RU2798603C1 - Agent for increasing the sensitivity of tissues to insulin in type 2 diabetes mellitus - Google Patents

Agent for increasing the sensitivity of tissues to insulin in type 2 diabetes mellitus Download PDF

Info

Publication number
RU2798603C1
RU2798603C1 RU2022113718A RU2022113718A RU2798603C1 RU 2798603 C1 RU2798603 C1 RU 2798603C1 RU 2022113718 A RU2022113718 A RU 2022113718A RU 2022113718 A RU2022113718 A RU 2022113718A RU 2798603 C1 RU2798603 C1 RU 2798603C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulin
mice
diabetes mellitus
berberine
sensitivity
Prior art date
Application number
RU2022113718A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елизавета Дмитриевна Гладкова
Михаил Владимирович Хвостов
Ольга Анатольевна Лузина
Нариман Фаридович Салахутдинов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН)
Application granted granted Critical
Publication of RU2798603C1 publication Critical patent/RU2798603C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: organic chemistry; pharmacology.
SUBSTANCE: invention is directed to the development of new agents for the control of metabolic disorders. The use of the compound 1a-e of the following structure as an agent to increase the sensitivity of tissues to insulin in type 2 diabetes mellitus is disclosed.
EFFECT: invention provides an effective increase in tissue sensitivity to insulin in type 2 diabetes mellitus.
1 cl, 8 dwg, 2 tbl, 7 ex

Description

Гипергликемия является основным симптомом ряда метаболических нарушений, включая приобретший в последнее время характер эпидемии сахарный диабет 2 го типа [Roglic, G. WHO Global report on diabetes: A summary. Int. J. Non-Commun. Dis. 2016, 1, 3-8.]. Гипергликемия при сахарном диабете 2 го типа возникает при нарушении чувствительности инсулин-зависимых тканей (скелетные мышцы, жировая ткань и печень) к инсулину, что приводит к значительному уменьшению захвата ими глюкозы и гиперинсулинемии. По принципу обратной связи поджелудочная железа продуцирует большее количество инсулина для снижения концентрации глюкозы крови, что в более поздних стадиях заболевания приводит к истощению бета-клеток островков Лангерганса и нехватке инсулина. Зачастую нарушения углеводного обмена происходят параллельно с нарушением липидного обмена, характеризующимся дислипидемией с повышенными концентрациями липопротеинов низкой плотности и триглицеридов в крови. Такие нарушения обмена веществ вызывают быстрое прогрессирование атеросклероза и поражение нервной системы [Sonksen, P.; Sonksen, J. Insulin: Understanding its action in health and disease. Br. J. Anaesth. 2000, 85, 69-79.]. Осложнения являются основной причиной смерти и высокой инвалидности пациентов с сахарным диабетом. Для контроля гликемии и уровня липидов необходимы препараты гипогликемического действия [American Diabetes Association. 9. Pharmacologic approaches to glycemic treatment: Standards of medical care in diabetes-2019. Diabetes Care 2019, 42, 90-102].Hyperglycemia is the main symptom of a number of metabolic disorders, including type 2 diabetes mellitus, which has recently become epidemic [Roglic, G. WHO Global report on diabetes: A summary. Int. J. Non - Commun. Dis. 2016 , 1 , 3-8.]. Hyperglycemia in type 2 diabetes mellitus occurs when the sensitivity of insulin-dependent tissues (skeletal muscle, adipose tissue and liver) to insulin is impaired, which leads to a significant decrease in their glucose uptake and hyperinsulinemia. In a feedback loop, the pancreas produces more insulin to lower the blood glucose concentration, which in later stages of the disease leads to depletion of the beta cells of the islets of Langerhans and a lack of insulin. Often, carbohydrate metabolism disorders occur in parallel with lipid metabolism disorders, characterized by dyslipidemia with elevated concentrations of low-density lipoproteins and triglycerides in the blood. Such metabolic disorders cause rapid progression of atherosclerosis and damage to the nervous system [Sonksen, P.; Sonksen, J. Insulin: Understanding its action in health and disease. Br. J. Anaesth. 2000 , 85 , 69-79]. Complications are the main cause of death and high disability in patients with diabetes mellitus. Hypoglycemic drugs are needed to control glycemia and lipid levels [American Diabetes Association. 9. Pharmacologic approaches to glycemic treatment: Standards of medical care in diabetes-2019. Diabetes Care 2019 , 42 , 90-102].

В настоящее время не существует большого разнообразия терапевтических агентов для повышения чувствительности тканей к инсулину. Таким эффектом обладают лишь метформин и тиазолидиндионы, действие всех других используемых препаратов связано с увеличением секреции инсулина (производные сульфонилмочевины, ингибиторы DPP4), снижением всасывания глюкозы в желудочно-кишечном тракте (акарбоза) или с его повышенным выведением почками (ингибиторы SGLT2) [Pappachan, J.M.; Fernandez, C.J.; Chacko, E.C. Diabesity and antidiabetic drugs, Mol. Asp.Med. 2019, 66, 3-12, doi: 10.1016/j.mam.2018.10.004].Currently, there is not a wide variety of therapeutic agents for increasing tissue sensitivity to insulin. Only metformin and thiazolidinediones have this effect, the action of all other drugs used is associated with an increase in insulin secretion (sulfonylurea derivatives, DPP4 inhibitors), a decrease in glucose absorption in the gastrointestinal tract (acarbose) or with its increased excretion by the kidneys (SGLT2 inhibitors) [Pappachan, J.M.; Fernandez, C.J.; Chacko, E.C. Diabesity and antidiabetic drugs, Mol. Asp. Med. 2019, 66, 3-12, doi: 10.1016/j.mam.2018.10.004].

Основные побочные эффекты современных пероральных противодиабетических средств включают гипогликемию, лактат-ацидоз, задержку жидкости, остеопороз и сердечную недостаточность, что ограничивает их клиническое применение. Поэтому разработка новых соединений-кандидатов для контроля различных параметров метаболических нарушений (гипергликемия, гиперинсулинемия и гипертриглицеридемия) с минимизацией побочных эффектов остается первоочередной и наиболее важной задачей в лечении метаболических нарушений [Vieira, R.; Souto, S.B.; Sánchez-López, E.; Machado, A.L.; Severino, P.; Jose, S.; Santini, A.; Fortuna, A.; García, M.L.; Silva, A.M.; et al. Sugar-Lowering Drugs for Type 2 Diabetes Mellitus and Metabolic Syndrome-Review of Classical and New Compounds: Part-I. Pharmaceuticals 2019, 12, 152].The main side effects of current oral antidiabetic agents include hypoglycemia, lactic acidosis, fluid retention, osteoporosis, and heart failure, which limits their clinical use. Therefore, the development of new candidate compounds for the control of various parameters of metabolic disorders (hyperglycemia, hyperinsulinemia and hypertriglyceridemia) with minimization of side effects remains the first and most important task in the treatment of metabolic disorders [Vieira, R.; Souto, S. B.; Sánchez-López, E.; Machado, A.L.; Severino, P.; Joseph, S.; Santini, A.; Fortuna, A.; Garcia, ML; Silva, A. M.; et al. Sugar-Lowering Drugs for Type 2 Diabetes Mellitus and Metabolic Syndrome-Review of Classical and New Compounds: Part-I. Pharmaceuticals 2019 , 12 , 152].

Изобретение относится к области органической химии и медицины, а именно, к гипогликемической активности соединений формулы 1.The invention relates to the field of organic chemistry and medicine, namely, to the hypoglycemic activity of the compounds of formula 1 .

