Гексаметилен-бис-(диметилбензиламмония) дибромид, проявляющий миорелаксантную активность, сочетающуюся с антихолинэстеразным действием

61 31/14, 61 21/00 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Государственное научное учреждение Институт физикоорганической химии Национальной академии наук Беларуси Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет(72) Авторы Козлов Николай Гельевич Юрашевич Нина Яковлевна Концевой Владимир Михайлович Франков Иван Андреевич(73) Патентообладатели Государственное научное учреждение Институт физико-органической химии Национальной академии наук Беларуси Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет 5152 1 Изобретение относится к новому химическому соединению группы бисчетвертичных аммониевых оснований, а именно к гексаметилен - бис-(диметилбензиламмония) дибромиду, формулы 1 3 3,которое проявляет миорелаксантную активность, сочетающуюся с антихолинэстеразным действием, и может быть использовано в медицине для расслабления скелетных мышц при хирургических операциях, интубации больного и других ситуациях, при которых необходима релаксация мышц. В медицинской практике применяется ряд бисчетвертичных азотистых оснований,сходных по структуре с заявляемым веществом и проявляющих различную биологическую активность.(Машковский М.Д. Лекарственные средства. Т. . - Харьков Торсинг, 1997). Из этих веществ по структуре и характеру действия на организм наиболее близким к заявляемому соединению является диплацин-1,3-бис-(-платиний-этокси) бензола дихлорид,который и выбран в качестве прототипа. Диплацин является эффективным миорелаксантом. Однако большая продолжительность его миопаралитического действия делает это действие мало управляемым. Целью настоящего изобретения является создание нового антидеполяризующего миорелаксанта, который бы обладал выраженным, но непродолжительным миорелаксантным действием, т.е. сочетанием свойств, при которых управляемость миорелаксацией становится возможной. Поставленная цель достигается новым соединением - гексаметилен-бис-(диметилбензиламмония) дибромидом, которое оказывает антидеполяризующее действие и, не уступая диплацину по курареподобной активности и широте миопаралитического действия,расслабляет скелетную мускулатуру на срок в 3 раза меньший по сравнению с диплацином. Меньшая продолжительность миорелаксантного действия заявляемого соединения по сравнению с продолжительностью действия диплацина, по-видимому, обусловлена тем, что в отличие от диплацина у этого соединения миорелаксантная активность сочетается с антихолинэстеразным действием, которое, вероятно, и укорачивает миорелаксацию. Заявляемое соединение получают путем взаимодействия третичного амина гексаметилен-1,6-бис-(диметиламина) с бензилом бромистым. Пример. 11,6 г гексаметилендиамина растворяют в 100 мл водного спирта (смесь вода-спирт 15). При перемешивании и охлаждении (температура бани 10-12 С) в течение 50 мин прибавляют 54,2 г 85 -ного раствора муравьиной кислоты. Выдерживают в этих условиях 2 5152 1 еще 30 мин. Затем нагревают реакционную смесь до 40 С и в течение 4 ч при интенсивном перемешивании добавляют по каплям 80 г 30 -ного водного раствора формалина. Температуру реакционной смеси повышают до 80 С и выдерживают в этих условиях 12 ч. После чего охлажденную реакционную смесь обрабатывают 25 -ным водным растворомдо щелочной реакции по фенолфталеину. Смесь переносят в делительную воронку,верхний слой отделяют и промывают водой, затем сушат 4. После отгонки растворителя остаток перегоняют в вакууме, при этом получают 16,2 г (94 ) гексаметилен-1,6 бис (диметиламина) с т.кип. 93-95 С (15 мм рт.ст.), П 201,4351. ИК спектр, , см-130002850 (СН 3, 2), 1225-1025 (-). Масс-спектр, / 172 (М, 23 ), 157, 142, 127, 112. Раствор 10,2 г гексаметилен-1,6-бис-(диметиламина) в 50 мл спирта нагревают до 78 С и в течение 1,5-2 ч при перемешивании медленно добавляют 20,28 г бромистого бензила. Выдерживают в этих условиях еще 3-4 ч. Затем реакционную смесь охлаждают,раствор упаривают на пленочном испарителе. Закристаллизовавшийся продукт перекристаллизовывают из нитрометана. Получают 28,85 г (95 ) гексаметилен-бис-(диметилбензиламмония) дибромид, т.