Этиловый эфир 4-(2-метил-6-{ [2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио} -4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо)бензойной кислоты, проявляющий противовоспалительные свойства

Изобретение относится к области медицинской химии и фармакологии, а именно к применению этилового эфира 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо)бензойной кислоты формулы (I) в качестве противовоспалительного средства. Преимущество применения соединения формулы (I) заключается в его более выраженном противовоспалительном действии по сравнению с такими препаратами, как индометацин, диклофенак, мелоксикам и метамизол натрия. 3 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к области медицинской химии и фармакологии, а именно к исследованию биологически активных соединений, имеющих противовоспалительную активность.

Несмотря на значительное количество стероидных и нестероидных противовоспалительных средств, применяемых в клинической практике, не всегда удается достичь желаемого противовоспалительного действия и избежать появления неблагоприятных эффектов после курса фармакотерапии.

Являясь ведущим патогенетическим звеном многих заболеваний, воспалительный процесс сопровождает около 80% всей патологии. Среди наиболее часто применяемых лекарственных средств нестероидного происхождения, максимально выраженной противовоспалительной активностью обладают индометацин, диклофенак натрия, мелоксикам и метамизол натрия. Однако вызываемая данными препаратами НПВС-индуцированная гастропатия, а также гемато-, нефро- и гепатотоксичность нередко ограничивают длительное их применение, поэтому в настоящее время вопрос разработки, исследования и внедрения в клиническую практику новых, более эффективных, безопасных противовоспалительных препаратов является актуальным.

При этом в последнее десятилетие в Фарминдустрии наблюдается тенденция к уходу от концепции «одно лекарство - одна мишень - одна болезнь» (onedrug-onetarget-onedisease) в пользу полифармакологического подхода. Под полифармакологией, или многоцелевой терапией (multi-targettherapy), понимают создание и/или использование одного фармпрепарата, который может связывать одновременно несколько белковых мишеней или действовать на различных биохимических маршрутах. Материальным воплощением полифармакологического подхода является создание гибридных или мультимодальных соединений. Последние состоят из остатков двух или более фармакофорных субъединиц, ковалентно связанных гибким спейсером. Такая комбинация позволяет молекуле взаимодействовать сразу с несколькими протеиновыми мишенями, что иногда дает синергетический эффект. Использование гибридных биоактивных молекул позволяет осуществлять комбинированную терапию многофакторных заболеваний с применением единственного препарата, что успешно продемонстрировано на недавних примерах терапии болезни Альцгеймера, онкозаболеваний, нейродегенеративных процессов, купировании нейропатических и ноцицептивных болевых синдромов.

Известно выявление свойств и применение биологически активных веществ - этиловых эфиров, в качестве лекарственных препаратов.

В частности, авторы патента RU №2654207 выявили, что этиловый эфир (5Z)-2-амино-5-[1-бром-2-(4-бромфенил)-2-оксоэтилиден]-4-оксо-1Н-4,5-дигидрофуран-3-карбоновой кислоты может найти применение в качестве лекарственного противогрибкового препарата. Синтезировали вещество и оценили минимальную подавляющую концентрацию в отношении Candida albicans.

Авторы патента RU №2771031 выявили, что соединение этиловый эфир (5Е)-2-амино-5-[2-(4-метилфенил)-2-оксоэтилиден]-1-(3-нитрофенил)-4-оксо-1Н-4,5-дигидропиррол-3-карбоновой кислоты обладает выраженной анальгетической активностью, а также низкой токсичностью. Предположили, что его можно использовать его в медицине в качестве лекарственных средств с анальгетическими свойствами.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в получении и изучении свойств соединения из группы этиловых эфиров, обладающего выраженной противовоспалительной активностью.

Поставленная задача решается применением этилового эфира 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо) бензойной кислоты формулы (I) в качестве противовоспалительного средства и изучением его противовоспалительной активности в сравнении с лекарственными средствами различного химического строения из группы нестероидных противовоспалительных средств (НПВС): индометацином, диклофенаком, мелоксикамом, метамизолом натрия.

Особенности синтеза этилового эфира 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо)бензойной кислоты (название по IUPAC - ethyl 4-({[5-суапо-6-{[2-(diphenylamino)-2-oxoethyl]thio}-4-(2-furyl)-2-methyl-1,4-dihydropyridin-3-y1]carbonyl}amino)benzoate) приведены нами в работе [Синтез, строение и анальгетическая активность этиловых эфиров 4-({4-(2-фурил)-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-ил}карбоксамидо)бензойной кислоты / Д.С. Кривоколыско, В.В. Доценко, Е.Ю. Бибик [и др.] // Журнал общей химии. - 2022. - №1 (92). - С. 72-91].