Figure 00000001
Figure 00000001

Аналогами предлагаемого средства по фармакологическому действию являются гипогликемические фармацевтические препараты класса бигуанидов (метформин) и тиазолидиндионов (росиглитазон). Данные препараты зачастую обладают выраженными побочными действиями со стороны пищеварительной системы (боль в животе, тошнота, рвота, диарея), а также способны приводить к учащению заболеваемости инфекциями верхних дыхательных путей, мочевыводящей системы и др. Поскольку при длительной терапии пероральными препаратами может развиваться резистентность (состояние, при котором препараты уже не вызывают должного терапевтического ответа в организме, тем самым приводя к увеличению дозы для достижения желаемого терапевтического эффекта) или невозможность должного контроля углеводного обмена, необходимы принципиально новые препараты для лечения сахарного диабета 2 го типа.Analogues of the proposed means of pharmacological action are hypoglycemic pharmaceuticals of the class of biguanides (metformin) and thiazolidinediones (rosiglitazone). These drugs often have pronounced side effects on the part of the digestive system (abdominal pain, nausea, vomiting, diarrhea), and can also lead to an increase in the incidence of infections of the upper respiratory tract, urinary system, etc. Since resistance may develop during long-term therapy with oral drugs ( a condition in which the drugs no longer cause the proper therapeutic response in the body, thereby leading to an increase in the dose to achieve the desired therapeutic effect) or the impossibility of proper control of carbohydrate metabolism, fundamentally new drugs are needed for the treatment of type 2 diabetes mellitus.

Лекарственные препараты на основе природных соединений широко распространены на фармацевтическом рынке [Newman, D.J.; Cragg, G.M. Natural Products as Sources of New Drugs over the Nearly Four Decades from 01/1981 to 09/2019. J. Nat. Prod. 2020, 83, 770-803], часто имеют хороший профиль безопасности и более мягкое (часто пролонгированное) действие и обычно не вызывают серьезных побочных эффектов и переносимости лекарств. Природные соединения рассматриваются исследователями как потенциальные терапевтические агенты при сахарном диабете [Vieira, R.; Souto, S.B.; Sánchez-López, E.; Machado, A.L.; Severino, P.; Jose, S.; Santini, A.; Fortuna, A.; García, M.L.; Silva, A.M.; et al. Sugar-Lowering Drugs for Type 2 Diabetes Mellitus and Metabolic Syndrome-Review of Classical and New Compounds: Part-I. Pharmaceuticals 2019, 12, 152]; однако лишь небольшая часть опубликованных исследований в области гипогликемических средств связана с целенаправленной синтетической модификацией природных метаболитов.Medicines based on natural compounds are widely distributed in the pharmaceutical market [Newman, DJ; Cragg, GM Natural Products as Sources of New Drugs over the Nearly Four Decades from 01/1981 to 09/2019. J. Nat. Prod. 2020 , 83 , 770-803] often have a good safety profile and a milder (often prolonged) effect and usually do not cause serious side effects and drug tolerance. Natural compounds are considered by researchers as potential therapeutic agents for diabetes mellitus [Vieira, R.; Souto, S. B.; Sánchez-López, E.; Machado, A.L.; Severino, P.; Joseph, S.; Santini, A.; Fortuna, A.; Garcia, ML; Silva, A. M.; et al. Sugar-Lowering Drugs for Type 2 Diabetes Mellitus and Metabolic Syndrome-Review of Classical and New Compounds: Part-I. Pharmaceuticals 2019 , 12 , 152]; however, only a small part of the published research in the field of hypoglycemic agents is associated with targeted synthetic modification of natural metabolites.

Наиболее близким к заявляемому средству по фармакологическому действию - прототипом, является берберин.Closest to the claimed drug for pharmacological action - the prototype is berberine.

Берберин 2 - это растительный алкалоид изохинолинового ряда. На протяжении веков берберин использовался в традиционной китайской медицине для лечения различных заболеваний, одна из его сильнейших особенностей - антидиабетическая активность. О клиническом применении берберина 2 при сахарном диабете 2 типа сообщалось с 1988 года, механизм его гипогликемического действия мультитаргетный [Advances in Structural Modifications and Biological Activities of Berberine: An Active Compound in Traditional Chinese Medicine Z.-J. Huang, Y. Zeng, P. Lan, P.-H. Sun and W.-M. Chen Mini-Reviews in Medicinal Chemistry, 2011, 11, 1122-1129].Berberine 2 is a plant alkaloid of the isoquinoline series. Berberine has been used in traditional Chinese medicine for centuries to treat a variety of ailments, one of its strongest properties being its anti-diabetic activity. The clinical use of berberine 2 in type 2 diabetes mellitus has been reported since 1988, the mechanism of its hypoglycemic action is multitarget [Advances in Structural Modifications and Biological Activities of Berberine: An Active Compound in Traditional Chinese Medicine Z.-J. Huang, Y. Zeng, P. Lan, P.-H. Sun and W.-M. Chen Mini-Reviews in Medicinal Chemistry, 2011, 11, 1122-1129].

Figure 00000002
Figure 00000002

Гипогликемический эффект берберина выражен, но эффективная доза берберина относительно высока (380 мг/кг). [Xia, X., Yan, J., Shen, Y., Tang, K., Yin, J., Zhang, Y., … Weng, J. (2011). Berberine Improves Glucose Metabolism in Diabetic Rats by Inhibition of Hepatic Gluconeogenesis. PLoS ONE, 6(2), e16556. doi:10.1371/journal.pone.0016556]. Основная причина в том, что биодоступность берберина крайне мала, не превышая 1% [An insight into the medicinal attributes of berberine derivatives: A review Sobhi Gaba, Anjali Saini, Gurpreet Singh, Vikramdeep Monga Bioorg. Med. Chem. 38 (2021) 116143].The hypoglycemic effect of berberine is pronounced, but the effective dose of berberine is relatively high (380 mg/kg). [Xia, X., Yan, J., Shen, Y., Tang, K., Yin, J., Zhang, Y., ... Weng, J. (2011). Berberine Improves Glucose Metabolism in Diabetic Rats by Inhibition of Hepatic Gluconeogenesis. PLoS ONE, 6(2), e16556. doi:10.1371/journal.pone.0016556]. The main reason is that the bioavailability of berberine is extremely low, not exceeding 1% [An insight into the medicinal attributes of berberine derivatives: A review Sobhi Gaba, Anjali Saini, Gurpreet Singh, Vikramdeep Monga Bioorg. Med. Chem. 38 (2021) 116143].

