Патент на изобретение №2387658

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2387658 (13) C1
(51) МПК

C07D513/04 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.09.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2008139198/04, 02.10.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

02.10.2008

(46) Опубликовано: 27.04.2010

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
Catalog: Ryan Scientific Screening Library, CAS Reg. 443312-67-2, 25.01.2008. SU 562982, 07.07.1982. JP 6172365 A, 21.06.1994. US 5418231, 23.05.1995.

Адрес для переписки:

125047, Москва, Миусская пл., 9, Российский химико-технологический университет, патентно-лицензионный отдел

(72) Автор(ы):

Сафонова Тамара Семеновна (RU),
Немерюк Михаил Петрович (RU),
Толоконцева Лариса Александровна (RU),
Пыхова Марина Владимировна (RU),
Чернов Владимир Александрович (RU),
Соколова Алина Сергеевна (RU),
Ершова Юзефа Александровна (RU),
Рябоконь Нина Алексеевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева” (РХТУ им. Д.И. Менделеева) (RU)

(54) БРОМГИДРАТ 4-МЕТОКСИ-7,7-ДИМЕТИЛ-9(5′-КАРБОКСИАМИЛ)АМИНО-6Н-7,8-ДИГИДРОПИРИМИДО(4,5-b)-1,4-БЕНЗТИАЗИН И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

(57) Реферат:

Описывается бромгидрат 4-метокси-7,7-диметил-9-(5′-карбоксиамил)амино-6Н-7,8-дигидропиримидо-(4,5-в)-1,4-бензтиазин (далее метиазин) и способ его получения. Метиазин обладает противоопухолевой и антиредуктазной активностью, имеющий цитостатическое и цитотоксическое действие, ингибирующее синтез нуклеиновых кислот, и может быть использован в медицине. Бромгидрат 4-метокси-7,7-диметил-9-(5′-карбоксиамил)амино-6Н-7,8-дигидропиримидо-(4,5-в)-1,4-бензтиазин формулы 1

получают при взаимодействии димедона с -аминокапроновой кислотой в среде кипящего изопропанола с получением енаминокетона, который подвергают бромированию бромсукцинимидом с дальнейшей обработкой 4-метокси-5-амино-6-меркаптопиримидином в среде кипящего изопропанола. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к области органической химии и касается нового, не описанного в литературе соединения, а именно бромгидрата 4-метокси-7,7-диметил-9(5′-карбоксиамил)амино-6Н-7,8-дигидропиримидо(4,5-в)-1,4-бензтиазина (далее метиазина), и способа его получения. Метиазин обладает противоопухолевой и антиредуктазной активностью, имеющий цитостатическое и цитотоксическое действие, ингибирующее синтез нуклеиновых кислот, и может быть использован в медицине.

Заявленное соединение относится к группе гидрированных 1,3-диазафентиазинов, первые сведения о которых появились только в 1980 году. К настоящему времени в этой группе обнаружены вещества, обладающие разносторонней биологической активностью (анальгетической, противовоспалительной, антигипоксической), а также имеются данные, что соединения, относящиеся к этому классу, проявляют слабую противоопухолевую и антиредуктазную активность (Хим. Фарм. Ж. 8, 1985 г., стр.964-968). Известны 7-аминопроизводные 5Н-пиримидо[4,5-b] [1,4] тиазинона-6, проявляющие противоопухолевую активность (SU 562982, Всесоюзный научно-исследовательский химико-фармацевтический институт им. Серго Орджоникидзе, 07.07.1982, C07D 513/04).

Задача изобретения – получение соединений группы гидрированных 1,3-фенотиазинов, обладающих улучшенными биологическими свойствами, в частности более широким спектром биологического действия, в том числе более широким спектром противоопухолевой активности и более глубокосторонней выраженностью.

Поставленная задача достигается получением бромгидрата 4-метокси-7,7-диметил-9(5′-карбоксиамил)амино-6Н-7,8-дигидропиримидо(4,5-в)-бенз1,4-тиазин (метиазина), обладающего противоопухолевой и антиредуктазной активностью, имеющего цитостатическое и цитотоксическое действие, ингибирующего синтез нуклеиновых кислот.

Способ заключается во взаимодействии димедона с -аминокапроновой кислотой в среде кипящего изопропанола с получением енаминокетона, который подвергают бромированию бромсукцинимидом и далее обработке с 4-метокси-5-амино-6 меркаптопиридином в среде кипящего изопропанола.

Благодаря этому способу целевое соединение (метиазин) выделяют в виде бромгидрата, а не основания, то есть реакционную массу 2-бромкенаминокетона и 4-метокси-5-амино-6-меркаптопиримидина не обрабатывают водным раствором NaOH, так как основание метиазина растворимо в воде и еще лучше растворимо в растворах едких щелочей (присутствие в молекуле СООН группы).

