гидробромид 9-(2-диэтиламиноэтил)-2-фенилимидазо [1,2-а] бензимидазола, проявляющий свойства антагониста серотониновых 5-ht₃ -рецепторов

Формула изобретения

Гидробромид 9-(2-диэтиламиноэтил)-2-фенилимидазо[1,2-а]бензимидазола формулы I:

проявляющий свойства антагониста серотониновых 5-НТ₃-рецепторов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производному 9Н-имидазо[1,2-а]бензимидазола, а именно к гидробромиду 9-(2-диэтиламиноэтил)-2-фенилимидазо[1,2-а]-бензимидазола формулы I:

проявляющему свойства антагониста серотониновых 5-НТ₃ рецепторов.

Одним из широко применяемых препаратов для устранения тошноты и рвоты, вызванной приемом цитостатиков, является метоклопрамид (Константинова М.М. Новые поддерживающие средства (противорвотные, бисфосфонаты, колониестимулирующие факторы). Практическая онкология. 2002, т.3, №4, с.309-319; Регистр лекарственных средств России. Энциклопедия лекарств. РЛС-Патент, 2004, с.540-542). По механизму действия - это неселективный блокатор дофаминовых D₂ и серотониновых 5-НТ₃ рецепторов. (Waitling К. 5-НТ₃-receptor agonists and antagonists. Neurotransmissions, RBI, 1989, vol. V, №3, p.1-5).

Однако прием препарата часто сопровождается выраженными побочными эффектами, такими как сонливость, головная боль, головокружения, депрессия, а также экстрапирамидные расстройства, причем последние возникают как при длительном применении, так и при однократном приеме (у детей и лиц молодого возраста). Кроме того, возможно возникновение агранулоцитоза (Egerer G., Hegenbart U., Salwender H.J. et al. Treatment of chemotherapy-induced emesis. Karthaus M., Ganser A. (eds): Supportive care in cancer patients. Recent developments. Antibiot Chemother. Basel, Karger, 2000, vol.50, p.171-183; Справочник Видаль. Лекарственные препараты России. М.: АстраФармСервис, 2004, с.1320-1321).

Также для терапии цитотоксической тошноты и рвоты применяются селективные блокаторы серотониновых 5-НТ ₃-рецепторов, которые в настоящее время считаются препаратами выбора (Egerer G., Hegenbart U., Salwender H.J. et al. Treatment of chemotherapy-induced emesis. Karthaus M., Ganser A. (eds): Supportive care in cancer patients. Recent developments. Antibiot Chemother. Basel, Karger, 2000, vol.50, pp.171-183; Константинова М.М. Новые поддерживающие средства (противорвотные, бисфосфонаты, колониестимулирующие факторы. Практическая онкология. Т.3, №4, 2002. с.309-319). Одним из таких препаратов является бемесетрон (MDL 72222) (Cheng H., Larsen D., Ragner J. et al. Disposition of 8-methyl-8-azabicyclo(3,2,1)octan-3-yl 3,5-dichlorobenzoate, a potent 5-HT antagonist, and two metabolites in dogs and monkeys, J. Pharm.Sci., Vol.81, 1992, pp.345-347; Logue J., Wilkinson P., Haegele K. et al. A single-dose-finding study of the antiemetic effect and associated plasma levels of MDL 72222 in patients receiving cisplatin. Cancer Chemother. PharmacoL, Vol.27, №6, 1991, pp.472-476).

Основными нежелательными эффектами при применении препаратов данного класса является головная боль, запоры или поносы, сонливость (Rosen R., Irani M. Evaluation of 5-НТ₃ antagonists and nausea and vomiting outcomes in cancer patients. ASHP Annual Meeting, Vol.57, 2000, p.40; Hesketh P. Comparative review of 5-НТ₃ receptor antagonists in the treatment of acute chemotherapy-induced nausea and vomiting. Cancer Investigation, Vol.18, №2, 2000, pp.163-173). Кроме того, одной из проблем является рефрактерность цитотоксической тошноты и рвоты к известным 5-НТ₃ антагонистам у ряда пациентов (Константинова М.М. Новые поддерживающие средства (противорвотные, бисфосфонаты, колониестимулирующие факторы). Практическая онкология. Т.3, №4, 2002. с.309-319).

Описан дигидрохлорид 9-(2-диэтиламиноэтил)-2-фенилимидазо[1,2-а]бензимидазола, проявляющий гипотензивные и седативные свойства (Симонов A.M., Белоус А.А., Анисимова В.А., Ивановская С.В., Хим. - фарм. журнал, 1969, т.3, №1, с.7-10).

