Производные тиоколхицина, способы их получения, соединение, фармацевтическая композиция

 

Изобретение относится к 3-деметилтиоколхициновым производным общей формулы (I), в которой R может представлять собой НОСН₂-СНОН-СН₂-, H₂NCH₂CHOHCH₂-, HOOCCH₂-, OH-CH₂-CHCl-CH₂-, к способам их получения, к содержащим их фармацевтическим композициям и к их применению в области ревматологии и ортопедии для получения лекарственных препаратов, обладающих миорелаксирующей и противовоспалительной активностями. 7 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к 3-деметилтиоколхициновым производным общей формулы (I): в которой R может представлять собой НОСН₂-СНОН-СН₂-, H₂NCH₂CHOHCH₂-, НООССН₂-, OH-CH₂-CHCl-CH₂- (которые далее по тексту будут называться соответственно соединениями I, II, III, IV и V), к способу их получения, к содержащим их фармацевтическим композициям и к их применению в области ревматологии и ортопедии для получения лекарственных препаратов, обладающих противовоспалительной и миорелаксирующей активностями.

Общей характеристикой миорелаксантов является снижение мышечного тонуса, например, при контрактуре мышц.

Контрактура мышц является признаком, характеризующим ряд патологических состояний опорно-двигательного аппарата, и она является одним из основных факторов, ответственных за стойкость связанного с ней болезненного состояния. Контрактура мышц также развивается при воспалительно-ревматических и дегенеративных ортопедических патологических состояниях; оказывая влияние на сустав, она вызывает, помимо боли, ригидность, которая ограничивает общую подвижность сочлененных конечностей и, таким образом, функциональную способность вовлеченной в процесс части тела. В силу данных причин существует большая потребность в получении молекул, характеризующихся значительными миорелаксирующими и спазмолитическими свойствами.

Известно, что колхицин представляет собой псевдоалкалоид, широко и в течение продолжительного времени применявшийся в терапии для лечения подагры. Также распространенным в терапии является применение 3-деметилтиоколхицинглюкозида, а именно тиоколхикозида, в качестве спазмолитического средства при воспалительных процессах в скелетных мышцах (Ortopedia e Traumatologia Oggi XII, n. 4, 1992). Недавно было показано, что активность тиоколхикозида связана с его взаимодействием чувствительными к стрихнину глициновыми рецепторами, следовательно, соединения, обладающие глициномиметической активностью, могут быть применены в области ревматологии и ортопедии благодаря их миорелаксирующим свойствам.

Теперь выяснено, что тиоколхициновые производные общей формулы (I) способны оказывать эффективное миорелаксирующее воздействие, оцененное в исследованиях, проводившихся как in vitro, так и in vivo, в значительно более предпочтительных дозах, чем таковые, обычно применявшиеся в случае сходных известных соединений.

В тестах связывания для соединений по данному изобретению было показано более высокое сродство к глициновым рецепторам (таблица), чем для структурно сходного соединения, т.е. тиоколхикозида.

Взаимодействие с рецепторами оценивали в соответствии с методикой А.В. Young и S.H. Snyder, опубликованной в Proc.Natl. Acad. Sci. USA, 71, 4002, 1974.

В исследованиях in vivo изучали ингибирование полисинаптических рефлексов, индуцированных стрихнином у кроликов.

В данной модели соединения по данному изобретению, вводимые в дозировках 1 мг/кг внутримышечно, были способны снижать интенсивность проявления полисинаптических рефлексов на 50% (соединение I), на 60% (соединение II) и на 65% (соединение III) и полностью устранять в тех же дозировках потенцирование индуцированных стрихнином рефлексов; для получения сравнимых эффектов контрольное соединение тиоколхикозид применяли в минимальной дозировке 5 мг/кг.

Кроме того, соединения формулы (I) обладают значением острой токсичности, значительно меньшим такового тиоколхикозида. Действительно, значение ЛД₅₀ соединений I-III составляет при внутривенном введении мышам более 30 мг/кг, тогда как значение ЛД₅₀ тиоколхикозида составляет 7,5 мг/кг.

Результаты тестов цитотоксичности in vitro на клетках карциномы молочной железы и других опухолей подтвердили, что соединения по данному изобретению не проявляют цитотоксичности вплоть до концентраций, превышающих 5000 нМ, тогда как материнское соединение тиоколхицин проявляет цитотоксичность даже в концентрации 0,6 нМ.

В заключение, соединения по данному изобретению являются безопасными и терапевтически предпочтительными.

