ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

средство, ингибирующее na+/h+-обмен, и дигидрохлорид 2-(3,4-метилендиоксифенил)-9-морфолиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола

Классы МПК:A61K31/4164  1,3-диазолы
A61P3/00 Лекарственные средства для лечения нарушения обмена веществ
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (RU),
государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-03-22
публикация патента:

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно относится к средствам, обладающим способностью ингибировать Na+/H+-обмен (NHE-обменники, ингибиторы NHE). Благодаря использованию изобретения осуществляется повышение эффективности ингибиторов Na+/H+-обмена (ингибитора NHE). 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к средствам, обладающим способностью ингибировать Na++-обмен (ингибиторы NHE).

Na+/H+обменники (NHE) составляют группу интегральных мембранных белков, экспрессируемых во всех тканях организма, которые осуществляют трансмембранный обмен ионов Na+ на ионы Н+. В настоящее время девять различных типов Na+/H+ белков-обменников были клонированы из тканей млекопитающих, и эти изоформы обычно обозначают как NHE-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 соответственно. Они различаются по аминокислотному составу, тканевой специфичности, механизмам внутриклеточной регуляции. NHE-обменники вовлечены во множество сложных физиологических и патологических процессов, включающих регуляцию клеточного pH, клеточную миграцию, апоптоз, гипертрофию, повреждений, связанных с ишемией и реперфузией, защиту клетки от закисления цитоплазмы, контроль клеточного объема [Malo ME, Fliegel L Physiological role and regulation of the Na+/H+ exchanger./ Can. J. Physiol. Pharmacol. - 2006. - № 84 (11). - p.1081-1095], эндотелиальную дисфункцию, а также таких заболеваний, как сахарный диабет и его осложнения, сердечная недостаточность, нарушение мозгового кровообращения, развитие злокачественных опухолей [Fliegel L. Regulation of the Na( +)/H(+) exchanger in the healthy and diseased myocardium. / Expert. Opin. Ther. Targets. - 2009. - № 13 (1). - p.55-68; Karmazyn M.,

Kilic A., Javadov S. The role of NHE-1 in myocardial hypertrophy and remodeling. / J. Mol. Cell Cardiol. - 2008. - № 44. - p.647-653; Provost JJ, Wallert MA. Inside Out: Targeting NHE1 as an Intracellular and Extracellular Regulator of Cancer Progression. // Chem Biol Drug Des. - 2013. - № 81(1). - p.85-101].

Известны различные группы ингибиторов NHE: амилорид и его производные (DMA, EIPA, MIBA и НМА), бензоилгуанидиновые производные, такие как HOE-642 (карипорид), его производное HOE-694 и энипорид (EMD-85131), сабипорид (BIIB-722), бициклические производные гуанидина, содержащие хинолин (MS 31038), индол (SM 20220, SM 20550, SMP-300), бензоксазинон (KB-R9032), дигидробензофуран (BMS 284640), тетрагидронафтален (Т-162559), циклогептапиридин (TY-12533) и другие [Masereel В., Pochet L., Laeckmann D. An overview of inhibitors of Na+/H+ exchanger // Eur. J. Med. Chem. - 2003. - № 38. - Р.547-554].

Известны производные бензимидазолов, содержащие нециклическую гуанидиновую группу (бензимидазол-2-ил и бензимидазол-2-илтиометил бензоилгуанидин), способные ингибировать Na+/H+ обмен [Zhang R et al. Benzimidazol-2-yl or benzimidazol-2-ylthiomethyl benzoylguanidines as novel Na +/H+ exchanger inhibitors, synthesis and protection against ischemic-reperfiision injury. / Bioorg. Med. Chem. Lett. - 2007. - № 17. - p.2430-2433].

Наиболее близким по достигаемому результату является Зонипорид (CP-597396) - [1-(хинолин-5-ил)-5-циклопропил-1H-пиразол-4-карбонил] гуанидина гидрохлорид моногидрат [A. Guzman-Perez et al. Discovery of zoniporide: A potent and selective sodium-hydrogen exchanger type 1 (NHE-1) inhibitor with high aqueous solubility. /Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. - 2001. - № 11 (6). - p.803-807]. В исследованиях in vitro на тромбоцитах кролика было показано, что данный препарат подавляет NHE-1 - зависимое набухание тромбоцитов (EC50=56 нМ) [Tracey WR et al. Zoniporide: a potent and selective inhibitor of the human sodium-hydrogen exchanger isoform 1 (NHE-1) // Cardiovasc. Drug Rev. - 2003. - № 21. - p.17-32].

