1-(3-этоксипропил) пиперидин-3-метил-4-спиро-5-имидазолидин-2, 4-дион и его гидрохлорид

(51) 07 211/66 (2010.01) 61 31/4468 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН,обладающему иммуностимулирующей активностью. В результате достигнута иммуностимулирующая активность, а также снижение токсичности, по сравнению с эталонным препаратом левамизолом. 1-(3 Этоксипропил)пиперидин-3-метил-4-спиро-5 имидазолидин-2, 4-дион получают по реакции Буххерера-Бергса взаимодействием 1-(2 этоксипропил)-3-метилпиперидона-4 с цианидом натрия и карбонатом аммония в водно-спиртовом растворе в запаянной ампуле при температуре 75 С в течение 4 ч. Для получения гидрохлорида через спиртовой раствор гидантоинапропускают газообразный НС.(72) Сагатбекова Индира Басболатовна Бактыбаева Ляйля Кыргызбаевна Пралиев Калдыбай Джайловович Ю Валентина Константиновна(73) Акционерное общество Институт химических наук им. А.Б. Бектурова Изобретение относится к органической химии разделу фармакологически активных веществ,конкретно к 1-(3-этоксипропил)пиперидин-3-метил 4-спиро-5-имидазолидин-2,4-диону, формулы или его фармацевтически формулы обладающим иммуностимулирующей активностью. Наиболее близким известным структурным аналогом описываемого соединенияявляется 1 -(3 бутоксипропил)-пиперидин-3-метил-4-спиро-5 имидазолидин-2,4-дион формулы(Предпатент РК 3306, кл. 07 211/66, А 61 К 31/445, бюл.2, 1996) Наиболее близким по применению,к заявляемому соединению, является применяемый на практике левамизол(Машковский М.Д., Лекарственные средства. М.,1986, часть 2, с.169-171). Недостатком левамизола является токсичность, а также различные побочные проявления аллергические реакции, угнетение кроветворения,неврологические нарушения и диспепсические явления. Задачей изобретения является синтез нового 1(3-этоксипропил)пиперидин-3-метил-4-спиро-5 имидазолидин-2,4-диона,комплекс хлористоводородной соли которого с циклодекстрином, обладает иммуностимулирующей активностью. Технический результат изобретения состоит в снижении токсичности, по сравнению с левамизолом. Технический результат достигается новым соединением, описываемым формулойили его фармацевтически приемлемым солям формулыИммуностимулирующая активность соединенияпредполагает использование его в медицине, в качестве препарата для лечения иммунодепрессивных состояний,вызванных отравлениями солями тяжелых металлов. Синтез соединенияосуществляют по следующей схеме 1-(3-Этоксипропил)пиперидин-3-метил-4 спиро 5-имидазолидин-2,4-дион получают взаимодействием 1-(2-этоксипропил)-3 метилпиперидона-4 с цианидом натрия и карбонатом аммония в водно-спиртовом растворе в запаянной ампуле при температуре 75 С в течение 4 ч. После нейтрализации 3 раствором соляной кислоты и упаривания воды, получена смесь продукта реакции с хлоридом натрия. Очистку проводят экстракцией 1-(3 этоксипропил)пиперидин-3-метил-4-спиро-5 имидазолидин-2,4-дионасмесью бензола с этанолом из реакционной смеси, нанесенной на окись алюминия, в приборе Сокслета. Для получения фармакологически приемлемой формы, гидантоин был переведен в гидрохлорид - путем пропускания газообразного НС в спиртовый раствор гидантоина. Индивидуальность и строение заявляемого соединенияподтверждены данными элементного анализа и спектроскопии ЯМРи ИКС. Пример 1. 1-(3-Этоксипропил)пиперидин-3-метил-4-спиро 5-имидазолидин-2,4-дион . В стеклянную ампулу помещают 9,65 г (0,1004 моль) карбоната аммония, 2,46 г (0,0502 моль) цианида натрия и 5,0 г(0,0251 моль) 1-(2-этоксипропил)-3-метил-4 оксопиперидина в водно-спиртовом растворе (11). Ампулу запаивают и нагревают на водяной бане в течение 4 ч при 75 С. Затем е охлаждают до 0 С,осторожно вскрывают, содержимое выливают в стакан и добавляют при перемешивании 3 соляную кислоту до рН 6. Полученный раствор досуха упаривают в вакууме водоструйного насоса. Остаток растирают с окисью алюминия и помещают в прибор Сокслета. Продукт элюируют смесью бензола с этанолом (41. Растворители отгоняют. Получают 2,68 г (35 от теоретического) 1-(3 этоксипропил)пиперидин-3-метил-4-спиро-5 имидазолидин-2,4-диона,0,42, гидрохлорид т.