4-(1-гидрокси-1-метил-2-морфолиноэтил)бензойная и 4-(1-гидрокси-2-морфолиноциклогексил)бензойная кислоты, их фармацевтически приемлемые соли, сложные эфиры, обладающие анксиолитической активностью, и способ их получения

Изобретение относится к транквилизирующим соединениям, способствующим снижению тревожности, повышению исследовательской и двигательной активности, а именно к 4-(1-гидрокси-1-метил-2-морфолиноэтил)бензойной кислоте (1) и 4-(1-гидрокси-2-морфолиноциклогексил)бензойной кислоте (2), их фармацевтически приемлемым солям и сложным эфирам. Кроме того, объектом изобретения является способ получения соединений (1) и (2). Технический результат - получение соединений (1) и (2), обладающих анксиолитическим действием, не проявляющие значимого седативного действия, гипотензии и возбуждающего действия на центральную нервную систему. 2 н.п. ф-лы, 3 табл.

 

Настоящее изобретение относится к новым лекарственным препаратам, а именно к 4-(1-гидрокси-1-метил-2-морфолиноэтил)бензойной и 4-(1-гидрокси-2-морфолиноциклогексил)бензойной кислотам, находящимся в виде рацемата или D и L-энантиомеров, их фармацевтически приемлемым солям и сложным эфирам, и к способу их получения.

4-(1 -Гидрокси-1 -метил-2-морфолиноэтил)бензойная и 4-(1-гидрокси-2-морфолиноциклогексил)бензойная кислоты, их фармацевтически приемлемые соли и сложные эфиры могут быть применимы в фармацевтической отрасли в качестве средств, обладающих анксиолитической (транквилизирующей) активностью без проявления депримирующего (седативно-гипнотического) и стимулирующего действия и не приводящего к возбуждению центральной нервной системы (ЦНС).

Анксиолитической активностью без проявления седативно-гипнотического и стимулирующего эффекта, обладают препараты способные к уменьшению или устранению беспокойства, раздражительности, эмоциональных переживаний, страха, тревоги, напряженности (Bond Б., Lader М. Б. Comparison of the psychotropic profiles of tofisopam and diazepam / Eur. J. Clin. Pharmacol., 1982. - 22(2). - P.137-142). Транквилизаторам такой группы препаратов не свойственно вызывать многочисленные се дативные эффекты (нарушение координации движений, сонливость, снижение активности и внимательности, миорелаксацию и некоторые другие) и возбуждение ЦНС, а также не нарушать деятельность сна. В отличие от других психотропных средств (нейролептики, антидепрессанты) они характеризуются отсутствием тяжелых побочных эффектов и хорошей переносимостью (Воронина Т.Л., Середенин С.Б. Перспективы поиска анксиолитиков // Эксперим. и клин, фармакология. - 2002. - Т.65, №5. - С.4-17).

Задачей настоящего изобретения является получение нового эффективного средства, обладающего анксиолитической (транквилизирующей) активностью без депримирующего (седативно-гипнотического) и стимулирующего действия, не приводящего к возбуждению ЦНС.

В настоящем изобретении поставленная задача была решена с помощью новых соединений (1) и (2), находящимся в виде рацемата или D и L-энантиомеров, их фармацевтически приемлемых солей и сложных эфиров.

В качестве фармацевтически приемлемых солей соединений (1) и (2) могут выступать соли щелочных металлов по карбоксильной группе или гидрохлориды по третичному атому азота. В качестве сложных эфиров соединений (1) и (2) могут быть сложные эфиры по карбоксильной группе, содержащие алкильные или арилметильные радикалы.

В соответствии с настоящим изобретением способ получения соединений (1) и (2) заключается во взаимодействии соответственно 4-(2-метил-2-оксиранил)бензойной и 4-пергидро-1-бензоксирен-1-илбензойной кислот с избытком морфолина при мольном соотношении 1/(5-20) в полярном растворителе при температуре 50-150°C в течение 3-10 часов.

Выделение соединений (1) и (2) осуществляют путем отгонки растворителя и избыточного количества амина, растворении полученного остатка в воде и подкислении до нейтральной среды. После этого полученный раствор упаривают до осадка, который перекристализовывают при нагревании в изопропиловом спирте.

Для получения гидрохлоридов соединений (1) и (2) раствор подкисляют до pH, равного 5, после чего раствор упаривают, а полученный осадок при нагревании обрабатывают смесью изопропиловый спирт/1,4-диоксан в объемном соотношении 1/(3-10).

