Результат интеллектуальной деятельности: Анальгезирующее и противовоспалительное средство с противомикробной активностью

Изобретение относится к области органической и медицинской химии, а именно: к соединению из класса «амидины» - N-(нафталин-2-ил)бензамидину формулы I, которое может быть использовано для синтеза новых гетероциклических соединений и в медицине в качестве потенциального анальгезирующего и противовоспалительного средства с противомикробной активностью.

Известно соединение N-(2-нафтил)-амидин структурной формулы IIIa, где R1 - С₆Н₅, идентичное амидину формулы I [ROBEV, S.: NEW SYNTHESIS OF QUINOZALINE AND BENZOQUINOZOLINE DERIVATIVES // TETRAHEDRON LETTERS, vol. 24, no. 40, 1983, pp. 4351-4354].

Осуществлен способ получения соединения I путем взаимодействия бензонитрила с нафталин-2-амином в мольном соотношении 1:1 в присутствии катализатора - безводного хлорида алюминия, взятом в эквивалентном количестве, при температуре 160-180°С. Причем сначала смешивают бензонитрил и нафталин-2-амин, смесь расплавляют, а затем порциями при перемешивании добавляют безводный хлорид алюминия, смесь быстро доводят до 180°С и прекращают синтез. Реакционную массу выливают в расплавленном виде в раствор хлористоводородной кислоты, отфильтровывают. Фильтрат выливают в раствор натрия гидроксида. Полученный осадок отфильтровывают. Осадок дополнительно промывают 96% этанолом.

Способ получения N-(нафталин-2-ил)бензамидина изучен и проведен в лабораторных условиях на стандартном товарном сырье.

Данные элементного анализа, выход продукта реакции, температура плавления и величина R_f приведены в табл. 1, спектральные характеристики полученного соединения приведены в табл. 2.

Из патентной и научно-технической литературы не выявлено применение N-(нафталин-2-ил)бензамидина в качестве анальгезирующего и противовоспалительного средства с противомикробной активностью.

Наиболее близким по фармакологическим свойствам к предлагаемому средству является обладающий анальгезирующей и противовоспалительной активностью диклофенак (II). К тому же он широко используется на практике.

К недостаткам диклофенака можно отнести более высокую токсичность, чем у предлагаемого соединения.

Задачей изобретения является расширение арсенала анальгезирующих и противовоспалительных средств, поиск средства, обладающего кроме того противомикробной активностью, имеющего низкую токсичность и превышающего по указанным активностям применяющиеся в медицинской практике препараты.

Указанная задача достигается применением N-(нафталин-2-ил)бензамидина (I) в качестве анальгезирующего и противовоспалительного средства с противомикробной активностью.

Изобретение иллюстрируется примерами исследования фармакологических свойств.

Пример 1. Определение острой токсичности.

Острую токсичность соединения I определяли на нелинейных белых мышах самцах массой тела 18-20 г. Животных распределяли на равные по численности и массе тела группы, по 10 животных в каждой. Суспензию соединения в смеси ДМСО : вода (1:5), стабилизированную твином-80, вводили однократно внутрибрюшинно в интервале доз 50 мг/кг-1500 мг/кг. Выживаемость животных определяли, наблюдая через 24 часа и через 48 часов от момента введения исследуемого соединения. Наблюдение за животными осуществляли в течение 72 часов. Регистрировали развитие основных симптомов и время гибели животных.

Расчет среднесмертельной дозы (LD₅₀) проводили с помощью экспресс-метода В.Б. Прозоровского [Прозоровский В.Б. Статистическая обработка результатов фармакологических исследований // Психофармакол. биол. наркол. - 2007. №7, №3-4 - С. 2090-2120] и пробит-анализа по методу Миллера-Тейнтера [М.Л. Беленький. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта (2-е изд, перераб. и доп.). - Л.,: Гос. изд-во мед. лит., 1963. С. 412]. Токсичность заявляемой субстанции составляет от 950 мг/кг (табл 3). Согласно классификации токсичности препаратов, соединение I относятся к классу малотоксичных веществ [Измеров И.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов. - М.: Медицина, 1977. С. 196-197]. Оно более чем в 4 раз менее токсично метамизола натрия - препарата сравнения по анальгезирующей активности (табл. 3). И более чем в 4 раза менее токсично диклофенака.

