Результат интеллектуальной деятельности: ПРОИЗВОДНОЕ 5-ОКСИПИРИМИДИНА, ОБЛАДАЮЩЕЕ ИММУНОМОДУЛИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТЬЮ

Изобретение относится к химии биологически активных соединений и касается производного 5-оксипиримидина, а именно 2-изопентил-4,6-диметил-5-оксипиримидина, обладающего иммуномодулирующей активностью. Указанное свойство предполагает его дальнейшее изучение для применения этого соединения в медицине.

Известно, что производные пиримидина относятся к классу синтетических активных иммуномодуляторов, оказывающих противовоспалительное действие и повышающих резистентность организма к инфекциям (пентоксил, метилурацил. М.Д. Машковский, 1984, т. 2, с. 138). Также известно, что производные пиримидина, обладающие свойствами иммуномодуляторов, являются малотоксичными соединениями с достаточно выраженными антиоксидантными свойствами (пентоксил, метилурацил, оксиметацин).

Производные 5-оксипиримидина представляют интерес также в связи с широким спектром иммуномодулирующих свойств: их выраженного влияния на основные показатели иммунитета, а также наличием антиоксидантной активности. Обладая низкой токсичностью, они стимулируют нуклеиновый и белковый обмен, ускоряют пролиферацию и дифференцировку клеток, оказывают противовоспалительное действие (Л.Д.Смирнов, Хим. фарм. ж-л, 1987, 7, с. 772). Препараты дают оптимальный эффект при введении их внутрь в течение 3-7 суток, продолжительность их действия 5-7 суток. Успешно прошли клинико-лабораторные исследования при различных стадиях ВИЧ-инфекции сульфонопиримидинового производного - диуцифона (Папуашвили М.Н. с соавт. Аллер-гол. и иммунол., 2001, т. 2, №1, с. 117). По данным Алехина Е.К. с соавторами (Иммунотропные свойства лекарственных средств. Уфа, 1998, 208 с.), присоединение оксигруппы в 5 положение молекулы пиримидина резко усиливает иммуностимулирующие, в том числе активирующие фагоцитоз функции, а также антиоксидантные свойства соединений этого ряда. Подобная замена в молекуле метилурацила привела также к значительному усилению стресскорригирующих свойств этого соединения.

Целью настоящего изобретения является поиск в ряду пиримидинов новых соединений, обладающих различной противовоспалительной и иммуномодулирующей активностью.

При изучении 2-изопентил-4,6-диметил-5-оксипиримидина, синтезированного в отделе химии ФГНБУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова», были выявлены иммуномодулирующая и противовоспалительная активность 2-изопентил-4,6-диметил-5-оксипиримидина. Указанное соединение соответствует структурной формуле I

где R - изопентил.

Соединение I является малотоксичным соединением. 2-Изопентил-4,6-диметил-5-оксипиримидин (I) обладает противовоспалительной и иммунотропной активностью, наиболее выраженной при стимуляции клеточного иммунитета, вызывая выраженную стимуляцию различных субпопуляций Т-лимфоцитов, подавляет реакцию воспаления на конканавалин А.

Указанные иммуномодулирующие свойства свидетельствуют о перспективности его дальнейшего изучения в качестве препарата, используемого при лечении заболеваний, связанных с развитием иммунодефицитных состояний при инфекционных заболеваниях, при различных возрастных и функциональных нарушениях иммунного ответа.

Таким образом, объектами настоящего изобретения являются 2-изопентил-4,6-диметил-5-оксипиримидин формулы (I), способ его получения и его применение в качестве иммуномодулирующего средства.

Синтез нового соединения формулы I основан на том, что известный амид изокапроновой кислоты взаимодействует в ледяной уксусной кислоте с хлорацетилацетоном с образованием соответствующего оксазола. Полученный оксазол при взаимодействии с водным раствором аммиака в автоклаве приводит к образованию соединения формулы I. Было проведен синтез амидов кислот с меньшим количеством атомов углерода при реакции в о-ксилоле с использованием насадки Дина-Старка с отгоном образующейся воды. Увеличение длины цепи углеродных атомов в указанных условиях снижает реакционную способность кислот. Способ осуществляется по следующей схеме (схема I):

Пример 1. Синтез соединения 2-изопентил-4,6-диметил-5-оксипиримидина (I)

5,4 г (0,03 моль) 2-изопентил-4-метил-5-ацетил оксазола нагревают на масляной бане с десятикратным избытком 33% водного раствора аммиака в автоклаве при температуре 190-200°C в течение 18-24 часов, охлаждают реакционную массу, затем выливают раствор в колбу и упаривают в вакууме водоструйного насоса и перекристаллизовывают из воды. Получают 3,2 г (59,6%) 2-изопентил-4,6-диметил-5-оксипиримидина с температурой плавления 126-128°С.