Известен динитрат 9-(2-диэтиламиноэтил)-2-фенилимидазо[1,2-а]-бензимидазола, обладающий антисекреторной и противоязвенной автивностью (Ковалев Г.В., Спасов А.А., Анисимова В.А. и др. Пат. №2058142 (РФ), кл. А 61 К 31/415; Бюл. изобр., 1996, №11), а также гипотензивным и противовоспалительным действием (Симонов A.M., Ковалев Г.В., Анисимова В.А. и др., Авт. свид. №566588 (СССР), M. Кл² . А 61 К 31/475; Бюл. изобр., 1977, №28; Ковалев Г.В., Анисимова В.А., Симонов A.M. и др., Хим.-фарм. журнал, 1979, т.13, №8, с.57-62).

Наиболее близким по структуре среди производных 9Н-имидазо[1,2-а]-бензимидазола является дигидробромид 9-(2-диэтиламиноэтил)-2-фенилимидазо[1,2-а]бензимидазол, обладающий гипотензивной и противовоспалительной активностью (Симонов A.M., Ковалев Г.В., Анисимова В.А. и др., Авт. свид. №566588 (СССР), M. Кл². А 61 К 31/475; Бюл. изобр., 1977, №28; Ковалев Г.В., Анисимова В.А., Симонов A.M. и др., Хим.-фарм. журнал, 1979, т.13, №8, с.57-62).

Техническим результатом изобретения является новое свойство (антисеротониновое) в ряду солей 9-(2-диэтиламиноэтил)-2-фенилимидазо[1,2-а]бензимидазола.

Технический результат изобретения достигается соединением формулы I. Синтез соединения I заключается в циклизации бромида 2-амино-1-диэтиламиноэтил-3-фенацилбензимидазолия, полученного в результате взаимодействия 2-амино-1-диэтиламиноэтилбензимидазола с фенацилбромидом в среде ацетона или ацетонитрила при кипячении в воде и непосредственного выделения искомого вещества из реакционной среды.

Ниже приведены примеры методики синтеза и исследований биологической активности предлагаемого соединения.

Пример 1. Гидробромид 9-(2-диэтиламиноэтил)-2-фенилимидазо[1,2-а]бензимидазола (I). К теплому раствору 79,6 г (0,3 моль) 2-амино-1-диэтиламиноэтилбензимидазола в 1 л ацетона прибавляют при перемешивании раствор 61,7 г (0,31 моль) фенацилбромида в 200 мл ацетона и продолжают перемешивать до выпадения осадка. Оставляют смесь при комнатной температуре до следующего дня, выпавший осадок бромида 2-амино-1-диэтиламиноэтил-3-фенацилбензимидазолия отфильтровывают, промывают ацетоном и высушивают при 95-100°С. Выход 127, 6 г (98,7%). Т.пл. 186-187°С. Соединение вводят в циклизацию без дополнительной очистки.

В круглодонную 1-литровую колбу, снабженную холодильником и мешалкой, помещают 108 г (0,25 моль) полученного бромида и 600-650 мл воды. Смесь нагревают при перемешивании до кипения и кипятят до полного протекания реакции (1,5-2 часа), о чем судят по исчезновению пятна исходного соединения на ТСХ. При этом осадок исходного бромида полностью растворяется и образуется желтоватый раствор. Его охлаждают и осадок конечного гидробромида отфильтровывают, тщательно отжимают, промывают ледяной водой и ацетоном. Сушат при 95-105°С до постоянного веса. Выход соли 98,9-101,0 г (96-98%). После перекристаллизации из водного спирта т.пл. 203-204°С. Найдено, %: С 61,24; Н 6,02; Вг 19,00; N 13,76. C₂₁H₂₄N ₄·НВг. Вычислено, %: С 61,15; Н 6,11; Br 19,15; N 13,59. УФ-спектр (95%-ный этанол), _max, нм: 216±2, 233-234 (плечо), 276±2. ИК-спектр (вазелиновое масло), , см^-1: 1665 (C=N⁺H, 3130-3600 N ⁺Н). Спектр ПМР основания (CDCl₃), , м.д.: 0,97 (6Н, т, 2СН₃), 2,52-2,73 (4Н, к, 2 СН₂СН₃), 2,90-3,04 (2Н, т, СН₂N(СН₂СН₃)₂ ), 4,22-4,36 (2Н, т, NCH₂), 7,12-7,93 (10 Н, м, аромат. протоны).

