3-изобутилтиоэтил-6-метилурацил, обладающий иммунотропной активностью

 

Использование: в качестве иммунотропного средства в медицине. Сущность изобретения: продукт - 3-изобутилтиоэтил-6-метилурацил, БФ C₁₁H₁₈N₂O₂S , выход 40,9%, т.пл. 115 - 118°. Реагент 1: 6-метилурацил. Реагент 2: -хлорэтилизобутилсульфид. Условия процесса: в смеси воды и бензола при 90 - 100°С.

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к новому химическому соединению 3-изобутилтиоэтил-6- метилурацилу формулы обладающему иммунотропной активностью.

Аналогом по строению и назначению является 6-метилурацил.

Недостаток 6-метилурацила состоит в слабом стимулировании гуморального иммунитета.

Новое соединение 3-изобутилтиоэтил-6-метилурацил характеризуется выраженной иммунотропной активностью. Его получают в условиях известного способа, согласно которому воднобензольный раствор мононатриевой соли 6-метилурацила обрабатывают стехиометрическим количеством -хлорэтилизобутилсульфида при 90-100^о с, перемешиванием при этой температуре 5 ч. После очистки выход составляет 40,9% Т.пл. 115-118^оС. Найдено, С 54,43; Н 7,59; N 11,77; S 13,38. Вычислено для С₁₁Н₁₈BN₂O₂S, С 54,52; Н 7,49; N 11,56; S 13,23; О 13,20. М.м. 242,34.

3-Изобутилтиоэтил-6-метилурацил хорошо растворим в хлороформе, ацетон, бензоле, спирте и не растворим в воде, гексане, эфире.

ИК-спектр ( см^-1): 510, 550, 640, 655 ( ); 780, 830, 870 (RCH₂S); 970 ( _c=c ); 1050, 1080, 1110, 1190, 1220, 1240, 1360 ( V_C-N ); 1390 (гем. ^s CH₃); 1240 ( ); 1460 ( ); 1620, 1650, 1710 ( V_{c= 0}; N-C=O); 2870 ( V ); 2940, 2960 (V_CH^a); 3100 ( V_NH).

ПМР-спектр ( ,м,д, СДСl₃); 0,852 (д, J 6,57; 6Н2д); 1,6 (м, IH); 2,046 (с, 3Н3); 2,32 (м, 2Нв); 2,58 (м, 2Нб); 3,83 (м, 2На); 5,475 (с. IHи); 10,729 (с, IHк).

Установление положения заместителя в I(3)-изобутилтиоэтил-6-метилураиле проведено исследованием УФ-спектра при рН 1-412.

рН 1 _min 231,85 _max 262,50 рН 7 _min 231,85 _max 262,50 рН 12 _min 245,85 _max 281,15 Максимум поглощения УФ-спектров с изменением рН среды от 1 до 12 дает батохромный сдвиг на 18,65, что характерно для урацилов замещенных по третьему атому азота цикла.

Острая токсичность соединения определялась на беспородных мышах обоего пола массой 18-420 г при однократном внутрибрюшинном введении. Вводились дозы от 50 до 1600 мг/кг. После введения токсических доз через 5-10 мин у животных наблюдалось угнетенное состояние, вытягивание конечностей, они малоподвижны. Смерть наступала от остановки дыхания.

Параметры токсичности определялись по методу Кербера. При внутрибрюшинном введении соединения 3-изобутилтиоэтил-6-метилурацила (15-89-4) ЛД₅₀ 1070 71,0.

На основании классификации токсичности веществ при введении под кожу и брюшную полость данное соединение относится к малотоксичным.

Влияние соединения 15-89-4 на иммунную систему изучали на моделях гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) и антителообразования.

Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ) к 2,4-динитрофторбензолу (ДНФБ) воспроизводили сенсибилизацией животных нанесением на кожу живота 25 мкл 0,5%-ного раствора ДНФБ в смеси ацетона с оливковым маслом (4:1). Чрез 5 сут после сенсибилизации на предварительно измеренные микрометром уши капали по 20 мкл 0,25%-ного раствора ДНФБ. Реакцию оценивали по отеку уха через 24 ч после нанесения разрешающей дозы ДНФБ. Соединение вводили в дозе 107 мг/кг (1/10 ЛД₅₀) в течение 4 сут, начиная с первого дня после сенсибилизации, Структурный аналог соединения 6-метилурацил вводили в общепринятой дозе (200 мг/кг) по той же схеме.

