаток полиненасыщенной жирной кислоты, гидроксиполиненасыщенной жирной кислоты или простагландина и 3 способа их получения. 3 с.п.ф-лы, 6 табл.

Изобретение относится к органической химии, конкретно к новым биологически активным соединениям производным полиненасыщенных жирных кислот, гидроксиполиненасыщенных жирных кислот и простагландинов общей формулы I: где R остаток простанландина формулы: где одна из двух групп у С-9 атома (R₁ или R₂) атом водорода, а другая гидроксил (R₂ или R₁) или R₁ и R₂ вместе образуют кето- или гидроксииминогруппу; и где одна из двух групп у С-11 атома (R₃ или R₄) атом водорода, а другая гидроксил (R₄ или R₃) или R₃ и R₄ вместе образуют кето- или гидроксииминогруппу; при условии, что R₃ и R₄ не образуют кето- или гидроксииминогруппу когда R₁ и R₂ вместе образуют кето- или гидроксииминогруппу; и где одна из двух групп у С-15 атома (R₅ или ₆) атом водорода, а другая (R₆ или R₅) гидроксил или атом фтора; символ представляет одинарную или цис-двойную связи; или R - остаток простагландина формулы: где одна из групп у С-9 атома (R₇ или R₈) атом водорода или гидроксил, а другая водород, символ представляет одинарную или двойную связи, при условии, что R₇ или R₈ не образуют гидроксил, когда С-10 и С-11 атомы соединены двойной связью, или при условии, что если ₇ или R₈ гидроксил С-12 и С-13 атомы соединены транс-двойной связью; и где одна из двух групп у С-15 атома (R₉ или R₁₀) атом водорода, а другая (R₁₀ или R₉) гидроксил; или R остаток простагландина типа I формулы: где группа Q у С-5 атома атом йода или брома, символ представляет одинарную или двойную связи, при условии, что Q не является бромом или йодом, когда С-5 и С-6 атомы соединены двойной связью;
или R остаток полиеновой жирной кислоты формулы:

где а 0 6, f 1 6, b 1 7 при условии, что общая длина углеродной цепи 18-22 атома углерода;
или R остаток гидроксикислоты формулы:

где m 1 7, x 0 4, k 0 4, n 0 3 при условии, что общая длина углеродной цепи 18-22 атома углерода, и способам их получения.

Предлагаемые соединения обладают измененным по сравнению с соответствующими природными соединениями спектром физиологической активности и могут быть использованы в экспериментальной биологии и медицине.

Изменение спектра физиологической активности заключается в усилении одних видов биологической активности соединения или возникновении новых ранее не характерных для данного типа соединения свойств с одновременным сохранением или ослаблением других видов биологической активности. Полиненасыщенные жирные кислоты, гидроксиполиненасыщенные жирные кислоты и простагландины являются полифункциональными соединениями, для которых характерно одновременное проявление широкого спектра биологической активности, например, сочетание дилататорной (на гладких мышцах бронхов), констрикторной (на гладких мышцах желудочно-кишечного тракта), антиагрегационной (на тромбоцитах), гипо- или гипертензивной активностей. Широкий спектр биологической активности соединений этого класса препятствует их использования в качестве лекарственных препаратов из-за множественных побочных эффектов. Модификация указанных соединений для изменения спектра их биологической активности в сторону уменьшения тех видов активности, которые ответственны за возникновение нежелательных побочных эффектов при одновременном усилении профильных видов биологической активности позволяет обойти эти ограничения.

Новые соединения общей формулы I обладают, в частности, антиагрегационной активностью, способностью расслаблять гладкую мускулатуру бронхов, аорты, а также гипотензивным действием на лабораторных животных.

Предлагаемые соединения принадлежат к новому классу так называемых "бинарных" производных полиненасыщенных жирных кислот, гидроксиполиненасыщенных жирных кислот и простанландинов, сочетающих в одной молекуле два фармакофора. Фармакофор химический фрагмент, обладающий определенными фармакологическими свойствами. При правильном сочетании различных фармакофоров в рамках одной молекулы нового вещества происходит существенное усиление физиологических эффектов, присущих обоим исходным фармакофорам, и в ряде случаев для новых, бинарных, соединений характерно появление новых видов биологической активности. При этом новое, бинарное, соединение обладает, как правило, повышенной фармакологической эффективностью и характеризуется уменьшением побочных эффектов.

Для получения предлагаемых соединений использовали в качестве второго, нелипидного, фармакофора химическое соединение, генерирующее окись азота, а именно, 1,3-динитрат глицерина.

Окись азота (NO) является биологическим медиатором, действующим на многие клетки и ткани организма, как предполагают, через механизм, включающий активацию цитозольной гуанилатциклазы (S.Moncada, E.A.Higge, J.R.Berrazueta "Clinical Relevance of Nitric Oxide in the Cardiovascular System", 1991, Edicomplet, S.A. Spain).