Найдено, %: С 68,91; Н 9,19; N 14,30; C₁₁H₁₈N₂O_{1 .}

Вычислено, % С 68,04%; Н 9,28%; N 14,43.

Экспериментальная химическая часть: спектры ПМР сняты на приборе «Bruker-АС 250», внутренний стандарт - ТМС.

ПМР - спектр (ДМСО - d₆), б.м.д.: 0,88 (6Н, д, (СН₃)₂); 1,49 (1H, м, СН); 2,30 (6Н, с, СН₃); 1,38 (2Н, м СН₂); 2,03 (2Н, т, СН₂); 8,87 (1Н, с, ОН);

Полученное соединение I представляет собой негигроскопичское устойчивое вещество белого цвета или бледно-кремового оттенка, растворимое в спирте с общим выходом около 30%.

Биологическая активность 2-изопентил-4,6-диметил-5-оксипиримидина

Пример 1 (по биологической активности)

Изучение острой токсичности выполнено на беспородных белых мышах самцах массой 18-20 г. Статистическую обработку проводили по методу Стьюдента.

Острая токсичность соединения I определена в опыте на 30 белых беспородных мышах самцах массой 18-20 г, ЛД₅₀ составила 524 (448-724) мг/кг при расчете по Литчфилду и Уилкоксону. По классификации К.К.Сидорова соединение I относится к малотоксичным фармакологически эффективным веществам.

Пример 2 (по биологической активности)

Изучение противовоспалительной активности проводили по реакции воспаления на Кон А. (Методические рекомендации по оценке аллергизирующих свойств лекарственных средств // в Руководстве по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. М. Гриф и К, 2012, с. 61). Соединение I вводили внутрибрюшинно в дозах 10 мг/кг, 25 мг/кг и 50 мг/кг. Животным контрольной группы аналогичным способом вводили соответствующий объем стерильного физиологического раствора. Через 1 час мышам опытных и контрольной групп субплантарно (в подушечку задней стопы) вводили Кон А в дозе 100 мкг/20 г массы тела (20 мкл раствора в концентрации 5 мг/мл), в контралатеральную конечность - тот же объем стерильного физиологического раствора. Через 1 час мышей забивали цервикальной дислокацией, определяли массу лап и подсчитывали индекс реакции воспаления.

Результаты опыта представлены в таблице №1. Однократное внутрибрюшинное введение соединения I мышам линии СВА в дозах 5 мг/к, 25 мг/кг и 50 мг/кг приводило к выраженному подавлению реакции воспаления на конканавалин А.

Пример 3 (по биологической активности)

Внутрибрюшинное (в/б) введение соединения I мышам линии СВА в течение 3-х дней в дозах 1 мг/кг, 10 мг/кг и 25 мг/кг вызывало значимую стимуляцию гуморального ответа в реакции гемагглютинации при в/б иммунизации ЭБ (5×10⁷ ЭБ) только при введении соединения I в дозе 25 мг/кг (таблица №2). Внутрибрюшинное (в/б) введение соединения I мышам F₁(CBA×C57B l/6) в течение 3-х дней в дозах 0,05 мг/кг, 5 мг/кг и 50 мг/кг вызывало выраженную стимуляцию клеточного иммунного ответа в реакции ГЗТ при подкожной иммунизации ЭБ в дозе (1×10⁷ ЭБ) при введении соединения в дозах 5 мг/кг и 50 мг/кг (таблица №3).

Внутрибрюшинное введение соединения I мышам в течение 3-х дней в дозах 25 мг/кг и 50 мг/кг вызывало выраженную стимуляцию различных субпопуляций Т-лимфоцитов мышей линии С57В 1/6, в частности субпопуляции CD3+CD4+ в крови, в селезенке и печени, субпопуляции CD3+CD8+ Т-лимфоцитов в крови мышей С57В 1/6, субпопуляции CD4-CD8+ - при введении в дозе 50 мг/кг - в тимусе (таблица №4).

Таким образом, соединение I является малотоксичным соединением по классификации К.К.Сидорова, обладает иммунотропной и противовоспалительной активностью, наиболее выраженной при стимуляции клеточного иммунитета, вызывая выраженную стимуляцию различных субпопуляций Т-лимфоцитов.

Указанные иммуномодулирующие свойства свидетельствуют о перспективности дальнейшего изучения этого соединения в качестве препарата, используемого при лечении заболеваний, связанных с развитием иммунодефицитных состояний, при различных возрастных и функциональных нарушениях иммунного ответа.