Пример 2. Исследование антисеротониновой активности и токсичности. Определение антагонистической активности бромида I по отношению к 5-НТ₃-подтипу серотониновых рецепторов проводили на изолированных атропинизированных предсердиях морских свинок по методу, описанному в работе H.Nishio et al. (Nishio H., Fujii A., Nakata Y., Behav. Brain Res., 1996, Vol.73, №1-2, p.301-304).

Изолированные предсердия морской свинки помещали в раствор Кребса и термостатировали при 32°С при постоянной оксигенациии. Перед введением агониста серотониновых рецепторов вводили сульфат атропина в дозе 10^-6 М. В качестве агониста 5-НТ₃ рецепторов использовали гидрохлорид серотонина (ICN Biomedicals, США) в дозе 10^-6 М, препаратами сравнения являлись: неселективный блокатор - метоклопрамид (Polpharma, Польша) и селективный блокатор серотониновых 5-НТ₃ рецепторов - бемесетрон (MDL-72222) (ICN Biomedicals, США). Регистрацию фармакологического ответа производили на изотоническом датчике и самописце фирмы UGO BASILE (Италия). Время инкубации исследуемого вещества и препарата сравнения составляло 2 мин. Величину 5-НТ₃ блокирующей активности оценивали по изменению степени выраженности положительного хронотропного эффекта, вызванного серотонином.

Для исследуемого соединения и бемесетрона были экспериментально определены величины pA₂ (отрицательный десятичный логарифм концентрации антагониста, на фоне введения которой агонист в удвоенной концентрации оказывает эффект, равный таковому при введении одинарной концентрации агониста, но без введения антагониста) (Arunlakshana О., Schild H.O. // Brit.J.PharmacoL, 1956, Vol.14, №1, P.48-58).

Результаты обрабатывали статистически с использованием однофакторного дисперсионного анализа.

Острую токсичность исследуемого соединения изучали на белых беспородных мышах-самцах массой 18-22 г при внутрибрюшинном введении. Расчет величины ЛД₅₀ производили по методу Прозоровского (Прозоровский В.Б. и соавт., Фармакол. и токсикол, 1978, №4, с.497-502).

Терапевтический индекс для исследуемого вещества и препарата сравнения рассчитывали как отношение ЛД₅₀ к концентрации вещества, соответствующей величине рА₂ .

При изучении влияния веществ на частоту сокращений изолированных атропинизированных предсердий морских свинок в концентрации 10 ^-6 М обнаружено, что исследуемое вещество подавляет положительный хронотропный ответ на серотонин на 66,7±5,3%, в то время как метоклопрамид и бемесетрон - на 35,2±9,5% и 38,9±8,2% соответственно (данные достоверны по отношению к контролю (Р 0,05).

Таким образом, уровень антисеротониновой активности соединения I превышает таковой препаратов сравнения - метоклопрамида и бемесетрона - практически в 2 раза при введении в микромолярной концентрации.

При экспериментальном определении рА ₂ для соединения I и бемесетрона величины составили 9,89 и 9,61 соответственно. При сравнении полученных величин pA ₂ соединение I также в 2 раза превосходит по антисеротониновой активности селективный 5-НТ₃-блокатор - бемесетрон.

По результатам изучения острой токсичности показатель ЛД ₅₀ при внутрибрюшинном введении для гидробромида I составил 115,5 мг/кг, в то время как аналогичный показатель для бемесетрона (MDL-72222) составляет 32,0 мг/кг.

Индекс относительной безопасности - терапевтический индекс - составил 8,96 для соединения I и 1,3 для бемесетрона.

Таким образом, фармакологическое исследование гидробромида 9-(2-диэтиламиноэтил)-2-фенилимидазо[1,2-а]бензимидазола (I) показало, что изученное вещество обладает антисеротониновой активностью.

При сравнении этого соединения с используемыми в экспериментальной и клинической практике препаратами метоклопрамид и бемесетрон оказалось, что соединение I, в дозе 1 мкМ превосходит препараты сравнения примерно в 2 раза. По величине показателя антагонистической активности рА₂ исследуемое вещество также в 2 раза превосходит селективный антагонист серотониновых 5-НТ₃-рецепторов бемесетрон. Кроме того, бромид I в 3,6 раза менее токсичен, чем бемесетрон, и показатель относительной безопасности (соотношение токсичность/активность) для данного соединения в 7 раз превышает таковой у бемесетрона.

Изученное вещество I может быть применено в качестве лекарственного препарата для лечения цитотоксической тошноты и рвоты.