Нитровазодилататоры, такие как гитроглицерин, нитросорбит и др. действуют как средства доставки NO в клетке органов и тканей в связанной форме, где NO высвобождается и оказывает свое физиологическое действие наряду с эндогенной окисью азота. Биологические эффекты NO и некоторых простагландинов и гидроксиполиненасыщенных жирных кислот часто близки по своей физиологической направленности, что обусловило выбор динитрата глицерина в качестве второго компонента бинарных соединений, приведенных выше формул.

1,3-Динитроглицериновые эфиры общей формулы I могут быть получены несколькими способами.

Один из предлагаемых способов заключается в том, что карбоновую кислоту общей формулы II:
R-COOH (II),
где R имеет указанные выше значения, вначале превращают в смещенный ангидрид с арилсульфокислотой обработкой арилсульфохлоридом в органическом растворителе в присутствии третичного амина. Смешанный ангидрид далее конденсируют с 1,3-динитратом глицерина в присутствии диметиламинопиридина.

Другой способ получения 1,3-динитроглицериновых эфиров общей формулы I заключается в том, что 1,3-динитрат глицерина конденсируют с имидазолидом, полученным из карбоновой кислоты, общей формулы II, обработкой карбонилдиимидазолом в органическом растворителе, в присутствии гидрохлорида пиридина.

Третий из предлагаемых способов получения 1,3-динитроглицериновых эфиров общей формулы I заключается в том, что исходную карбоновую кислоту, общей формулы II, обрабатывают вначале смесью, состоящей из гексаметилдисилазана и триметилхлорсилана, при их объемном соотношении 2:1, в органическом растворителе. Полученное сильное производное далее обрабатывают фторирующим реагентом, приготовленным из эквимолярной смеси морфолинотрифторсульфурана и триметилсилилморфолина, в среде органического растворителя при пониженной температуре. Затем к полученной смеси прибавляют 1,3-динитрат глицерина и третичный амин.

Во всех трех предлагаемых способах процесс этерификации проходит с высоким выходом, что позволяет получать от нескольких миллиграмов до нескольких граммов динитроглицериновых эфиров в индивидуальном состоянии.

Для получения некоторых динитроглицериновых эфиров простагландинов были использованы описанные в литературе способы превращения простагландинов одних типов в другие.

Так, 1,3-динитроглицериновые эфиры простагландинов J₂ и J₁ были получены из 1,3-динитроглицериновые эфиры простагландинов D₂ и D₁, соответственно, по описанной методике (N.Fukushima, T.Kaтo, K.Oта, Y.Arai, S.Narumia, S.Narumiya, O.Hayaishi. Biochem.Biophys.Res.Commun. 1982, Vol. 109, No 3, P.626-633) инкубацией при рН 7,2 при 30 35^oC в течение 1 3 дн. Также 1,3-динитроглицериновые эфиры дельта-12 простагландинов были получены из 1,3-динитроглицериновых эфиров соответствующих простагландинов типов D или J по описанной методике (U.L.Bundy, D.R.Norton, D.C.Peterson, E.E.Nishizawa, W.L.Miller. J. Med. Chem. 1983, Vol. 26, P. 790-799) реакцией с 1,5-диазабицикло[4.3.0] нон-5-еном в тетрагидрофуране.

Предлагаемые соединения представляют собой вязкие бесцветные или слабоокрашенные масла (за исключением некоторых оксимов простагландинов, являющихся кристаллическими соединениями). Их спиртовые растворы временная лекарственная форма, использованная при проведении биологических экспериментов, устойчивы при хранении при температуре не выше 5 7^oС в течение не менее 1 года.

Биологическую активность синтезированных соединений изучали на изолированных препаратах гладких мышц лабораторных животных (крыса, морская свинка), на тромбоцитах человека, а также на целых наркотизированных животных (кролик, крыса).

Проведенные исследования показали, что предлагаемые соединения имеют измененный по сравнению с исходными соединениями спектр биологической активности.

Так, фармакологические испытания выявили ряд существенных отличий в свойствах нитропростона (1,3-динитроглицеринового эфира простагландина E₂) и простагландина E₂, нитропростон в 5 раз более активен, чем простагландин E₂ как гипотензивный агент (в опытах на крысах и кроликах) (табл.1). При использовании нитропростона не было отмечено изменений частоты сердечных сокращений и тахифилаксин у экспериментальных животных. Другим важным отличием нитропростона является его высокая вазодилататорная активность по отношению к изолированной аорте (EC₅₀ 0,68 мкМ, крыса), тогда как простагландин E₂ в этом тесте вызывает сокращение аорты (табл. 2,3). Для нитропростона характерно значительное увеличение (в 20 раз) бронходилататорной активности (EC₅₀ 7,18 нМ, изолированная трахея морской свинки) по сравнению с простагландином E₂ (табл.3).