Влияние соединения на реакцию ГЗТ у мышей дано в табл.1.

Достоверность определяли в сравнении с контрольной группой животных, получавшие Tween-80, в том же режиме введения. Таким образом, соединение 15-89-4 [3-изобутилтиоэтил-6-метилурацил] угнетает реакцию ГЗТ к ДНФБ у мышей, что связано, вероятно, с иммуносупрессивным действием исследуемого соединения.

В связи с тем, что соединение 15-89-4 проявило себя как иммуносупрессор, проведена серия опытов в сравнении с гидрокортизоном, который обладает свойствами иммунодепрессанта.

Реакцию ГЗТ воспроизводят обычным способом.

Иммуносупрессор, взятый в качестве эталона гидрокортизон, вводят по той же схеме. Полученные данные сведены в табл.2.

Таким образом, соединение 15-89-4 обладает выраженным супрессирующим эффектом на клеточное звено иммунитета (на модели ГЗТ), его действием аналогично супрессирующим свойством известного иммунодепрессанта гидрокортизона.

В отличие от гидрокортизона соединение 15-89-4 является менее токсичным (ЛД50 107,0 71,9 мг/кг по Керберу, при внутрибрюшинном введении), ЛД₅₀ гидрокортизона 454,9570, при внутрибрюшинном введении.

Влияние соединения 15-89-4 на образование АОК в селезенках мышей при введении в дозе 1/10 от ЛД₅₀ на + 1 + 4 дня дано в табл.3.

Таким образом, соединение 15-89-4 подавляет клеточный иммунный ответ, не влияя на антителообразование.

Соединение 15-89-4 может найти практические применение как иммуномодулятор, стимулирующий гуморальный иммунитет и угнетающий клеточный на уровне гидрокортизона.

П р и м е р 1. 3-Изобутилтиоэтил-6-метилурацил. В трехгорлую колбу емкостью 1000 мл, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником загружают 63 г (0,5 моль) 6-метилурацила и приливают водный раствор щелочи [20 г едкого натра в 200 мл воды] отгоняют воду, сушат остаток ацетоном (1х100 мл), бензолом (3х100 мл) в вакууме водоструйного насоса и получают 78 г (100%) мононатриевой соли 6-метилурацила. К полученной соли приливают 200 мл воды, 50 мл бензола, полученный гомогенный раствор нагревают до 90-100^о С и при этой температуре прибавляют по каплям 76,3 г (0,5 моль) -хлорэтилизобутилсульфида.

Реакционную смесь перемешивают при этой температуре 5 ч (до нейтральной или слабокислой среды), охлаждают, выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают ацетоном и получают 67,8 г. Водный раствор экстрагируют эфиром (3х150 мл), сушат MgSO40, эфир отгоняют и получают дополнительно 310 г остатка, из которого отгоняют в вакууме масляного насоса при 140-180^о С/4 мм рт.ст. 8,2 г исходного -хлорэтилизобутилсульфида и получают 15,6 г кристаллов. Общий выход 3-изобутилтиоэтил-6-метилурацила 83,4 г (68,8%).

Наличие метильной группы в положении 6 пиридинового цикла значительно снижало скорость N(1)-алкилирования, что, вероятно, обусловлено стерическими факторами.

Очистка проводилась путем растворения в спирте, а затем в хлороформе (600 мл) и ацетоне (600 мл), мутный раствор фильтруют через фильтровальную бумагу и из прозрачного раствора отгоняют растворитель в вакууме водоструйного насоса на ИР-1М и получают 49,5 г (40,9%) продукта с т.пл. 115-118^о С.

Найдено, С 54,43; Н 7,59; N 11,77; S 13,38. Вычислено, для С₁₁Н₁₈N₂О₂S, С 54,52; Н 7,49; N 11,56; S 13,23; О 13,20. М.м. 242,34.

