Результат интеллектуальной деятельности: Комплексное соединение 5-гидрокси-6-метилурацила с аскорбиновой кислотой, проявляющее антигипоксическую активность, и способ его получения

Группа изобретений относится к органической химии, конкретно к новому комплексному соединению 5-гидрокси-6-метилурацила с аскорбиновой кислотой и способу его получения.

Наиболее близким аналогом изобретения является производное пиримидина - 5-гидрокси-6-метилурацил. Производные пиримидина относят к регуляторным антигипоксантам - неспецифическим активаторам ферментных и коферментных систем [Кожока Т.Г. Лекарственные средства в фармакотерапии патологии клетки. Проблемы производства и обеспечения населения. - Москва, 2007. - 135 с.]. Известно, что 5-гидрокси-6-метилурацил обладает избирательной антигипоксической активностью, т.е. он активен в условиях острой гистотоксической гипоксии (ОГтГ) и острой гипоксии с гиперкапнией (ОГсГК) и неактивен на модели острой гемической гипоксии (ОГеГ), что можно отнести к его недостаткам [Мышкин В.А. Коррекция перекисного окисления липидов при экспериментальных интоксикациях различными химическими веществами. - Уфа - Челябинск, 2010. - 343 с.].

Известно также, что антигипоксическим действием обладает аскорбиновая кислота, применяемая в сочетании с кокарбоксилазой и рибофлавином [Кожока Т.Г. Лекарственные средства в фармакотерапии патологии клетки. Проблемы производства и обеспечения населения. - Москва, 2007. - 135 с.]. Однако сама аскорбиновая кислота, применяемая в виде монотерапии, может вызывать ряд нежелательных эффектов [Михайлов И.Б. Клиническая фармакология - основы рациональной фармакотерапии. - СПб.: Фолиант, 2013. - 960 с.]:

- гемолиз эритроцитов и появление телец Гейнца в эритроцитах у недоношенных новорожденных и новорожденных, связанный с прооксидантными свойствами дегидроаскорбиновой кислоты;

- гипергликемия и глюкозурия как результат конкурентных отношений дегидроаскорбиновой кислоты и глюкозы за транспортные механизмы;

- диспепсические расстройства;

- геморрагии, т.к. снижается агрегация тромбоцитов;

- прерывание беременности - результат повышения синтеза эстрогенов;

- мочекаменная болезнь (из-за оксалурии);

- повышение возбудимости ЦНС.

Единая задача, на которую направлена заявляемая группа изобретений, заключается в расширении арсенала фармакологических препаратов, обладающих низкой токсичностью и более высокой антигипоксической активностью, чем 5-гидрокси-6-метилурацил и аскорбиновая кислота, которые повышают устойчивость организма при некоторых видах гипоксии и в условиях воздействия других экстремальных факторов окружающей среды.

Единый технический результат при осуществлении группы изобретений - получение нового комплексного соединения, обеспечивающего повышение антигипоксического действия.

Указанный технический результат достигается новым комплексным соединением 5-гидрокси-6-метилурацила с аскорбиновой кислотой формулы

проявляющим антигипоксическую активность.

Указанное соединение и его свойства в литературе не описаны.

Комплексное соединение 5-гидрокси-6-метилурацила с аскорбиновой кислотой (1) получают путем растворения в дистиллированной воде 5-гидрокси-6-метилурацила и аскорбиновой кислоты в мольном соотношении 1:10, после чего реакционную смесь перемешивают при 60-70°С в течение 2-3 часов, удаляют растворитель из реакционной смеси и проводят выделение продукта. Выход целевого продукта составляет 98%.

Токсичность соединения (1) при однократном введении в желудок определена на мышах. Соединение (1) в интервале доз от 5000 до 10000 мг/кг не вызывает видимых признаков интоксикации и гибели животных в течение 14 суток наблюдения. В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 соединение (1) при введении в желудок относится к малоопасным веществам [ГОСТ 12.1.007-76. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. - М., 1976].