Изменение фармакологического спектра отмечено также у 1,3-нитроглицериновых эфиров простагландина E₁, оксима простагландина E₁ и простагландина F_2альфа. Так, простанит (1,3-динитроглицериновый эфир простагландина E₁ обладает выраженной способностью ингибировать агрегацию тромбоцитов человека, индуцированную АДФ (IC₅₀ 0,19 мкМ). В то же время он, в отличие от природного простагландина E₁, эффективно расслабляет изолированную аорту крысы (EC₅₀ 2,1 мкМ). Нитропрокс (1,3-динитроглицериновый эфир 9-оксиминопростагландина E₁), оказался более активным,чем простанит в качестве вазодилататора (EC₅₀ 0,64 мкМ, аорта крысы), но менее активным как антиагрегат (IC₅₀ 1,1 мкМ, тромбоциты человека) (табл.4).

Фармакологические испытания показали, что нитропрост-F (1,3-динитроглицериновый эфир простагландина F_2альфа) существенно превосходит простагландин F_2-альфа по способности сокращать миометрий матки крысы (EC₅₀ 9 нМ и 110 нМ соответственно). В то же время нитропрост-F менее активен, чем простагландин F_2альфа как констриктор гладких мышц желудка крысы, и не отличается от него по действию на гладкие мышцы кишечника (табл.5).

У большинства предлагаемых соединений отмечена выраженная антиагрегационная активность, причем этот эффект наблюдали даже для 1,3-динитроглицеринового эфира апахидоновой кислоты, которая сама, как известно, является индуктором агрегации тромбоцитов (табл.6).

Исходные материалы для синтеза предлагаемых соединений были получены или с Опытного завода органического синтеза (Таллинн, Эстония) (простагландины) или Тихоокеанского института рыбоводства и океанографии (ТИНРО, Россия) (жирные кислоты и гидроксижирные кислоты). Простагландины A₁ и A₂ были получены из соответствующих простагландинов E₁ и E₂ по известной методике (Corey E.J. et al. Total synthesis of pure dl-E₁, -F₁, -A₁, and -B₁ Hormones, J.Am. Chem. Soc. V. 90, pp.3245 3247, 1968). 15-Фтор-15-дезоксипростагландины были синтезированы по описанным ранее методикам (В.В.Безуглов и Л.Д.Бергельсон. Синтез фторпростагландинов. 11-Фтор- и 15-фторпростагландины. Биоорган. химия, т. 5, с.1531-1536, 1979. Безуглов и др. Синтез 15-фтордезоксипростагландинов A₂ и E₂ из простагландина A₂ Plexaura homomalla. Доклады АН СССР, т.379, с.378-379; U.S.Patent 4, 665, 214).

Пример 1. Получение 1,3-динитроглицеринового эфира простагландина E₁ (простанит).

Простангландин E₁ (1 г, 2,82 мМ) растворяют в 125 мл толуола и 20 мл абсолютного ацетона. К полученному раствору добавляют последовательно триэтиламин (1,46 г, 14,46 мМ), n-толуолсульфохлорид (2 г, 10,47 мМ), 4-диметиламинопиридин (1 г, 8,2 мМ) и 1,3-динитрат глицерина (1,5 г, 8,24 мМ) и перемешивают 1 ч при 25^oC. Реакционную смесь фильтруют через фильтр и упаривают до половины объема. Выпавший осадок снова отфильтровывают, а фильтрат наносят на колонку с 200 г силикагеля Л (100 250 мкм) и элюируют градиентной системой бензол ацетон с постепенным возрастанием полярной фазы (бензол, бензол ацетон 20:1, 7:1, 1:1, объем каждой системы 250 мл). Элюат после колонки собирают в пробирки по 50 мл. Пробирки, содержащие продукт (контроль осуществлялся с помощью ТСХ), объединяют и упаривают. Получено 950 мг (64,9) 1,3-динитроглицеринового эфира простагландина E₁, бесцветное вязкое масло, R 0,51 (бензол диоксан уксусная кислота, 20:10:1); ПМР-спектр, (дейтерохлороформ, δ), ПМР (CDCl₃, м.д. 5,59 (2Н, м), 5,38 (1Н, м), 4,77, 4,57 (4Н, 2дд), 4,09 (2Н, м), 2,75 (2Н, дд), 0,89 (3Н, т), масс-спектр (FAB) m/z 517 (М + Н), 501 (М + Н Н₂O).

Следующие 1,3-динитроглицериновые эфиры были получены по описанной выше методике из соответствующих исходных соединения:
1,3-динитроглицериновый эфир простагландина E₂ (нитропростон): вязкое бесцветное масло, R_f 0,39 (бензол-диоксан-уксусная кислота, 40:10:1); ПМР (CDCl₃) d,, м.д. 5,6 (2Н, м), 5,36 (3Н, м), 4,74, 4,56 (4Н, 2дд), 4,11 (2Н, м), 2,72 (2Н, дд), 0,92 (3Н, т), масс-спектр (FAB) m/z 515 (М + Н). 1,3-динитроглицериновый эфир простагландина A₁: вязкое бесцветное масло, UV λ_max 218 nm, масс-спектр (FAB) m/z 501 (М + Н - Н₂O).