Соединения I-V могут быть получены, исходя из 3-деметилтиоколхицина, в соответствии с общей схемой реакции (см. в конце описания), применяя широко распространенные реактивы и методики синтеза.

Для применения в терапии соединения I-V могут быть включены в подходящий состав, применяя фармацевтически приемлемые наполнители и носители, в формы, такие как капсулы, таблетки, гранулы, суппозитории, кремы, растворы для инъекций, мази, гели и другие, в более общем смысле, в соответствии с традиционными методиками, такими как описанные в "Remington's Pharmaceutical Sciences Handbook", Mack Publishing Company, New York, U.S.A., 17^th Ed., 1985.

Таким образом, настоящее изобретение далее относится к фармацевтическим композициям, содержащим соединение общей формулы I, для применения в качестве миорелаксантов, спазмолитиков, противовоспалительных, противоподагрических средств, в более общем смысле, в области ревматологии и ортопедии.

Следующие примеры далее иллюстрируют данное изобретение.

Пример 1. Синтез 3-деметил-3-глицидилтиоколхицина.

3-Деметилтиоколхицин (200 мг, 0,5 ммоль) суспендируют в CH₃CN (10 мл). Смесь нагревают с обратным холодильником, затем добавляют 1,8-диазобицикло[5.4.0]ундец-7-ен (ДБУ, 153 мкл, 1 ммоль). Продукт мгновенно растворяется, а раствор темнеет. После добавления добавляют ()-эпихлоргидрин (3 ммоль, 190 мкл). За ходом реакции следят с помощью ТСХ (CH₂Cl₂-MeOH 9-1). Через 7 ч исходный продукт вступает в реакцию полностью. Растворитель выпаривают и сырой продукт реакции очищают по методу гравиметрической хроматографии на силикагеле, элюируя смесью CH₂Cl₂-MeOH 100-2. Полученный маслянистый продукт (160 мг, 0,35 ммоль, выход 70%) выкристаллизовывают из ацетона и идентифицируют на основании спектров ¹H-¹³С-ЯМР, COSY и NOESY.

Полученный продукт представляет собой смесь двух диастереомеров (2'R, 7S, aS) и (2'S, 7S, aS).

Т. пл.: 241-241,5^oС.

¹H-NMR: (CDCl₃) 7.84-7.79 (m, 1H), 7.42 (s, 1H), 7.31 (d, 1H, J 10.3), 7.08 (d, 1H, J 10.3), 6.57, 6.56 (2s, 1H), 4.66-4.61 (m, 1H), 4.37-4.28 (m, 1H), 4.10-3.98 (m, 1H), 3.94 (s, 3Н), 3.65 (s, 3Н), 3.44-3.37 (m, 1H), 2.96-2.91 (m, 1H), 2.82-2.76 (m, 1H), 2.43 (s, 3Н), 2.48-1.85 (m, 4H), 1.97 (s, 3Н).

¹³C-NMR: (СDС1₃) 162.5, 170.2, 158.4, 152.7, 152.0, 151.4, 142.3, 138.6, 135.0, 134.5, 128.4, 126.8, 126.7, 109.6, 109.5, 70.4, 70.1, 61.7, 61.5, 52.4, 50.3, 44.7, 36.4, 29.9, 22.9, 15.2.

Пример 2. Синтез 3-деметил-3-(2,3-дигидроксипропил) тиоколхицина.

3-Деметил-3-глицидилтиоколхицин (300 мг, 0,67 ммоль) растворяют в смеси диоксана-Н₂О (1-1,5 мл) и обрабатывают каталитическим количеством 0,2 н. H₂SO₄, затем нагревают до температуры возгонки. За ходом реакции следят с помощью ТСХ (СН₂С1₂-МеОН 9-1). Через 5 ч растворитель выпаривают и сырой продукт реакции очищают по методу гравиметрической хроматографии на силикагеле, элюируя смесью СН₂Сl₂-МеОН 100-3. Желаемый продукт (идентифицированный на основании спектров ¹H-¹³С-ЯМР и COSY) получают с выходом 73% (228 мг, 0,48 ммоль) в виде смеси двух диастереомеров (2'R, 7S, aS) и (2'S, 7S, aS).

Т. пл.: 149-150^oС, с разлож.

