Комплекс 1-(2этоксиэтил)-4-пропионилокси-4-(2-пропионилоксигептил)пиперидина с В-циклодекстрином, обладающий местоанестезирующей активностью

(51) 61 31/445 (2006.01) 61 31/724 (2006.01) 07 211/08 (2006.01) 07 211/10 (2006.01) 07 211/14 (2006.01) 07 211/44 (2006.01) 61 23/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН-циклодекстрином,обладающему местноанестезирующей активностью и промежуточным продуктам его синтеза - 1-(2 этоксиэтил)-4 пропионилокси-4-(2 пропионилоксигептил)пиперидину и 1-(2 этоксиэтил)-4 гидрокси-4-(2 гидроксигептил)пиперидину. 1-(2-Этоксиэтил)-4 пропионилокси-4-(2 пропионилоксигептил)пиперидин получают ацилированием 1-(2-этоксиэтил)-4-гидрокси-4-(2 гидроксигептил)пиперидина,полученного гидрированием 1-(2-этоксиэтил)-4-(гептан-2 онил)пиперидин-4- она формулыс помощью алюмогидрида лития. Комплекс соединения формулыпредложено получать взаимодействием 1-(2-этоксиэтил)-4-пропионилокси-4-(2 пропионилоксигептил)пиперидина формулыс эквимолярным количеством -циклодекстрина.(72) Пралиев Калдыбай Джайловович Ибраева Сымбат Сериковна Искакова Тыныштык Кадыровна Пичхадзе Гурам Михайлович Кадырова Диляра Молдашевна Насырова Светлана Рысбековна Имашова Шырын Отановна(73) Акционерное общество Институт химических наук имени А.Б. Бектурова(56) Инновационный патент РК 25229,15.12.2011 Изобретение относится к области фармакологически активных веществ и полупродуктам их получения, конкретно к комплексу 1-(2-этоксиэтил)-4- пропионилокси-4-(2 пропионилоксигептил)пиперидина с циклодекстрином формулы обладающему местноанестезирующей активностью, и промежуточным продуктам его синтеза 1-(2-этоксиэтил)-4-пропионилокси-4-(2 пропионилоксигептил)пиперидину формулы/Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.,1988, часть 1, с.330-331/. Недостатком применяемых препаратов является их высокая токсичность в эксперименте на животных. Задачей изобретения является синтез комплекса 1-(2-этоксиэтил)-4-пропионилокси-4-(2-пропионилоксигептил)пиперидина с-циклодекстрином формулы , обладающего местноанестезирующей активностью. Технический результат изобретения увеличение активности и расширение спектра биологического действия. Технический результат достигается новым соединением, описываемым формулой 1-(2-этоксиэтил)-4-гидрокси-4-(2 гидроксигептил)пиперидину формулыобладающим фармакологической активностью, и промежуточными продуктами его синтеза 1 -(2 этоксиэтил)-4-пропионилокси-4-(2-пропионилоксигептил)-пиперидином формулы Наиболее близким известным структурным аналогом описываемых соединения ,иявляются комплекс 1-(2-этоксиэтил)-4-пропионилокси-4-(2 пропионилоксинонил)пиперидина с циклодекстрином формулы,обладающий антибактериальной активностью,обладающий антимикробным действием, и промежуточные соединения его синтеза формулыи Инновационный патент РК 25229, МПК 8 07 211/14, 211/18, 211/22, 211/34 А 61 К 31/445, Бюл. 12, 2011. Из используемых в настоящее время в качестве местноанестезирующих средств наиболее близким по применению к заявляемому соединению 2 Фармакологическая активность соединенияпредполагает использование его в медицине в качестве местноанестезирующего средства. 1-(2-Этоксиэтил)-4-пропионилокси-4-(2-пропионилоксигептил)пиперидин 1-(2-Этоксиэтил)-4-пропионилокси-4-(2 пропионилоксигептил)пиперидин . К 0,88 г (0,0031 М) 1-(2-этоксиэтил)-4-гидрокси 4-(2-гидроксигептил)пи- перидинаприливают 3,98 г (0,031 М) пропионового ангидрида и 2,84 г Соединения формулы - представляют собой (0,031 М) хлористого пропионила. Смесь вязкие масла, растворимые в метаноле, этаноле, выдерживают при комнатной температуре в течение этилацетате и хлороформе. Комплекс соединения 3 суток, затем избыток реагентов удаляют в вакууме формулыпредложено получать взаимодействием водоструйного насоса. К полученному маслу 1-(2-этоксиэтил)-4-пропионилокси-4-(2-пропионилдобавляют воду и обрабатывают поташом. оксигептил)пиперидина формулы с Органическую часть экстрагируют бензолом,эквимолярным количеством -циклодекстрина. экстракт сушат над безводным 4, растворитель Индивидуальность и строение заявляемых удаляют, получают 0,89 г (73 от теорет.) 