Код документа: RU2240304C2
Настоящее изобретение относится к новым производным гиперфорина, их применению для лечения депрессии и состояния тревоги, а также к препаратам, содержащим эти производные.
Надземная масса цветущего Hypericum perforatum содержит вещества, относящиеся к нескольким классам веществ с различной структурой, которые оказывают прямое или косвенное воздействие на центральную нервную систему.
Более конкретно указанные соединения включают в себя гиперицин, гиперфорин и димерные флавоны, которые оказывают антидепрессивное и транквилизирующее действие на животных и человека.
Механизмы воздействия этих соединений различны: действие в качестве ингибитора моноаминоксидазы, влияние на высвобождение серотонина и действие, подобное действию бензодиазепина.
Гиперфорин формулы
который является одним из основных компонентов липофильной фракции в надземной массе цветущего Hypericum perforatum, в последнее время стал объектом многочисленных исследований, которые позволили установить его важную роль в качестве антидепрессанта; исследования, проведенные заявителем, подтвердили, что эта молекула обладает действием, аналогичным действию серотонина.
Гиперфорин не очень стабилен в условиях обычного экстрагирования и консервации; как описано в заявке WO 97/13489 (на имя Шваба), содержание гиперфорина в водно-спиртовом экстракте зверобоя падает почти до нуля уже через несколько недель.
И снова, как сказано в заявке WO 97/13489, чтобы получить стабильные экстракты с постоянным содержанием гиперфорина, экстрагирование, очистку и консервацию, необходимо производить в присутствии антиоксидантов, таких как витамин С и его сложные эфиры, серосодержащие аминокислоты и т.п.
Высокая нестабильность гиперфорина существенно затрудняет изготовление лекарственных препаратов из него.
Благодаря настоящему изобретению открыты производные гиперфорина, которые являются более стабильными и проявили более высокую активность в качестве антидепрессантов в специфических фармакологических тестах. Этими производными по настоящему изобретению являются соединения формулы I:
в которых R представляет собой
- насыщенную или ненасыщенную, с прямой или разветвленной цепью, C1-C22 ацильную группу, необязательно имеющую один или несколько заместителей, которые могут быть одинаковыми или различными и которые выбирают из группы, в которую входят атомы галогенов, нитро, амино, C1-C6 алкиламино, ди-C1-C6 алкиламино, C1-C6 ациламиногруппы;
-циклоалифатический или ароматический ацильный остаток, в котором ароматический фрагмент необязательно имеет один или несколько заместителей, которые могут быть одинаковыми или различными и которые выбирают из группы, включающей в себя атомы галогенов, гидрокси, метоксиаминогруппы;
-глицидный остаток, в котором одна или несколько гидроксильных групп необязательно являются алкилированными или ацилированными.
Термин “ароматический ацильный остаток” обозначает предпочтительно бензоильный или циннамильный остаток, имеющий одну или несколько амино- или алкоксигрупп.
Термин “глицидный остаток” обозначает остаток из одного сахара, связанного посредством эфирной связи с гидроксильной группой в 1 положении пиранозильного или фуранозильного кольца, причем другие гидроксильные группы этого сахара необязательно являются метилированными или ацетилированными.
Предпочтительными R-группами являются ацетил, монохлороацетил, бутирил, γ-аминобутирил, п-аминобензил, триметоксибензил, триметоксициннамил, β-глюкозил и β-галактозил.
Производные гиперфорина по настоящему изобретению можно получить обычными способами ацилирования или гликозилирования гидроксильных групп.
Например, по существу чистый гиперфорин или экстракт, обогащенный гиперфорином, можно подвергнуть взаимодействию с хлоридами кислот или ангидридами кислот RCOOH (R имеет вышеуказанные значения) в подходящих растворителях, например, в пиридине.
С другой стороны, гликозилирование можно провести, используя реакционноспособные производные нужного сахара (ROH) с подходящими защитными группами, например, α -D-глюкопиранозил-бромид-тетраацетат.
В соответствии с наиболее удобным способом по настоящему изобретению соединения I получают путем экстрагирования надземной массы цветущего Hypericum perforatum двуокисью углерода в сверхкритических условиях, с последующим разделением между растворителями и получением производных гиперфорина в полученном экстракте.
Листья и стебли цветущего зверобоя отдельно или в смеси, в основном в виде природной смеси, экстрагируют двуокисью углерода в сверхкритических условиях под давлением от 180 до 260 бар, предпочтительно 240 бар, и при температуре в диапазоне от 35 до 50°С, предпочтительно 40°С. Получают липофильный экстракт, содержащий около 50% гиперфорина. Экстракт содержит значительные количества ксантонов, восков, жирных кислот и триглицеридов. Процентное содержание гиперфорина можно затем повысить, если, в соответствии с настоящим изобретением, солюбилизировать полученный экстракт в метаноле или в частично водном растворе ацетонитрила, а затем экстрагировать полученный раствор н-гексаном или алифатическими углеводородами. Углеводородная фаза содержит нежелательные вещества, которые удаляют; гидрофильную фазу разбавляют приблизительно равным объемом воды и алифатическими углеводородами. Для получения производных, как описано выше, можно использовать экстракт зверобоя.