Пример 2. Соединение I обладает противомикробной активностью. Определение минимально ингибирующих концентраций (МИК) проводили методом серийных разведений в мясопептонном бульоне в отношении тест-культур микроорганизмов Escherichia coli (АТСС 25922), Staphylococcus aureus АТСС 6538-Р, рекомендованных Государственной Фармакопеей XIII издания. [Государственная Фармакопея Российской Федерации. XIII издание. Том. 1. Методы биологического анализа. ОФС.1.2.4.0002. Москва, 2015. 1470 с.], а также в отношении низших актинобактерий (актиномицетов) Mycobacterium sp. К8 и Corynebacterium glutamicum H1. Исследуемое вещество нерастворимо в воде, поэтому в качестве растворителя был использован 50% водный раствор диметилсульфоксида (ДМСО), минимальная ингибирующая концентрация которого в отношении всех тест-микроорганизмов составляет 12,5%. Затем полученный раствор переносили в первую пробирку в объеме 1,0 мл, перемешивали и проводили дальнейшие двукратные разведения во всех пробирках ряда. Из последней пробирки удаляли 1,0 мл полученной смеси. Взвесь готовили путем разведения до 1×106 клеток в 1,0 мл. Микробная нагрузка при этом составляла 1×105 кл/мл. Посевы термостатировали в условиях, соответствующих выбранной культуре. По окончании времени выдержки учитывали результаты. Минимальная ингибирующая концентрация соединения I на Escherichia coli (АТСС 25922) и Staphylococcus aureus (АТСС 6538-Р) составляет 125 мкг/мл, а на Mycobacterium sp. К8 и Corynebacterium glutamicum H1 составляет 62,5 мкг/мл и 125 мкг/мл соответственно. Эти значения находятся в пределах активности похожего по структуре препарата - мафенида ацетата. Его МИК, в зависимости от вида микроорганизма, составляет 30-5000 мкг/мл.

Пример 3. Определение анальгезирующей активности.

Для экспериментальной оценки анальгезирующей активности использовали модель генерации уксуснокислых «корчей» у мышей-самцов. Судороги у животных вызывали при помощи внутрибрюшинного введения 3% раствора уксусной кислоты. Эксперимент проводили на белых нелинейных мышах-самцах массой тела 15-22 г. Для эксперимента использовали 3 группы животных по 7 особей в каждой. Суспензию N-(4-сульфамоилфенил)бензамидина (I) в смеси ДМСО с водой (1:5) (стабилизатор твин-80) вводили однократно, внутрибрюшинно в дозе 1/10 LD₅₀ за 40 минут до внутрибрюшинного введения 3% раствора уксусной кислоты. Животным контрольной группы вводили смесь ДМСО : вода (1:5). В качестве препарата сравнения использовали метамизол натрия в дозе 100 мг/кг. Регистрировали время начала судорог и их количество в течение 20 минут [Харкевич Д.А. Фармакология Учебник. - 12-е изд. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2017. - С. 628-640]. Анальгетическая активность заявляемой субстанции выше препарата сравнения метамизола натрия, исследуемая субстанция в 4 раза менее токсична (табл. 3).

Пример 4. Определение противовоспалительной активности.

Для экспериментальной оценки противовоспалительной активности использовали модель формалинового отека лапы крыс. В опыте использовали белых беспородных крыс самцов массой 200-240 г. Из них были сформированы группы по 5 особей в каждой. Особям контрольной группы вводили только флогогенный агент. Животные опытных групп получали исследуемый препарат и препарат сравнения, которые вводили внутрибрюшинно за 1 час до создания отека. Водный 2% раствор формалина вводили субплантарно в количестве 0,1 мл каждому животному. Исследуемый нативный раствор N-(4-сульфамоилфенил)бензамидина вводили крысам внутрибрюшинно в виде суспензии в ДМСО : вода (1:5) в дозе 1/10 от LD₅₀ (170 мг/кг). Препарат сравнения - диклофенак (доза 25 мг/кг).

На каждом животном исполнялись экспериментальные процедуры в следующей последовательности:

1) внутрибрюшинное введение исследуемого образца однократно за 1 час до введения флогогенного вещества;

2) измерение объема стопы правой задней лапы животного (исходные данные);

3) субплантарное введение формалина (0,1 мл 2% раствора) в правую заднюю лапу животного через один час после последнего приема исследуемого образца;

4) измерение объема стопы правой задней лапы крысы через определенные промежутки времени после введения флогогенного агента (1 час и 24 часа).

Измерение объема лапы проводили при помощи стеклянного онкометра по объему вытесненной воды после погружения лапы в специальный резервуар. Полученные от каждого животного результаты усредняли в пределах группы и рассчитывали процент угнетения воспаления в опытной группе относительно контрольной по следующей формуле:

где:

- объем лапки, измеренной до введения формалина у животного, получавшего исследуемый препарат;

- объем лапки, измеренной через определенный промежуток времени после введения формалина у животного, получавшего исследуемый препарат;

- объем лапки до введения формалина у контрольного животного;

- объем лапки, измеренной через определенный промежуток времени после введения формалина у контрольного животного.

Противовоспалительная активность заявляемой субстанции выше препарата сравнения диклофенака, исследуемая субстанция в 4 раза менее токсична (табл 4).

Таким образом, N-(нафталин-2-ил)бензамидин (I) является малотоксичным, обладает значительно большей анальгезирующей активностью и низкой токсичностью по сравнению с широко известным и применяемым в медицине препаратом сравнения метамизолом натрия. Кроме того, указанное вещество обладает противовоспалительной активностью и превышает по таковой препарат сравнения - диклофенак. Значения противомикробной активности в зависимости от вида микроорганизма находятся в пределах активности и выше похожего по структуре препарата - мафенида ацетата.

N-(нафталин-2-ил)бензамидин формулы (I) может быть рекомендован для применения в качестве анальгезирующего и противовоспалительного средства с противомикробной активностью.