1,3-Динитроглицериновый эфир простагландина A₂: вязкое желтое масло, UV λ_max 218 nм, масс-спектр (FAB) m/z 499 (М + Н), 481 (М + Н - Н₂O).

1,3-динитроглицериновый эфир простагландина D₂: вязкое бесцветное масло, масс-спектр (FAB) m/z 515 (М + Н).

1,3-динитроглицериновый эфир простагландина D₁: вязкое бесцветное масло, масс-спектр (FAB) m/z 517 (M + Н).

1,3-динитроглицериновый эфир 15-фтор-15-дезоксипростагландина E₂: вязкое бесцветное масло, R_f 0,7 (толуол-диоксан-уксусная кислота, 40:10:1), масс-спектр (EI), m/z 519, 498, 480, 472, 452, 371, 353, 316, 298.

1,3-динитроглицериновый эфир простагландина F_2альфа (нитропрост-F): вязкое бесцветное масло, R_f 0,25 (бензол-диоксан-уксусная кислота: 20:10:1); ПМР (CDCl3) δ, м.д. 5,49 (2Н, м), 5,34 (3Н, м), 4,78, 4,58 (4Н, 2дд), 4,14 (1Н, м), 4,04 (1Н, q), 3,9 (1Н, м), 0,89 (3Н, т), масс-спектр (FAB) m/z 517 (м + Н), 501 (М +- Н Н₂O).

1,3-динитроглицериновый эфир 11-эпи-простагландина F_2альфа: вязкое бесцветное масло, R_f 0,25 (бензол-диоксан-уксусная кислота: 20: 10:1), масс-спектр (FAB) m/z 517 (М + Н), 501 (М + Н Н₂О).

1,3-динитроглицериновый эфир арахидоновой кислоты: вязкое бесцветное масло, R_f 0,37 (бензол-гексан, 1:1).

1,3-динитроглицериновый эфир докозагексаеновой кислоты: вязкое бесцветное масло, R_f 0,69 (бензол).

1,3-динитроглицериновый эфир 9,12,15-октадекатриеновой кислоты: вязкое бесцветное масло, R_f 0,61 (бензол), масс-спектр (FAB) m/z 442 (М).

1,3-динитроглицериновый эфир 13-гидрокси-6,9,11-октаденатриевой кислоты: вязкое бесцветное масло, R_f 0,84 (бензол-ацетон, 4:1), масс-спектр (FAB) m/z 441 (M Н₂O + Н).

Пример 2. Получение 1,3-динитроглицеринового эфира 9-оксииминопростагландина E₁ (нитропрост).

1,3-Динитроглицериновый эфир простагландина E₁ (170 мг, 0,33 мМ) растворяют в 1,5 мл метанола. К полученному раствору добавляют раствор солянокислого гидроксиламина (170 мг, 2,5 мМ) и ацетата натрия (215 мг, 3,26 мМ) в 3 мл 50 -ного метанола. Раствор перемешивают 30 мин при 25^oC. Реакционную смесь разбавляют 5 мл воды и упаривают метанол. Выпавший белый кристаллический осадок отфильтровывают и высушивают. Получают 172 мг 1,3-динитроглицеринового эфира 9-оксиминопростагландина E₁ в виде белого кристаллического порошка, т.пл. 81 82^oC, R_f 0,55 (хлороформ-ацетон, 1:1); ПМР (CDCl₃), d м.д. 5,57 (2Н, м), 5,39 (1Н, м), 1,77, 4,67 (1Н, 2дд), 4,09 (1Н, м), 3,87 (1Н, м), 3,09 (2Н, дд), 0,81 (3Н, т), масс-спектр (FAB) m/z 534 (М + Н).

Следующие динитроглицериновые эфиры были получены по описанной выше методике из соответствующих исходных соединений:
1,3-динитроглицериновый эфир 9-оксииминопростагландина E₂, в виде белого кристаллического порошка, R_f 0,54 (хлороформ-ацетон, 1:1), масс-спектр (FAB) m/z 534 (M + H).

1,3-динитроглицериновый эфир 9-оксииминопростагландина A₂, в виде белого кристаллического порошка, R_f 0,72 (хлороформ-ацетон, 1:1).

1,3-динитроглицериновый эфир 9-оксииминопростагландина A₁, в виде белого кристаллического порошка, R_f 0,72 (хлороформ-ацетон, 1:1).

Пример 3. Получение 1,3-динитроглицеринового эфира простагландина F_1бета.