1-(2 соединений подтверждены данными этоксиэтил)-4-пропионилокси-4-(2 элементного анализа, тонкослойной хроматографии пропионилоксигептил)пипери-динав виде масла и ИК, ЯМР 13 С спектроскопии. светло-желтого цвета с(А 2 О 3,Для получения комплекса 1-(2-этоксиэтил)-4- бензолдиоксан 101). пропионилокси-4-(2-пропионилоксигептил)пипериНайдено,С 66,17 Н 10,20. 24455. дина с -циклодекстриномисходные соединения Вычислено,С 66,17 Н 10,26. берутся в эквимолярном соотношении. Полученный ИК спектр 1722 , 1265 (- сл. эф.). комплекс представляет собой аморфный порошок,Комплекс 1 -(2-этоксиэтил)-4-пропионилокси-4 плавящийся выше 240 С с разложением.(2-пропионилоксигептш) - пиперидина с Пример 1. циклодекстрином . Для получения комплекса 1-(2-Этоксиэтил)-4-гидрокси-4-(2-гидроксигепвключения смешивают растворы 0,50 г (0,001 моль) тил)пиперидин . В плоскодонную колбу, 1-(2-этоксиэтил)-4-пропионилокси-4(2 снабженную магнитной мешалкой, двурогой пропионилоксигептил)пиперидинав 30 мл насадкой с капельной воронкой и обратным этилового спирта и 1,15 г (0,001 моль) (3 холодильником с хлоркальциевой трубкой, 2,03 г циклодекстрина в 90 мл дистиллированной воды.(0,0544 М) алюмогидрида лития в 84 мл Смесь помещают в сушильный шкаф, выпаривают абсолютного диэтилового эфира. К полученной этанол и воду при 5055 С. Получают 1,60 г (83,5 суспензии при кипении растворителя добавляют по от теор.) комплекса включения 1-(2-этоксиэтил)-4 каплям 2,0 г (0,0064 М) помещают 1-(2-этоксиэтил)- пропионилокси-4-(24-гидрокси-4-(2-оксогептил)пиперидина в 65 мл пропионилоксингептил)пиперидина с абсолютного бензола. Реакционную смесь циклодекстриномв виде белого порошка,перемешивают при комнатной температуре, по плавящегося с разложением выше 240 С. окончании реакции (контроль ТСХ) смесь Найдено,С 50,56 Н 7,28. 6411140. обрабатывают водой, при этом образуется белый Вычислено,С 50,10 Н 7,24. который студенистый осадок А 1(ОН)3,Исследование биологической активности отфильтровывают и промывают бензолом. Комплекс 1-(2-этоксиэтил)-4-пропионилокси-4 Органический слой сушат над безводным 4, (2-пропионилоксигептил)пиперидина с последний отфильтровывают,растворитель циклодекстриномпод лабораторным шифром упаривают и получают 2,02 г г (74,5 от теорет.) 1- МАВ-159 был изучен на местноанестезирующую(2-этоксиэтил)-4-гидрокси-4-(2-гидроксигептил) активность и острую токсичность. Данные пиперидинав виде масла с 0,12 (23, сопоставлялись с показателями лидокаина,бензолдиоксан 51). новокаина и тримекаина. Результаты исследования Найдено,С 66,71 Н 11,65. 16333. представлены в таблицах 1-3. Вычислено,С 66,90 Н 11,50. Острая токсичность исследована при ИК спектр 3317 . однократном подкожном введении соединения и Спектр ЯМР 13 С, м.д. (3) 56,4 68,1 66,7 эталонных препаратов белым беспородным мышам 15,2 (С 2 Н 4 ОС 2 Н 5) 38,3 23,7 32,4 14,2 (С 5 Н 11) обоего пола, массой 17-23 г. Результаты опытов по 49,7,0 (С 2,6) 37,2 (С 3,5) 69,5 (С 4) 68,9 (С 11). изучению острой токсичности показали, что МАВПример 2. 