Однако его свойства как ингибитора NHE остаются недостаточно эффективными.

Техническим результатом является повышение эффективности ингибиторов Na +/H+-обмена (ингибитора NHE).

Технический результат достигается применением в качестве ингибиторов Na+/H+-обмена трициклических производных имидазо[1,2-а]бензимидазола, общей формулы I:

средство, ингибирующее na+/h+-обмен, и дигидрохлорид 2-(3,4-метилендиоксифенил)-9-морфолиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола, патент № 2518740

где Ar=C6H5, C 6H4OCH3-4, C6H4 OH-4, C6H3(O2CH2)-3,4

NR2=N(C2H5) 2, N(CH2CH2)2O

в том числе, Ia Ar=C6H5; NR2 =N(C2H5)2

Ib Ar=C6H5; NR2=N(CH2 CH2)2O

Ic Ar=C6 H4OCH3-4; NR2=N(CH2 CH2)2O

Id Ar=C6 H4OH-4; NR2=N(CH2CH2 )2O

Ie Ar=C6H3 (O2CH2)-3,4; NR2=N(CH2 CH2)2O.

Соединения могут применяться, в том числе, для изготовления средств, обладающих способностью ингибировать Na+/H+-обмен, а также для ингибирования Na+/H+-обмена в живых организмах.

Соединение Ia известно как обладающее гипотензивной и противовоспалительной активностями (А.М.Симонов, А.А.Белоус, В.А.Анисимова, С.В.Ивановская. Хим.-фарм. журнал, 1969, № 1, с.7-10).

Соединение Ib известно как проявляющее антидиабетическое и антиагрегантное действие (V.A.Anisimova, M.V.Levchenko, T.B.Korochina, A.A.Spasov, S.G.Kovalev, G.P.Dudchenko. Nouveaux derives du benzimidazole, leur precede de preparation et les compositions pharmaceutiques que les contiennent. Fr. Pat. 2691462 (1995); Bull., 95/23. EP 0571253).

Соединение Ic известно как обладающее способностью ингибировать ФДЭ цАМФ и снижать возбудимость предсердий (В.А.Анисимова, А.А.Спасов, В.А.Косолапов, А.Ф.Кучерявенко, О.В.Островский, Н.П.Ларионов, Р.Е.Либинзон. Фармакологическая активность 2-метоксифенилзамещенных 9-диалкиламиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазолов. Хим.-фарм. журнал, 2005, т.39, № 9, с.26-32), а также как проявляющее свойства антагониста пуриновых P2Y1-рецепторов и антитромботическую активность [патент РФ № 2377990, МПК А61К 31/5377, 2006 г.)

Соединение Id проявляет антиоксидантную и антиагрегантную активность, а также слабое антисеротониновое и антипуринергическое действие (В.А.Анисимова, А.А.Спасов, В.А.Косолапов, М.В.Черников, А.Ю.Стуковина, Л.В.Ельцова, Н.П.Ларионов, Р.Е.Либинзон, О.Е.Ватолкина. Синтез и биологическая активность 9-диалкиламиноэтил-2-окси(диокси)фенилимидазо[1,2-a]бензимидазолов. Хим.-фарм. журнал, 2006, т.40, № 10, с.23-26).

Техническим результатом является также новые соединения в ряду имидазо[1,2-a]бензимидазола, обладающие свойством ингибировать Na+/H+-обмен.

Технический результат достигается дигидрохлоридом 2-(3,4-метилендиоксифенил)-9-морфолиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола формулы Ie:

средство, ингибирующее na+/h+-обмен, и дигидрохлорид 2-(3,4-метилендиоксифенил)-9-морфолиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола, патент № 2518740

Синтез дигидрохлорида 2-(3,4-метилендиоксифенил)-9-морфолиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола заключается во взаимодействии 1-морфолиноэтил-2-аминобензимидазола с 3,4-метилендиоксифенацил-бромидом и дальнейшей циклизации промежуточно образующегося при этом бромида 1-морфолиноэтил-2-амино-3-(3,4-метилендиоксифенацил)бензимидазолия (без выделения последнего) в трициклическое основание, которое переводят обычными способами в дигидрохлорид Ie.

средство, ингибирующее na+/h+-обмен, и дигидрохлорид 2-(3,4-метилендиоксифенил)-9-морфолиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола, патент № 2518740

Пример. Получение дигидрохлорида Ie.