¹H-NMR: (CDC1₃) 7.28 (d, 1H, J 9.8), 7.26 (s, 1H), 7.06 (d, 1H, J 9.8), 6.58 (s, 1H), 6.48 (d, 1H, J 8.5), 4.71-4.60 (m, 1H), 4.20-4.11 (m, 4H), 3.94 (s, 3H), 3.85-3.82 (m, 1H), 3.65 (s, 3H), 2.60-1.92 (m, 4H), 2.44 (s, 3H), 1.99 (s, 3H).

¹³C-NMR: (СDС1₃) 182.5, 170.0, 158.5, 152.6, 151.5, 142.2, 138.2, 134.8, 134.7, 128.4, 126.8, 126.7, 109.6, 92.5, 71.7, 70.2, 63.8, 61.7, 52.3, 36.6, 29.9, 23.0, 15.3.

Пример 3. Синтез 3-деметил-3-(3-амино-2-гидроксипропил) тиоколхицина.

3-Деметил-3-глицидилтиоколхицин (300 мг, 0,67 ммоль) растворяют в EtOH, насыщенном аммиаком, и нагревают до 60^oС. Через 1 ч реакция завершается, и реакционный растворитель выпаривают с получением желаемого продукта в чистом виде с выходом 83% (261 мг, 0,55 ммоль) в виде смеси двух диастереомеров (2'R, 7S, aS) и (2'S, 7S, aS). Продукт идентифицируют на основании его спектроскопических свойств: ¹H-ЯМР.

Т. пл.: 144,8-145,5^oС, с разлож.

¹H-NMR: (СDС1₃) 7.28 (d, 1H, J 10.6), 7.26 (s, 1H), 7.06 (d, 1H, J 10.6), 4.72-4.58 (m, 1H), 4.12-3.90 (m, 4H), 3.94 (s, 3H), 3.65 (s, 3H), 3.05-1.5 (m, 5H), 2.44 (s, 3H), 1.99 (s, 3H).

Пример 4. Синтез 2-(3-деметилтиоколхицин) уксусной кислоты.

3-Деметилтиоколхицин (401 мг, 1 ммоль) суспендируют в сухом СН₃СN (10 мл) при комнатной температуре. По каплям добавляют 1,8-диазабицикло[5.4.0] ундец-7-ен (ДБУ) (192 мкл, 1,3 ммоль): смесь растворяется и темнеет. После добавления добавляют этилбромацетат (161 мл, 1,3 ммоль), после чего раствор несколько светлеет. Через приблизительно 2 ч добавляют еще 60 мл ДБУ и 70 мл сложного эфира. Реакционную смесь выдерживают при комнатной температуре в течение 10 часов. ТСХ: СН₂С1₂-МеОН=9/1.

Растворитель выпаривают в условиях пониженного давления и полученный сырой продукт очищают по методу гравиметрической хроматографии на градиенте полярностей, элюируя смесью CH₂Cl₂-MeOH. Желаемый сложный эфир получают с выходом 84%. Продукт идентифицируют на основании его спектроскопических свойств.

Т. пл.: 115^oС.

¹H NMR (СDС1₃): 1.31 (t, J 7.1, 3Н, Me), 1.97 (s, 3Н, МeСО), 1.8-2.5 (m, 4H, Н-5, Н-6), 2.43 (s, 3Н, SMe), 3.66, 3.98 (two s, 6Н, ОМе), 4.25 (q, J 7.1, 2Н, ОСH₂Ме), 4.58-4.70 (m, 1H, H-7), 4.72 (s, 2H, ОСH₂), 6.46 (s, 1H, H-4), 7.08 (d, J 10.6, 1H, Н-11), 7.29 (d, J 10.6, 1H, H-12), 7.27 (s, 1H, Н-8), 7.85 (d, J 6.9, 1H, NН).

Гранулы NaOH (32 мг, 0,8 ммоль) растворяют в 5%-ном водном EtOH (10 мл). Добавляют 2-(3-деметилтиоколхицин)этилацетат (300 мг, 0,62 ммоль) и реакцию оставляют при комнатной температуре при перемешивании с помощью магнитной мешалки. Через 1 ч (ТСХ: СН₂С1₂-МеОН=9/1) растворитель выпаривают и остаток растворяют в разбавленном водном растворе НС1. Желтый продукт выпадает в осадок, который далее очищают по методу хроматографии на силикагеле, элюируя смесью CH₂Cl₂-МеОН 9-1. 2-(3-Деметилтиоколхицин) уксусную кислоту (260 мг) получают с выходом 92%.

Т. пл.: 189-190^oС, с разлож. (ацетон).

