Производное 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата - 5- гидрокисиникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат калия, обладающее противоишемической активностью

Изобретение относится к области медицины, конкретно к новому химическому соединению, производному 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата - 5-гидрокисиникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат калия, (CH3)3N⁺HCH2CH2COOKRCOO^-, где обладающее противоишемической активностью. Технический результат: получено и описано новое соединение, которое может быть полезно как вещество, обладающее противоишемической активностью. 1 пр., 1 табл.

 

Изобретение относится к области медицины, конкретно к новым химическим соединениям, производным 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата, обладающим противоишемической активностью.

Известна фармацевтическая композиция, содержащая 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат, Д-глюкуроновую кислоту, изотонический раствор для стимуляции гемопоэза (RU №2033152, публ. 20.04.1995).

Известна комбинация, в состав которой входят пероральные сахароснижающие препараты, ингибиторы АПФ, антиоксиданты и 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат, позволяющая снижать выраженность симптомов периневральной ишемии (RU №2402325, публ. 27.10.2010).

Предложенные фармацевтические композиции представляют собой комбинацию, включающую два или несколько соединений с 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионатом, действующих однонаправленно, для повышения эффективности при лечении заболевания. Но использование нескольких компонентов в лечении увеличивает возможность проявления побочных эффектов отдельно взятого препарата, неудобство использования для больного и вероятность возникновения непредсказуемого эффекта при взаимодействии.

Известно использование фармацевтических композиций, содержащих 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата дигидрат (милдронат) и соль и/или соли янтарной кислоты, в твердой и/или жидкой форме, используемые в качестве противоишемического, антигипоксического, антиоксидантного при использовании в острой и подострой стадии различных гипоксических состояний, в частности у больных острым инфарктом миокарда и сердечной недостаточностью (RU №2005125660, публ. 20.02.2007).

Милдронат [3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата дигидрат] синтетический аналог γ-бутиробетаина (ГББ) является конкурентным ингибитором гамма-бутиробетаингидроксилазы. В основе действия препарата лежит уменьшение концентрации свободного карнитина и снижение карнитинозависимого окисления жирных кислот. С одной стороны, милдронат вызывает ограничение транспорта в клетки активированных форм жирных кислот, с другой - задерживает их внутриклеточное накопление. Подобные изменения метаболических процессов приводят к предотвращению повреждения клеток при сохранении возможности транспорта АТФ из митохондрий в места его потребления и активизации гликолиза, при котором для производства энергии используется химически связанный кислород. Таким образом, милдронат обеспечивает защиту клеток в условиях ишемии (Недовишин А.О., Кутузова А.Э., Перепеч Н.Б. Применение милдроната в комплексной терапии сердечной недостаточности. Клиническая медицина. 1999. Т.77. №3. С.41-43).

Стабилизация липопротеидных компонентов к перекисному окислению липидов (ПОЛ) под влиянием милдроната, проявившаяся уменьшением окисляемости липопротеидов за счет увеличения их антиоксидантного статуса, может быть объяснена наличием антиоксидантных свойств у этого препарата. Но сам милдронат, не обладающий свойствами антиоксиданта, повышает в организме концентрацию ГББ, так как под влиянием милдроната он медленнее окисляется до карнитина. В свою очередь, ГББ способен индуцировать образование оксида азота (NO), который действует как один из наиболее эффективных природных агентов, связывающих свободные радикалы в организме, что обусловливает эффекты милдроната.

Вместе с тем эффективность милдроната не достаточна. Принимая в расчет важность изменений антиоксидантного статуса как одного из важнейших путей реализации повышения противоишемической активности, необходимо повышение антиоксидантного действия препарата за счет введения дополнительной антиоксидантной группы.

Задачей изобретения является создание нового производного 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата, обладающего более выраженной противоишемической активностью с наиболее выраженными антиоксидантными свойствами.

Поставленная задача достигается тем, что создается новое производное 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата, полученное путем взаимодействием 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата с гидроокисью калия и 5-гидрокисиникотиновой кислоты в присутствии растворителя при нагревании.

где

Модификация 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата - 5-гидрокисиникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата калия, является новым химическим соединением и проявляет наиболее ярко выраженное противоишемическое и антиоксидантное действия перед препаратом сравнения милдронат, за счет введения новой функциональной группы (5-гидрокисиникотинат). Это позволило усилить антиоксидантное свойство нового химического соединения, тем самым обеспечить повышение противоишемического эффекта.

Указанные свойства позволяют предполагать возможность более широкого использования нового соединения в медицине для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

Предлагаемое соединение в патентной и научно-технической литературе не описано.

Пример получения 5-гидрокисиникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата калия.

К раствору 1,46 г (0,024 моля) калия гидроокиси в 40 мл 2-пропанола при 30-32°C и перемешивании добавляют 3,5 г (0,024 моля) 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата и выдерживают 20-25 минут. В полученный раствор загружают 3,34 г (0,024 моля) 5-гидрокисиникотиновой кислоты, перемешивают 30 минут, охлаждают до 5-8°C, кристаллизуют. Образовавшийся осадок отделяют, промывают 2×5 мл охлажденного 2-пропанола, сушат, получают 8,1 г (выход 91,8%), мелкокристаллический, гигроскопичный продукт, Т_разлож 220-222°C.

Найдено, %: C - 38,91; H - 6,05; N - 11,29; C₁₂H₁₈N₃O₅K₁·2,5 H₂O;

Вычислено, %: C - 39,13; H - 6,25; N - 11,41.

ИК-спектр, см^-1: 3476, 3416, 2960, 2892, 1584, 1484, 1396, 1312, 1156, 792 (хлорид натрия).