В раствор 2,46 г (10 ммоль) 1-морфолиноэтил-2-аминобензимидазола в ацетоне вносят 2,43 г (10 ммоль) 3,4-метилендиоксифенацилбромида. Смесь перемешивают. Растворитель из реакционной массы с выпавшим осадком бромида 1-морфолиноэтил-2-амино-3-(3,4-метилендиокси-фенацил)-бензимидазолия упаривают, к остатку прибавляют 120 мл воды и смесь кипятят до полного протекания реакции. Раствор охлаждают, подщелачивают и выделившееся основание - 2-(3,4-метилендиоксифенил)-9-(2-морфолино-этил)имидазо[1,2-a]бензимидазол экстрагируют хлороформом. Экстракт очищают на хроматографической колонке. Элюат упаривают, остаток растворяют в ацетоне и подкисляют HCl. Выпавший осадок соли отфильтровывают, промывают ацетоном и сушат. Выход 92,5-94,3%. Т.пл. 183-184°C (разложение).

Найдено, %: C 57,18; H 5,29; Cl 15,5; N 12,17.

C22H22N4O3 ·2HCl.

Вычислено, %: C 57,03; H 5,22; Cl 15,30; N 12,09.

ИК-спектр, средство, ингибирующее na+/h+-обмен, и дигидрохлорид 2-(3,4-метилендиоксифенил)-9-морфолиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола, патент № 2518740 max, см-1: 1660 (C=N), 2360-2650 (широкая полоса N+H).

Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), средство, ингибирующее na+/h+-обмен, и дигидрохлорид 2-(3,4-метилендиоксифенил)-9-морфолиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола, патент № 2518740 , м.д.: 3.37-3.56 м (4H, N(CH2)2); 3.71 т (2H, J 6.5 Гц, CH2); 3.80-4.00 м (4H, O(CH 2)2); 5.02 т (2H, J 6.5 Гц, CH2); 6.10 с (2H, OCH2O); 7.06 д (1H, J 9.0 Гц, HAr ),7.39-7.58 м (4H, HAr), 7.90-8.00 м (2H, HAr ), 8.48 с (1H, H3средство, ингибирующее na+/h+-обмен, и дигидрохлорид 2-(3,4-метилендиоксифенил)-9-морфолиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола, патент № 2518740 Ar), 2H+ в обмене.

Ниже приведены результаты испытаний свойств соединений как ингибиторов Na+/H+-обмена.

1. Материалы и методы.

1.1. Схема исследования.

1 этап - изучение влияния соединений на активность Na+ /H+-обмена тромбоцитов кролика. Расчет IC50 .

2 этап - изучение острой токсичности.

1.2. Материалы.

Соединения Ia-e, зонипорид (SIGMA, США).

Реактивы: натрия пропионат (MP Biomedicals, Inc., Франция), HEPES (GERBU, Германия), кальций хлористый 2-х-водный (дигидрат) CaCI2·2H2O (ООО «АГАТ-МЕД», Россия), магний хлористый 6-водный «ч» MgCI2 ·6H2O (ЗАО «УНИХИМ», Россия), D-глюкоза (безводная) кристаллическая «ч» C6H 12O6 (ООО «АГАТ-МЕД», Россия), натрий хлористый «ХЧ» NaCl (ЗАО «НПО ЭКРОС», Россия), калий хлористый «ЧДА» KCl (ООО «РЕАХИМ», Россия), калий фосфорнокислый однозамещенный KH2PO 4 «ЧДА» (ОАО «Петербургский Красный химик», Россия), магний сернистокислый 7-водный MgSO4·7H 2O (ООО «РЕАХИМ», Россия), гидрокарбонат натрия NaHCO3 (ООО «РЕАХИМ», Россия), этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) (MP Biomedicals, Inc., Франция).

1.3. Животные.

В экспериментах были использованы кролики-самцы, весом 2,5-3,5 кг, которые содержались в условиях вивария с естественным световым режимом на стандартной диете лабораторных животных в соответствии с ГОСТ Р 50258-92 [1993]. Исследование проводили в соответствии с применимыми требованиями ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009, ГОСТ Р ИСО 5725-2002 и «Правил лабораторной практики», утвержденных приказом Минздравсоцразвития РФ от 23 августа 2010 № 708н, с соблюдением «Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях» [Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes Official Journal L 276, 20.10.2010 p.33-79 (revising Directive 86/609/EEC)].

1.4. Методы.