Соли соединений (1) и (2) по карбоксильной группе получают смешением эквимолекулярных количеств водных растворов основания и соответствующих кислот. После этого полученный раствор упаривают, а полученный осадок обрабатывают ацетоном.

Сложные эфиры получают взаимодействием соли соединений (1) и (2) по карбоксильной группе с алкилбромидом или арилметилбромидом в спирте при нагревании, после чего растворитель отгоняют и кристаллизуют.

Ниже приводятся примеры получения соединений, заявленных в настоящем изобретении. Для подтверждения структуры указанного соединения снимались ¹H ЯМР спектр в диметилсуфоксиде на приборе Bruker DRX 500 с рабочей частотой 500 МГц.

Пример 1

4-(1-Гидрокси-1-метил-2-морфолиноэтил)бензойная кислота (1)

К 0,5 г (2,8 ммоль) 4-(2-метил-2-оксиранил)бензойной кислоты, добавляют 5 мл этанола и 2,5 мл (28 ммоль) морфолина и кипятят в течение 5 часов. Затем отгоняют растворитель под вакуумом. Полученный остаток растворяют в 15 мл воды и подкисляют до pH, равного 7. Нейтральный раствор упаривают до сухого остатка. Полученный осадок перекристаллизовывают в 6 мл изопропилового спирта при нагревании. Получают 0,45 г (61%) 4-(1-гидрокси-1-метил-2-морфолиноэтил)бензойной кислоты (1). ¹H ЯМР, δ, м.д.: 12,90 (с, 1H); 7,93 (д., 2Н, J=9,0 Гц); 7,67 (д., 2Н, J=9,0 Гц); 6,40 (с, 1Н); 4,10…3,69 (м., 4Н); 3,66…3,25 (м., 4Н); 3,15 (м., 2Н); 1,60 (с., 3H).

Пример 2

1-(2-(4-Карбоксифенил)-2-гидроксипропил)морфол ин-1-иум хлорид

Исходя из 0,5 г (2,8 ммоль) 4-(2-метил-2-оксиранил)бензойной кислоты и 2,5 мл (28 ммоль) морфолина, следуя методике, описанной в примере 1, выделение 1-(2-(4-карбоксифенил)-2-гидроксипропил)морфолин-1-иум хлорида осуществляют следующим образом. Отгоняют растворитель под вакуумом. Полученный остаток растворяют в 15 мл воды и подкисляют до pH, равного 5. Кислый раствор упаривают до сухого остатка. Полученный осадок при нагревании обрабатывают смесью изоиропиловый спирт/1,4-диоксан в объемном соотношении 1:5. Получают 0,5 г (60%) 1-(2-(4-карбоксифенил)-2-гидроксипропил)морфолин-1-иум хлорида. ¹H ЯМР, δ, м.д.: 12,90 (с, 1H); 10,10 (с, 1H); 7,93 (д., 211, J=9,0 Гц); 7,67 (д., 2Н, J=9,0 Гц); 6,40 (с, 1Н); 4,10…3,69 (м., 4Н); 3,66…3,25 (м., 4Н); 3,15 (м., 2Н); 1,60 (с, 3H).

Пример 3

4-(1 -Гидрокси-1 -метил-2-морфолиноэтил)бензоат натрия

Исходя из 0,5 г (2,8 ммоль) 4-(2-метил-2-оксиранил)бензойной кислоты и 2,5 мл (28 ммоль) морфолина, следуя методике, описанной в примере 1, выделение 4-(1-гидрокси-1-метил-2-морфолиноэтил) бензоата натрия осуществляют следующим образом. Отгоняют растворитель под вакуумом. Полученный остаток растворяют в 15 мл воды и добавляют 0,328 г (2,8 ммоль) NaOH. Полученный раствор упаривают, образовавшийся остаток обрабатывают 8 мл сухим ацетоном и получают 0,6 г (75%) 4-(1-гидрокси-1-метил-2-морфолиноэтил) бензоата натрия. ¹Н ЯМР, δ, м.д.: 7,93 (д., 2Н, J=9,0 Гц); 7,67 (д., 2Н, J=9,0 Гц); 6,40 (с, 1H); 4,10…3,69 (м., 4Н); 3,66…3,25 (м., 4Н); 3,15 (м., 2Н); 1,60 (с, 3Н).

