Диамид 2,2-(2,5-диоксопиперазинил-1,4)диуксусной кислоты, обладающий антигипоксантантной активностью и улучшающей воспроизведение условного рефлекса

 

Изобретение касается гетероциклических веществ, в частности диамида 2, 2 -(2, 5 - диоксопиразинил - 1, 4) диуксусной кислоты, обладающего антигипоксической активностью и улучшающего воспроизведение условного рефлекса, что может быть использовано в медицине. Цель - создание нового активного вещества указанного класса. Синтез ведут реакцией охлажденного до 0^oС раствора диэтилового эфира 2, 2-(2, 5-диоксопиперазинил-1, 4)диуксусной кислоты в среде метанола (абсолютной) с сухим NH₃ (насыщение 40 мин). Выход 82,4%, т. пл. 313 - 315^oС, брутто - ф - ла C₈H₁₂N₄O₄, токсичность LD₅₀ выше 1000 мг/кг. Новое вещество оказывает защитное действие от поражающих факторов гистотоксической гипоксии, острой гипобарической гипоксии при улучшении воспроизведения условного рефлекса без влияния на процессы обучения и запоминания у мышей. 4 табл.

Предлагается новое химическое соединение диамид 2,2-(2,5-диоксопиперазинил-1,4)диуксусной кислоты, обладающий антигипоксантной активностью и улучшающий воспроизведение условного рефлекса. Указанное свойство дает возможность предположить использование его в медицине. Цель изобретения новое производное в ряду 1,4-дизамещенных 2,5-дикетопиперазинов, обладающее антигипоксантной активностью и улучшающее воспроизведение условного рефлекса. П р и м е р 1. Получение диэтилового эфира 2,2-(2,5-диоксопиперанизинил-1,4)диуксусной кислоты. К перемешиваемому раствору 2,28 г (20 ммоль) 2,5-дикетопиперазина в 100 мл абсолютного диметилсульфоксида при 50^оС в атмосфере сухого аргона порциями прибавляют 1,966 г (50 ммоль) 61%-ной суспензии гидрида натрия в масле. Реакционную смесь выдерживают при 50^оС 2 ч, после чего прибавляют 5,5 мл (50 ммоль) этилового эфира бромуксусной кислоты. Через 1 ч после добавления этилового эфира бромуксусной кислоты температуру реакционной смеси повышают до 70^оС и выдерживают еще 2 ч. Реакционную смесь охлаждают до 10^оС и обрабатывают 50 мл насыщенного раствора хлорида аммония, затем экстрагируют пятью порциями этилацетата по 300 мл каждая. Органический слой промывают водой, насыщенным раствором хлорида натрия и сушат над сульфатом натрия. Растворитель упаривают в вакууме. Остаток перекристаллизовывают из смеси диэтилового эфира и этилацетата. В результате получают 3,22 г (62,5%) диэтилового эфира 2,2-(2,5-диоксопиперазинил-1,4)диуксусной кислоты в виде кристаллического вещества с т.пл. 77,5-78^оС. Спектр ЯМР-Н¹, химический сдвиг, CDCl₃, δ м.д. 4,48 кв (4Н, -ОСН₂, I=7 Гц); 4,39 с (8Н, -CH₂-); 1,53 т (6H, -CH₃, I=7 Гц). Спектр ИК в табл. КВ, см^-1: 1730; 1675, 1225 Найдено, C 50,12; H 6,43; N 9,72. C₁₂H₁₈N₂O₆. Вычислено, C 50,35; H 6,29; N 9,79. П р и м е р 2. Получение диамида 2,2-(2,5-диоксопиперазинил-1,4)диуксусной кислоты (БМТ-4). Охлажденный до 0^оС раствор 1,05 г (3,7 ммоль) диэтилового эфира 2,2-(2,5-диоксопиперазинил-1,4)диуксусной кислоты в 50 мл абсолютного метанола насыщают сухим аммиаком в течение 40 мин. Реакционную смесь выдерживают при 20^оС 5 ч. Образовавшиеся кристаллы диамида 2,2-(2,5-диоксопиперазинил-1,4) диуксусной кислоты отфильтровывают, промывают на фильтре метанолом и затем перекристаллизовывают из воды. В результате получают 0,742 г (82,4%) указанного соединения в виде белого кристаллического вещества с т.пл. 313-315^оС. Спектр ЯМР-Н¹, химический сдвиг, ДМСО _(D6), δ м.д. 7,5016 уш. с и 7,158 уш.