К перемешиваемому раствору 24,8 мг 1,3-динитроглицеринового эфира простагландина E₁ в 2 мл метанола при 0^oС прибавляют одной порцией 25 мг боргидрида натрия в атмосфере инертного газа. Смесь перемешивают 20 мин при 0^oC. Далее реакционную смесь разбавляют 1 мл воды и 1 мл насыщенного раствора сульфата аммония и экстрагируют этилацетатом (2 х 5 мл). Объединенные органические экстракты промывают 2 мл воды, затем насыщенным раствором хлорида натрия и сушат сульфатом натрия. Высушенный органический экстракт упаривают досуха в вакууме. Остаток растворяют в метаноле и очищают микропрепаративной ВЭЖХ (колонка: SEPARON SGX C18 4,6х250 (Tessek, СSFR); детектор UV 206 nм, чувств. 0,32; подвижная фаза: ACN-H₂O-AcOH 50:50:0,005, скорость потока 1,2 мл/мин; температура 35,0 ^oC). Получено: 13,24 мг 1,3-динитроглицеринового эфира простагландина F_1альфа: вязкое, бесцветное масло, R_f 0,25 (бензол-диоксан-уксусная кислота, 20:10:1) и 11,86 мг 1,3-динитроглицеринового эфира простагландина F_1бета: вязкое, бесцветное масло, R_f 0,16 (бензол-диоксан-уксусная кислота, 20: 10: 1), масс-спектр (FAB) m/z 519 (М + Н), 503 (М + Н Н₂О).

1,3-Динитроглицериновый эфир простагландина F_2бета был получен по этой же методике из соответствующего эфира простагландина F₂: вязкое, бесцветное масло, R_f 0,16 (бензол-диоксан-уксусная кислота, 20:10:1), масс-спектр (FAB) m/z 517 (М + Н), 501 (М + Н Н₂O).

Пример 4. Получение 1,3-динитроглицеринового эфира 15-фтор-15-дезоксипростагландина A₂.

100 мг простагландина А₂ растворяют в 2 мл хлористого метилена, охлаждают до -48^oC и в атмосфере аргона прибавляют 200 мкл морфолинотрифторсульфурана. Реакционную смесь перемешивают в течение 1 ч при -48^oС. После окончания фторирования к реакционной массе добавляют 3 мл насыщенного раствора хлористого аммония и оставляют смесь самопроизвольно нагреваться до комнатной температуры. После этого смесь разбавляют 5 мл воды, отделяют органический слой, а водный слой экстрагируют хлороформом (3 х 10 мл). Органические экстракты объединяют и промывают водой до рН 6,5 7 насыщенным раствором хлористого натрия, сушат сульфатом натрия. Сушитель отфильтровывают, фильтрат упаривают. Полученное масло очищают колоночной хроматографией на силикагеле Л (100 160 ммк) (20 г) в градиентной системе гексан-эфир с постепенным возрастанием полярной фазы (гексан, гексан эфир 10:1, 7:1, 5:1, 3:1, 1: 1; объем каждой системы 50 мл). Получено 70 мг (70) фторгангидрида 15-фтор-15-дезоксипростагландина A₂ (ФА-15-F-ПГА₂), желтоватое вязкое масло, R_f 0,62 (бензол этилацетат 7:1); UV l_max 217 нм, δ 6000, этанол. Масс-спектр, m/z (1;): 338 (М; 38), 318 (М-HF; 45), 310 (М-СО; 10), 298 (М-2хHF; 30), 190 (100).

Полученный ФА-15-F-ПГА₂ растворяют в 2 мл бензола и прибавляют последовательно 1,3-динитрат глицерина (75 мг, 0,4 мМ), триэтиламин (75 мг, 0,75 мМ) и каталитическое количество 4-диметиламинопиридина (1 мг) и перемешивают 1 ч при 25^oC. Реакционную массу выливают на колонку с силикагелем Л (100 160 ммк) (20 г) в градиентной системе гексан эфир с постепенным возрастанием возрастанием полярной фазы (гексан, гексан-эфир 10:1, 7:1, 5:1, 3:1, 1:1; объем каждой системы 50 мл). Получено 89,6 мг (30) 1,3-динитроглицеринового эфира 15-фтор-15-дезоксипростагландина А₂, желтоватое вязкое масло, R_f 0,7 (бензол этилацетат 5:1); UV l_max 218 нм, этанол. Масс-спектр, m/z (1;): 500 (М; 3), 480 (М-HF; 2,8), 434 (М-HF-NO₂; 1,1), 389 (M-HF-2xNO₂; 3,8), 391 (M-OH-2xNO₂; 2,6), 371 (M-OH-2xNO₂-HF; 2,9), 343 (М-F-3xNO₂; 3,9), 318 (М-(CH₂ONO₂)₂COH; 13,4), 315 (M-(CH₂ONO₂)₂COH-HF; 22,3), 190 (100).

Пример 5. Получение 1,3-динитроглицеринового эфира простагландина E₂ (нитропростон).