Изучение изучение влияния соединений на активность Na+/H+-обмена тромбоцитов кролика проведено in vitro на тромбоцитах кролика (по методу Rosskopf D. et. al., Rapid determination of the elevated Na +/H+ exchanger in platelets of patients with essential hypertension using an optical swelling assay // Journal of Hypertension. - 1991. - № 9. - p.231-238; Kusumoto K. et al., In vitro and in vivo pharmacology of a structurally novel Na+/H+ exchanger inhibitor, T-162559 // British Journal of Pharmacology. - 2002. - № 135. - p.1995-2003).

В качестве материала исследования выбраны тромбоциты кролика, на мембране которых активно экспрессируют NHE-1. В основу метода были положены подходы, основанные на изменении светопропускания при изменении формы тромбоцита.

Образцы крови забирали из краевой вены уха кролика в пробирку, содержащие 3,8% цитрата натрия, в соотношении 1:10. Для получения плазмы богатой тромбоцитами (ПБогТ) кровь центрифугировали при 1000 оборотах/минуту в течение 12 минут.

Для проведения калибровки использовали ПБогТ с ЭДТА и раствор Кребса (NaCl - 120 мМ, KCl - 4,8 мМ, KH 2PO4 - 1,2 мМ, MgSO4 - 2,5 мМ, NaHCO 3 - 25 мМ, CaCl2 - 2,6 мМ, глюкоза - 5,4 мМ, pH - 7,4.).

В контрольной серии экспериментов к 200 мкл ПБогТ для снижения внутриклеточного pH добавляли 600 мкл раствора пропионата натрия (в ммоль/л: Na пропионат 135, HEPES 20, CaCl2 1, MgCl2 1, глюкоза 10; pH 6.7; t=37°C). При этом происходила активация Na+ /H+-обменника, увеличение притока натрия, связанное с выделением цитозольного H+, ведущее к отеку (сферуляции) тромбоцита в результате аккумуляции воды в цитоплазме. При этом наблюдалось облегчение светопропускания. Для контроля изменения светопропускания в условиях физиологических pH использовали раствор Кребса.

Изменения формы тромбоцитов регистрировали по изменению уровня светопропускания с помощью лазерного агрегометра «БИОЛА-220 ЛА», Россия.

При изучении новых соединений и препарата сравнения зонипорида (10 мкл) вещества добавляли в кювету с ПБогТ (200 мкл) за 3-5 минут до добавления раствора пропионата натрия, инкубировали при температуре 37°C и постоянном перемешивании с помощью магнитной мешалки (1000 оборотов в минуту).

Исследования проводились в диапазоне концентраций 10-10-10-5 М.

Рассчитывали IC50 - концентрацию соединения, блокирующую Na+/H+-обмен тромбоцитов кролика на 50%.

1.5. Изучение острой токсичности

Для вычисления широты терапевтического действия соединения определяли острую токсичность на 50 мышах-самцах при внутрибрюшинном введении. Рассчет величины ЛД-50 проводили графически по Миллеру и Тейтнеру [Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. - Л., 1963. - 152 с.].

1.6. Методы статистической обработки

Для исследуемого препарата и препарата сравнения экспериментально определены величины IC50 с использованием метода регрессионного анализа зависимости между lg концентрации и процентом ингибирования активности обменника в программе Microsoft Excel (пакет Office XP, Microsoft, США).

2. Результаты исследования

При изучении влияния новых соединений и зонипорида на активность Na+ /H+-обмена кролика было показано дозозовисимое увеличение ингибирующего эффекта. Рассчитаны IC50, которые представлены в табл.1.

При изучении острой токсичности при внутрибрюшинном введении мышам рассчитана ЛД50. Для оценки широты терапевтического действия на изолированных органах рассчитан терапевтический индекс (таблица 1).

Таким образом, по NHE-ингибирующему эффекту соединения I a-e оказались активнее зонипорида и превосходят его как по величине IC50 в 19,7; 12,1; 2,1; 3,34 и 2,7 раза, так и по терапевтическому индексу - в 34,7; 9,8; 1,7; 1,3 и 1,1 раза, соответственно.