пл.231 С. Найдено,С 55,94 Н 7,475,36. С 24 Н 38 В 22. Вычислено,С 56,03 Н 7,395,44. Гексаметилен-бис-(диметилбензиламмония) дибромид - белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде и этаноле. Фармакологические свойства соединения 1 изучены на белых мышах, крысах и кроликах. Изучена токсичность соединения 1, его курареподобная и антихолинэстеразная активность, влияние на секрецию слюны, слезной жидкости, ширину зрачка, артериальное давление, возбудимость холинореактивных и адренореактивных систем. Фармакологические свойства соединения 1 сравнивали со свойствами диплацина - одного из наиболее активных курареподобных средств, использующихся в настоящее время в медицинской практике для расслабления скелетных мышц (Машковский М.Д. Лекарственные средства. - М. Медицина, 1997. Т. . - С. 230). Летальные и эффективные дозы определяли по методу Миллера и Тейнтера (М.Л. Беленький. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта.- Л., 1961). Достоверность различий оценивали, используя общепринятые статистические критерии (Гублер Е.В., Генкина А. Применение и непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях. - М., 1973). Токсичность гексаметилен-бис-(диметилбензиламмония) дибромида (соединение 1) и диплацина изучали на 78 мышах при внитрибрюшинном введении. Оба препарата вызывали сходную картину отравления. После введения соединения 1 в дозах 9,5-15,5 мг/кг массы у животных развивалась миорелаксация, снижение подвижности, угнетение дыхания. У многих мышей возникали приступы судорог, которые заканчивались летально. Показатель токсичности (ЛД 50) для соединения 1 оказался равным 12,2 (10,8-13,6) мг/кг, а для диплацина 8,5 (7,7-9,3) мг/кг массы тела. Сопоставление этих показателей свидетельствует о меньшей токсичности соединения 1. Курареподобную активность соединения 1 и диплацина оценивали по симптому соскальзывания мышей с наклонной сетки (угол 60). Эффективная доза (ЭД 50) для соединения 1 равна 5,8 (5,2-6,4) мг/кг, а для диплацина - 4,0 (3,4-4,6) мг/кг массы тела. Используя значения средних летальных и средних эффективных доз, определили широту миопаралитического действия (ЛД 50/ЭД 50). Этот коэффициент для соединения 1 и для диплацина оказался равным 2,1, что свидетельствует об одинаковой безопасности соединения 1 и диплацина. 3 5152 1 Изучение продолжительности миопаралитического действия соединения 1 и диплацина проведено в опытах на 110 мышах. Вещества вводили однократно внутрибрюшинно в дозах 50 от ЛД 50. Длительность миорелаксации измеряли от первого появления симптома соскальзывания до момента, когда животное не менее двух минут удерживалось на сетке при повторном помещении на ее поверхность. Длительность периода миорелаксации у соединения 1 оказалась равной (М) 6,80,8 минут, а у диплацина 18,82,2 мин. Сопоставление этих показателей свидетельствует о том, что миопаралитическое действие соединения 1 почти в 3 раза короче, чем у диплацина (р 0,001). Это обстоятельство позволяет отнести соединение 1 к миорелаксантам короткого действия. Влияние прозерина на выраженность миопаралитического действия соединения 1 изучали в опытах на мышах. Прозерин вводили подкожно в дозе 80 мкг/кг за 10 мин до внутрибрюшинной инъекции соединения 1 в дозе 10 мг/кг. В итоге установлено, что прозерин в 2 раза снижал частоту появления симптома соскальзывания мышей с наклонной сетки(р 0,025) и препятствовал развитию глубокой миорелаксации, ведущей к гибели животных от остановки дыхания. Это позволяет сделать вывод о том, что прозерин является антагонистом соединения 1, и что это соединение по своему механизму действия является антидеполяризующим миорелаксантом. У кроликов симптом склонения головы развивался после внутривенного введения соединения 1 в дозе 1,5-2 мг/кг массы тела. При увеличении дозы до 3-4 мг/кг происходило расслабление мускулатуры конечностей и тела. Миопаралитическое действие длилось 36 мин. В дозе 5 мг/кг соединение 1 вызывало остановку дыхания, но после периода искусственной вентиляции легких, который длился 10-15 мин, спонтанное дыхание восстанавливалось и состояние кроликов возвращалось к исходному. При наблюдении кроликов на следующий день после миорелаксации их поведение не отличалось от контрольных животных. Таким образом, данные, полученные в опытах на кроликах, также свидетельствуют о том, что соединение 1 является миорелаксантом короткой продолжительности действия. Влияние соединения 1 на артериальное давление, возбудимость холинореактивных и адренореактивных систем изучали в опытах на крысах, под уретановым наркозом. Соединение 1 в дозе 2 мг/кг внутривенно снижало артериальное давление на 15-20 мм ртутного столба, через 2-3 мин