5-ГИДРОКСИ-6-МЕТИЛ-1-(ТИЕТАНИЛ-3)ПИРИМИДИН-2,4(1Н,3Н)-ДИОН, ПОДАВЛЯЮЩИЙ ГЕНЕРАЦИЮ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА

Предлагаемое изобретение относится к органической химии и медицине, а именно к новому соединению - 5-гидрокси-6-метил-1-(тиетанил-3)пиримидин-2,4(1H,3H)-диону, подавляющему генерацию активных форм кислорода (АФК) и обладающему антиоксидантной активностью.

Известно вещество, обладающее антиоксидантной активностью, которое относится к фармацевтически приемлемым солям 2,4,6-триметил-3-гидроксипиридина с низшими дикарбоновыми кислотами [патент RU 2276138, 2006 г.].

Известно средство, представляющее собой 5-амино-6-метилурацил, которое проявляет антиоксидантную активность [патент RU 2398767, 2010 г.].

Известно применение сульфата 2-фенил-3-(3,4-диметоксифенил)-4-(2-морфолиноэтил)пирроло[1,2-а]бензимидазола в качестве средства, обладающего антирадикальной активностью, церебропротекторными и противоишемическими свойствами [патент RU 2445090, 2012 г.].

В качестве прототипа и препарата сравнения взят метилурацил (6-метилпиримидин-2,4(1H,3H)-дион), применяемый в медицинской практике [Машковский М.Д. Лекарственные средства. // М. ООО «Новая волна», 2004 - т.2, с.160-161], антиоксидантная активность которого описана в работах [Шишкина Л.Н., Таран Ю.П., Елисеева С.В., Булгаков В.Г. Влияние 6-метилурацила на окислительные реакции в модельных системах различной степени сложности. // Изв. Академии Наук, сер. биол., 1992. - №3. - с.350-357; Якупова Л.Р., Иванова А.В., Сафиуллин Р.Л., Гимадиева А.Р., Чернышенко Ю.Н., Мустафин А.Г., Абдрахманов И.Б. // Ингибирующее влияние производных 6-метилурацила на свободнорадикальное окисление 1,4-диоксана, Изв. Академии Наук, сер. хим., 2010, №3, с.507-511].

Задачей изобретения является расширение арсенала биологически активных веществ, в том числе обладающих антиоксидантной активностью.

Технический результат - получение биологически активного вещества, подавляющего генерацию активных форм кислорода и обладающего антиоксидантной активностью.

Сущность изобретения: 5-гидрокси-6-метил-1-(тиетанил-3)пиримидин-2,4(1H,3H)-дион формулы (I):

подавляющий генерацию активных форм кислорода.

Указанное соединение и его свойства в литературе не описаны.

Заявляемое соединение синтезируют алкилированием 5-гидрокси-6-метилпиримидин-2,4(1H,3H)-диона 2-хлорметилтиираном в присутствии гидроксида калия в водной среде.

Пример 1

Синтез заявляемого соединения.

К раствору 1,34 г (24 ммоль) гидроксида калия в 20 мл воды добавляют 2,84 г (20 ммоль) 5-гидрокси-6-метилпиримидин-2,4(1H,3H)-диона и нагревают до 50°C. Затем добавляют 2,3 г (22 ммоль) 2-хлорметилтиирана и перемешивают 2 часа при 50-55°C. Осадок отфильтровывают из горячей реакционной смеси, обрабатывают этилацетатом, горячей водой, сушат при 60°C. Т.пл.=204-206°C. Получают 1,12 г (26%) 5-гидрокси-6-метил-1-(тиетанил-3)пиримидин-2,4(1H,3H)-диона, очищают кристаллизацией из смеси этанол-вода (объемное соотношение 1:1). Непрореагированный 5-гидрокси-6-метилпиримидин-2,4(1H,3H)-дион количественно возвращают в синтез.

ИК спектр, ν, см^-1: 703 (S(CH₂)₂), 1239 (C-N), 1724 (C²=O), 1650 (C⁴=O), 1629 (C=C), 2807-3192 (N-H, O-H).