Производные по настоящему изобретению могут не проявлять активности in vitro на рецепторы, а в то же время они особенно активны in vivo, оказывая сильное антидепрессивное действие, зависящее от дозы.
В тестах in vivo на мышах и крысах соединения по настоящему изобретению показали более высокую активность, чем гиперфорин и этанольные или метанольные экстракты Hypericum.
В качестве испытаний in vivo для проверки антидепрессивного эффекта были использованы тест на развитие недостаточной активности при попытках избежать воздействия и тест на подавление потребления этанола сардинскими крысами с алкогольной зависимостью; тесты проводили способами, описанными в литературе.
В тесте на развитие недостаточной активности при попытках избежать воздействия, соединения по настоящему изобретению показали более высокую активность, чем известные экстракты, и эта активность была сопоставима с активностью известных медикаментов, таких как имипрамин. В этом тесте крыс закрепляли и подвергали слабым кратковременным неизбежным электрошоковым воздействиям в течение 50 мин. (предварительное испытание). Через двадцать четыре часа по хвостам животных определяли их способность избегать таких же стимулов в ситуации, когда избежать воздействий невозможно. Крыса в среднем совершает 26 попыток избежать воздействия на 30 воздействий (контрольные экземпляры, не подвергавшиеся воздействиям), в то время как животные, которых подвергали предварительному испытанию, совершали только 1-3 попытки избежать воздействия (контрольные экземпляры, не проходившие лечения). Гипореактивность, вызванную предварительным испытанием, не наблюдали у животных, которых за 1-3 недели до испытаний лечили антидепрессантами, такими как имипрамин или флуоксетин. Соединения по настоящему изобретению, введенные крысам за один час до того, как подвергнуть их неизбежному стрессу, вызывали повышение реактивности в тесте на попытки избежать воздействия, причем это повышение было еще более сильным, когда животных подвергали предварительному лечению за 1-2 недели до испытания.
Например, результаты лечения крыс соединением I, в котором R представляет собой ацетил, показаны в приведенной ниже таблице.
В таблице показан антидепрессивный эффект гиперфоринацетата у крыс в ходе проведения теста на развитие недостаточной активности при попытках избежать воздействия, где крыс подвергали предварительному испытанию в течение 2 недель.
Статистический анализ: Крускал-Уоллиса, непараметрический, ANOVA KW=13,462 р + 0,0012.
Спиртовый экстракт Hypericum и гексановый экстракт против контроля, не подвергавшегося воздействию, р<0,01.
Гиперфоринацетат, 25 мг, против контроля, не подвергавшегося воздействию - не оговорено.
Контроль, не подвергавшийся воздействию, против AND - р<0,01.
В тесте на снижение потребления алкоголя у сардинских крыс (что является показателем депрессии и тревожного состояния) в соответствии с протоколами тестов, описанными в литературе, вещества по настоящему изобретению, после двухдневного введения, вызывали 60-70% снижение потребления алкоголя, которому крысы предпочитали воду (в сравнении с контролем).
Используя соединения формулы I, можно изготовить лекарственные препараты в мягких желатиновых капсулах, твердых желатиновых капсулах, в таблетках, в виде свечей; предпочтительно изготавливать из соединений по настоящему изобретению лекарственные препараты в мягких желатиновых капсулах или в формах с постепенным высвобождением активного ингредиента. Дозировки соединений по настоящему изобретению в таких лекарственных препаратах варьируются от 5 до 50 мг на дозу в обычных лекарственных формах и до 200 мг на дозу в лекарственных формах, обеспечивающих постепенное высвобождение; в этом случае предпочтительной дозой является 200 мг для ежедневной дозы.
Приведенные ниже примеры более подробно иллюстрируют настоящее изобретение.
Пример 1 - Получение экстракта, обогащенного гиперфорином.
10 кг биомассы Hypericum perforatum экстрагируют в соответствии со способом, описанным ниже, в экстракторе на 25 л для газа под сверхкритическим давлением; экстрактор оснащен двумя сепараторами.
10 кг надземной массы цветущего Hypericum perforatum механически высушивают после сбора, при температуре не выше 60°С, подвергают экструзии, чтобы разрушить клетки, и экстрагируют при помощи СO2 в условиях сверхкритического давления:
- температура: 45°С в экстракторе, 30°С в первом сепараторе и 20°С во втором сепараторе;
- давление: 240 бар в экстракторе, 100 бар в первом сепараторе и 50 бар во втором сепараторе.
Поток СO2 пропускали со скоростью 10 л в минуту в течение 45 минут.
Экстракт концентрировали во втором сепараторе, в то время как большую часть воды, присутствующей в растительной матрице, концентрировали во втором сепараторе. Экстракт, присутствующий во втором сепараторе, солюбилизировали в 3,2 л метанола, и этот раствор экстрагировали 3×1,5 л н-гексана.