В литературе описаны аналоги берберина, полученные путем его химической модификации, либо методом молекулярной сборки, которые на модели сахарного диабета, индуцированного аллоксаном, у мышей показали гипогликемический эффект в дозе 200 мг/кг (N-замещенное производное берберина 3) [Bian, X., He, L., & Yang, G. (2006). Synthesis and antihyperglycemic evaluation of various protoberberine derivatives. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 16(5), 1380-1383. doi:10.1016/j.bmcl.2005.11.045], на крысиной модели сахарного диабета, индуцированного стрептозотоцином, в дозе 100 мг/кг (8-оксоберберин 4) [Yaoxing Dou, Ronglei Huang, Qiaoping Li, Yuhong Liu, Yucui Li, Hanbin Chen, Gaoxiang Ai, Jianhui Xie, Huifang Zeng, Jiannan Chen, Chaodan Luo, Ziren Su Oxyberberine, an absorbed metabolite of berberine, possess su-perior hypoglycemic effect via regulating the PI3K/Akt and Nrf2 signaling pathways Biomedicine & Pharmacotherapy 137 (2021) 111312], на модели сахарного диабета мышей в концентрации 100 мг/кг (9-О-ацилпроизводное 5) [Berberine: a Promising Natural Isoquinoline Alkaloid for Development of Hypolipidemic Drug Article in Current Topics in Medicinal Chemistry · September 2020 DOI: 10.2174/1568026620666200908165913].The literature describes analogues of berberine, obtained by its chemical modification, or by the method of molecular assembly, which in the model of diabetes mellitus induced by alloxan in mice showed a hypoglycemic effect at a dose of 200 mg/kg (N-substituted derivative of berberine 3 ) [Bian, X. , He, L., & Yang, G. (2006). Synthesis and antihyperglycemic evaluation of various protoberberine derivatives. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 16(5), 1380-1383. doi:10.1016/j.bmcl.2005.11.045], in a rat model of streptozotocin-induced diabetes mellitus at a dose of 100 mg/kg (8-oxoberberine 4 ) [Yaoxing Dou, Ronglei Huang, Qiaoping Li, Yuhong Liu, Yucui Li, Hanbin Chen, Gaoxiang Ai, Jianhui Xie, Huifang Zeng, Jiannan Chen, Chaodan Luo, Ziren Su Oxyberberine, an absorbed metabolite of berberine, possess super-perior hypoglycemic effect via regulating the PI3K/Akt and Nrf2 signaling pathways Biomedicine & Pharmacotherapy 137 (2021 ) 111312], in a 100 mg/kg (9-O-acyl derivative 5 ) murine model of diabetes mellitus [Berberine: a Promising Natural Isoquinoline Alkaloid for Development of Hypolipidemic Drug Article in Current Topics in Medicinal Chemistry September 2020 DOI: 10.2174/ 1568026620666200908165913].

Figure 00000003
Figure 00000003

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании нового эффективного средства на основе берберина, обладающего гипогликемической активностью. Поставленная задача решается путем использования в качестве гипогликемического средства соединений формулы 1, где R=н-пентил, н-гексил, н-гептил, н-децил, н-додецил..The problem to be solved by the invention is to create a new effective agent based on berberine with hypoglycemic activity. The problem is solved by using compounds of formula 1 as a hypoglycemic agent, where R=n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-decyl, n-dodecyl..

Соединения 1a-e могут быть синтезированы в соответствии со схемой 1.Compounds 1a - e can be synthesized according to Scheme 1.

Figure 00000004
Figure 00000004

Схема 1Scheme 1

Для исследования соединений 1a-e использовали мышей C57BL/6, а также C57BL/6Ay (мыши AY), которые характеризуются наличием ожирения, гиперинсулинемией, нарушенной толерантностью к глюкозе и сопутствующей неалкогольной жировой болезнью печени [S. Kuranov, O. Luzina, M. Khvostov, D. Baev, D. Kuznetsova, N. Zhukova, P. Vassiliev, A. Kochetkov, T. Tolstikova, N. Salakhutdinov. Bornyl Derivatives of p-(Benzyloxy)Phenylpropionic Acid: In Vivo Evaluation of Antidiabetic Activity Pharma-ceuticals 2020, 13(11), 404]. В эксперименте на мышах AY в качестве положительного контроля был использован метформин (MF), эффективная доза которого у животных, согласно литературным данным, варьируется в диапазоне 200-250 мг/кг [Guo WR, Liu J, Cheng LD, Liu ZY, Zheng XB, Liang H, Xu F. Metformin Alleviates Steatohepatitis in Diet-Induced Obese Mice in a SIRT1-Dependent Way. Front Pharmacol. 2021 Aug 18;12:704112. doi: 10.3389/fphar.2021.704112.]. Введение соединения 1b в дозе 15 мг/кг в течение трех недель значительно повлияло на состояние мышей AY. Все основные маркеры метаболического синдрома, присущие данным животным, были нормализованы: снижена масса тела (фиг.1), уменьшены концентрации глюкозы (фиг.2 и 3) и инсулина (фиг.4) натощак, улучшена толерантность к глюкозе. Снижение массы тела произошло, в том числе, за счет снижения массы гонадного и межлопаточного жира, в том числе, и бурого (Таблица 1), что свидетельствует о повышении активности последнего [Carolline Santos Miranda, Flavia Silva-Veiga, Fabiane Ferreira Martins, Tamiris Lima Rachid, Carlos Alberto Mandarim-De-Lacerda, Vanessa Souza-Mello, PPAR-α activation counters brown adipose tissue whitening: a comparative study between high-fat- and high-fructose-fed mice, Nutrition, Volume 78, 2020, 110791]. При биохимическом исследовании (Таблица 2) было обнаружено снижение уровня лактата в крови животных, получавших соединение 1b. Это является дополнительным подтверждением улучшения чувствительности тканей мышей (печени, мышц, жира) к инсулину [J. Lovejoy, F.D. Newby, S.S.P. Gebhart, M. DiGirolamo, Insulin resistance in obesity is associated with elevated basal lactate levels and diminished lactate appearance following intravenous glucose and insulin, Metabolism, Volume 41, Issue 1, 1992, Pages 22-27]. Уровни триглицеридов и щелочной фосфатазы в группе мышей, получавших соединение 1b имеют некоторую тенденцию к снижению по сравнению с мышами AY в группе негативного контроля. Уровни общего холестерина, общего белка и аланинаминотрансферазы были такими же, как у мышей AY. Это свидетельствует об отсутствии гепатотоксичности у соединения 1b в дозе 15 мг/кг.For the study of compounds 1a - e used mice C57BL/6, and C57BL/6 Ay (mice AY), which are characterized by the presence of obesity, hyperinsulinemia, impaired glucose tolerance and concomitant non-alcoholic fatty liver disease [S. Kuranov, O. Luzina, M. Khvostov, D. Baev, D. Kuznetsova, N. Zhukova, P. Vassiliev, A. Kochetkov, T. Tolstikova, N. Salakhutdinov. Bornyl Derivatives of p-(Benzyloxy)Phenylpropionic Acid: In Vivo Evaluation of Antidiabetic Activity Pharmaceuticals 2020, 13(11), 404]. In the experiment on AY mice, metformin (MF) was used as a positive control, the effective dose of which in animals, according to the literature, varies in the range of 200-250 mg/kg [Guo WR, Liu J, Cheng LD, Liu ZY, Zheng XB , Liang H, Xu F. Metformin Alleviates Steatohepatitis in Diet-Induced Obese Mice in a SIRT1-Dependent Way. Front Pharmacol. 2021 Aug 18;12:704112. doi: 10.3389/fphar.2021.704112.]. The introduction of compound 1b at a dose of 15 mg/kg for three weeks significantly affected the condition of mice AY. All the main markers of the metabolic syndrome inherent in these animals were normalized: reduced body weight (figure 1), reduced concentrations of glucose (figure 2 and 3) and insulin (figure 4) on an empty stomach, improved glucose tolerance. The decrease in body weight occurred, among other things, due to a decrease in the mass of gonadal and interscapular fat, including brown fat (Table 1), which indicates an increase in the activity of the latter [Carolline Santos Miranda, Flavia Silva-Veiga, Fabiane Ferreira Martins, Tamiris Lima Rachid, Carlos Alberto Mandarim-De-Lacerda, Vanessa Souza-Mello, PPAR-α activation counters brown adipose tissue whitening: a comparative study between high-fat- and high-fructose-fed mice, Nutrition, Volume 78, 2020, 110791 ]. In a biochemical study (Table 2), a decrease in the level of lactate in the blood of animals treated with compound 1b was found. This is an additional confirmation of the improvement in the sensitivity of mouse tissues (liver, muscle, fat) to insulin [J. Lovejoy, FD Newby, SSP Gebhart, M. DiGirolamo, Insulin resistance in obesity is associated with elevated basal lactate levels and diminished lactate appearance following intravenous glucose and insulin, Metabolism, Volume 41, Issue 1, 1992, Pages 22-27]. The levels of triglycerides and alkaline phosphatase in the group of mice treated with compound 1b have a slight tendency to decrease compared with AY mice in the negative control group. The levels of total cholesterol, total protein and alanine aminotransferase were the same as in AY mice. This indicates the absence of hepatotoxicity in compound 1b at a dose of 15 mg/kg.