Наиболее близкими по химическому строению к предлагаемому соединению являются некоторые производные α-цианотиоацетамида [Synthesisandanalgesicactivityofnewheterocycliccyanothioacetamidederivative / I.V. Bibik, E.Y. Bibik, V.V. Dotsenko [et al.] // Russian Journal of General Chemistry. - 2021. - Vol. 91. - №2. - P. 154-166; New 4-(2-Furyl)-l,4-dihydronicotinonitriles and 1,4,5,6-Tetrahydronicotinonitriles: Synthesis, Structure, and Analgesic Activity / D.S. Krivokolysko, V.V. Dotsenko, E.Y. Bibik [et al.] // Russian Journal of General Chemistry. - 2021. - Vol. 91. - №9. - P. 1646-1660]. Они по своей структуре близки к многочисленным биологически активным соединениям, послужившим для создания антигипертензивных, антигистаминных, противопаркинсонических, диуретических, противоопухолевых лекарственных средств [A Review: Synthesis and Medicinal Importance of Nicotinonitriles and Their Analogous/ M.A. Gouda, B.H. Hussein, M.H. Helal[et al.] // Journal of Heterocyclic Chemistry. - 2018. - Vol. 55. - №7. - P. 1524-1553; Recent Approachesto Chiral 1,4-Dihydropyridinesandtheir Fused Analogues / M. Rucins, A. Plotniece, E. Bernotiene [et al.] // Catalysts. - 2020. - Vol. 10. - N 9. - P. 1019; The Expanding Role of Pyridine and Dihydropyridine Scaffoldsin DragDesign / Y. Ling, Z.Y. Hao, D. Liang [et al.] // Drug Design, Development and Therapy. - 2021. - Vol. 15. - P. 4289-4338; Overviewon the syntheticroutestonicotinenitriles/ M.A. Salem, M.H. Helel, M.A. Gouda[et al.] // Synthetic Communications Reviews. - 2018. - Vol. 48. - №4. - P. 345-374].

Биологически активное соединение - этиловый эфир 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо) бензойной кислоты (I), проявляет выраженное противовоспалительное действие перед препаратами сравнения индометацином, диклофенаком, мелоксикамом и метамизолом натрия. Технический результат заключается в способности этилового эфира 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо) бензойной кислоты (I) проявлять в эксперименте более выраженное противовоспалительное действие, чем у препаратов сравнения - индометацина, диклофенака, мелоксикама, метамизола натрия.

Исследование фармакологических свойств заявленного соединения.

Пример 1.

Предварительно осуществленный нами виртуальный биоскрининг и предикторный анализ согласно [Galaxy Sagittarius: Structure- and Similarity-Based Prediction of Protein Targets for Drug like Compounds / J. Yang, S. Kwon, S. H. BaePark[etal.] // J. Chem. Inf. Model. - 2020. - Vol.60. - P. 3246-3254; Swiss Target Prediction: a web server for target prediction of bioactive small molecules / D. Gfeller, A. Grosdidier, M. Wirth [et al.] //Nucleic Acids Research.- 2014. - Vol. 42. - №1. - P. 32-39; Shaping the interaction landscape of bioactive molecules / D. Gfeller, O. Michielin, V. Zoete // Bioinformatics. - 2013. - Vol. 29. - P.3073-3079] показали, что механизм действия этилового эфира 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо) бензойной кислоты, содержащий стуктурный фрагмент анестезина, связан с тем, что его молекулы с высокой степенью вероятности воздействуют на арахидонат-5-липоксигеназу, κ-опиоидные рецепторы и циклооксигеназу-2. Кроме того, выявлена возможность их влияния на СВ1-каннабиоидные рецепторы, что потенциально повысит вероятность устранения болевых ощущений. Также в спектре биомишеней есть коагуляционный фактор X и, как следствие, потенциальная антикоагулянтная активность. Этому соединению также может быть присуща гипотензивная активность вследствие способности связываться с ангиотензин-2-рецепторами типов 1А, 1В и альфа1-адренорецепторами.

Пример 2.

Эксперимент выполнен на 100 белых беспородных крысах-самцах массой 220-250 г, полученных из вивария ГУ «Луганский государственный медицинский университет им. Святителя Луки» в осенне-зимний период.

Биологическая активность соединения осуществлялась на модели острого «формалинового отека», который моделировали субплантарным введением в правую заднюю конечность 0,1 мл 2% раствора формалина по рекомендациям [Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств / А.Н. Миронов // - М.: Гриф и К. - 2012. - 941 с.]. Соединение вводили однократно внутрижелудочно, в дозе 5 мг/кг за 1,5 часа до индукции отека. Противовоспалительную активность этилового эфира 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо) бензойной кислоты сравнивали с таковой у препаратов сравнения - диклофенака натрия, индометацина, мелоксикама и метамизола натрия, которые также вводили через желудочный зонд однократно, в дозах 10 мг/кг, 10 мг/кг, 10 мг/кг и 7 мг/кг, соответственно. Животные контрольной группы в эквивалентном количестве получали 0,9% раствор хлорида натрия.