159 оказался менее токсичным, чем препараты сравнения (таблица 1). Таблица 1 Острая токсичность МАВ-159, новокаина, лидокаина и тримекаина при внутрибрюшинном введении мышам Препарат МАВ-159 Новокаин Лидокаин Тримекаин Терминальная анестезия изучалась методом Ренье. Соединения использовались в 1 и 5 растворах. В качестве эталонного препарата применялся 1 дикаин. Каждая концентрация исследовалась на 8 животных (16 глаз). Кролика помещали в специальный станок с отверстием,фиксирующим голову. Далее определяли порог чувствительности роговицы глаза кролика к тактильному воздействию тонкой металлической проволоки в виде петли диаметром 2 мм. Определение порога болевой чувствительности проводилось дважды с интервалом в 5 мин. В качестве ответной реакции принималось появление рефлекса смыкания век в ответ на раздражение. Раствор испытуемого вещества инсталлировали в конъюктивальный мешок глаза кролика в объеме 0,2 мл (4 капли) два раза с интервалом в 1 мин. Определение поверхностной анестезии проводилось на третьей минуте после последнего введения препарата, затем через каждые 5 мин в течение часа(всего 13 определений). Каждый раз отмечалось минимальное число прикосновений одинаковой силы и ритма, вызывающее смыкание век. Отсутствие мигательного рефлекса в течение 1 мин полной анестезии. Каждую концентрацию вещества проверяли 8 раз на роговице различных глаз животных. Анестезирующий оценивали по индексу Ренье,за который принимали среднюю величину,вычисленную из суммы величин, полученных при испытании исследуемого вещества за 60 мин (т.е. за 13 первых измерений).ж отсутствие мигательныхдвижений в течение 1 мин (100 прикосновений к роговице) расценивалось как полная анестезия. При терминальной анальгезии исследованию подвергались 1 и 5 водные растворы соединения МАВ-159. Результаты местноанестезирующей активности 1 и 5 растворов МАВ-159 при терминальной анестезии приведены в таблице 2. Результаты опытов по изучению активности при терминальной анестезии показали, что соединение МАВ-159 проявило определенный эффект (индекс анестезии был равен 159,8). Соединение МАВ-159 в 1 растворе вызывал общую анестезию длительностью 43,6 мин). При изучении 5 раствора соединение МАВ-159 проявило выраженную активность, его индекс анестезии был равен 397,5, однако оно не вызывало полную анестезию. Таблица 2 Анестезирующая активность МАВ-159 и препарата сравнения при терминальной анестезии (М) Полная Общая Индекс Полная анестезия длительность Ренье анестезия,(мин) мин мин Концентрация 1 5 МАВ-159 159,88,6 0 43,64,7 397,514,3 0 Дикаин 13000 50,02,3 60,03,5 Примечание статистическая достоверность по отношению равна к дикаину р 0,001. Инфильтрационная анестезирующая активность изучалась методом Бюльбринг-Уэйда на морских свинках-самцах массой 200-250 г. В область спины каждого животного, предварительно удалив с него волосяной покров, в 4 точках (по углам квадрата со стороной 3 см) внутрикожно вводили в объеме 0,2 мл изотонические растворы изучаемого соединения и эталонных препаратов. Местноанестезирующая активность оценивалась 6-8 раз для каждой из выбранных концентраций. Чувствительность в месте введения определялась прикосновением притупленной инъекционной иглой, сериями по 6 прикосновений с промежутками 3-4, через каждые 5 минут, в течение 30 минут. Определялась глубина анестезии, выраженная в индексах анестезии (среднее из 6 опытов,максимальный индекс - 36), длительность полной анестезии и общая продолжительность анестезирующего эффекта. Активность соединений сравнивалась с эталонными препаратами - с тримекаином, лидокаином и новокаином в соответствующих концентрациях. Результаты исследований обработаны статистически. Все соединения испытывались в 0,5 растворах. Как видно из данных таблицы 3, соединение МАВ 159 оказало довольно выраженный эффект. Таблица 3 Анестезирующая активность МАВ-159 при инфильтрационной анестезии по методу Бюльбринг и Уйэду Соединение,Индекс Ренье Длительность полной Общая длительность препараты анестезии, ин анестезии (мин), (М) МАВ-159 35,00,2 24,72,5 59,84,5 Новокаин 18,30,8 9,30,8 22,00,1 Лидокаин 32,62,3 