100 мг простагландина Е₂ растворяют в 2 мл ацетонитрила и при постоянном перемешивании прибавляют 70 мг карбонилдиимидазола (Fluka). Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре 1,5 ч (21^oC) до прекращения выделения газа. Затем к реакционной смеси прибавляют 0,1 мл 1,3-динитрата глицерина и 70 мг сухого гидрохлорида пиридина. Полученную смесь перемешивают 1,5 2 ч при комнатной температуре и разбавляют 10 объемами этилацетата и 2 объемами воды. Органический слой промывают 2М раствором NsHSO₄, водой (3 х 5 мл), насыщенным раствором NaCl. Органический слой отделяют и сушат Na₂SO₄, фильтруют и упаривают в вакууме водоструйного насоса. Остаток растворяют в бензоле и наносят на колонку с 20 мл силикагеля Л (100 250 мкм) и элюируют градиентной системой бензол - ацетон с постепенным возрастанием полярной фазы (бензол, бензол ацетон 20:1, 7:1, 1:1; объем каждой системы 30 мл). Элюат после колонки собирают в пробирки по 10 мл. Пробирки, содержащие продукт (контроль осуществлялся с помощью ТСХ), объединяют и упаривают в вакууме. Выход 50 мг чистого 1,3-динитроглицеринового эфира простагландина E₂.

Пример 6. Получение 1,3-динитроглицериновых эфиров простагландинов J₂ и J₁.

1,3-динитроглицериновые эфиры простагландинов J₂ и J₁ из 1,3-динитроглицериновые эфиры простагландинов D₂ и D₁, соответственно, инкубацией в Трис-HCl буфере (0,05 м, рН 7,2) при 30 -35^oC в течение 1 3 дн с последующей экстракцией органическими растворителями и очисткой хроматографией на силикагеле.

1,3-динитроглицериновый эфир простагландина J₂, бесцветное масло, UV λ_max 216 (этанол);
1,3-динитроглицериновый эфир простагландина J₁, бесцветное масло, UV λ_max 216 (этанол).

Пример 7. Получение 1,3-динитроглицериновых эфиров дельта-12 простагландинов.

1,3-динитроглицериновые эфиры дельта-12 простагландинов получали из 1,3-динитроглицериновые эфиры соответствующих простагландинов типов D или J реакцией с 1,5-диазабицикло[4.3.0]нон-5-еном в тетрагидрофуране (комнатная температура, 12 18 ч) с последующей очисткой хроматографией на силикагеле.

1,3-динитроглицериновый эфир дельта-12 простагландина J₂, желтоватое масло, UV λ_max 245 (этанол);
1,3-динитроглицериновый эфир дельта-12 простагландина J₁, желтоватое масло, UV λ_max 245 (этанол);
1,3-динитроглицериновый эфир дельта-12 простагландина D₂, бесцветное масло, UV λ_max 244 (этанол);
1,3-динитроглицериновый эфир дельта-12 простагландина D₁, бесцветное масло, UV λ_max 244 (этанол).

Пример 8. Получение 1,3-динитроглицеринового эфира 5-иодпростагландина I₁.

К раствору 70 мг 1,3-динитроглицеринового эфира простагландина F_2p в 2,5 мл эфира при 4^oC прибавляют насыщенный водный раствор бикарбоната натрия (6 мл) и при постоянном перемешивании в атмосфере аргона прибавляют по каплям раствор иода (45 мг) в эфире (3,5 мл). Смесь перемешивают в темноте в течение ночи при 4^oC. Реакционную смесь разбавляют 20 мл эфира, органический слой отделяют, промывают водным 10 раствором Na₂S₂O₃, водой, нас.раствором NaCl, сушат Na₂SO₄, фильтруют и упаривают в вакууме водоструйного насоса. Остаток растворяют в хлороформе и наносят на колонку с 15 мл силикагеля Л (40 100 мкм) и элюируют градиентной системой хлороформ ацетон с постепенным возрастанием (по 2 на ступень) полярной фазы (т.е. 25 мл хлороформа, 25 мл 2 ацетона в хлороформе, 25 мл 4 ацетона в хлороформе и т.д). Элюат после колонки собирают в пробирки по 10 мл. Пробирки, содержащие продукт (контроль осуществлялся с помощью ТСХ), объединяют и упаривают в вакууме. Выход 55 мг чистого 1,3-динитроглицеринового эфира 5-иодпростагландина I₁: вязкое, бесцветное масло, R_f 0,48 (хлороформ ацетон, 1:2), масс-спектр (SIMS), m/z, 667 (М⁺ + Na), 627 (M⁺ CH).

Пример 9. Получение 1,3-динитроглицеринового эфира простагландина I₂.