Противовоспалительный эффект оценивался онкометрически по изменению обхвата инъецированной конечности через 24 и 48 часов после индукции воспаления.

Результаты исследования через 24 и 48 часов после индукции воспаления представлены в табл. 1 и 2 соответственно.

Применяемое нами производное 1,4-дигидротиопиридина в условиях фармакологического теста, вводимое с профилактической целью внутригастрально, способно уменьшить развитие формалинового отека, проявляя тем самым противовоспалительные свойства.

Как видно из табл. 1, однократное внутригастральное введение этилового эфира 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо) бензойной кислоты предотвратило появление формалинового отека через 24 часа. При этом разница в обхвате левой (здоровой) и правой (индуцированное воспаление) конечностей составила 0,7%. Спустя 48 часов после его однократного введения крысам с «формалиновым отеком» лапы разница в обхвате конечностей составила 0,12% (табл. 2).

Этиловый эфир 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо) бензойной кислотызначительно превосходит препараты, используемые в группах сравнения, по противовоспалительной активности. Исходя из полученных данных в табл. 1, предварительное применение индометацина за 1,5 часа до индукции воспаления через сутки привело к увеличению обхвата правой конечности на 23% в сравнении с левой. Обращает внимание следующий факт: на 48-часовой отметке после моделирования «формалинового отека» у крыс группы сравнения, однократно получавших индометацин, разность в обхвате увеличивается, составляя уже 25%. Это свидетельствует о том, что этиловый эфир 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо) бензойной кислоты превосходит по противовоспалительной активности индометацин в 33 раза.

Метамизол натрия, вводимый с профилактической целью крысам группы сравнения, привел к тому, что через 24 часа после индукции воспаления зафиксировано увеличение обхвата правой конечности на 21% в сравнении с левой, как показано на табл. 1. При этом через 48 часов признаки отечности значительно уменьшаются, а разность в обхвате лап крыс этой группы составляет 10,5% (табл.2). Этиловый эфир 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо) бензойной кислоты превосходит по противовоспалительной активности на ранних сроках метамизол натрия в 30 раз.

Практически идентичную противовоспалительную активность проявляют диклофенак натрия и мелоксикам, как на раннем, так и на более позднем сроке эксперимента. Разность в обхвате конечностей составляет через 24 часа - 18,1% и 17,6%, а через 48 часов после их однократного введения -14,7% и 13,6%. Сравнивая результаты с данными, зарегистрированными нами у лабораторных животных этих референтных групп видно, что этиловый эфир 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-пиано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо) бензойной кислоты превосходит по противовоспалительной активности диклофенак натрия в 26 раз, а мелоксикам в 25 раз.

На протяжении 3 суток после эксперимента в динамике параллельно наблюдалась поведенческая активность у животных всех групп. Выявлено, что по поведенческой активности крысы, получавшие соединение этиловый эфир 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо) бензойной кислоты были спокойными, все животные опирались на обе задние конечности при передвижении по клетке. Прикосновение корнцанга не вызывало болезненных явлений.

Как видно из приведенных в таблице 3 результатов исследований, показатели общего количества лейкоцитов в крови животных, получавших этиловый эфир 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо) бензойной кислоты, достоверных отличий с показателями в интактной группой не имели. Его применение у животных с экспериментальным формалиновым отеком лапы (в дозе 5 мг/кг внутрижелудочно) сопровождалось достоверным уменьшением общего количества лейкоцитов, в сравнении с контрольной группой.

Сравнивая значения количества палочкоядерных форм лейкоцитов и скорости оседания СОЭ в крови крыс с моделируемым воспалительным процессом на фоне введения этилового эфира 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо) бензойной кислоты с таковыми у животных интактной группы и групп сравнения, получавших НПВС, нами не были зафиксированы достоверные различия. При этом скорость оседания эритроцитов в крови крыс контрольной группы увеличивается, более чем в 4 раза, в сравнении с показателями интактной группы.

В ходе экспериментальных исследований нежелательные явления зафиксированы не были.

Таким образом, приведенные результаты наглядно демонстрируют способности этилового эфира 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо) бензойной кислоты (I) проявлять в эксперименте более выраженное противовоспалительное действие, чем у препаратов сравнения - индометацина, диклофенака, мелоксикама, метамизола натрия.

Применение этилового эфира 4-(2-метил-6-{[2-(дифениламино)-2-оксоэтил]тио}-4-фур-2-ил-5-циано-1,4-дигидропиридин-3-карбоксамидо)бензойной кислоты формулы (I)

в качестве противовоспалительного средства.