Изучение аналогов соединения 1b с более коротким (С5) и более длинным (С7, С10, С12) алифатическими фрагментами с целью определения их влияния на выраженность гипогликемического действия было проведено с использованием орального глюкозотолерантного теста (ОГТТ) на мышах C57BL/6, где в качестве положительного контроля использовали вилдаглиптин (VLD). Исследования были проведены в дозе 15 мг/кг.Было показано, что длина алифатического фрагмента влияет на выраженность гипогликемического эффекта, а именно, с уменьшением количества атомов углерода происходит его усиление, тогда как повышение длины цепочки приводит к его снижению (фиг.4-7).The study of analogs of compound 1b with shorter (C5) and longer (C7, C10, C12) aliphatic fragments in order to determine their effect on the severity of the hypoglycemic effect was carried out using the oral glucose tolerance test (OGTT) in C57BL/6 mice, where as vildagliptin (VLD) was used as a positive control. Studies were carried out at a dose of 15 mg/kg. It was shown that the length of the aliphatic fragment affects the severity of the hypoglycemic effect, namely, with a decrease in the number of carbon atoms, it increases, while an increase in the chain length leads to its decrease (Fig.4-7 ).

Таким образом, производные берберина 9-(алкиламино)-2,3-метилендиокси-10-метоксипротоберберин хлорид 1a-e способны улучшать углеводный обмен в дозе 15 мг/кг и, таким образом, являются многообещающими кандидатами для терапии гипергликемии и метаболического синдрома.Thus, berberine derivatives 9-(alkylamino)-2,3-methylenedioxy-10-methoxyprotoberberine chloride 1a - e are able to improve carbohydrate metabolism at a dose of 15 mg/kg and thus are promising candidates for the treatment of hyperglycemia and metabolic syndrome.

Спектральные исследования выполнены в Химическом Сервисном Центре коллективного пользования СО РАН.Spectral studies were carried out at the Chemical Service Center for Collective Use of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Синтез 9-(пентиламино)-2,3-метилендиокси-10-метоксипротоберберин хлорида 1a. Example 1 . Synthesis of 9-(pentylamino)-2,3-methylenedioxy-10-methoxyprotoberberine chloride 1a.

Берберин хлорид 2 сушили в печи в течение 2 часов при 95°C. К высушенному берберин хлориду 2 (2 г, 5.4 ммоль) добавляли 1-пентиламин (3.1 мл, 26.9 ммоль). Реакционную смесь нагревали до 125°C и перемешивали в течение 4 часов. К охлажденной до комнатной температуры реакционной смеси добавляли ацетон, образовавшийся осадок бордового цвета отфильтровывали. Осадок очищали колоночной хроматографией с получением соединения (1.01 г, 44%) в виде твердого вещества бордового цвета.Berberine chloride 2 was dried in an oven for 2 hours at 95°C. To dried berberine chloride 2 (2 g, 5.4 mmol) was added 1-pentylamine (3.1 ml, 26.9 mmol). The reaction mixture was heated to 125°C and stirred for 4 hours. Acetone was added to the reaction mixture cooled to room temperature, and the formed burgundy precipitate was filtered off. The residue was purified by column chromatography to give compound 1a (1.01 g, 44%) as a burgundy solid.

1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 10.10 (s, 1H, H-8), 8.68 (s, 1H, H-13), 7.88 (d, J=8.6 Hz, 1H, H-9*), 7.75 (s, 1H, H-1), 7.46 (d, J=8.6 Hz, 1H, H-10*), 7.06 (s, 1H, H-4), 6.42 (t, J=5.8 Hz, 1H, NH), 6.15 (s, 2H, OCH2O), 4.79 (t, J=6.1 Hz, 2H, H-6), 3.95 (s, 3H, OCH3), 3.54-3.60 (m, 2H, NHCH 2 ), 3.19 (t, J=5.9 Hz, 2H, H-5), 1.57-1.65 (m, 2H, NHCH2 CH 2 ), 1.27-1.35 (m, 4H, NHCH2CH2 CH 2 CH 2 ), 0.87 (t, J=6.9 Hz, 3H, CH2 CH 3 ). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6): δ 149.80, 147.93, 146.92, 137.56, 135.93, 133.34, (C-2, C-3, C-4a, C-10, C-12a, C-13a), 146.67 (C-8), 130.55, 120.91, 117.17 (C-8a, C-9, C-13b), 124.80 (C-13), 119.97 (C-12), 116.30 (C-11), 108.74 (C-4), 105.52 (C-1), 102.29 (OCH2O), 57.28 (OCH3), 55.13 (C-6), 47.60 (NHCH2), 30.49, 28.90, 26.96, 22.25 (NHCH2 CH 2 CH 2 CH 2 , C-5), 14.28 (CH2 CH 3 ). MS (ESI): m/z (M+) calcd for C25H29N2O3, 391.202 found: 391.202. 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ): δ 10.10 (s, 1H, H-8), 8.68 (s, 1H, H-13), 7.88 (d, J=8.6 Hz, 1H, H-9 *), 7.75 (s, 1H, H-1), 7.46 (d, J=8.6 Hz, 1H, H-10*), 7.06 (s, 1H, H-4), 6.42 (t, J=5.8 Hz , 1H, NH), 6.15 (s, 2H, OCH 2 O), 4.79 (t, J=6.1 Hz, 2H, H-6), 3.95 (s, 3H, OCH 3 ), 3.54-3.60 (m, 2H , NH CH 2 ), 3.19 (t, J=5.9 Hz, 2H, H-5), 1.57-1.65 (m, 2H, NHCH 2 CH 2 ), 1.27-1.35 (m, 4H, NHCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 ), 0.87 (t, J=6.9 Hz, 3H, CH 2 CH 3 ). 13 C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ): δ 149.80, 147.93, 146.92, 137.56, 135.93, 133.34, (C-2, C-3, C-4a, C-10, C-12a, C-13a ), 146.67 (C-8), 130.55, 120.91, 117.17 (C-8a, C-9, C-13b), 124.80 (C-13), 119.97 (C-12), 116.30 (C-11), 108.74 (C-4), 105.52 (C-1), 102.29 (OCH 2 O), 57.28 (OCH 3 ), 55.13 (C-6), 47.60 (NHCH 2 ), 30.49, 28.90, 26.96, 22.25 (NHCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 , C-5), 14.28 (CH 2 CH 3 ) . MS (ESI): m/z (M+) calcd for C 25 H 29 N 2 O 3 , 391.202 found: 391.202.