При внутрибрюшинном введении мышам соединение (1) в дозе 2500 мг/кг вызывает гибель 50% животных, по существующей классификации соединение (1) можно отнести к практически нетоксичным [Измеров Н.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном воздействии. Справочник. - М.: Медицина, 1977 - 240 с.].

Антигипоксическая активность соединения (1) исследована на моделях острой гемической гипоксии (ОГеГ) и острой гистотоксической гипоксии (ОГтГ) [Воронина Т.А. Экспериментальная характеристика противогипоксических свойств ноотропных препаратов // Фармакологическая коррекция гипоксических состояний. - М., 1989. - С. 125-132].

Модель ОГеГ создавали путем подкожного введения мышам 4% водного раствора нитрита натрия в дозе 400 мг/кг. Соединение (1) вводили опытным мышам повторно трехкратно с интервалом 30 минут в брюшную полость в виде 0,2% водно-твинового раствора в дозе 50 мг/кг, последнее введение проводили за 20-30 минут до отравления нитритом натрия. Контрольным животным вводили 0,2% водно-твиновый раствор в аналогичном объеме.

Модель ОГтГ создавали путем подкожного введения мышам нитропруссида натрия в дозе 20 мг/кг. Соединение (1) вводили опытным мышам аналогично вышеприведенной схеме. Контрольные мыши получали адекватное количество 0,2% водно-твинового раствора.

Продолжительность жизни мышей на описанных моделях регистрировали с помощью секундомера.

В качестве референтных препаратов для оценки антигипоксической активности на моделях ОГеГ и ОГтГ использовали 5-гидрокси-6-метилурацил, аскорбиновую кислоту, которые применяли по схеме, аналогичной соединению (1) [Воронина Т.А. Экспериментальная характеристика противогипоксических свойств ноотропных препаратов // Фармакологическая коррекция гипоксических состояний. - М., 1989. - С. 125-132].

Антигипоксическую активность исследуемых препаратов оценивали по продолжительности жизни опытных и контрольных мышей. Оценку достоверности различия между ними проводили с помощью t-критерия Стьюдента. Результаты опытов представлены в таблицах 1 и 2.

Соединение (1) достоверно увеличивает продолжительность жизни мышей в дозе 50 и 100 мг/кг на моделях гипоксии - ОГеГ в 1,45 и 1,49 раз соответственно и ОГтГ в 1,37 и 1,20 раза соответственно, по сравнению с контролем, что свидетельствует об антигипоксической активности соединения (1).

Референтный препарат 5-гидрокси-6-метилурацил не проявил антигипоксической активности на модели ОГеГ, у аскорбиновой кислоты антигипоксические свойства выражены слабее, чем у соединения (1).

На модели ОГтГ антигипоксическая активность соединения (1) выше, чем в контроле и у аскорбиновой кислоты, и сопоставима с активностью 5-гидрокси-6-метилурацила.

Таким образом, соединение (1), в отличие от референтных препаратов, обладает антигипоксической активностью на двух моделях гипоксии, особенно на модели гемической гипоксии и низкой токсичностью при внутрижелудочном и внутрибрюшинном введениях.

Сущность технического решения поясняется следующими примерами.

Пример 1. Синтез соединения (1).

В 500 мл дистиллированной воды последовательно растворяли 25 г (0,142 моль) аскорбиновой кислоты и 4 г (0,0142 моль) 5-гидрокси-6-метилурацила. Затем реакционную смесь перемешивали при температуре 60-70°С в течение 2-3 часов, охлаждали. Растворитель упаривали при пониженном давлении и получали 28,42 г (98%) комплексного соединения 5-гидрокси-6-метилурацила с аскорбиновой кислотой (1) в виде кристаллов белого цвета.