3-Изобутилтиоэтил-6-метилурацил хорошо растворим в хлороформе, ацетоне, бензоле, спирте, не растворим в воде, гексане, эфире.

ИК-спектр ( см^-1): 510, 550, 640, 655 ( ); 780, 830, 870 (RCH₂S); 970 ( _c=c ); 1050, 1060, 1110, 1190, 1220, 1240, 1360 ( V_C-N); 1390 (гем ); 1240 ( ); 1460 ( ); 1620, 1650, 1710 (VС= О, N-C=O); 2870 (V^SRCH₂S); 2940, 2960 ( V_C^a_H ); 3100 (V_NH).

ПРМ-спектр ( м.д. СДСl₃); 0,852 (д, J 6,57; 6Н^2д); 1,6 (м, 1Н^г); 2,046 (с, 3Н^С-6); 2,32 (м, 2Н^в); 2,58 (м, 2Н^б); 3,88 (м, 2Н^а); 5,475 (с, 1Н^С-5); 10,729 (с, 1Н⁽¹⁾).

(C)HCSCC П р и м е р 2. В качестве модели клеточного иммунитета использовали реакцию гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) у беспородных мышей. Реакцию ГЗТ воспроизводили обычным способом, сенсибилизируя мышей нанесением на выстриженный живот 25 мкл 0,5% -ного раствора 2,4-динитрофторбензола (ДНФБ) в смеси ацетона с оливковым маслом (4:1).

Разрешающую дозу (20 мкл 0,25%-ного раствора ДНФБ) наносили на 4-е сут после сенсибилизации на уши с предварительным изменением толщины.

Соединение внутрибрюшинно в дозе 1/10 от ЛД₅₀ с + 1 по +4 день. Всего 4 введения (доза 107,0 мг/кг), прирост толщины ушей составляет 19,0 0,5% < Р < 0,01.

Структурный аналог соединения 6-метилурацил, взятый в качестве эталона, вводили в общепринятой дозе (200 мг/кг) по той же схеме. Прирост толщины ушей 60,24,8. Р-0,05.

П р и м е р 3. Реакцию ГЗТ воспроизводили аналогично условиям примера 2, только в качестве эталона сравнения был взят гидрокортизон, обладающий свойствами иммунодепрессанта, который вводили по той же схеме. Прирост толщины ушей с 15-89-4 составляет 180,3,0 с гидркортизоном 26,07,0.

П р и м е р 4. В качестве модели первичного иммунного ответа использовали метод локального гемолиза в геле N.K.Jerne, A.A.Nordin (1963), в модификации A.J.Cunningnem (1965).

Беспородных мышей иммунизировали внутрибрюшинным введением нормимунной дозы (2х10⁸) эритроцитов барана за 4 полных суток до эксперимента. Количество АОК определяли по числу зон гемолиза в камерах. Производили пересчет АОК на 10⁶ спленоцитов.

Для соединения 15-89-4 при дозе 107,0 мг/кг. Индекс селезенки составляет 8,10,6; количество спленоцитов 332,546,8. Число АОК спленоцитов 369,355,9.

Для 6-метилурацила при дозе 200,0 мг/кг соответственно 8,3 1,3; 280,478,4, 75128,6.

П р и м е р 5. Острая токсичность соединения 3-изобутилтиоэтил-6-метилурацила определялась на беспородных мышах обоего пола массой 18-20 г при однократном внутрибрюшинном введении. Вводились дозы от 50 до 1600 мг/кг. После токсичных доз через 5-к10 мин у животных наблюдалось угнетение состояния, вытягивание конечностей, они малоподвижны. Смерть наступала от остановки дыхания.

Параметры токсичности определяли по методу Кербера. При внутрибрюшинном введении соединения 15-89-4 ЛД₅₀ 1070 71,9.

На основании классификации токсичности веществ при введении под кожу и брюшную полость данные соединения относятся к малотоксичным.

Малотоксичное соединение 15-89-4 [3-изобутилтиоэтил-6-метилурацил] характеризуется выраженной иммунотропной активностью, подавляя клеточное звено иммунитета, не влияя на антителообразование.

Формула изобретения

3-Изобутилтиоэтил-6-метилурацил формулы обладающий иммунотропной активностью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2