пл. 185-186 С. Найдено,С 50,99 Н 8,00. 132433. Вычислено,С 51,05 Н 7,91. ИК-спектр , см-1 1767,3 1721,7 (С) 1120,2 1216,3 (С-О-С) 3333,5 (-). Спектр ЯМР 13 С, , м.д. 55,65 (, С 2) 34,64 (,3 С ) 48,63 (с, С 4) 30,66 (, С 5) 53,95 (, С 6) 156,49 (,С 4 С) 175,47 (, ) 61,13, 24,41, 67,07 (,222) 66,54 , 12,18(23). Пример 2. Исследование биологической активности. Иммуностимулирующая активность гидрохлорида 1-(3-этоксипропил) -пиперидин-3-метил-4 спиро-5-имидазолидин-2,4-диона,(под лабораторным шифром БИВ-54) испытывалась на белых половозрелых беспородных крысах массой 210-260 г с помощью следующих методик метод подсчета общего показателя лейкоцитов в камере Горяева, метод приготовления мазков крови для подсчета лейкоцитарной формулы,метод спонтанного Е-розеткообразования с эритроцитами барана для определения общего числа Т 2 лимфоцитов, метод определения общего числа ранних Т-лимфоцитов (РЕ-РОК), метод определения общего числа В-лимфоцитов (ЕАС - РОК), путем проведения реакции комплементарного ЕАСрозеткообразования с эритроцитами барана, метод бластной трансформации и НСТ - реакции. Острую токсичность нового соединения определяли при внутрибрюшинном введении белым беспородным мышам обоего пола и массой 18-23 г. Биологическая активность и острая токсичность данного соединения сопоставлялась с данными эталонного препарата левамизола. Интоксикацию животных проводили пероральным введением раствора ацетата свинца(растворитель дистиллированная вода) в дозе 10 мг/кг объемом 10 мл 3 в течение 10 дней. Животных разделили на 4 групп по 8 особей. Лечение проводили после завершения 10-дневного отравления, в течение 3 дней, с внутримышечным введением, растворителем являлся физиологический раствор вводили 1-ой группе соединение БИВ-54 в дозе 2,5 мг/кг в объеме 0,5 мл 3 4-ой группе левамизол в дозе 0,4 мг/кг в объеме 0,5 мл 3 3-ей группе - растворитель физиологический раствор в объеме 0,5 мл 2-я группа являлась интактной (не вводили ацетат свинца и исследуемые соединения). Кроме того, острую токсичность БИВ-54 определяли при внутрибрюшинном введении белым беспородным мышам обоего пола и массой 18-23 грамма. Биологическая активность и острая токсичность БИВ-54 сопоставлялись с данными эталонного препарата левамизола. Таблица 1 Показатель острой токсичности Показатель острой токсичности (ЛД 50) относительно(ЛД 50), мг/кг стандартного соединения левамизола 47,240,71 БИВ-54 Более 500 Соединение БИВ-54 отличалось низким уровнем токсичности и было менее токсичным, чем препарат сравнения в 10,6 раза. После 10-дневного перорального введения ацетата свинца у крыс наблюдался иммунодепрессивный синдром с падением общего лейкоцитарного показателя до 1900,0642440,61 кл/мкл. По лейкограмме крови отмечалась выраженная нейтропения с содержанием зрелых нейтрофилов 30,444,1 , незрелых нейтрофилов 22,448,2 ,лимфопения 11,149,1 . Количество активных лимфоцитов упало до 6,79,4 , Т-лимфоцитов 18,420,4 , В-лимфоцитов до 6,7410,4 , Тхелперов до 7,840,4 и Т-супрессоров до 2,29,4. После проведенного лечения исследуемым соединением БИВ-54 и препаратом сравнения левамизолом были получены следующие результаты. Общий лейкоцитарный показатель в группе введения соединения БИВ-54,последовательно увеличиваясь, уже на 10 сутки после введения соединения составил 7713,041812,01 кл/мкл против контроля 2400,011211,14 кл/кл (р 0,05), превышая контроль в 3,12 раза и левамизол в 1,76 раза. На 30 сутки наблюдения в группе введения соединения БИВ-54 лейкоцитарный показатель составил 107122100,01 кл/мкл против контроля 2450,064201,50 кл/мкл(р 0,05), превышая контроль в 4,37 раза и левамизол в 1,49 раза. Введение соединения БИВ-54 животным с острой формой интоксикации ацетатом свинца вызвало увеличение общего лейкоцитарного показателя в 5,49 раза. Препарат сравнения левамизол увеличил за 30 суток наблюдения общий лейкоцитарный показатель в 3,13 раза и уступал