Диэтиламиноэтиламида 1-пропил-2-оксо-4-гидроксихинолин-3 карбоновой кислоты гидрохлорид, проявляющий анестезирующую, противоаритмическую, антиоксидантную, антимикробную и фунгицидную активность

ДИЭТИЛАМИНОЭТИЛАМИДА 1-ПРОПИЛ-2-ОКСО-4-ГИДРОКСИХИНОЛИН-3-КАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ ГИДРОХЛОРИД, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ АНЕСТЕЗИРУЮЩУЮ, ПРОТИВОАРИТМИЧЕСКУЮ, АНТИОКСИДАНТНУЮ, АНТИМИКРОБНУЮ И ФУНГИЦИДНУЮ АКТИВНОСТЬ.
Диэтиламиноэтиламида 1-пропил-2-оксо-4-гидроксихинолин-3-карбоновой кислоты гидрохлорид формулы

проявляющий анестезирующую, противоаритмическую, антиоксидантную, антимикробную и фунгицидную активность.

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается биологически активных веществ, конкретно диэтиламиноэтиламида 1-пропил-2-оксо-4-гидроксихинолин-3- карбоновой кислоты гидрохлорида формулы I

I проявляющего анестезирующее, противоаритмическое, антиоксидантное, антимикробное и фунгицидное действие.
Указанные свойства позволяют предположить возможность его применения в медицине, в частности в хирургии в качестве лекарственного препарата комплексного действия.
Аналогом по структуре и действию является диэтиламиноэтиламида 1-этил-2-оксо-4-гидроксихинолин -3-карбоновой кислоты гидрохлорид формулы II
CONHCH₂CH₂N(C₂H₅)₂ HCl
II проявляющий местноанестезирующую, антимикробную и противогрибковую активность.
Аналогом по действию является широко применяемый в медицинской практике препарат - лидокаин.
Цель изобретения - изыскание в ряду производных 2-оксо-4-гидроксихинолин-3-карбоновых кислот нового соединения с более высокой анестезирующей, противогрибковой и фунгицидной активностью.
Поставленная цель достигается описываемым диэтиламиноэтиламидом 1-пропил-2-оксо-4-гидроксихинолин-3-карбоновой кислоты гидрохлоридом.
П р и м е р 1. Диэтиламиноэтиламида 1-пропил-2-оксо-4-гидроксихинолин-3-кар- боновой кислоты гидрохлорид формулы I.
К раствору 2,75 г (0,01 моль) 1-пропил-2-оксо-3-карбэтокси-4- гидроксихинолина в 10 мл метанола прибавляют 1,3 г (0,012 моль) диэтиламиноэтиламина и кипятят с обратным холодильником 5 ч. Охлаждают, прибавляют 30 мл ледяной воды. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат. Затем растворяют в 15 мл метанола, содержащего 0,011 моль HCl. Прибавляют 5 мл гексана и охлаждают. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают гексаном, сушат. Выход 3,20 г (84%); т.пл. 160-162^оС.
Найдено, %: C 59,62; H 7,50; N 11,10; Cl 9,17.
C₁₉H₂₇N₃O₃ HCl.
Вычислено, %: C 59,76; H 7,39; N 11,00; Cl 9,28.
Спектр ПМР: 16,92 (1H, c, OH); 10,69 (1H, c.NH); 10,48 (1H, т, NH); 8,11 (1H, дд, Н-5); 7,81 (1Н, тд, Н-7); 7,66 (1Н, д, Н-8); 7,37 (1Н, тд, Н-6), 4,21 (2Н, к, NCH₂-C₂H₅); 3,77 (2H, к, NHCH₂); 3,23 (6H, м, N(СH₂)₃); 1,65 (2H, м, NCH₂CH₂CH₂); 1,26 (6H, т, NCH₂CH₃x2); 0,97 (3H, т, СН₂СН₂СН₃).
П р и м е р 2. 1-Пропил-2-оксо-3-карб-этокси-4-гидроксихинолин.
К раствору 2,07 г (0,01 моль) этилового эфира N-пропилантраниловой кислоты в 15 мл ацетона прибавляют 1,4 мл (0,01 моль) триэтиламина и 1,51 г (0,01 моль) этоксималонилхлорида. Оставляют на ночь. Ацетон удаляют, к остатку прибавляют раствор 2,0 г КОН в 20 мл воды. Перемешивают в течение 1 ч при 50^оС. Охлаждают, подкисляют HCl до pH 4. Остаток отфильтровывают, промывают водой, сушат. Выход 2,09 г (76%); т. пл. 76-78^о (водный этанол).