Пример 2. Синтез 9-(гексиламино)-2,3-метилендиокси-10-метоксипротоберберин хлорида 1b. Example 2 . Synthesis of 9-(hexylamino)-2,3-methylenedioxy-10-methoxyprotoberberine chloride 1b.

Берберин хлорид 2 сушили в печи в течение 2 часов при 95°C. К высушенному берберин хлориду 2 (2 г, 5.4 ммоль) добавляли 1-гексиламин (2.5 мл, 19.0 ммоль). Реакционную смесь нагревали до 125°C и перемешивали в течение 4 часов. К охлажденной до комнатной температуры реакционной смеси добавляли ацетон, образовавшийся осадок бордового цвета отфильтровывали. Осадок очищали колоночной хроматографией с получением соединения 1b (1.23 г, 52%) в виде твердого вещества бордового цвета.Berberine chloride 2 was dried in an oven for 2 hours at 95°C. To dried berberine chloride 2 (2 g, 5.4 mmol) was added 1-hexylamine (2.5 ml, 19.0 mmol). The reaction mixture was heated to 125°C and stirred for 4 hours. Acetone was added to the reaction mixture cooled to room temperature, and the formed burgundy precipitate was filtered off. The residue was purified by column chromatography to give compound 1b (1.23 g, 52%) as a burgundy solid.

1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 10.10 (s, 1H, H-8), 8.68 (s, 1H, H-13), 7.88 (d, J=8.7 Hz, 1H, H-9*), 7.75 (s, 1H, H-1), 7.46 (d, J=8.7 Hz, 1H, H-10*), 7.06 (s, 1H, H-4), 6.40 (t, J=6.07 Hz, 1H, NH), 6.15 (s, 2H, OCH2O), 4.79 (t, J=6.1 Hz, 2H, H-6), 3.95 (s, 3H, OCH3), 3.54-3.60 (m, 2H, NHCH 2 ), 3.18 (t, J=6.1 Hz, 2H, H-5), 1.57-1.64 (m, 2H, NHCH2 CH 2 ), 1.26-1.35 (m, 6H, NHCH2CH2 CH 2 CH 2 CH 2 ), 0.85 (t, J=6.9 Hz, 3H, CH2 CH 3 ). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6): δ 149.45, 147.58, 146.54, 137.24, 135.85, 133.00, (C-2, C-3, C-4a, C-10, C-12a, C-13a), 146.38 (C-8), 130.20, 120.57, 116.83 (C-8a, C-9, C-13b), 124.45 (C-13), 119.62 (C-12), 115.91 (C-11), 108.40 (C-4), 105.17 (C-1), 101.95 (OCH2O), 56.92 (OCH3), 54.74 (C-6), 47.24 (NHCH2), 31.03, 30.43, 26.62, 26.00, 22.04 (NHCH2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 , C-5), 13.88 (CH2 CH 3 ). MS (ESI): m/z (M+) calcd for C25H29N2O3, 405.217 found: 405.217. 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ): δ 10.10 (s, 1H, H-8), 8.68 (s, 1H, H-13), 7.88 (d, J=8.7 Hz, 1H, H-9 *), 7.75 (s, 1H, H-1), 7.46 (d, J=8.7 Hz, 1H, H-10*), 7.06 (s, 1H, H-4), 6.40 (t, J=6.07 Hz , 1H, NH), 6.15 (s, 2H, OCH 2 O), 4.79 (t, J=6.1 Hz, 2H, H-6), 3.95 (s, 3H, OCH 3 ), 3.54-3.60 (m, 2H , NH CH 2 ), 3.18 (t, J=6.1 Hz, 2H, H-5), 1.57-1.64 (m, 2H, NHCH 2 CH 2 ), 1.26-1.35 (m, 6H, NHCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 ), 0.85 (t, J=6.9 Hz, 3H, CH 2 CH 3 ). 13 C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ): δ 149.45, 147.58, 146.54, 137.24, 135.85, 133.00, (C-2, C-3, C-4a, C-10, C-12a, C-13a ), 146.38 (C-8), 130.20, 120.57, 116.83 (C-8a, C-9, C-13b), 124.45 (C-13), 119.62 (C-12), 115.91 (C-11), 108.40 (C-4), 105.17 (C-1), 101.95 (OCH 2 O), 56.92 (OCH 3 ), 54.74 (C-6), 47.24 (NHCH 2 ), 31.03, 30.43, 26.62, 26.00, 22.04 (NHCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 , C-5), 13.88 (CH 2 CH 3 ) . MS (ESI): m/z (M+) calcd for C 25 H 29 N 2 O 3 , 405.217 found: 405.217.

Пример 3. Синтез 9-(гептиламино)-2,3-метилендиокси-10-метоксипротоберберин хлорида 1c. Example 3 . Synthesis of 9-(heptylamino)-2,3-methylenedioxy-10-methoxyprotoberberine chloride 1c.

Берберин хлорид 2 сушили в печи в течение 2 часов при 95°C. К высушенному берберин хлориду 2 (1.5 г, 4.0 ммоль) добавляли 1-гептиламин (2.98 мл, 20.1 ммоль). Реакционную смесь нагревали до 125°C и перемешивали в течение 4 часов. К охлажденной до комнатной температуры реакционной смеси добавляли ацетон, образовавшийся осадок бордового цвета отфильтровывали. Осадок очищали колоночной хроматографией с получением соединения 1c (0.5 г, 27%) в виде твердого вещества бордового цвета.Berberine chloride 2 was dried in an oven for 2 hours at 95°C. To dried berberine chloride 2 (1.5 g, 4.0 mmol) was added 1-heptylamine (2.98 ml, 20.1 mmol). The reaction mixture was heated to 125°C and stirred for 4 hours. Acetone was added to the reaction mixture cooled to room temperature, and the formed burgundy precipitate was filtered off. The residue was purified by column chromatography to give compound 1c (0.5 g, 27%) as a burgundy solid.