Таблица 1
Расчет терапевтического индекса наиболее активных ингибиторов Na+/H+-обмена среди производных ИМБИ
Вещество Ингибирование NHEЛД50 , мг/кгТерапевтический индекс
IC50, M ED50, мг/л (кг)
1. Id1,37×10 -90,001 598,01002748,34
2.Ic2,23×10 -90,001 282,8282252,71
3.Ie8,08×10 -90,004 182,348698,21
4.Ib1,28×10 -80,005 197,536798,68
5.Ia1,00×10 -80,003 95,031127,13
6.Зонипорид2,7×10 -80,009 250,028903,57

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Применение в качестве ингибиторов Na+/H +-обмена трициклических производных имидазо[1,2-a]бензимидазола, общей формулы I:

средство, ингибирующее na+/h+-обмен, и дигидрохлорид 2-(3,4-метилендиоксифенил)-9-морфолиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола, патент № 2518740

где Ar=C6H5, C6 H4OCH3-4, C6H4OH-4, C6H3(O2CH2)-3,4

NR2=N(C2H5)2 , N(CH2CH2)2O

в том числе, Ia Ar=C6H5; NR2=N(C 2H5)2

Ib Ar=C6 H5; NR2=N(CH2CH2) 2O

Ic Ar=C6H4OCH3 -4; NR2=N(CH2CH2)2 O

Id Ar=C6H4OH-4; NR2 =N(CH2CH2)2O

Ie Ar=C 6H3(O2CH2)-3,4; NR 2=N(CH2CH2)2O.

2. Применение по п.l для изготовления средств, обладающих способностью ингибировать Na+/H+-обмен, а также для ингибирования Na+/H+-обмена в живых организмах.

3. Дигидрохлорид 2-(3,4-метилендиоксифенил)-9-морфолиноэтил имидазо[1,2-a]бензимидазола формулы Ie:

средство, ингибирующее na+/h+-обмен, и дигидрохлорид 2-(3,4-метилендиоксифенил)-9-морфолиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола, патент № 2518740


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2518740

patent-2518740.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс A61K31/4164  1,3-диазолы

Патенты РФ в классе A61K31/4164:
способ повышения биоцидного и лечебного действия крема - суспензии с метронидазолом -  патент 2527330 (27.08.2014)
производное бензола или тиофена и его применение в качестве ингибитора vap-1 -  патент 2526256 (20.08.2014)
средство, ингибирующее na+/h+-обмен, и галогениды 1-диалкиламиноэтил-3-[замещенный(дизамещенный) фенацил]-2-аминобензимидазолия -  патент 2518741 (10.06.2014)
способ лечения крупного рогатого скота при стронгилятозах желудочно-кишечного тракта -  патент 2514109 (27.04.2014)
мягкая лекарственная форма комбинированного действия для локального лечения заболеваний пародонта -  патент 2508101 (27.02.2014)
1,2-дизамещенные гетероциклические соединения -  патент 2506260 (10.02.2014)
мостиковые шестичленные циклические соединения -  патент 2503663 (10.01.2014)
фенилимидазольные соединения -  патент 2497811 (10.11.2013)
фармацевтическая антибактериальная композиция для местного применения на основе активных биометаллокомплексов -  патент 2489147 (10.08.2013)
замещенные о-[ -(азол-1-ил)алкил]-n-фенилкарбаматы в качестве средств с антиагрегационной активностью, способ их получения (варианты) и фармацевтическая композиция на их основе -  патент 2488583 (27.07.2013)

Класс A61P3/00 Лекарственные средства для лечения нарушения обмена веществ

Патенты РФ в классе A61P3/00:
антагонисты pcsk9 -  патент 2528735 (20.09.2014)
новый вариант эксендина и его конъюгат -  патент 2528734 (20.09.2014)
способ снижения веса, комплексный состав продуктов для снижения веса, комплект для упаковки, хранения, транспортировки продуктов для снижения веса -  патент 2528480 (20.09.2014)
хиназолиноны как ингибиторы пролилгидроксилазы -  патент 2528412 (20.09.2014)
новое производное пиразол-3-карбоксамида, обладающее антагонистической активностью в отношении рецептора 5-нт2в -  патент 2528406 (20.09.2014)
соли метил(r)-7-[3-амино-4-(2,4,5-трифторфенил)-бутирил]-3-трифторметил-5,6,7,8-тетрагидро-имидазо[1,5-a]пиразин-1-карбоксилата -  патент 2528233 (10.09.2014)
жировая эмульсия для искусственного питания тяжелобольных, нуждающихся в интенсивной терапии -  патент 2528108 (10.09.2014)
инсулин-олигомерные конъюгаты, их препараты и применения -  патент 2527893 (10.09.2014)
ингибиторы поли(адф-рибозо)полимеразы-1 человека на основе производных урацила -  патент 2527457 (27.08.2014)
способ персонифицированной профилактики эстрогензависимых заболеваний у здоровых женщин и женщин с факторами сердечно-сосудистого риска в возрасте 45-60 лет -  патент 2527357 (27.08.2014)


Наверх