Раствор 10 мг 1,3-динитроглицеринового эфира 5-иодопростагландина I₁ и 10 мкл 1,8-диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ена в 2 мл бензола нагревали при кипении растворителя в течение 2 ч. Реакционную смесь разбавляют 6 мл эфира быстро промывали холодной водой (4^oC) водой и нас.раствором NaCl. Органический слой отделяли, фильтровали через 10 г безводного Na₂SO₄ и упаривали досуха в вакууме. Выход 8 мг 1,3-динитроглицеринового эфира простагландина I₂ (простациклина): вязкое, слегка желтоватое масло, R_f 0,45 (хлороформ ацетон, 1:2).

Пример 10. Получение 1,3-динитроглицеринового эфира простагландина E₂ через фторангидрид простагландина E₂.

100 мг простагландина E₂ растворяют в 5 мл ТГФ, добавляют 300 мкл гексаметилдисилазана и 150 мкл триметилхлорсилана и перемешивают реакционную смесь 2 ч при комнатной температуре в атмосфере аргона и упаривают досуха в вакууме. Остаток растворяют в 5 мл сухого бензола и упаривают досуха в вакууме. Остаток растворяют в 0,5 мл хлористого метилена (раствор А).

К раствору 300 мг морфолинотрифторсульфурана в 4 мл хлористого метилена прибавляют 200 мкл N-триметилсилиформолина при перемешивании в атмосфере аргона при 4^oС. Реакционную смесь перемешивают 1 ч при этой температуре (раствор Б).

К охлажденному до -65^oC раствору Б прибавляют раствор А при энергичном перемешивании в атмосфере аргона и перемешивают 30 мин при этой температуре. К реакционной массе добавляют 2 мл насыщенного раствора NaCl и экстрагируют 5 объемами этилацетата. Объединенный органический экстракт промывают водой (3 х 5 мл), насыщенным раствором NaCl (1 x 5 мл) и сушат безводными Na₂SO₄. Осушитель отфильтровывают, фильтрат упаривают. Полученный фторангидрид растворяют в 2 мл сухого бензола и прибавляют последовательно 150 мг 1,3-динитроглицерина, 150 мг триэтиламина и 0,01 0,1 эквивалента 4-диметиламинопиридина при перемешивании. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре 3 ч и упаривают в вакууме. Остаток растворяют в 2 мл метанола и прибавляют 100 мкл 1М водной HCl. Через 30 мин реакционную смесь разбавляют 15 мл этилацетата. Органический слой отделяют, промывают водой (3 х 5 мл), насыщенным раствором NaCl (1 х 5 мл) и сушат безводным Na₂SO₄. Сушитель отфильтровывают, фильтрат упаривают в вакууме. Остаток растворяют в бензоле и наносят на колонку (15 х 100 мм) с 20 мл силикагеля Л (40 100 мкм) и элюируют градиентной системой бензол - этилацетат, начиная с чистого бензола, с постоянным возрастанием (по 10 на ступень) полярной фазы (т.е. 20 мл бензола, 20 мл 10 20 мл 20 и т.д. этилацетата в бензоле) до чистого этилацетата. Элюат после колонки собирают в пробирки по 10 мл. Пробирки содержащие продукт (контроль осуществляли с помощью ТСХ) объединяют и упаривают в вакууме. Выход 50 мг чистого 1,3-динитроглицеринового эфира простагландина E₂.

Пример 11. Гипотензивное действие синтезированных веществ. Гипотензивное действие динитроглицериновых эфиров простагландинов изучали на наркотизированных кроликах и крысах (самцы) без искусственного дыхания. Кроликов наркотизировали внутривенным введением барбамила (50 60 мг/кг), крыс внутрибрюшинным введением уретана (1,3 г/кг). Артериальное давление измеряли в бедренной артерии (кролики) или в правой сонной артерии (крысы).

Показано, что в опытах на крысах нитропростон по силе гипотензивного действия более чем в 3 раза превосходил простагландин E₂ и дибазол. В опытах на кроликах максимальное снижение давления для простагландина E₂ составило 42±7 а для нитропростона 35±5 однако действие последнего в первые секунды было мягче, а длительность действия и суммарный эффект больше, чем у простагландина E₂ (см.табл.1).

Пример 12. Миотропная активность синтезированных веществ на изолированных препаратах гладких мышц.

В опытах использовались крысы и морские свинки обоего пола, весом 230±30 и 350±50 г соответственно. Препарат гладких мышц помещали в термостатируемую ванночку объемом 10 мл. В качестве физиологического раствора использовали раствор Кребса (аорта, трахея, дно желудка, кишка) или Де-Жалона (матка), температура среды 30±2^oC, рН 7,8, аэрация карбогеном. Все эксперименты проводились в присутствии в среде индометацина в концентрации 3 мкМ для подавления эндогенного биосинтеза простагландинов. В качестве стандартного агониста использовали простагландин E₁, E₂, F_2альфа или гистамин. Результаты испытаний представлены в табл.2 5.