¹H NMR (СDС1₃): 1.95 (s, 3Н, МеСО), 1.75-2.58 (m, 4Н, Н-5, Н-6), 2.44 (s, 3Н, SMe), 3.03 (s, 1H, COOH), 3.64, 3.97 (two s, 6H, OMe), 4.51-4.70 (m, 1H, H-7), 4.73 (s, 2H, OCH₂), 6.61 (s, 1H, H-4), 7.12 (d, J 10.7, 1H, H-11), 7.31 (d, J 10.7, 1H, H-12 and NH), 7.50 (s, 1H, H-8).

3-Деметил-3-(2-хлор-3-гидроксипропил) тиоколхицин получали в соответствии с методикой, сходной с таковой, описанной в примерах, приведенных выше.

Т. пл.: 118-119^oС, с разлож. (ацетон i-Pr₂O).

¹H NMR (СDС1₃): 1.99 (s, 3Н, МeСО), 1.75-2.58 (m, 4H, Н-5, Н-6), 2.44 (s, 3Н, SMe), 3.07 (t, 1H, ОН, deuterable), 3.66, 3.94 (two s, 6H, OMe), 3.77-3.87, 4.15-4.32 (two m, 2+3Н, СН₂СНСН₂), 4.57-4.70 (m, 1H, Н-7), 6.58 (s, 1H, H-4), 7.14 (d, J 10.6, 1H, Н-11), 7.29 (d, J 10.6, H-12), 7.35 (m, 1H, NH), 7.37 (s, 1H, H-8).

Пример 5. Пример состава, содержащего соединения формулы (I), в форме ампул, мг: Соединение II - 5 Хлорид натрия - 15,8 Вода для инъекций q.s. - До - 2 мл Пример 6. Пример состава, содержащего соединения формулы (I), в форме капсул, мг:
Соединение II - 10
Лактоза - 212,3
Крахмал - 1,3
Стеарат магния - 2,4
Пример 7. Пример состава, содержащего соединения формулы (I), в форме крема, г:
Соединение II - 0,5
Метил-п-гидроксибензоат - 0,14
Этил-п-гидроксибензоат - 0,035
Полиоксиэтилен-20-сорбитмоноолеат - 5
Лаурилсульфат натрия - 2
Спермацет - 5
Цетиловый спирт - 7
Гидрогенизированный ланолин - 12,5
Стеариновая кислота - 8
Альгинат натрия - 0,5
Лавандовое масло - 1
Depurated вода q.s. - До 100М

Формула изобретения

1. Производные тиоколхицина общей формулы (I)

в которой R может представлять собой

НОСН₂-СНОН-СН₂-, Н₂NСН₂СНОНСН₂-, НООССН₂-, ОН-СН₂-СНCl-СН₂-.

2. Способ получения 3-деметил-3-глицидилтиоколхицина формулы

заключающийся в том, что 3-деметилтиоколхицин формулы

подвергают взаимодействию с эпихлоригидрином.

3. Способ получения 3-деметил-3-(2,3-дигидроксипропил) тиоколхицина формулы

заключающийся в том, что 3-деметил-3-глицидилтиоколхицин формулы

подвергают гидролизу в присутствии кислоты.

4. Способ получения производного 3-деметил-3-(3-амино-2-гидроксипропил) тиоколхицина формулы

заключающийся в том, что 3-деметил-3-глицидилтиоколхицин формулы

подвергают взаимодействию с аммиаком.

5. Способ получения 2-(3-деметилтиоколхицин) уксусной кислоты формулы

заключающийся в том, что 3-деметилтиоколхицин формулы

подвергают взаимодействию с эфиром бромуксусной кислоты и полученный эфир гидролизуют.

6. Способ получения производного тиоколхицина 3-деметил-3-(2-хлор, 3-гидроксипропил) тиоколхицина формулы

заключающийся в том, что 3-деметил-3-глицидилтиоколхицин формулы

подвергают взаимодействию с хлористоводородной кислотой.

7. Соединение по п. 1, обладающее миорелаксирующей и противовоспалительной активностью.

8. Фармацевтическая композиция, обладающая миорелаксирующей и противовоспалительной активностью, содержащая соединение по п. 1 в качестве активного ингредиента в смеси с фармацевтически приемлемыми носителями и наполнителями.

9. Фармацевтические композиции по п. 8 в виде капсул, таблеток, гранул, суппозиториев, кремов, растворов для инъекций, мазей и гелей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2