Натриевая соль бицикло(2.2.2.)октан -2-карбоновой кислоты, проявляющая противосудорожную активность

 

Использование: в качестве противоэпилептического средства. Сущность изобретения: БФ C₉H₁₃0₂Na. Реагент 1: бицикло(2.2.2)октан-2-карбоновой кислоты. Реагент 2: натриевое основание. 1 ил., 4 табл.

Изобретение относится к химии алициклических карбоновых кислот, а именно к новому соединению натриевой соли бицикло /2.2.2/ октан-2-карбоновой кислоты [1] обладающей противосудорожной активностью, которая может найти применение в медицине в качестве противоэпилептического средства (ПЭС).

Известные ПЭС представляют собой производные барбитуровой кислоты (фенобарбитал, бензонал и др.), гидантоина (дифенин), сукцинимида (этоксусимид, морсуксимид), диазепина (клоназепам и др.), т.е. азотсодержащих гетероциклов, а также простейших аминов и амидов (мидокалм, метиндион, хлоракон).

Недостатком ПЭС является широкий набор побочных действий (общее угнетение или возбуждение нервной системы, седативный, транквилизирующий, аллергический эффекты, нарушение координации движения и т.д.) [1 и 2] Структурные аналоги натриевая и кальциевая соли вальпроевой кислоты (конвулекс, конвульсофин) (II), не содержащие в молекуле азота, также не свободны от побочного действия, так как влияют на свертываемость крови, раздражают желудочно-кишечный тракт, иногда вызывают выпадение волос [1, 3 и 4] Кроме того, многие известные ПЭС плохо растворимы в воде, что затрудняет введение их в организм.

Учитывая длительность лечения эпилепсии, очевидна необходимость исключения или снижения степени тяжести побочного действия ПЭС.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Сущность изобретения состоит в получении нового соединения натриевой соли бицикло /2.2.2/октан-2-карбоновой кислоты, хорошо растворимой, устойчивой, нетоксичной, обладающей противосудорожной активностью при отсутствии седативного, транквилизирующего и аллергического эффектов.

Предлагаемая соль в литературе не описана, получается из известной [5] бицикло/2.2.2/октан-2-карбоновой кислоты и подходящего натриевого основания в водной среде, представляет собой бесцветные чешуйчатые кристаллы со слабым "кислым" запахом, не плавится до 285^oC, хорошо растворима в воде, умеренно в спирте, устойчивых кристаллогидратов не образует, водные растворы имеют нейтральную реакцию. Соль не гигроскопична, устойчива в твердом состоянии и в растворах.

Пример 1. К раствору 0,18 мол натриевого основания в воде или водном спирте присыпают порциями 30,8 г (0,20 моль) бицикло/2.2.2/октан-2- карбоновой кислоты с т. пл. 84 86^oC, перемешивают 2 ч, избыток кислоты отфильтровывают или извлекают эфиром, водный раствор упаривают в вакууме досуха при 120 140^oC, получают 32,7 г (93%) натриевой соли бицикло/2.2.2/октан-2-карбоновой кислоты.

Найдено, С 61,23; Н 7,69 C 61,29; H 7,51 C₉H₁₃O₂Na.

Вычислено, С 61,34; Н 7,43.

Найденный элементный состав указывает на примерно 99-ную степень чистоты продукта реакции без дополнительной его очистки. Полноту высушивания контролируют по отсутствию полосы 3430 см^-1 в ИК-спектре соли. Характеристичными являются: в спектре протонного резонанса (200 Мгц D₂O) квадруплет при 2,42 м. д. относящийся к α-протону, в спектре углеродного резонанса мультиплеты при 44,22 м. д. с J_C-H 125,7 гц (COO^-), 27,71 м.д. с J_C-H 135,2 гц (C₁) и 23,71 м. д. с J_C-H 132,2 гц (C₄); в ИК-спектре полосы валентных колебаний карбоксильного аниона при 1410, 1554 и 1574 см^-1 (вазелиновое масло).

Пример 2. Изучение противосудорожных свойств натриевой соли бицикло/2.2.2/ октан-2-карбоновой кислоты проведено на мышах и крысах по коразоловой и аудиогенной моделям соответственно. При этом использовались белые нелинейные мыши, самцы и самки, весом 25 35 г и крысы белые, самцы и самки, весом 200 300 г линии Крушинского Молодкиной (КМ), выведенные на повышенную чувствительность к звуковому воздействию и дающие выраженный судорожный припадок на звонок. Исследуемый препарат вводили животным подкожно за 15 20 мин до начала тестирования в дозе 200 мг/кг. Это доза выявлена нами в течение 1,5-летних испытаний различных дозировок препарата. Тестирующий агент (коразол) является одним из самых распространенных судорожных агентов, вызывающих припадок. Коразол вводили мышам внутрибрюшинно в дозе 50 мг/кг, на крыс воздействовали звуком 80 дб. Во всех случаях параллельно проводился контрольный эксперимент с физиологическим раствором вместо противосудорожного препарата в том же объеме и с тем же интервалом времени. Все животные предварительно тестировались по судорожному агенту. Оценка противосудорожного действия натриевой соли бицикло/2.2.2/октан-2-карбоновой кислоты проводилась по принятой 4-бальной шкале с утяжелением припадка от 1 к 4: 1 двигательное возбуждение в ответ на действие судорожного агента, не переходящее в эпилептический припадок; 2 двигательное возбуждение, заканчивающееся ступорозным состоянием, иногда с падением на брюшко; 3 двигательное возбуждение, заканчивающееся падением животного на бок с клоническими судорогами;
4 двигательное возбуждение, заканчивающееся падением животного на бок с тоническим напряжением всей мускулатуры и остановкой дыхания на несколько секунд.