Пример 4

4-Нитробензил-4-(1-гидрокси-1-метил-2-морфолиноэтил)бензоат

К 0,5 г (1,7 ммоль) 4-(1-гидрокси-1-метил-2-морфолиноэтил) бензоата натрия, продукт, полученный по методике в примере 3, добавляют 0,38 г (1,7 ммоль) и-нитробензилбромида и 10 мл этилового спирта. Смесь кипятят 10 часов. Под вакуумом отгоняют растворитель. Вязкий остаток обрабатывают 10 мл 5% раствором NaHCO₃. Закристаллизовавшиеся кристаллы отфильтровывают. Получают 0,3 (44%) г 4-нитробснзил 4-(1-гидрокси-1-метил-2-морфолиноэтил) бензоата. Т. пл. 220-225. ¹Н ЯМР, δ, м.д.: 10,40 (с, 1Н); 8,24 (д., 2Н, J=9,0 Гц); 8,02 (д., 211, J=9,0 Гц); 7,30 (д., 4Н, J=9,0 Гц); 6,40 (с, 1Н); .5,45 (с, 2H); 4,08…3,65 (м., 4Н); 3,6 (с, 2H); 3,5…2,8 (м., 4H); 1,60 (с., 3Н).

Пример 5

4-(1-Гидрокси-2-морфолиноциклогексил)бензойная кислота (2)

К 0,5 г (2,29 ммоль) 4-пергидро-1-бензоксирен-1-илбензойной кислоте, добавляют 6 мл этанола и 2 мл (22,9 ммоль) морфолина, и кипятят в течение 5 часов. Затем отгоняют растворитель под вакуумом. Полученный остаток растворяют в 15 мл воды и подкисляют до рН, равного 7. Нейтральный раствор упаривают до сухого остатка. Полученный осадок перекристаллизовывают в 7 мл изопропилового спирта при нагревании. Получают 0,44 г (65%) 4-(1-гидрокси-2-морфолиноциклогексил)бензойной кислоты (2). ¹Н ЯМР, δ, м.д.: 12,80 (с, 1Н); 7,84 (д., 2Н, J=8,5 Гц); 7,69 (д., 2Н, J=8,5 Гц); 6,40 (с, 1Н); 4,10…3,70 (м., 4Н); 3,54 (с, 1Н); 3,25…2,60 (м., 4Н); 2,44…2,15 (м., 1Н); 2,08…1,90 (м., 1Н); 1,80…1,72 (м., 2Н); 1,65…1,43 (м., 3Н); 1,40…1,25 (м., 1Н).

Технический результат заключается в получении нового эффективного транквилизатора, обладающего анксиолитической (транквилизирующей) активностью без проявления депримирующего (седативно-гипнотического) и стимулирующего действия.

Согласно настоящему изобретению соединения (1) и (2) могут применяться в качестве транквилизирующих средств, устраняющих чувства тревоги, страха, беспокойства, уменьшающих внутренние напряжения, повышенной раздражительности. Преимуществом данных соединений является то, что для них несвойственно проявление миорелаксации (расслабление скелетных мышц), седации, снотворного действия и возбуждения ЦНС по сравнению с транквилизирующими средствами, которые возбуждают ЦНС, вызывают нарушение деятельности сна.

Исследование фармакологической активности соединений, заявленных в настоящем изобретении, проводилось методом биологического тестирования. В работе использовалались крысы-самцы весом 220-230 г.

Исследование фармакологической активности веществ (1) и (2) начали с оценки их депримирующего (седативного) и транквилизирующего (анксиолитического) действия. Для этого использовали стандартные базовые методики.

С лабораторными животными работали в соответствии с действующими «Правилами проведения работ с использованием эксперементальных животных» и «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (Международные рекомендации по проведению медико-биологических исследований с использованием животных // Хроника ВОЗ. - 1985. - Т.39, №3. - С.3-9).

Соединения формулы (1) и (2) вводились животным в дозе 20 мг/кг. Дозы препарата сравнения рассчитывались с помощью коэффициента Т.А. Гуськовой, равного 5,9 для крыс и 11,8 для мышей (Гуськова, Т.А. Оценка безопасности лекарственных средств на стадии доклинического изучения / Т.А. Гуськова // Хим.-фармац. журн. - 1990. - Т. 24, №7. - С.10-15).

Животным контрольной группы в эквивалентном объеме вводилась дистиллированная вода (0,5 мл).