ИК-спектр, ν, см^-1: 760, 826, 874, 1024, 1042, 1366, 1402 (фурановое кольцо), 1636, 1654, 1684, 1756 (С=0, =N-C=0), 3016 (NH), 3214, 3316, 3406, 3526 (ОН).

УФ-спектр оксиметилурацила (10^-4M; Н₂O): λ_max 280,0.

УФ-спектр соединения (1) (10^-4М; Н₂O): λ_max 236,0.

Найдено, %: С 40,90; Н 4,62; N 1,45; C₆₆H₈₈N₂O₆₃.

Вычислено, %: С 41,02; Н 4,55; N 1,47; О 52,56.

Пример 2. Изучение токсичности соединения (1)

а) Острую токсичность соединения (1) исследовали на беспородных белых мышах с массой 21±2,0 г. Группе животных однократно в желудок через зонд вводили соединение (1) в дозах 5000, 7500 и 10000 мг/кг. Контрольные животные получали дистиллированную воду. Наблюдения за животными вели в течение двух недель. Отсутствие гибели животных свидетельствует о низкой токсичности соединения (1) в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76. Дозы, вызывающие 50% гибель мышей, для 5-гидрокси-6-метилурацила и аскорбиновой кислоты больше 5000 мг/кг [Мышкин В.А. Коррекция перекисного окисления липидов при экспериментальных интоксикациях различными химическими веществами. - Уфа-Челябинск, 2010. - 393 с.].

б) Токсичность при однократном внутрибрюшинном введении соединения (1) в дозах 1500, 2000 и 3000 мг/кг изучали на мышах массой 22±1,0 г. Статистическая группа состояла из 8 животных. Влияние соединения (1) оценивали по смертельному эффекту в течение 14 суток после введения. Данные обрабатывали с использованием метода «пробит-анализа». В результате исследования определена доза соединения (1), вызывающая гибель 50% мышей, равная 2500 мг/кг. У аскорбиновой кислоты доза, вызывающая 50% гибель мышей, сопоставима с таковой для 5-гидрокси-6-метилурацила и находится на уровне 2000 мг/кг [Измеров Н.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном воздействии. Справочник. - М.: Медицина, 1977. - 240 с.].

Пример 3. Изучение антигипоксической активности соединения (1) на модели острой гемической гипоксии (ОГеГ).

Для изучения антигипоксической активности использованы мыши с массой 20±2,0. Группе из восьми животных вводили соединение (1) повторно трехкратно с интервалом 30 минут в брюшную полость в виде 0,2% водно-твиновых растворов в дозе 50 мг/кг, последнее введение проводили за 20-30 минут до отравления нитритом натрия, который вводили подкожно в виде 4% водного раствора в дозе 400 мг/кг. Контрольным животным вводили в брюшную полость 0,2% водно-твиновый раствор в аналогичном объеме. Антигипоксическую активность соединения (1) оценивали по продолжительности выживаемости (в минутах) животных (табл. 1).

Пример 4. Изучение антигипоксической активности соединения (1) на модели острой гистотоксической гипоксии (ОГтГ).

Для исследования антигипоксической активности использовались мыши с массой 21±1,5 г. Группе из восьми животных вводили соединение (1) повторно трехкратно с интервалом 30 минут в брюшную полость в виде 0,2% водно-твиновых растворов в дозе 50 мг/кг, последнее введение проводили за 20-30 минут до отравления нитропруссидом натрия, который вводили подкожно в виде 0,2% водного раствора в дозе 20 мг/кг. Контрольным животным вводили в брюшную полость 0,2% водно-твиновый раствор в аналогичном объеме. Антигипоксическую активность соединения (1) оценивали по продолжительности выживаемости (в минутах) животных (табл. 2).

Таким образом, соединение (1) обладает большей антигипоксической активностью на двух моделях гипоксии, чем референтные препараты, и низкой токсичностью при введении в желудок и внутрибрюшинно.