1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 10.17 (s, 1H, H-8), 8.68 (s, 1H, H-13), 7.88 (d, J=8.8 Hz, 1H, H-9*), 7.75 (s, 1H, H-1), 7.47 (d, J=8.8 Hz, 1H, H-10*), 7.07 (s, 1H, H-4), 6.48 (t, J=6.1 Hz, 1H, NH), 6.15 (s, 2H, OCH2O), 4.79 (t, J=6.0 Hz, 2H, H-6), 3.95 (s, 3H, OCH3), 3.53-3.61 (m, 2H, NHCH 2 ), 3.18 (t, J=6.0 Hz, 2H, H-5), 1.55-1.65 (m, 2H, NHCH2 CH 2 ), 1.20-1.37 (m, 8H, NHCH2CH2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 ), 0.83 (t, J=6.8 Hz, 3H, CH2 CH 3 ). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6): δ 149.78, 147.91, 146.83, 137.59, 135.90, 133.33, (C-2, C-3, C-4a, C-10, C-12a, C-13a), 146.74 (C-8), 130.53, 120.92, 117.16 (C-8a, C-9, C-13b), 124.80 (C-13), 119.94 (C-12), 116.18 (C-11), 108.74 (C-4), 105.51 (C-1), 102.29 (OCH2O), 57.24 (OCH3), 55.04 (C-6), 47.50 (NHCH2), 31.57, 30.82, 28.83, 26.96, 26.65, 22.39 (NHCH2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 , C-5), 14.27 (CH2 CH 3 ). MS (ESI): m/z (M+) calcd for C25H29N2O3, 419.233 found: 419.233. 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ): δ 10.17 (s, 1H, H-8), 8.68 (s, 1H, H-13), 7.88 (d, J=8.8 Hz, 1H, H-9 *), 7.75 (s, 1H, H-1), 7.47 (d, J=8.8 Hz, 1H, H-10*), 7.07 (s, 1H, H-4), 6.48 (t, J=6.1 Hz , 1H, NH), 6.15 (s, 2H, OCH 2 O), 4.79 (t, J=6.0 Hz, 2H, H-6), 3.95 (s, 3H, OCH 3 ), 3.53-3.61 (m, 2H , NH CH 2 ), 3.18 (t, J=6.0 Hz, 2H, H-5), 1.55-1.65 (m, 2H, NHCH 2 CH 2 ), 1.20-1.37 (m, 8H, NHCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 ), 0.83 (t, J=6.8 Hz, 3H, CH 2 CH 3 ). 13 C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ): δ 149.78, 147.91, 146.83, 137.59, 135.90, 133.33, (C-2, C-3, C-4a, C-10, C-12a, C-13a ), 146.74 (C-8), 130.53, 120.92, 117.16 (C-8a, C-9, C-13b), 124.80 (C-13), 119.94 (C-12), 116.18 (C-11), 108.74 (C-4), 105.51 (C-1), 102.29 (OCH 2 O), 57.24 (OCH 3 ), 55.04 (C-6), 47.50 (NHCH 2 ), 31.57, 30.82, 28.83, 26.96, 26.65, 22.39 (NHCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 , C-5), 14.27 (CH 2 CH 3 ) . MS (ESI): m/z (M+) calcd for C 25 H 29 N 2 O 3 , 419.233 found: 419.233.

Пример 4. Синтез 9-(дециламино)-2,3-метилендиокси-10-метоксипротоберберин хлорида 1d. Example 4 . Synthesis of 9-(decylamino)-2,3-methylenedioxy-10-methoxyprotoberberine chloride 1d.

Берберин хлорид 2 сушили в печи в течение 2 часов при 95°C. К высушенному берберин хлориду 2 (2 г, 5,4 ммоль) добавляли 1-дециламин (5.35 мл, 26.9 ммоль). Реакционную смесь нагревали до 125°C и перемешивали в течение 4 часов. К охлажденной до комнатной температуры реакционной смеси добавляли ацетон, образовавшийся осадок бордового цвета отфильтровывали. Осадок очищали колоночной хроматографией с получением соединения 1d (1,07 г, 40%) в виде твердого вещества бордового цвета.Berberine chloride 2 was dried in an oven for 2 hours at 95°C. To dried berberine chloride 2 (2 g, 5.4 mmol) was added 1-decylamine (5.35 ml, 26.9 mmol). The reaction mixture was heated to 125°C and stirred for 4 hours. Acetone was added to the reaction mixture cooled to room temperature, and the formed burgundy precipitate was filtered off. The residue was purified by column chromatography to give compound 1d (1.07 g, 40%) as a burgundy solid.

1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 10.00 (s, 1H, H-8), 8.69 (s, 1H, H-13), 7.89 (d, J=8.6 Hz, 1H, H-9*), 7.76 (s, 1H, H-1), 7.47 (d, J=8.6 Hz, 1H, H-10*), 7.07 (s, 1H, H-4), 6.31 (t, J=6.1 Hz, 1H, NH), 6.15 (s, 2H, OCH2O), 4.78 (t, J=6.2 Hz, 2H, H-6), 3.96 (s, 3H, OCH3), 3.53-3.60 (m, 2H, NHCH 2 ), 3.15-3.20 (t, J=6.2 Hz, 2H, H-5), 1.55-1.63 (m, 2H, NHCH2 CH 2 ), 1.18-1.34 (m, 14H, NHCH2CH2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 ), 0.83 (t, J=6.8 Hz, 3H, CH2 CH 3 ). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6): δ 149.76, 147.90, 146.92, 137.48, 135.89, 133.26 (C-2, C-3, C-4a, C-10, C-12a, C-13a), 146.68 (C-8), 130.52, 120.89, 117.10 (C-8a, C-9, C-13b), 124.59 (C-13), 119.98 (C-12), 116.30 (C-11), 108.73 (C-4), 105.49 (C-1), 102.28 (OCH2O), 57.19 (OCH3), 55.14 (C-6), 47.65 (NHCH2), 31.61, 30.75, 29.31, 29.25, 29.11, 29.02, 26.91, 26.61, 22.41 (NHCH2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 , C-5), 13.88 (CH2 CH 3 ). MS (ESI): m/z (M+) calcd for C25H29N2O3, 461.280 found: 461.280. 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ): δ 10.00 (s, 1H, H-8), 8.69 (s, 1H, H-13), 7.89 (d, J=8.6 Hz, 1H, H-9 *), 7.76 (s, 1H, H-1), 7.47 (d, J=8.6 Hz, 1H, H-10*), 7.07 (s, 1H, H-4), 6.31 (t, J=6.1 Hz , 1H, NH), 6.15 (s, 2H, OCH 2 O), 4.78 (t, J=6.2 Hz, 2H, H-6), 3.96 (s, 3H, OCH 3 ), 3.53-3.60 (m, 2H , NH CH 2 ), 3.15-3.20 (t, J=6.2 Hz, 2H, H-5), 1.55-1.63 (m, 2H, NHCH 2 CH 2 ), 1.18-1.34 (m, 14H, NHCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 ), 0.83 (t, J=6.8 Hz, 3H, CH 2 CH 3 ). 13 C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ): δ 149.76, 147.90, 146.92, 137.48, 135.89, 133.26 (C-2, C-3, C-4a, C-10, C-12a, C-13a) , 146.68 (C-8), 130.52, 120.89, 117.10 (C-8a, C-9, C-13b), 124.59 (C-13), 119.98 (C-12), 116.30 (C-11), 108.73 ( C-4), 105.49 (C-1), 102.28 (OCH 2 O), 57.19 (OCH 3 ), 55.14 (C-6), 47.65 (NHCH 2 ), 31.61, 30.75, 29.31, 29.25, 29.11, 29.02, 26.91, 26.61 , 22.41 (NHCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 , C-5), 13.88 (CH 2 CH 3 ) . MS (ESI): m/z (M+) calcd for C 25 H 29 N 2 O 3 , 461.280 found: 461.280.

Пример 5. Синтез 9-(додециламино)-2,3-метилендиокси-10-метоксипротоберберин хлорида 1e. Example 5 . Synthesis of 9-(dodecylamino)-2,3-methylenedioxy-10-methoxyprotoberberine chloride 1e.

Берберин хлорид 2 сушили в печи в течение 2 часов при 95°C. К высушенному берберин хлориду 2 (2 г, 5.4 ммоль) добавляли 1-додециламин (5 г, 26.9 ммоль). Реакционную смесь нагревали до 125°C и перемешивали в течение 4 часов. К охлажденной до комнатной температуры реакционной смеси добавляли ацетон, образовавшийся осадок бордового цвета отфильтровывали. Осадок очищали колоночной хроматографией с получением соединения 1e (0,96 г, 34%) в виде твердого вещества бордового цвета.Berberine chloride 2 was dried in an oven for 2 hours at 95°C. To dried berberine chloride 2 (2 g, 5.4 mmol) was added 1-dodecylamine (5 g, 26.9 mmol). The reaction mixture was heated to 125°C and stirred for 4 hours. Acetone was added to the reaction mixture cooled to room temperature, and the formed burgundy precipitate was filtered off. The residue was purified by column chromatography to give compound 1e (0.96 g, 34%) as a burgundy solid.