с (2Н и 2H, NH₂) 4,001 c (4H, -CH₂-); 3,898 c (4H, -CH₂-). Спектр ИК в табл. КВ, см^-1: 3355, 3190, 713, 1670. Найдено, C 41,97; H 5,18; N 24,62. C₈H₁₂N₄O₄ Вычислено, C 42,11; H 5,26, N 24,56. Диамид 2,2-(2,5-диоксопиперазинил-1,4)диуксусной кислоты (БМТ-4) был подвергнут следующим фармакологическим тестам. Защита от поражающих факторов гистотоксической (тканевой) гипоксии. Принцип теста состоит в измерении возможности выживания животного при отравлении его цианидами. Учитывая особую чувствительность животных к поражениям такого типа, полученные в этом тесте данные можно интерпретировать как защиту организма животного от воздействия факторов "тканевой" гипоксии. Продукты, повышающие сопротивляемость организма животных к таким поражения, следовательно, будут пригодны для предохранения от поражающих факторов гистотоксической гипоксии. Методика испытания. Испытуемыми животными являются мыши-самцы (линии СВА) массой по 20-22 г. Эксперимент осуществляется одновременно на трех группах животных из 10 особей каждая. Две контрольные группы животных получают внутрибрюшинно соответственно изотонический раствор хлорида натрия и раствор гутимина в дозе 100 мг/кг. Третья группa животных получает внутрибрюшинно БМТ-4 в виде твиновой эмульсии в дозе 200 мг/кг. Спустя 30 мин всем группам животных подкожно вводят препарат "Нипрутон" (нитропруссид натрия) в дозе 25 мг/кг. Спустя 35 и 45 мин отмечают число выживших животных во всех трех группах. Сравнивая число выживших в контрольных и испытуемой группах, делают вывод о защитном действии исследуемого соединения БМТ-4. В качестве этанола сравнения используют известные препарат гутимин (2-амидинтиомочевина). Результаты этого теста представлены в табл. 1 в виде процента выживших животных в каждой из трех групп к 35 и 45 мин. Таким образом, данные, полученные в этом тесте, позволяют сделать вывод о высоких защитных свойствах диамида 2,2-(2,5-диоксопиперазинил-1,4)диуксусной кислоты от поражающих факторов гистотоксической гипоксии. Защита от гипобарической гипоксии. Принцип теста заключается в измерении возможности выживания животного в постепенно разрежаемой атмосфере. Результаты, полученные в этом тесте, можно интерпретировать как величину сопротивления организма животного гипобарической гипоксии. Соответственно вещества, повышающие сопротивляемость организма животного действию факторов гипобарической гипоксии, будут пригодны для предохранения от поражений такого типа. Методика испытания. Установка для проведения экспериментов представляет собой барокамеру, снабженную датчиком измерения давления, регулировочным клапаном, позволяющим регулировать скорость создания разрежения, и вакуумным насосом для откачки воздуха из барокамеры. Разрежение, создаваемое в барокамере, измеряется в единицах метров высоты "подъема" животного над уровнем моря. Испытуемыми животными являются крысы-самцы (линия Wistar) массой по 200-250 г. Эксперимент осуществляется на трех группах животных по 10 особей в каждой. Две контрольные группы животных получают внутрибрюшинно соответственно изотонический раствор хлорида натрия и раствор гутимина в дозе 100 мг/кг. Третья группа животных получает внутрибрюшинно испытуемое соединение БМТ-4 в виде твиновой эмульсии в дозе 200 мг/кг. Спустя 1 ч животных наркотизируют нембуталом, вводимым внутрибрюшинно в дозе 40 мг/кг, помещают в барокамеру, зафиксировав их на предметном столике и наложив электроды для записи ЭКГ и дыхания. Откачивая воздуха из барокамеры, в ней создают разрежение со скоростью "подъема", равной 50 м/с. После "подъема" животного на высоту 8000 м производят запись ЭКГ и дыхания. В дальнейшем запись повторяют каждую минуту пребывания животного на высоте 8000 м. После 10-минутной выдержки животных на этой высоте выживших особей "поднимают" с прежней скоростью на высоту 9000 м, производя регистрацию ЭКГ и дыхания непосредственно после "подъема" и спустя 1 мин выдержки животного