25,01,2 44,11,7 Тримекаин 36,00 36,01,9 54,52,3 Достоверность по отношению к лидокаину - р 0,01 тримекаину - р 0,05, новокаину- р 0,001. В указанной концентрации индекс анестезии МАВ-159 равен 35,00,2, он превысил по силе анестезии новокаин в 1,9 раза и был примерно равен лидокаину и тримекаину. По длительности полной анестезии МАВ-159 вызвал более длительную анестезию в 2,7 раза в сравнении с новокаином,примерно было равно по этому показателю лидокаину, но уступало тримекаину. По общей продолжительности действия МАВ-159 действовало длительнее новокаина 59,8 мин против 22 мин,примерно на 12 мин лидокаина и оказывало примерно одинаковый эффект с тримекаином. Модель проводниковой анестезии. Модифицированный метод отдергивания хвоста крыс. Методбыл разработан на кафедре фармакологии Санкт-Петербургского медицинского университета им. академика И.П. Павлова. Он позволяет определить скорость наступления анестезии, ее глубину, продолжительность полной анестезии и общую продолжительность анестезирующего действия препарата. Активность соединений и препаратов сравнения изучалась в 1 растворах. Исследование проводилось на беспородных белых крысах-самцах, массой 200250 г. Принцип метода заключался в регистрации латентного периода отдергивания хвоста при термическом воздействии на его среднюю часть сфокусированным пучком света от оптоэлектронного анальгезиметра ТФ-003 до и после анестезии. Интенсивность термического ноцицептивного воздействия была отрегулирована таким образом,чтобы исходные реакции отдергивания хвоста возникали с латентным периодом в интервале 3-6 секунд. Для изучения проводниковой анестезии раствор соединения или препарата в объеме 0,5 мл вводился под кожу хвоста в область нанесения термического воздействия. Животным контрольной группы вводили тем же способом и в том же объеме физиологический раствор. Первое тестирование проводилось через 5 минут после инъекции,последующие - через каждые 10 минут до полного восстановления пороговых величин. За полную анестезию принималось удлинение латентного периода в два раза. МАВ-159 проявил выраженную активность по длительности полной анальгезии и превышал по этому параметру новокаин в 2 раза, тримекаин в 1,5 раза, а лидокаин в 1,3 раза (таблица 4). Таблица 4 Показатели проводниковой анестезии на модели отдергивания хвоста Соединение,препарат 1 раствор Время Длительность Общая наступления полной анестезии продолжительность анестезии (мин)(мин) действия (мин) МАВ-159 3 69,95,5 98,813,0 Тримекаин 3 46,98,4 58,111,4 Лидокаин 3 52,716,4 63,116,2 Новокаин 3 34,26,9 41,314,6 Достоверность по отношению р 0,05, новокаину- р 0,001. к лидокаину - р 0,01 тримекаину Это соединение по общей продолжительности анестезирующего действия также превосходило новокаин и тримекаин (примерно в 1,8 и 1,4 раза,соответственно) и было несколько активнее лидокаина. Местнораздражающее действие препарата изучено на слизистой оболочке глаза кролика с помощью метода Коэльцера-Веэра, при этом определялась выраженность раздражающего действия 2 растворов МАВ-159 и препарата сравнения на ткани глаза после инстилляции в конъюктивальный мешок 2-х капель растворов (с промежутком в 1 мин) и длительность этого раздражающего действия, которая определялась через 3 и 24 часа. Степень местнораздражающего действия (средние данные из 6 опытов) оценивали по 4- х балльной системе через 3 и 24 часа. Затем наблюдения продолжались еще 4 суток. Местнораздражающее действие 2 растворов МАВ-159 на слизистую оболочку глаза кролика Таблица 5 Оценка местнораздражающего действия МАВ-159 на слизистой оболочке глаза кролика с помощью метода Коэльцера-Веэра Соединения Признаки раздражения, баллы Время после инстилляции раствора анестетика, ч 3 ч 24 ч МАВ-159 0 0 дикаин 2 1 Примечание 2 балла - начальные признаки воспалительной реакции конъюктивы, сильное покраснение,слезотечение и выделение секрета 1 балл - слабо выраженная инъекция сосудов конъюктивы и увеличение капилляров склеры 0 баллов - полное отсутствие проявлений раздражающего действия. 