1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 10.00 (s, 1H, H-8), 8.70 (s, 1H, H-13), 7.89 (d, J=8.6 Hz, 1H, H-9*), 7.76 (s, 1H, H-1), 7.47 (d, J=8.6 Hz, 1H, H-10*), 7.07 (s, 1H, H-4), 6.32 (s, 1H, NH), 6.16 (s, 2H, OCH2O), 4.79 (t, J=5.9 Hz, 2H, H-6), 3.95 (s, 3H, OCH3), 3.54-3.59 (m, 2H, NHCH 2 ), 3.17-3.21 (t, J=5.9 Hz, 2H, H-5), 1.57-1.62 (m, 2H, NHCH2 CH 2 ), 1.18-1.36 (m, 18H, NHCH2CH2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 ), 0.84 (t, J=6.9 Hz, 3H, CH2 CH 3 ). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6): δ 149.79, 147.92, 146.83, 137.60, 135.90, 133.34, (C-2, C-3, C-4a, C-10, C-12a, C-13a), 146.74 (C-8), 130.52, 120.92, 116.17 (C-8a, C-9, C-13b), 124.81 (C-13), 119.95 (C-12), 116.17 (C-11), 108.74 (C-4), 105.51 (C-1), 102.30 (OCH2O), 57.24 (OCH3), 55.04 (C-6), 47.48 (NHCH2), 31.62, 30.79, 29.38, 29.36, 29.32, 29.31, 29.13, 29.05, 26.96, 26.65, 22.42 (NHCH2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 , C-5), 14.29 (CH2 CH 3 ). MS (ESI): m/z (M+) calcd for C25H29N2O3, 489.311 found: 489.311. 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ): δ 10.00 (s, 1H, H-8), 8.70 (s, 1H, H-13), 7.89 (d, J=8.6 Hz, 1H, H-9 *), 7.76 (s, 1H, H-1), 7.47 (d, J=8.6 Hz, 1H, H-10*), 7.07 (s, 1H, H-4), 6.32 (s, 1H, NH) , 6.16 (s, 2H, OCH 2 O), 4.79 (t, J=5.9 Hz, 2H, H-6), 3.95 (s, 3H, OCH 3 ), 3.54-3.59 (m, 2H, NH CH 2 ) , 3.17-3.21 (t, J=5.9 Hz, 2H, H-5), 1.57-1.62 (m, 2H, NHCH 2 CH 2 ), 1.18-1.36 (m, 18H, NHCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 ), 0.84 (t, J=6.9 Hz, 3H, CH 2 CH 3 ). 13 C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ): δ 149.79, 147.92, 146.83, 137.60, 135.90, 133.34, (C-2, C-3, C-4a, C-10, C-12a, C-13a ), 146.74 (C-8), 130.52, 120.92, 116.17 (C-8a, C-9, C-13b), 124.81 (C-13), 119.95 (C-12), 116.17 (C-11), 108.74 (C-4), 105.51 (C-1), 102.30 (OCH 2 O), 57.24 (OCH 3 ), 55.04 (C-6), 47.48 (NHCH 2 ), 31.62, 30.79, 29.38, 29.36, 29.32, 29.31 , 29.13, 29.05, 26.96, 26.65, 22.42 (NHCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 , C-5), 14.29 (CH 2 CH 3 ) . MS (ESI): m/z (M+) calcd for C 25 H 29 N 2 O 3 , 489.311 found: 489.311.

Пример 6. Биологические испытания соединения 1b (9-(гексиламино)-2,3-метилендиокси-10-метоксипротоберберин хлорида). Example 6 . Biological testing of compound 1b (9-(hexylamino)-2,3-methylenedioxy-10-methoxyprotoberberine chloride).

Животные.Animals.

Самцы мышей AY массой 30-33 г и CD-1 массой 20-25 г были получены из SPF-вивария Института цитологии и генетики СО РАН. Животных содержали в стандартных условиях со свободным доступом к воде и корму в помещениях с регулируемой влажностью и температурой при цикле свет-темнота 12/12 ч. Все манипуляции с животными проводились в строгом соответствии с законодательством РФ, приказ Минздрава РФ от 25.07.2012 г.199n от 4 января 2016 г.и Директива 2010/63 / EU Европейского парламента и Совета Европейского Союза от 22 сентября 2010 г.о защите животных, используемых в научных целях.Male AY mice weighing 30-33 g and CD-1 mice weighing 20-25 g were obtained from the SPF vivarium of the Institute of Cytology and Genetics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. The animals were kept under standard conditions with free access to water and food in rooms with controlled humidity and temperature at a light-dark cycle of 12/12 h. 199n of 4 January 2016 and Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes.

Дизайн эксперимента на мышах AYAY mouse experiment design

Мышей кормили стандартным гранулированным кормом с добавлением свиного сала и печенья ad libitum в течение 30 дней, пока они не набирали массу тела более 35 г.После этого были сформированы следующие группы: 1) мыши (n=5) AY+растворитель (вода+2 капли Tween 80), 2) мыши (n=5) AY+SHE-196 15 мг/кг, 3) мыши (n=5) AY+метформин (MF) 250 мг/кг и 4) мыши (n=5) C57BL/6+растворитель (вода+2 капли Tween 80). Каждая группа состояла из 6 животных. Диета оставалась неизменной до конца эксперимента. Все соединения вводили внутрижелудочно один раз в день. ОГТТ выполняли на 14-е сутки эксперимента. В конце эксперимента (22 дня) брали кровь для биохимического анализа и измерения инсулина.Mice were fed a standard granulated chow supplemented with lard and biscuits ad libitum for 30 days until they gained a body weight of more than 35 g. After that, the following groups were formed: 1) mice (n=5) AY+solvent (water+2 Tween 80 drops), 2) mice (n=5) AY+SHE-196 15 mg/kg, 3) mice (n=5) AY+metformin (MF) 250 mg/kg and 4) mice (n=5) C57BL/6 + thinner (water + 2 drops of Tween 80). Each group consisted of 6 animals. The diet remained unchanged until the end of the experiment. All compounds were administered intragastrically once a day. OGTT was performed on the 14th day of the experiment. At the end of the experiment (22 days), blood was taken for biochemical analysis and measurement of insulin.

Пероральный тест толерантности к глюкозе (ОГТТ).Oral glucose tolerance test (OGTT).

Тест выполняли после 12-часового голодания. Пероральная нагрузка глюкозой (2,5 г/кг) выполнялась во всех группах мышей. Перед растворением в воде все соединения смешивали с двумя каплями Tween 80. Тестируемые соединения вводили через желудочный зонд за 30 минут до нагрузки глюкозой. Уровень глюкозы в крови определяли количественно с помощью глюкометра ONE TOUCH Select (LIFESCAN Inc., Милпитас, Калифорния, США) перед введением (точка 0) и через 30, 60, 90 и 120 минут после нагрузки глюкозой. Площадь под гликемической кривой рассчитывали с использованием модели Тай [Tai, M. A Mathematical Model for the Determination of Total Area Under Glucose Tolerance and Other Metabolic Curves. Diabetes Care, 1994, 17(2), 152-154].The test was performed after a 12-hour fast. Oral glucose loading (2.5 g/kg) was performed in all groups of mice. All compounds were mixed with two drops of Tween 80 prior to dissolution in water. Test compounds were administered via gavage 30 minutes prior to glucose loading. Blood glucose levels were quantified using a ONE TOUCH Select glucometer (LIFESCAN Inc., Milpitas, CA, USA) before administration (point 0) and 30, 60, 90, and 120 minutes after glucose loading. The area under the glycemic curve was calculated using the Tai model [Tai, M. A Mathematical Model for the Determination of Total Area Under Glucose Tolerance and Other Metabolic Curves. Diabetes Care, 1994, 17(2), 152-154].