Найдено, %: С 65,51; H 6,16; N 5,14.
C₁₅H₁₇NO₄.
Вычислено, %: C 65,44; H 6,22; N 5,09.
Спектр ПМР: 13,07 (1Н, с, ОН); 8,05 (1Н, дд, Н-5); 7,76 (1Н, тд, Н-7); 7,56 (1Н, д, Н-8); 7,29 (1Н, тд, Н-6); 4,35 (2Н, к, ОСН₂); 4,14 (2Н, т, NCH₂); 1,60 (2H, м, NCH₂CH₂); 1,31 (3H, т, OCH₂CН₃); 0,95 (3H, т, NCH₂CH₂CH₃).
Cпектры МПР синтезированных соединений записаны на приборе "Bruker WP-100 SY" (ФРГ), рабочая частота 100 МГц, растворитель ДМСО-D6, химические сдвиги приведены в шкале по отношению к ТМС.
П р и м е р 3. Острую токсичность соединения 1 и препаратов сравнения определяли на белых мышах обоего пола массой 20-25 г по 5 животных в серии с каждой дозой. Исследуемые вещества растворяли в 0,9%-ном растворе NaCl и вводили внутрибрюшинной в объеме, не превышающем 0,55 мл, в диапазоне доз от 40 до 150 мг/кг. Наблюдения за животными вели в течение 14 дней. ЛД₅₀ (см. табл.1) рассчитывали по методу Кербера.
П р и м е р 4. Анестезирующую активность каждого соединения в условиях инфильтрационной анестезии изучали на 6 морских свинках рыже-черно-белой масти, стандартизованных по массе и полу, по методу Бальбринга. Исследуемые соединения в виде 0,5%-ного раствора, приготовленного на 0,9%-ном растворе NaCl, вводили внутрикожно в объеме 0,25 мл. Анестезирующую активность оценивали через каждые 10 мин, проводя серию уколов в место инъекции исследуемого соединения (5-6 уколов иглой). Адекватной считалась анестезия, если животные не проявляли признаков беспокойства, отсутствовала вокализация и реакция сердечно-сосудистой системы (учащение числа сердечных сокращений).
П р и м е р 5. Изучение анестезирующей активности соединения F и лидокаина на модели эпидуральной анестезии проводили на кроликах породы Шиншилла массой 2,0-2,5 кг. Для этого дэпилировали участок кожи в проекции 3-5 поясничных позвонков и обработали этанолом. Анестезию кожи и подкожной клетчатки проводили 0,25% -ным раствором новокаина. В области 3-4 поясничных позвонков иглой TUOHY-PERIDUR фирмы VYGON проводили пункцию эпидурального пространства. Соединение I и лидокаин в виде 2%-ного раствора вводили в эпидуральное пространство в объеме, рассчитанном по формуле
V = 0,7
Результаты учитывали по отсутствию глубокой болевой чувствительности и двигательной активности в соответствующих группах мышц в области действия эпидуральной анестезии (см. табл.2).
П р и м е р 6. Изучение противоаритмической активности соединения I и лидокаина проводили на модели хлоркальциевой аритмии на белых беспородных крысах массой 120-160 г. Животных наркотизировали этаминал-натрием в дозе 60 мг/кг. Исследуемые вещества медленно вводили в виде 1-ного раствоpа внутривенно. Через 2 мин внутривенно вводили 10%-ный раствор кальция хлорида из расчета 2 мл/кг. Регистрацию электрокардиограмм проводили с помощью кардиоэнцефалоскопа КЭС 01 и прибора быстродействующего самопишущего Н3021. Результаты противоаритмического действия соединения I и лидокаина оценивали в процентах выживших животных и по времени до наступления фибрилляции желудочков (см. табл.3).
П р и м е р 7. Изучение местнораздражающего действия соединения I проводили на кроликах породы Шиншилла. Однократно на конъюнктиву глаза наносили 1% -ный раствор соединения I. Наблюдение проводили в течение 6 ч через каждые 30 мин. Инъекции сосудов конъюнктивы и склеры не наблюдалось, т.е. соединение I местнораздражающего действия не оказывает.