Гексановую фазу промыли потоком 98 метанола, используя гиперфорин в качестве маркера, который должен оставаться в метанольной фазе. Гексановую фазу удаляют, а комбинированные метанольные разбавляют 0,6 л воды и повторно экстрагируют 2×0,6 л н-гексана.
Комбинированные фазы гексана обесцвечивают 0,3% углем, высушивают под Na2 SO4, затем концентрируют под вакуумом при температуре не выше 40°С до получения масла. Получают 0,22 кг воскообразного экстракта, в котором содержание гиперфорина составляет около 70%.
Пример 2 - Синтез гиперфоринацетата.
В раствор 12 г растительного экстракта, полученного в примере 1, в 48 мл пиридина добавили Ас2O (9,8 мл) и перемешивали при комнатной температуре. Ход реакции контролировали при помощи тонкослойной хроматографии (гексан: ЕtОАс 95:5; гиперфорин Rf: 0,24; ацетат Rf: 0,49) (Rf - скорость движения вещества по хроматографической бумаге). Через 24 часа реакционную смесь разбавляли водой и экстрагировали смесью гексана с эфиром (3:1). Органическую фазу промывали разбавленной НСl, насыщенным NаНСО3 и соляным раствором. После высушивания (Na2SO4) и выпаривания остаток очищали хроматографией на колонне с силикагелем (около 30 г), элюировали сначала петролейным эфиром, чтобы удалить жиры, затем использовали смесь гексан: ЕtOАс 95:5, как только искомое соединение начинало элюироваться; получали 3,34 г (0,28) гиперфоринацетата в виде бесцветной пасты.
С37Н54O5, MW 578
CI-MS: 579 (М+Н)+
ИК (жидкая пленка): 1779, 1732, 1660, 1634, 1447, 1377, 1339, 1146 см-1.
1H ЯМР (200 МГц, CDCl3): 5,03 (br s, 2Н), 5.00 (br s, 2H), 3.05 (dd, J=15, 7Hz, 1H), 2.87 (dd, J=15, 7Hz, 1H), 2.22 (s, OAc), 1.66-1.53 (br s, 8×3H), 1.08 (d, J=6.5 Hz, 3H), 0.98 (s, 3H), 0.85 (d, J=6.5 Hz, 3H).
Пример 3 - Синтез гиперфорин-3,4,5-триметоксибензоата
В раствор растительного экстракта из примера 1 (1,0 г) в пиридине (4 мл) добавили 3, 4, 5-триметоксибензоилхлорид (323 мг), и раствор перемешивали при комнатной температуре в течение 24 часов. За ходом реакции не могли следить при помощи тонкослойной хроматографии, поскольку перемешиваемый материал и продукт имеют очень близкий показатель Rf (скорость движения вещества по хроматографической бумаге) в различных растворителях. Реакционную смесь разбавляли водой и экстрагировали смесью эфира и гексана (3:1). Органическую фазу промывали разбавленной НСl, насыщенным NаНСО3 (промывка соляным раствором вызывает образование эмульсии). После высушивания Na2SO4 и выпаривания остаток очищали хроматографией на колонне с силикагелем (около 5 г), элюировали сначала петролейным эфиром, чтобы удалить жиры, затем использовали смесь гексан: ЕtOАс 95:5 до получения гиперфоринтриметоксибензоата (317 мг) в виде бесцветного масла.
С45Н62O8, MW 730
CI-MS: 731 (М+Н)+
ИК (жидкая пленка): 1732, 1660, 1634, 1589, 1465, 1331, 1153, 1130, 914 см-1.
1Н ЯМР (200 МГц, CDCl3): 7.27 (s, 2H), 5.04 (br s, 2H), 5.02 (br s, 2H), 3.86 (s, OMe), 3.82 (s, 2 × ОМе), 3.10 (dd, J=15, 7Hz, 1H), 2.92 (dd, J=15, 7Hz, 1H), 1.66-1.53 (br s, 8 x 3H), 1.13 (d, J=6.5 Hz, 3H), 1.04 (s, 3H), 0.99 (d, J=6.5 Hz, 3H).
Пример 4 - Таблетки в оболочке, содержащие продукт по примеру 2, мг:
Гиперфоринацетат 100
Соевые полисахариды 18,25
Поперечносшитая натрий-карбоксиметилцеллюлоза 13,50
Кремнезем 6,50
Поливинилпирролидон 5,00
Стеарат магния 0,50
Оболочка:
Гидроксипропилметилцеллюлоза 3,75
Тальк 2,75
Диоксид титана 1,25
Триацетин 0,75
Полисорбат 80 0,25
Красная окись железа 1,00
Изобретение относится к новому соединению формулы I
в которых R представляет собой ароматический ацильный фрагмент, который необязательно имеет один или несколько заместителей, которые могут быть одинаковыми или различными и которые выбирают из гидрокси, метокси и аминогруппы. Соединения I проявляют антидепрессантную активность и могут быть использованы в фармацевтической композиции. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.