5 Как видно из результатов, представленных в таблице 5 через 3 и 24 ч после инстилляции в конъюктивальную полость 2 раствора МАВ-159 полностью отсутствовали проявления раздражающего действия (0 баллов). Дикаин оказывал более сильное раздражающее действие, которое оценено в 2 балла по шкале Коэльцера-Веэра. У кроликов отмечались начальные признаки воспалительной реакции конъюктивы,сильное покраснение, слезотечение и выделение секрета. Через сутки после применения дикаина еще отмечалась слабо выраженная инъекция сосудов конъюктивы и увеличение капилляров склеры (1 балл по шкале Коэльцера-Веэра). Таким образом, 2-ный раствор МАВ-159 не вызывал раздражающего действия на ткани глаза в отличие от дикаина. При изучении местнораздражающего действия по методике модификации Коэльцера-Веэра МАВ 159 во всех использованных концентрациях не оказывал раздражающего действия (таблица 6). Таблица 6 Степень раздражающего действия соединения МАВ-159 при внутрикожном введении кроликам Время регистрации эффекта Через 3 ч Степень раздражающего действия, в баллах Номер опыта (животного) 2 3 4 5 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Изучение местнораздражающего действия соединения и препаратов сравнения по методу Лэбо и Камаж проводилось на кроликах светлой окраски,массой 2,5-3 кг, у которых на задней поверхности спины вдоль позвоночника были симметрично выстрижены две полосы шириной 4 см, таким образом, Среднеарифметическое значение раздражающего эффекта 0 0 0 0 0 0 0 0 определены 8 полей. 01, 0,25, 0,5, 1 и 2 растворы МАВ-159 вводили внутрикожно в объеме 0,1 мл. Места введения обводили чернилами. Местнораздражающий эффект оценивали через 24 ч по нижеприведенной шкале (таблица 7). Таблица 7 Местнораздражающее действие соединения и препаратов сравнения по методу Лэбо и Камаж Изменение через 24 ч Число баллов через 24 ч Эритема отсутствует 0 слабо выражена 1 средне выражена 2 сильно выражена 3 Отек отсутствует 0 слабо выражен 1 средне выражен 2 сильно выражен 3 Размер (диаметр) изменений 5 мм и меньше 1 От 5 до 10 мм 2 Более 10 мм 3 Характер эритемы Равномерное покраснение 0 Эриматозное кольцо с ишемическим центром 1 Примечание максимальное местнораздражающий эффект соответствует 10 баллам шкалы. Для каждой концентрации провели 6 наблюдений в различных точках. По методу Лэбо и Камаж раздражающее свойства соединения МАВ-159 исследовались при внутрикожном введении 6 кроликам. Отмечались 6 характер и степень изменений кожи на месте внутрикожной инъекции 0,2 мл 0,1, 0,25, 0,5, 1 и 2 растворов МАВ-159. Наблюдение за животными велось в течение суток. При введении растворов всех перечисленных концентраций у всех животных отсутствовали какие-либо реактивные изменения на месте введения эритема, отек и др. Следовательно, соединение МАВ-159 ни в одной из изученных концентраций (от 0,1 до 2) при внутрикожном введении раздражающим действием не обладало. В результате проведенных исследований установлено, что МАВ-159 в сериях опытов по изучению инфильтрационной и проводниковой анестезии проявил себя как высокоактивное соединение, превышающее активность эталонных препаратов по ряду показателей. Кроме того, он оказался малотоксичным в сравнении с эталонными препаратами. Описанное вещество синтезируется на основе доступного химического сырья. являющийся промежуточным продуктом соединения по п.1. 3. 1-(2-Этоксиэтил)-4-гидрокси-4-(2 гидроксигептил)пиперидин формулы являющийся промежуточным соединения по п.2.