При этом регистрировали латентный период до появления двигательного возбуждения и всех последующих стадий, силу и длительность двигательных реакций и собственно судорожных фаз.

Результаты, полученные на мышах (коразоловая модель судорожного припадка) и крысах (аудиогенная модель судорожного припадка), вполне аналогичны (табл. 1 3) и свидетельствуют об эффективном и избирательном воздействии натриевой соли бицикло/2.2.2/октан-2- карбоновой кислоты на судорожную реакцию животных: ни в одном из опытов не достигалась максимальная степень припадка, до 70% крыс показали лишь ослабленную реакцию II степени, в той и другой моделях наблюдается существенное удлинение латентного периода как до начала двигательных возбуждений, так и собственно судорожных фаз. При этом наблюдается также появление второй волны возбуждения, указывающее на удлинение припадка при одновременном его ослаблении. В отдельных случаях судорожные реакции вообще отсутствовали.

Поскольку предлагаемый препарат существенно отличается по структуре от всех известных в настоящее время, полученные результаты сопоставлены в рамках тех же методик с известными эталонами из разных классов ПЭС фенобарбиталом, дифенином и конвулексом (табл. 1 3). Фенобарбитал в дозах 15 30 мг/кг, ослабляя судорожный припадок, вызывает угнетение общей двигательной активности, атоксию, сонное состояние, т.е. генерализованное торможение. Дифенин в дозе 20 мг/кг ослабляет степень тяжести припадка до III-й без выраженного снотворного эффекта и несколько удлиняет латентные периоды, а в меньших дозах не исключает припадки 4-й степени. Конвулекс в дозе 200 мг/кг проявляет выраженный антисудорожный эффект с удлинением латентного периода до начала двигательного возбуждения, но длительность собственно судорожных фаз практически не отличалась от контрольных. Только 22% животных дали реакцию II степени, остальные показали реакции III и IV степени.

Таким образом, по сравнению с дифенином и наиболее близким аналогом конвулексом в равной с последним дозе натриевая соль бицикло/2.2.2/-октан-2-карбоновой кислоты является более эффективным противосудорожным препаратом.

Пример 3. Для оценки острой токсичности натриевой соли бицикло/2.2.2/ октан-2-карбоновой кислоты исследованы дозы от 500 до 2000 мг/кг с увеличением на 250 мг/кг в каждом следующем опыте. Эксперимент проведен на самцах и самках мышей на 6 группах животных по 6 особей в каждой группе. Прослеживалась выживаемость в течение 3 нед. Эксперимент проведен трижды. Установлено, что LD₅₀ составляет 1500 мг/кг и для лекарственного препарата практически ничтожна, так как работающая доза находится в пределах 100 -200 мг/кг.

Пример 4. Оценка анафилактогенных свойств натриевой соли бицикло/2.2.2/октан-2-карбоновой кислоты проведена на морских свинках весом 250 280 г для трех групп животных. Первая получала препарат в дозе 20 мг/кг, вторая 200 мг/кг и третья 600 мг/кг, каждая доза повторена трижды. Интенсивность анафилактической реакции оценивалась по 4-бальной шкале. В группах животных, сенсибилизированных дозами 20 х 3 мг/кг и 200 х 3 мг/кг никаких анафилактических реакций не наблюдалось (табл. 4). Сенсибилизированные максимальной дозой 600 х 3 мг/кг животные показали развитие отдельных проявлений анафилактического шока типа почесывания, пожевывания, что позволяет оценить интенсивность реакции от 0,5 до 1 балла, однако максимальная доза значительно выше токсической дозы.

Таким образом, натриевая соль бицикло/2.2.2/октан-2-карбоновой кислоты не обладает сенсибилизирующей активностью.

Пример 5. Изучение влияния натриевой соли бицикло/2.2.2/октан-2-карбоновой кислоты на поведение животных и процессы памяти по оценке двигательной и ориентировочно-исследовательской активности животных проводили с помощью прибора "Родео-1", позволяющего фиксировать горизонтальную и вертикальную компоненты двигательной реакции и ориентировочно-исследовательскую активность заглядывание в нижние и верхние норки. Изучение процессов памяти проводили по методике условного рефлекса активного избегания (УРАИ) на белых беспородных крысах.

Натриевая соль бицикло/2.2.2/октан-2-карбоновой кислоты не оказывает существенного влияния на поведение животных. Отмечалась лишь незначительная активация исследовательской реакции. Выявлено, что препарат оказывает положительное воздействие на становление условного рефлекса и его закрепление (фиг. 1).

Таким образом, препарат оказывает некоторое усиление как тормозных, так и возбудительных процессов в мозге животных и тем самым облегчает становление процесса памяти.

Полученные данные показывают, что натриевая соль бицикло/2.2.2/ октан-2-карбоновой кислоты (I) обладает более сильной противосудорожной активностью, чем дифенин и конвулекс, не токсична, не проявляет аллергического действия в терапевтических дозах, не оказывает влияния на память и общую двигательную активность животных.

Дополнительным преимуществом предлагаемого соединения следует считать его устойчивость, хорошую растворимость, доступность в очень чистом состоянии.

Формула изобретения

Натриевая соль бицикло (2.2.2) октан-2-карбоновой кислоты формулы

проявляющая противосудорожную активность.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4