Все животные содержались в виварии в одинаковых условиях обитания и кормления (стандартный брикетированный корм).

Ниже приводятся примеры биологического тестирования соединений формулы (1) и (2), находящихся в виде натриевых солей, иллюстрирующие их фармакологические свойства.

Пример 6

Анксиолитическая (транквилизирующая) активность

Для испытания соединений (1) и (2), находящихся в виде натриевых солей, на анксиолитическую активность использовали методику - «Приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ).

Согласно руководству по доклиническому изучению новых фармакологических веществ оценка поведения крыс и мышей с использованием данной методики входит в перечень исследований по изучению анксиолитической (транквилизирующей) активности фармакологических веществ (Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Второе изд., перераб. и доп.М.: Медицина, 2005. С.253-263).

Методика ПКЛ изучает исследовательскую и двигательную деятельность.

Методика основана на навыке предпочтения грызунами темных нор, естественного страха нахождения на открытых площадках и падения с высоты.

Установка ПКЛ состоит из крестообразно расходящихся от центральной площадки под прямым углом 4 рукавов: 2 противоположных, открытых, без стенок и 2 закрытых, темных. Эксперимент проводится при обычном освещении. Непосредственно перед началом эксперимента животных выдерживают 3 минуты в темных клетках. Затем помещают в центральную площадку ПКЛ, головой к открытому рукаву и в течение 5 минут регистрируют время пребывания на центральной площадке, количество заходов в открытые и закрытые рукава, время пребывания в темных и светлых рукавах, количество вставаний на задние лапы.

Интактные животные (которым не вводили ни соединения (1) и (2), ни препарат сравнения) предпочитали большую часть времени проводить в закрытых, темных рукавах. Транквилизирующий эффект веществ (1) и (2) оценивался по увеличению числа заходов в светлые рукава и времени нахождения в них. Время нахождения на центральной площадке позволило оценить показатель принятия решения. По общему числу заходов в рукава и вертикальным стойкам можно было оценить общую двигательную активность.

Исследуемое вещество вводилось крысам в дозе 20 мг/кг в виде водного раствора внутрибрюшинно. Результаты сравнивались с интактными животными и контрольными крысами. Последним вводился препарат сравнения «Мебикар» (ОАО «Татхимфармпрепараты», табл. 0,3 г), который вводили в дозе 30 мг/кг. Мебикар выбрали в качестве препарата сравнения, так как это транквилизатор, обладающий легким стимулирующим действием и не оказывающий ни седативного, ни снотворного эффекта. Дозу препарата сравнения рассчитали с помощью коэффициента Гуськовой (Гуськова Т.Л. Токсикология лекарственных средств. М.: Издательский дом "Русский врач". 2003, 154 с). Экспериментальная доза=Разовая доза для человека * 5,9 / 60 кг (средняя масса тела). 300 мг*5,9/60 кг=29,5≈30 мг/кг. Вещества (1) и (2) в виде натриевых солей вводились крысам-самцам массой 220-230 г в дозе 20 мг/кг в виде водного раствора внутрибрюшинно.

Результаты сравнивались с контролем и препаратом сравнения (мебикар - тетраметилтетраазобициклооктандион) (таблица 1).

Результаты эксперимента свидетельствуют о наличии у субстанций (1) транквилизирующего действия, сопоставимого с эффектом, наблюдаемым в группе мебикара.

У животных, которым вводились соединения (1) и «Мебикар» наблюдалось снижение тревожности, что проявлялось достоверным увеличением количества выходов животных на открытые площадки и увеличением времени проведенного в них. Отмечалось также то, что крысы, получавшие мебикар и соединение (1) прятались в закрытых рукавах меньше контрольных животных, что сопровождалось повышением их исследовательской и двигательной активности.

Необходимо отметить, что проявление значимого транквилизирующего эффекта для соединения (1) потребовалась меньшая его доза по сравнению с дозой Мебикара.

Пример 7

Депримирующая активность

Исследование депримирующего (седативного) действия осуществляли с помощью методики «Открытое поле».

Тест «Открытое поле» является самым распространенным при изучении поведенческих реакций и заключается в исследовании двигательного компонента ориентировочной реакции и эмоциональной реактивности животных, изучения поведения грызунов в новых условиях.