Известно, что доступная -аминокапроновая кислота является антиферментным препаратом и обладает регенерирующими свойствами. Поэтому сама кислота и ее производные применяются как кровоостанавливающие средства, средства для заживления ран, а также для ускорения срастания костей при переломах. Эти соединения также используются для рассасывания косметических рубцов при косметических операциях. Известно также, что производные аминокислот, к которым можно отнести и метиазин, в 4-5 раз быстрее проникают через мембраны опухолевых клеток по сравнению с нормальными клетками и приводят к повышенной концентрации препарата в опухолевых клетках. Можно было надеяться, что введение такого заместителя в молекулу заявленного соединения могло положительно сказаться на его биологических свойствах. Синтез заявленного соединения осуществляется по следующей схеме: димедон вводится во взаимодействие с омегоаминокароновой кислотой и получают енаминокетон. Последний подвергается бромированию бромсукцинимидом, и полученный 2-броменаминокетон вводится в реакцию с 4-метокси-5-амино-6-меркаптопиримидином, что и приводит к получению заявленного соединения.

Схема синтеза

Нижеследующий пример иллюстрирует получение заявленного соединения.

1. Получение енаминокетона

В колбу объемом 1 л загружают 500 мл изопропилового спирта и при работающей мешалке прибавляют смесь, состоящую из 35 г димедона и 32.8 г -аминокапроновой кислоты. Реакционную смесь перемешивают при кипении на водяной бане в течение 12-13 часов. Примерно через 3-4 часа все твердые компоненты смеси растворяются, и образуется раствор желтого цвета. К концу кипения смеси на хроматографической пластинке (силуфол, элюэнт метанол:хлороформ 1/10) остается слабое пятно димедона. После того как получена такая хроматографическая картина, кипячение прекращают, колбу снабжают прямым холодильником и при работающей мешалке отгоняют 450 мл растворителя. К остатку в колбе прибавляют 200-250 мл воды, смесь перемешивают 20-30 мин и переносят ее на фильтр, отделяют осадок. Его промывают 200 мл воды и сушат на воздухе. Осадок перекристаллизовывают из водного изопропанола (420 мл кипящего изопропанола и 320 мл воды). Фильтруют и высушивают. Получают 57 г (выход 90%) светло-желтого кристаллического вещества. Т пл. 147-151°С.

2. Получение 2-броменаминокетона

В колбу объемом 1 л загружают смесь из 380 мл метанола и 65 мл воды, в колбу присыпают 28 г тонко измельченного бромсукцинимида. Содержимое колбы охлаждают до 0°С и при работающей мешалке загружают 40 г тонко измельченного енаминокетона, следя за тем, чтобы температура реакции не поднималась выше +2°С. После окончания загрузки реакционную массу выдерживают при 0°С в течение 2 часов и затем оставляют в ледяной бане на 12 часов. После такой выдержки отгоняют 250 мл растворителя и к оставшемуся остатку в колбе прибавляют 400 мл воды. Смесь перемешивают 30-40 мин и отфильтровывают выпавший осадок. Его промывают водой и сушат на воздухе, перекристаллизовывают из 600-700 мл этилацетата, получают 28-29 г бледно-бежевого кристаллического продукта (62-64%). Т пл. 114-116°С

3. Получение метиазина

В колбу объемом 500 мл загружают смесь, состоящую из 350 мл изопропанола, 4 г меркаптопиримидина и 8 г броменаминокетона. К реакционной массе прибавляют 5 капель соляной кислоты и нагревают до кипения. В процессе реакции все твердые компоненты растворяются, и образуется раствор красного цвета. Кипячение продолжают 3-3,5 часа при перемешивании. Ход процесса контролируют хроматографически. К концу кипения на хроматограмме видно оранжевое пятно целевого продукта и следы исходных веществ (силуфол, элюэнт метанол:хлороформ 1/10). Колбу снабжают прямым холодильником и отгоняют 300-350 мл растворителя при работающей мешалке. К остатку, охлажденному до 30-40°С, прибавляют 250 мл ацетона и перемешивают 30-40 мин. Осадок метиазина отфильтровывают, промывают 50 мл чистого ацетона и сушат на воздухе. Получают около 9 г метиазина (75% выход) в виде оранжевого порошка с Т пл. 176-178°С. Хранится на воздухе без разложения. Легко растворим в воде и метаноле, плохо растворим в изопропаноле и нерастворим в бензоле, толуоле, петролейном и серном эфирах.