на этой высоте. "Подъем" животных продолжают до высоты, на которой отмечается гибель животного. Таким образом, критерием эффективности испытуемого соединения является предельная высота "подъема" животного, на которой отмечается его гибель. Результаты этого теста представлены в табл. 2. Как видно из табл. 2 испытуемый диамид 2,2-(2,5-диоксопиперазинил-1,4)диуксусной кислоты оказывает выраженное защитное действие на животных, подвергнутых острой гипобарической гипоксии, сравнимое с действием традиционного антигипоксанта гутимина. Все это позволяет сделать вывод о возможности применения соединения БМТ-4 в качестве нового эффективного антигипоксанта. Токсичность. Тест на острую токсичность соединения БМТ-4 заключается в следующем. Группе из 10 испытуемых животных беспородных мышей-самцов массой по 20-25 г внутрибрюшинно вводят соединение БМТ-4 в виде твиновой эмульсии в дозе 1000 мг/кг. Через 24 и 48 ч проверяют количество выживших особей. Все испытуемые животные через указанные сроки были живыми и у них не наблюдалось заметных изменений в поведении. Полученный результат позволяет сделать вывод о том, что ЛД₅₀ для диамида 2,2-(2,5-диоксопиперазинил-1,4)диуксусной кислоты находится значительно выше 1000 мг/кг, что указывает на крайне низкую токсичность этого соединения. Методика пассивного избегания. Мышей-самцов линии BALBc массой 20-25 г помещают в прямоугольную камеру (30 х 30 х 40 см) с сетчатым токопроводящим полом и круглой пластмассовой площадкой (d 6,5 см) в левом углу камеру. Животных помещают на площадку. При сходе с нее, когда все четыре лапы оказываются на полу, подают постоянный электрический ток 0,8-1,0 мА до тех пор, пока животное не сядет на площадку. Регистрируется латентный период до первого схода с площадки, количество попыток и общее время, требующееся для достижения критерия обучения. Обучившимся считается животное, просидевшее на площадке 45 с. Через 24 ч регистрируется латентный период пребывания на площадке, учитывается достижение 5-минутного критерия. В опыт не берут животных, имеющих латентный период до первого схода с площадки более 60 с; требующих для обучения более 5 мин; требующих для облучения более пяти попыток. В опыте используют 10 групп животных (n=10) БМТ-4 вводят внутрибрюшинно в дозах 50, 100 и 200 мг/кг за 1 ч до обучения, сразу после обучения и за 1 ч до воспроизведения (через 24 ч). Контрольная группа получает внутрибрюшинно изотонический раствор хлорида натрия. Эти исследования проводят без применения эталона, поскольку такого на данное время не существует. Результаты этого теста представлены в табл. 3. Реакция пассивного избегания вырабатывается по описанной выше методике у беспородных мышей-самцов массой 30-35 г. В опыт берут шесть групп животных (n=10). Препарат БМТ-4 в дозе 200 мг/кг вводят внутрибрюшинно за 1 ч до обучения, сразу после обучения, за 1 ч до воспроизведения (через 24 ч). Контрольным группам вводят изотонический раствор хлорида натрия внутрибрюшинно в дозе 10 мл/кг за 1 ч до обучения, сразу после обучения, за 1 ч до воспроизведения (через 24 ч). Результаты этого опыта представлены в табл. 4. Таким образом, диамид 2,2-(2,5-диоксопиперазинил-1,4)диуксусной кислоты, являясь первым представителем антигипоксантов в ряду 1,4-дизамещенных-2,5-дикетопиперазинов, обладает высокой антигипоксической активностью и низкой токсичностью. Кроме того, он улучшает воспроизведение условного рефлекса, не влияя при этом на процессы обучения и запоминания.

Формула изобретения

Диамид 2,2-(2,5-диоксопиперазинил-1,4)диуксусной кислоты формулы обладающий антигипоксантной активностью и улучшающий воспроизведение условного рефлекса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---