Фармакологические свойства заявленного соединения.

Изучение выживаемости ишемизированного миокарда проводят на лабораторных кроликах массой 2-2,5 кг. Инфаркт миокарда воспроизводится на наркотизированных животных (хлоралгидрат 300 мг/кг), находящихся на управляемом дыхании, путем перевязки нисходящей ветви левой коронарной артерии на уровне нижнего края ушка левого предсердия, с последующей регистрацией ЭКГ во II стандартном отведении в течение 20 мин. За 30 мин до перевязки коронарной артерии производилось введение в маргинальную вену уха кролика испытуемого соединения, растворенного в стерильном физиологическом растворе или эталонного препарата (милдронат в дозе 90 мг/кг). Через 30 мин после коронарной окклюзии происходило снятие лигатуры и осуществлялась реперфузия миокарда в течение 90 мин. После чего осуществлялся забор крови из правого желудочка в одноразовую вакуумную пробирку с антикоагулянтом для определения специфического маркера сердечной мышцы Troponin I (TnI). Уровень тропонина определяли на иммунофлуоресцентном приборе Triage MeterPro (Biosite, США). Оценку площади некротизированного миокарда осуществляют после окончания полуторачасовой реперфузии. Поперечные срезы миокарда производят через каждые 0,8 см, начиная с уровня 0,8 см ниже места наложенной лигатуры. Срезы миокарда помещают в емкость, содержащую фосфатный буфер (pH 7,4) и 1 мг/мл трифенилтетразолия хлорид для образования красного формазана. Подсчет площадей интактного и некротизированного миокарда левого желудочка производят на каждом из четырех срезов с помощью попиксельного анализа в программе Adobe Photoshop 9.0.

При статистической обработке данных рассчитывается среднее значение, величина стандартного отклонения. Различия считаются достоверными при p<0,05.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Изучение выживаемости ишемизированного миокарда проводят на лабораторных кроликах массой 2-2,5 кг. Инфаркт миокарда воспроизводится на наркотизированных животных (хлоралгидрат 300 мг/кг), находящихся на управляемом дыхании, путем перевязки нисходящей ветви левой коронарной артерии на уровне нижнего края ушка левого предсердия, с последующей регистрацией ЭКГ во II стандартном отведении в течение 20 мин. За 30 мин до перевязки коронарной артерии производилось введение в маргинальную вену уха кролика испытуемого соединения, растворенного в стерильном физиологическом растворе, или эталонного препарата (Милдронат в дозе 90 мг/кг). Через 30 мин после коронарной окклюзии происходило снятие лигатуры и осуществлялась реперфузия миокарда в течение 90 мин. После чего осуществлялся забор крови из правого желудочка в одноразовую вакуумную пробирку с антикоагулянтом, для определения специфического маркера сердечной мышцы Troponin I (TnI). Уровень тропонина определяли на иммунофлуоресцентном приборе Triage MeterPro (Biosite, США). Оценку площади некротизированного миокарда осуществляют после окончания полуторачасовой реперфузии. Поперечные срезы миокарда производят через каждые 0,8 см, начиная с уровня 0,8 см ниже места наложенной лигатуры. Срезы миокарда помещают в емкость, содержащую фосфатный буфер (pH 7,4) и 1 мг/мл трифенилтетразолия хлорид для образования красного формазана. Подсчет площадей интактного и некротизированного миокарда левого желудочка производят на каждом из четырех срезов с помощью попиксельного анализа в программе Adobe Photoshop 9.0.

Наложение лигатуры на нисходящую ветвь левой коронарной артерии у кролика в контрольной группе животных приводило к развитию некроза миокарда, размер которого составил 27,3±1,2% от всего миокарда. Соответственно, размер интактного миокарда составил 72,7±1,2% (таблица). При добавлении перед моделированием коронароокклюзии милдроната в дозе 90 мг/кг приводило к снижению размера некроза до 20,2±1,0. А введение производного 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата-(5-гидроксиникотината 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат калия) в дозе 199 мг/кг (расчет по молекулярной массе от милдроната) перед моделированием коронароокклюзионного инфаркта миокарда привело к достоверному уменьшению площади некротизированного миокарда в 2 раза (до 13,1±1,4*), а следовательно, к значительному увеличению выживаемости ишемизированного миокарда по сравнению с контролем и препаратом сравнения милдронат.

Результаты исследования действия производного 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата-5-гидрокисиникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат калия, обладающего противоишемической активностью, приведены в таблице.

Показатели выживаемости миокарда через 30 минут после моделирования коронароокклюзионного инфаркта миокарда (M±m)
Группа	% некроза	% интактного миокарда	Уровень тропонина I
Модель коронароокклюзионного инфаркта миокарда (контрольная)	27,3±1,2	72,7±1,2	16,26±1,9
Модель коронароокклюзионного инфаркта миокарда + милдронат	20,2±1,0*	79,8±0,5	12,2±1,1*
Модель коронароокклюзионного инфаркта миокарда + 5-гидроксиникотинат 3-(2,2,2триметилгидразиния) пропионат калия	13,1±1,4*	86,9±1,3	6,04±1,6*
Примечание: * - p<0,05 при сравнении с контрольной группой

Таким образом, полученные результаты позволяют констатировать улучшение показателей выживаемости ишемизированных тканей при введении модификации 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата-5-гидрокисиникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат калия, обладающее наиболее выраженной противоишемической активностью с антиоксидантными свойствами.

Производное 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата - 5-гидрокисиникотинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат калия
(CH3)3N⁺NHCH2CH2COOKRCOO^-
где обладающее противоишемической активностью.