Данный тест используется в основном как скрининговый метод и позволяет оценить выраженность и динамику элементарных поведенческих актов у грызунов в стрессогенных условиях, возникающих в ответ на помещение лабораторного животного в установку, имеющую большую площадь и интенсивность освещения, чем бокс его повседневного содержания.

Методика «Открытое поле» оценивает следующие показатели:

1. двигательная активность (характеризуется длиной пробега в метрах);

2. исследовательская активность (оценивается по количеству вставаний на задние лапы);

3. эмоциональный статус (оценивается по таким критериям как количество дефекаций).

Тест позволяет оценить: выраженность и динамику отдельных поведенческих элементов, уровень эмоционально-поведенческой реактивности животного (седацию-возбуждение), стратегию исследовательского/оборонительного поведения, привыкание, симптомы неврологического дефицита, локомоторную стереотипию, двигательную активность, исследовательскую активность, эмоциональное состояние.

Установка «круглое открытое поле» (ринг) представляет собой камеру с высокими светоотражающими бортами (45 см) и круглым основанием с диаметром 1,2 м, расчерченным на сектора (квадраты).

Эксперимент ставили на крысах-самцах массой 220-230 г. Животные были разделены на группы по 10 крыс в каждой. Исследуемое вещество вводили животным опытных групп в дозе 20 мг/кг в виде водного раствора внутрибрюшинно и внутрижелудочно. Доза 20 мг/кг была выбрана исходя из результатов ранее проведенных токсикологических исследований. Через 15 минут крысу опускали в центр «поля» и в течение 2 минут визуально регистрировали подвижность по числу пересеченных 4 лапами квадратов при спонтанном перемещении крыс; количество вставаний на задние лапы и количество болюсов. Результаты экспериментов при внутрибрюшинном введении (таблица 2) и внутрижелудочном введении (таблица 3) сравнивались с контролем.

Результаты исследований показали, что в эксперименте «открытое поле» при введении вещества (1) как в желудок, так и внутрь брюшины у животных не наблюдалось достоверного изменения двигательной активности, а также отсутствовало влияние на эмоциональный статус животных. Полученные данные указывают на отсутствие у вещества (1) значимого седативного (депримирующего) действия, что выгодно отличает его от существующих классических транквилизаторов имеющих бензодиазепиновую структуру.

Таким образом, соединения (1) и (2), их фармацевтически приемлемые соли и сложные эфиры обладают анксиолитической (транквилизирующей) активностью, способствуют снижению тревожности, повышению исследовательской и двигательной активности, а также не проявляют значимого седативного (депримирующего) действия, что свойственно большинству классических транквилизаторов бензодиазепиновой структуры.

Преимуществом соединений (1) и (2), по сравнению с препаратом сравнения (Мебикар) является то, что для проявления значимого транквилизирующего эффекта требуется меньшая доза соединений (1) и (2) по сравнению с дозой Мебикара. Так же возможным преимуществом веществ (1) и (2) может являться отсутствие гипотензии и возбуждающего действия на ЦНС, не приводят к нарушению деятельности сна, которые характерны для применения Мебикара.

Таблица 2
Исследуемое вещество	Количество вставаний в группе	Длина пробега, м	Эмоциональная активность (количество болюсов)
Контроль	12,3±1,2	2,0±0,2	2,5±0,3
Натриевая соль соединения(1)	4,5±0,8*	1,8±0,4	1,5±0,5
* - достоверная разница с контролем

Таблица 3
Исследуемое вещество	Количество вставаний в группе	Длина пробега, м	Эмоциональная активность (количество болюсов)
Контроль	10,2±1,4	2,4±0,2	1,3±0,5
Натриевая соль соединения (1)	11,7±1,9	2,3±0,3	2,0±0,7

1. 4-(1-Гидрокси-1-метил-2-морфолиноэтил)бензойная кислота (1) и 4-(1-гидрокси-2-морфолиноциклогексил)бензойная кислота (2), их фармацевтически приемлемые соли и сложные эфиры, обладающие анксиолитической активностью:

2. Способ получения соединений по п.1, заключающийся во взаимодействии 4-(2-метил-2-оксиранил)бензойной и 4-пергидро-1-бензоксирен-1-илбензойной кислот с избытком морфолина при мольном соотношении 1/(5-20) в полярном растворителе при температуре 50-150°C в течение 3-10 ч, отгонки растворителя и избыточного количества амина, растворении полученного остатка в воде и подкислении до нейтральной среды, фильтровании полученного осадка и его очистки.