П р и м е р 8. Изучение влияния соединения I и лидокаина на интенсивность перекисного окисления липидов мембран (ПОЛ) и митохондриальную энергетику проводили на крысах-самках линии Вистар массой 200-250 г. Митохондрии выделяли одновременно с микросомами методом дифференцированного центрифугирования по Комату в модификации В.В.Лемешко.
Исследование интенсивности ПОЛ проводили в микросомальной фракции гомогената печени крыс. Интенсивность НАДФ-зависимого ПОЛ мембран микросом определяли в среде следующего состава: 100 мМ трис-HCl-буфер (pH 7,4), 1 мМ НАДФ, 4 мМ АДФ, 12 мкМ соль Мора. При аскорбатзависимом ПОЛ среда содержала 100 мМ трис-HCl-буфер (pH 7,4), 0,5 мМ аскорбат, 12 мкМ соль Мора. В некоторых опытах в среду инкубации дополнительно вносили 4 мМ АДФ. Концентрация белкамикросом в инкубационной смеси составляла 0,5-0,6 мг на 1 мл. В инкубационную смесь постоянно продували прогретый до 37^оС воздух, обеспечивая насыщение среды кислородом воздуха и перемешивание. Концентрацию соединения I и лидокаина определяли с помощью реакции с тиобарбитуровой кислотой, после осаждения белка трихлоруксусной кислотой. Белок определяли по Лоури в модификации Миллера.
Результаты исследования влияния соединения I и лидокаина на интенсивность ферментативного и неферментативного ПОЛ мембран микросом печени крыс представлены в табл.4.
Отмечали, что введение соединения I в среду инкубации приводит к значительному ингибированию ферментативного и неферментативного ПОЛ. При этом эффективность соединения I при неферментативном ПОЛ была выше, чем при ферментативном ПОЛ. 50% -ное ингибирование (рассчитано графическим методом) неферментативного и ферментативного ПОЛ наблюдали при концентрации соединения I 0,015 мг/мл (15 мг/л) и 0,195 мг/мл (195 мг/л) соответственно.
Лидокаин при неферментативном ПОЛ даже в концентрации 2 мг/мл (2 г/л) достоверно не снижал интенсивности свободно- радикального окисления липидов. При ферментативном ПОЛ лидокаин снижал накопление малонового диальдегида (МДА) на 50% при концентрации 1 мг/мл (1 г/л), что, вероятно, обусловлено ингибирующим действием препарата НАДФ-зависимой редокс-цепи микросом.
Полученные данные свидетельствуют, что соединение I, в отличие от лидокаина, проявляет выраженное антиоксидантное действие.
Дыхание митохондрий измеряли полярографически с помощью закрытого кислородного электрода, регистрируя кривые убыли кислорода на ленте самописца КСП-4. Состав реакционной среды: 100 мМ сахароза, 75 мМ KCl, 10 мМ KH₂PO₄, 2 мМ MgCl₂, 10 мМ трис-HCl-буфер (pH 7,4). Субстрат окисления - глутамат+малат (5 5 мМ). АДФ добавляли в концентрации 200 мкМ, ЭДТА 0,5 мМ.
По кривым потребления кислорода рассчитывали скорость дыхания в метаболических состояниях 2 по Ларди и Вэлману (4 по Чансу, v₂), 3 по Чансу (v₃), и в разобщенном состоянии (v_3p) при использовании 2,4-ди-нитрофенола (ДНФ) в концентрации 10^-4 М.
Белок в пробах определяли по Лоури в модификации Миллера.
Полученные данные (см. табл.5) свидетельствуют о том, что внесение в ячейку соединения I в количестве 0,125-0,25 мг/мл приводит к выраженному ускорению потребления кислорода в состоянии 4 по Чансу. Дальнейшее же увеличение содержания этого вещества в ячейке приводило к резкому ингибированию дыхания митохондрий.
Обращает на себя внимание также весьма существенное ингибирование дыхания в состоянии 3 (т.е. в присутствии АДФ и Фн); что в принципе может свидетельствовать о замедлении скорости синтеза АТФ благодаря снижению активности АТФ-синтетазы либо переносчика аденозиннуклеотидов. Но поскольку добавление разобщителя в ячейку (состояние 3_p) не приводит к увеличению интенсивности потребления кислорода митохондриями, наблюдаемое явление, вероятно, не связано с ингибированием митохондриальной АТФ-синтетазы, а обусловлено ингибированием дыхательной цепи. При внесении в ячейку 0,5 мг/мл соединения I это ингибирование было максимальным.