Характеристика биологической активности метиазина

Метиазин – оригинальное химическое соединение, по своей структуре не имеет аналогов в России и за рубежом. Углубленное биологическое исследование метиазина проведено в лаборатории экспериментальной химиотерапии опухолей ЦХЛС-ВНИХФИ под руководством доктора медицинских наук, профессора В.А.Чернова. Исследование осуществлялось по трем направлениям.

– Выяснялась способность метиазина ингибировать фермент фолиевого обмена дигидрофолатредуктазу (ДФР) (проведено мнс, канд. биол. наук Н.А.Рябоконь по методике, описанной в работе [А.С.Соколова, Н.А.Рябоконь, Ю.А.Ершова. «Вопросы онкологии», 1975, 21(11), стр.45-50).

– Изучалось цитостатическое и цитотоксическое действие в культурах опухолевых и нормальных клеток (проведено мнс Ю.А.Ершовой по вышеназванной методике).

– Исследовалась способность метиазина тормозить рост перевиваемых опухолей экспериментальных животных (проведено снс, кмн А.С.Соколовой по методике в работе [В.А.Чернов, в книге «Методы экспериментальной химиотерапии, практическое руководство» под ред. Т.Н.Першина, М.: Медицина, 1971, стр.357-382).

Обнаружено, что метиазин ингибирует ферментный препарат ДФР, выделенный из из печени крыс в концентрации 1·10-4 М на 95%, в концентрации 1·10-5 М – на 50%. Активность в отношении ДФР отмечалась также в концентрации 1·10-6 М на 30% и сохранялась в концентрации 1·10-7 М на 19%. Установлено, что метиазин ингибирует синтез нуклеиновых кислот, адаптированных к росту in vitro клеток лимфолейкоза NK/Ly: доза, вызывающая 50% ингибирование синтеза нуклеиновых кислот (ED50), составляет 250.

Метиазин обладает цитостатическим действием в культурах опухолевых клеток (саркомы 45) и нормальных клеток (сердце куриного эмбриона). Так, для метиозина индекс торможения роста культуры клеток саркомы 45 (J) в концентрации 1·10-3 достигал 100%, в концентрации 1·10-4 М – 30%. В отношении культуры клеток сердца куриного эмбриона индекс торможения (J) в концентрации 1·10-3М составлял 90%, а в концентрации 1·10-4М ингибирование нормальных клеток не наблюдалось. Эти данные свидетельствуют о наличии у метиазина некоторой избирательности цитостатического действия в отношении опухолевой ткани по сравнению с нормальной.

Высокая противоопухолевая активность обнаружена у метиазина в опытах in vivo: ингибирует рост ряда штаммов перевиваемых опухолей крыс. Так, метиазин тормозит рост саркомы Йенсена на 90-95%, саркомы М-1 на 70%, саркомы 45 на 30%. При этом метиазин проявляет умеренную цитотоксичность: при повторном внутрибрюшинном введении крысы хорошо переносят препарат в дозах до 100 мг/кг.

Мыши более чувствительны к действию метиазина и хорошо переносят препарат в дозах 25 мг/кг. При ежедневных введениях в течение 7 дней метиазин тормозит рост асцитной формы рака Эрлиха до 85-90%, NK/Ly – 80-90%, карциномы 755 – 70-75%, саркомы АК и саркомы 37 на 70%.

Таким образом, метиазин по химической структуре и своим биологическим свойствам может рассматриваться как новый тип ингибитора фермента фолиевого обмена дигидрофолатредуктазы, проявляющий высокую противоопухолевую активность в опытах in vitro и in vivo. Он отличается от известных ингибиторов ферментов фолиевого обмена – противоопухолевых препаратов аминоптерина и метотрексата иным спектром противоопухолевого действия и значительно меньшей токсичностью. Так, МПД (моментально переносимая доза) у мышей при однократном введении метотрексата 4 мг/кг, а для метиазина 100 мг/кг.

Формула изобретения

1. Бромгидрат 4-метокси-7,7-диметил-9(5′-карбоксиамил)амино-6Н-7,8-дигидропиримидо(4,5-b)-1,4-бензтиазин формулы 1

обладающий противоопухолевой и антиредуктазной активностью, имеющий цитостатическое и цитотоксическое действие, ингибирующее синтез нуклеиновых кислот.

2. Способ получения бромгидрат 4-метокси-7,7-диметил-9-(5′-карбоксиамил)амино-6Н-7,8-дигидропиримидо-(4,5-b)-1,4-бензтиазина по п.1, заключающийся во взаимодействии димедона с -аминокапроновой кислотой в среде кипящего изопропанола с получением енаминокетона, который подвергают бромированию бромсукцинимидом и далее обработке с 4-метокси-5-амино-6-меркаптопиримидином в среде кипящего изопропанола.

Categories: BD_2387000-2387999