соединению БИВ-54 в 1,64 раза. 1 10,6 По лейкограмме крови на сравнительную характеристику взяты клетки, по которым наблюдались значимые изменения. В отношении сегментоядерных нейтрофилов значимые изменения наблюдались в отношении зрелых нейтрофилов и максимальный показатель наблюдался на 30 сутки наблюдения, в группе введения соединения БИВ-54 составляя 52,33,41 против контроля 44,42,22(р 0,05), превышая контроль в 1,18 раза. По данному показателю он приблизился к показателю интактной группы и незначительно уступал левамизолу. Пролиферативный пул незрелых нейтрофилов в первые сутки наблюдения был наиболее высоким у соединения БИВ-54. В процессе наблюдения шло плавное снижение показателя метамиелоцитов,миелоцитов и палочкоядерных нейтрофилов, но до 30 дня наблюдения он был высок, что свидетельствовало о высокой митотической активности гранулоцитарных клеток. Высокий показатель незрелых нейтрофилов наблюдался и на 30 день наблюдения, составляя 18,41,18 против контроля 20,23,21(р 0,05), превышая показатель в группе введения левамизола в 1,64 раза. Соединение БИВ-54, последовательно повышая лимфоцитарный показатель уже на 10 сутки после введения соединения, превышал показатель в группе введения левамизола и на 30 сутки наблюдения составил 37,42,81 против контроля 13,11,54(р 0,05), превышая контроль в 2,83 раза и левамизол в 1,21 раза. По активации лимфоцитов соединение БИВ-54 превосходило левамизол, составив на 10 сутки наблюдения 29,91,44 против контроля 9,232,02 (р 0,05), превышая левамизол в 1,14 раза. На 30 сутки наблюдения уровень лимфоцитов 3 фракции Т-лимфоцитов. Показатели по СД 4 позитивным Т-лимфоцитам на 30 сутки наблюдения у соединения БИВ-54 составили 28,81,72 против контроля 16,91,22 (р 0,05), превышая контроль в 1,7 раза и левамизол в 1,11 раза. Цитотоксические Т-лимфоциты были наиболее чувствительны к токсическому действию ацетата свинца, в 1-ые сутки наблюдения показатель СД 8 позитивных Т-лимфоцитов упал до 2. Несмотря на это, в группе введения соединения БИВ-54 на 30 сутки наблюдения уровень цитотоксических Тлимфоцитов вырос до 18,81,51 против контроля 8,811,54 (р 0,05), превосходя контроль в 2,13 раза и левамизол в 1,46 раза. Влияние на фагоцитарную активность мононуклеарно-фагоцитарной системы соединения БИВ-54 и препарата сравнения исследовалась с помощью НСТ-теста (спонтанного). Результаты приведены в таблице 2. Таблица 2 Показатели иммуностимулирующей активности нового соединения БИВ - 54 и левамизола на фагоцитоз полинуклеаров. в группе введения соединения БИВ-54 превышал показатели левамизола незначительно, составляя 24,21,25 . Сопоставимую с левамизолом, соединение БИВ 54 проявило в отношении стимуляции Тлимфоцитов, составив 33,33,21 против контроля 28,91,51 (р 0,05), превосходя левамизол в 1,09 раза. Сопоставимо высокую активность соединение БИВ-54 проявило в отношении В-лимфоцитов и на 30 сутки наблюдения составило 26,82,52 против контроля 13,62,66 (р 0,05), превосходя контроль в 1,97 раза и левамизол в 1,15 раза. Соединение БИВ-54 значительно стимулировало пролиферацию В-лимфоцитов, превышая показатель интактной группы животных. Одним из важнейших показателей зрелости Тклеточного звена иммунитета является содержание хелперной (СД 4) и цитотоксической (СД 8) интактные Как видно из таблицы 2, соединение БИВ-54 не отличалось по стимулирующей активности от левамизола, в отношении стимуляции фагоцитарной активности полинуклеаров. Таким образом, соединение БИВ-54 1-(3 этоксипропил)-3-метилпиперидин-4-спиро-5-имидизолидин-2,4-дион показало значимо отличимую высокую гемостимулирующую активность в отношении лейкопоэза на фоне ацетат свинцового отравления. Применение 1-(3-этоксипропил)-3-метилпиперидин-4-спиро-5-имидизолидин-2,4-диона позволяет снизить токсичность в 10,6 раз и повысить лейкоцитарный и лимфоцитарный показатель соответственно в 1,64 и 1,21 раза, по сравнению с применяемым на практике левомизолом. 2. Гидрохлорид соединения по п.1, обладающий иммуностимулирующей активностью