давление возвращалось к исходному уровню. В такой же дозе это соединение не изменяло реакций давления в ответ на введение 40 мкг/кг цитизина и 4 мкг/кг адреналина и гидрохлорида, но увеличивало депрессорную реакцию давления на введение 4 мкг/кг ацетилхолина хлорида. Данные, полученные в опытах на крысах, свидетельствуют о том, что соединение 1 лишено ганглиоблокирующих свойств, оно не обладает также М-холиноблокирующей и-адреноблокирующей активностью. Увеличение депрессорной реакции на введение ацетилхолина, по-видимому, обусловлено блокадой холиноэстеразы. Антихолинэстеразную активность соединения 1 определяли с помощью реактивов фирмы Ляхема (Чехословакия). Холиноэстеразу, соединение 1, хромоген и буфер инкубировали при 37 С в течение 10 мин, после чего к смеси добавляли бутирилтиохолинхлорид. Каталитическую активность определяли по приращению оптической плотности инкубационной смеси при 405 нм за 30 с. Определяли величину 50 - отрицательный логарифм молярной концентрации соединения 1, при которой активность холинэстеразы снижается на 50 . Величена этого показателя оказалась равной 4,5. По этому показателю антихолинэстеразная активность соединения 1 совпадает с активностью таких известных 4 5152 1 антихолинэстеразных средств, как оксазил, галантамин и нибуфин (Прозоровский В.П. и др. Неантихолинэстеразные механизмы действия антихолинэстеразных средств. - М.,1976). Для выяснения вопроса о том, проявляется ли антихолинэстеразное действие соединения 1 в условиях организма, провели опыты на животных. Известно, что ингибиторы холинэстеразы усиливают действие ацетилхолина на функции различных органов. Поэтому в опытах на животных выяснили влияние соединения 1 и активного ингибитора холинэстеразы прозерина, взятого для сравнения, на длительность секреции слюны и слезной жидкости у мышей в ответ на введение ацетилхолина. Соединение 1 и прозерин вводили мышам внутрибрюшинно в дозе 25 от ЛД 50 за 10 мин до инъекции ацетилхолин хлорида (10 мг/кг). Наличие гиперсекреции учитывали в альтернативной форме по следу жидкости на фильтровальной бумаге после просушивания места скопления секрета. В этих опытах установлено, что соединение 1 и позерин увеличивают секрецию слюны и слезной жидкости в ответ на введение ацетилхолина, что позволяет сделать вывод о наличии у соединения 1 типичного свойства антихолинэстеразных веществ - способности потенцировать эффекты ацетилхолина, которое проявляется не только в опытах, но и в условиях целостного организма. В экспериментах на мышах, наркотизированных нембуталом (60 мг/кг), изучали влияние соединения 1 и прозерина на величину зрачка глаза. Диаметр зрачка измеряли при 16 кратном увеличении микроскопа МБС-1 на 15 и 30-й мин после внутрибрюшинного введения исследуемых веществ. В итоге установлено, что соединение 1 и прозерин вызывают типичный эффект антихолинэстеразных веществ - длительное сужение зрачка глаза. Таким образом, соединение 1 обладает оригинальным сочетанием фармакодинамических свойств. С одной стороны, оно является антидеполяризующим миорелаксантом, активность которого сопоставима с активностью известного миорелаксанта диплацина. С другой стороны, соединение 1 ингибирует фермент холинэстеразу, и, по-видимому, таким образом уменьшает выраженность собственного курареподобного действия. Сочетание указанных свойств, по-видимому, и делает его миопаралитическое действие непродолжительным. Медицина располагает миорелаксантами кратковременного действия. Однако эти препараты являются антидеполяризующими миорелаксантами. При их применении возможны серьезные побочные эффекты. Например, при использовании дитилина может развиваться брадикардия, мерцание желудочков сердца, спазм бронхов, боли в мышцах и др.(Справочник по клинической фармакологии и фармакотерапии / Под ред. И.С. Чекмана и др. - Киев 1986. - С. 289). В литературе уже многократно высказывалась мысль о том, что получение антидеполяризующих миорелаксантов с кратковременным действием представляет особый интерес для анестезиологии. Такие препараты могли бы использоваться как для кратковременного расслабления мышц, так и для длительной управляемой миорелаксации путем капельной внутривенной инфузии. Заявляемое соединение относится к числу таких веществ. К тому же оно почти не изменяет артериального давления, не оказывает ганглиоблокирующего, атропиноподобного и адреноблокирующего действия. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5