Спектр ЯМР ¹Н (DMCO-d₆), δ, м.д.: 2.02 (3Н, с, 6-СН₃); 3.10-3.16 (2Н, м, S(CH)₂); 3.37-3.43 (2Н, м, S(CH)₂); 4.80-4.91 (1Н, м, NCH); 10.45 (1H, уш. с, 3-NH).

Спектр ЯМР ¹³С (DMCO-d₆), δ, м.д.: 13.26 (6-СН₃); 35.69 (NCH); 74.32 (S(CH₂)₂); 127.65 (С-5); 142.44 (С-6); 149.89 (С-2); 160.61 (С-4).

Элементный анализ.

Найдено, %: С 44.74; Н 4.75; N 13.12 - C₈H₁₀N₂O₃S.

Вычислено, %: С 44.85; Н 4.70; N 13.07.

Заявляемое соединение представляет собой белый с желтоватым или розоватым оттенком кристаллический порошок, нерастворимый в воде, этаноле, хлороформе, растворимый в диметилформамиде, диметилсульфоксиде, растворах щелочей.

Пример 2

Оценка влияния заявляемого соединения на генерацию АФК.

Влияние заявляемого соединения и препарата сравнения на процессы свободнорадикального окисления (СРО) в модельных системах in vitro изучали с использованием экспресс-метода определения антиоксидантной активности, основанного на регистрации хемилюминесценции (ХЛ) - свечения, возникающего при взаимодействии свободных радикалов (Байматов В.Н., Фархутдинов P.P., Багаутдинов A.M. // Хемилюминесцентные методы исследования свободнорадикального окисления в сельском хозяйстве, ветеринарной медицине и животноводстве. - Уфа, Изд-во «Здравоохранение Башкортостана», 2009. - 104 с.).

Хемилюминесценцию регистрировали на установке ХЛМ-003 (Россия). ХЛ модельных систем характеризовалась спонтанным свечением, быстрой вспышкой и развивающейся затем медленной вспышкой. Основными наиболее информативными характеристиками ХЛ служили светосумма свечения, определяющаяся по интенсивности излучения, и амплитуда максимального свечения.

Для оценки влияния на процессы СРО in vitro исследования проводили на модельных системах, генерирующих АФК.

В качестве модельной системы, где генерировались АФК, использовали 10 мл фосфатного буфера (20 мМ KH₂PO₄, 105 мМ KCl) с добавлением раствора люминола (10^-5 М) и цитрата натрия (50 мМ). Величину pH полученного раствора доводили до 7,45 ед. титрованием насыщенным раствором едкого калия. Для инициирования реакций, сопровождающихся образованием АФК, вводили 1 мл 50 мМ раствора солей Fe²⁺. Регистрация свечения продолжалась в течение 5 минут при постоянном перемешивании.

Препараты добавляли в модельную систему в концентрациях, не превышающих терапевтическую дозу препарата метилурацила, применяемого в медицинской практике. В качестве контроля использовали модельные системы, в которых вместо исследуемых препаратов добавляли 0,9% физиологический раствор в том же объеме.

Изобретение иллюстрируется фигурой, на которой представлено влияние заявляемого соединения и метилурацила на процессы СРО в модельной системе активных форм кислорода, где: К - контроль, I - заявляемое соединение, II - препарат сравнения метилурацил.

В результате проведенных исследований установлено, что заявляемое соединение уменьшает спонтанное свечение и быструю вспышку, превосходя препарат сравнения (фигура). Угнетение ХЛ зависело от концентрации препарата (0,01 мг/мл; 0,1 мг/мл; 1,0 мг/мл) (таблица). Чем она была выше, тем сильнее подавлялось свечение, это свидетельствовало о связи ХЛ со свободнорадикальным окислением.

Представленное химическое соединение подавляет генерацию активных форм кислорода, в концентрации 1,0 мг/мл превосходя метилурацил в 3,5 раз, что свидетельствует о наличие антиоксидантных свойств у заявляемого соединения.