Пример 13. Антиагрегационная активность синтезированных веществ.

В опытах использовалась обогащенная тромбоцитами плазма крови человека. Запись агрегации тромбоцитов проводили на агрегометрах фирм "Chrono-Log Corp. " (США) и "Payton" (США). Степень агрегации оценивали по проценту падения оптической плотности богатой тромбоцитами плазмы крови после окончания реакции по сравнению с исходным уровнем.

Показано, что большинство испытанных соединений обладали выраженной способностью ингибировать агрегацию тромбоцитов человека, индуцированную АДФ. Так, динитроглицериновый эфир арахидоновой кислоты в дозе 0,1 мг/мл обогащенной тромбоцитами плазмы практически полностью ингибировал агрегацию тромбоцитов. В дозах 0,1 и 1 мг/мл плазмы динитроглицериновые эфиры октадекатриеновой, докозагексаеновой и 5-гидроксиэйкозапентаеновой кислот ингибировали агрегацию тромбоцитов на 30 50 Высокую активность ингибиторов агрегации тромбоцитов проявили также и некоторые динитроглицериновые эфиры простагландинов (см. табл. 6).

Таким образом показано, что предлагаемые соединения имеют измененный по сравнению с исходными полиненасыщенными жирными кислотами, их гидроксипроизводными или простагландинами спектр биологической активности, в частности, в направлении усиления миотропной, вазодилататорной и антиагрегационной активностей.

Предлагаемые вещества имеют новую, неописанную ранее структуру, которая обусловливает у них наличие новых отмеченных выше полезных свойств.

Формула изобретения

1. 1,3-Динитроглицериновые эфиры полиненасыщенных жирных кислот, гидроксипроизводные полиненасыщенных жирных кислот и простагландинов общей формулы I

где R остаток простагландина формулы

в котором одна из двух групп у С-9 атома R₁ или R₂ атом водорода, а другая гидроксил или R₁ и R₂ вместе образуют кето- или гидроксииминогруппу, одна из двух групп у С-11 атома R₃ или R₄ - атом водорода, а другая гидроксил или R₃ и R₄ вместе образуют кето- или гидроксииминогруппу, при условии, что R₃ и R₄ образуют кето- или гидроксииминогруппу, когда R₁ и R₂ вместе образуют кето- или гидроксииминогруппу, одна из двух групп у С-15 атома R₅ или R₆ атом водорода, а другая гидроксил или атом фтора, символ представляет одинарную или дис-двойную связи, или R остаток простагландина формулы

где одна из групп у С-9 атома R₇ или R₈ атом водорода или гидроксил, а другая водород, символ представляет одинарную или двойную связи, при условии, что R₇ или R₈ не образуют гидроксил, когда С-10 и С-11 атомы соединены двойной связью, или при условии, что если R₇ или R₈ гидроксил С-12 и С-13 атомы соединены транс-двойной связью, и где одна из двух групп у С-15 атома R₉ или R₁₀ атом водорода, а другая R₁₀ или R₉ гидроксил, или R остаток простагландина типа I формулы

где группа Q у С-5 атома атом йода или брома, символ представляет одинарную или двойную связи, при условии, что Q не является бромом или йодом, когда С-5 и С-6 атомы соединены двойной связью, или R - остаток полиеновой жирной кислоты формулы

где а 0 6, f 1 6, b 1 7 при условии, что общая длина углеродной цепи 18 22 атома углерода, или R остаток гидроксикислоты формулы


где m 1 7, X 0 4, k 0 4, n 0 3 при условии, что общая длина углеродной цепи 18 22 атома углерода.

2. Способ получения соединений общей формулы 1 по п.1, отличающийся тем, что карбоновую кислоту общей формулы II
R COOH,
где R принимает указанные значения, подвергают взаимодействию с арилсульфохлоридом в органическом растворителе в присутствии третичного амина, а затем 1,3 динитратом глицерина в присутствии диметиламинопиридина.

3. Способ получения соединений общей формулы I по п.1, отличающийся тем, что карбоновую кислоту общей формулы II
R COOH,
где R принимает указанные значения, подвергают взаимодействию с карбонилдиимидазолом в органическом растворителе, а затем с 1,3-динитратом глицерина в присутствии гидрохлорида пиридина.

4. Способ получения соединений общей формулы I по п.1, отличающийся тем, что карбоновую кислоту общей формулы II
R COOH,
где R принимает указанные значения, обрабатывают избытком (2-5 экв) силилирующей смеси, состоящей из гексаметилдисилазана и триметилхлорсилана при их объемном соотношении 2:1, в органическом растворителе, с последующим взаимодействием полученного силильного производного с фторирующим реагентом, приготовленным из эквимолярной смеси морфолинотрифторсульфурана и триметилсилилморфолина, в среде органического растворителя при температуре -20 ^oC -50°С, а затем с 1,3-динитратом глицерина в присутствии третичного амина.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2