Сравнение действия на митохондриальную энергетику клетки соединения I и лидокаина свидетельствует о том, что лидокаин в исследованных концентрациях (до 2 мг/мл) не оказывал существенного разобщающего действия, но ингибировал активность дыхательной цепи, причем максимальный эффект наблюдался при внесении в ячейку 2 мг/мл указанного агента. Следовательно, представленные данные свидетельствуют о том, что соединение I оказывает на митохондриальную энергетику клетки значительно более выраженное действие, чем лидокаин, чем объясняется его более выраженное антимикробное и фунгицидное действие.
П р и м е р 9. Антимикробную активность соединения I и препаратов сравнения изучали, используя метод диффузии в питательный агар и метод серийных разведений в жидкой питательной среде. Для бактериальных культур использовали мясопептонный бульон, для дрожжеподобного гриба - агаризированную и жидкую среду Сабуро.
Суспензию микробных культур готовили в физиологическом растворе. Концентрацию клеток в 1 мл определяли, пользуясь оптическим стандартом мутности, полученным в ГНИИСиКМЕП им. Л.А.Тарасевича.
В стерильные чашки Петри разлили по 10 мл питательного агара. На застывшие пластинки агара ставили цилиндры из нержавеющей стали диаметром 8 мм. Затем 20 мл расплавленного и охлажденного до 40^оС питательного агара контаминировали суспензией клеток исследуемой тест-культуры до концентрации 10⁵ кл/мл. Распределив равномерно суспензию культуры по всему объему агара, его быстро выливали на застывший первый слой. После застывания контаминированного агара (второго слоя) из него извлекали цилиндры. В образовавшиеся лунки вносили по 0,1 мл растворов исследуемых соединений, используя концентрацию 100 мг/мл. Чашки оставляли на 2 ч при комнатной температуре, затем инкубировали 48 ч при 37^оС. Антимикробную активность оценивали по величине зоны угнетения роста тест-культуры.
При использовании метода серийных разведений для каждой исследуемой тест-культуры в штатив ставят 6 стерильных пробирок. Затем готовят рабочий раствор каждого соединения в мясопептонном бульоне, концентрация 1 мг/мл. В первую пробирку вносят 4 мл рабочего раствора, в остальные - по 2 мл мясопептонного бульона. Из первой пробирки стерильной пипеткой переносят 2 мл раствора во вторую и хорошо перемешивают. Затем методом перекатки переносят 2 мл в следующую пробирку и так далее, каждый раз используя новую пипетку. Из пятой пробирки 2 мл раствора выливали. Шестая пробирка служила контролем.
В каждую пробирку вносят по 0,2 мл суспензии клеток, используя концентрацию 10⁷ кл/мл. Таким образом, концентрация микробных клеток в испытуемых растворах составила 10⁶ кл/мл. Все пробирки инкубировали в термостате при 37^оС в течение 48 ч. Антимикробную активность оценивали по наличию и интенсивности рота тест-культуры, сравнивая с контрольными пробирками.
Проведенные исследования позволили установить высокую антимикробную активность соединения I по отношению к стафилолокку золотистому, кишечной палочке, спорообразующей сапрофитной палочке, протею и дрожжеподобному патогенному грибу (см. табл.6).
Таким образом, соединение формулы I по анестезирующей, противоаритмической, антиоксидантной, антимикробной и фунгицидной активности значительно превосходит препараты сравнения, практически не уступая им по токсичности, что позволяет предположить возможность его применения в практической медицине, в частности в хирургии.
Использование: в хирургии, в качестве препарата комплексного действия. Сущность: продукт - диэтиламиноэтиламид 1-пропил-2-оксо-4-гидроксихинолин-3-карбоновой кислоты гидрохлорид, БФ C₁₉H₂₇N₃O₃ HCl т.пл. 160 - 162°С, выход 84% . Реагент 1: 1-пропил-2-оксо-3-карбэтокси-4-гидроксихинолин. Реагент 2: диэтиламиноэтиламин. Условия: кипячение в среде метанола. 6 табл.