Биохимические параметрыBiochemical parameters

После 22 дней введения соединения 1b мышей декапитировали, собирали кровь и отделяли сыворотку центрифугированием при 1640 × g в течение 15 мин. Уровни общего холестерина, триглицеридов, общего белка, щелочной фосфатазы, аланинаминотрансферазы и лактата в сыворотке крови определяли количественно во всех группах с помощью стандартных диагностических наборов (Vector-Best, Новосибирск, Россия) и спектрофотометра Stat Fax 3300 (Awareness Technology Inc., США).After 22 days of compound 1b administration, mice were decapitated, blood was collected and serum was separated by centrifugation at 1640 xg for 15 min. The levels of total cholesterol, triglycerides, total protein, alkaline phosphatase, alanine aminotransferase, and lactate in blood serum were quantified in all groups using standard diagnostic kits (Vector-Best, Novosibirsk, Russia) and a Stat Fax 3300 spectrophotometer (Awareness Technology Inc., USA) .

Оценка концентрации инсулина в крови после однократного введения.Evaluation of the concentration of insulin in the blood after a single injection.

Мышам CD-1 (n=5), голодавшим в течение 4 часов, вводили перорально (через желудочный зонд) однократно соединение 1b в дозе 15 мг/кг или воду с 2 каплями Твина 80. Эксперимент проводился на одних и тех же животных через день. Образцы крови объемом 0,1 мл отбирали из хвоста животных перед введением (0 мин) и через 30, 45 и 60 минут после введения. После коагуляции (не менее 30 мин) образцы крови центрифугировали 15 мин при 1640 × g в течение 15 мин для отделения сыворотки. Образцы сыворотки замораживали для дальнейшей оценки инсулина с помощью ИФА. Для анализа концентрации инсулина в сыворотке крови использовали набор ИФА для определения инсулина крыс/мышей (№по каталогу EZRMI-13K, Millipore). Подготовка образцов и все процедуры выполнялись в соответствии с руководством производителя. Для анализа использовали фотометр Multiscan Ascent (Thermo Labsystems, Финляндия).CD-1 mice (n=5), fasted for 4 hours, were administered orally (through a gastric tube) compound 1b at a dose of 15 mg/kg or water with 2 drops of Tween 80 once. The experiment was carried out on the same animals every other day . Blood samples of 0.1 ml were taken from the tail of the animals before administration (0 min) and 30, 45 and 60 minutes after administration. After coagulation (at least 30 min), blood samples were centrifuged for 15 min at 1640 × g for 15 min to separate the serum. Serum samples were frozen for further evaluation of insulin by ELISA. The rat/mouse insulin ELISA kit (Catalog No. EZRMI-13K, Millipore) was used to analyze serum insulin concentrations. Sample preparation and all procedures were performed in accordance with the manufacturer's guidelines. A Multiscan Ascent photometer (Thermo Labsystems, Finland) was used for analysis.

Результаты:Results:

В течение трех недель эксперимента отчетливо прослеживалась динамика снижения массы тела животных, которым вводили метформин и 1b (фиг 1).During the three weeks of the experiment, the dynamics of weight loss in animals treated with metformin and 1b (Fig 1).

Через две недели после начала эксперимента был проведен ОГТТ и было установлено выраженное гипогликемическое действие соединения 1b (фиг. 2 и 3).Two weeks after the start of the experiment, an OGTT was performed and a pronounced hypoglycemic effect of compound 1b was found (Fig. 2 and 3).

Было показано, что соединение 1b в дозе 15 мг/кг после однократного перорального введения может повышать чувствительность тканей к инсулину, что отражается в снижении концентрации инсулина в крови (фиг.4).It was shown that compound 1b at a dose of 15 mg/kg after a single oral administration can increase the sensitivity of tissues to insulin, which is reflected in a decrease in the concentration of insulin in the blood (figure 4).

Пример 7. Биологические испытания соединений 1a-e на мышах C57BL/6. Example 7 . Biological testing of compounds 1a - e in C57BL/6 mice.

Животные.Animals.

Самцы мышей C57BL/6 массой 22-25 г были получены из SPF-вивария Института цитологии и генетики СО РАН. Животных содержали в стандартных условиях со свободным доступом к воде и корму в помещениях с регулируемой влажностью и температурой при цикле свет-темнота 12/12 ч. Все манипуляции с животными проводились в строгом соответствии с законодательством РФ, приказ Минздрава РФ от 25.07.2012 г.199n от 4 января 2016 г.и Директива 2010/63 / EU Европейского парламента и Совета Европейского Союза от 22 сентября 2010 г.о защите животных, используемых в научных целях.Male C57BL/6 mice weighing 22–25 g were obtained from the SPF vivarium of the Institute of Cytology and Genetics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences. The animals were kept under standard conditions with free access to water and food in rooms with controlled humidity and temperature at a light-dark cycle of 12/12 h. 199n of 4 January 2016 and Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes.

Пероральный тест толерантности к глюкозе (ОГТТ).Oral glucose tolerance test (OGTT).

Тест проводили на животных после 12-часового голодания (n=6 в каждой группе). Пероральная нагрузка глюкозой (2,5 г/кг) выполнялась во всех группах мышей. Перед растворением в воде все соединения смешивали с двумя каплями Tween 80. Таблетки положительного контроля вилдаглиптина (VLD) (Galvus, Novartis Far-maceutica SA, Барселона, Испания) растворяли в воде. Тестируемые соединения вводили через желудочный зонд за 30 минут до нагрузки глюкозой. Уровень глюкозы в крови определяли количественно с помощью глюкометра ONE TOUCH Select (LIFESCAN Inc., Милпитас, Калифорния, США) перед введением (точка 0) и через 30, 60, 90 и 120 минут после нагрузки глюкозой. Площадь под гликемической кривой рассчитывалась с использованием модели Тай [Tai, M. A Mathematical Model for the Determination of Total Area Under Glucose Tolerance and Other Metabolic Curves. Diabetes Care, 1994, 17(2), 152-154].The test was performed on animals after a 12-hour fast (n=6 in each group). Oral glucose loading (2.5 g/kg) was performed in all groups of mice. Before dissolving in water, all compounds were mixed with two drops of Tween 80. Vildagliptin (VLD) positive control tablets (Galvus, Novartis Farmaceu- ca SA, Barcelona, Spain) were dissolved in water. Test compounds were administered by gavage 30 minutes prior to glucose loading. Blood glucose levels were quantified using a ONE TOUCH Select glucometer (LIFESCAN Inc., Milpitas, CA, USA) before administration (point 0) and 30, 60, 90, and 120 minutes after glucose loading. The area under the glycemic curve was calculated using the Tai model [Tai, M. A Mathematical Model for the Determination of Total Area Under Glucose Tolerance and Other Metabolic Curves. Diabetes Care, 1994, 17(2), 152-154].

В результате проведенных исследований было обнаружено, что длина алифатического фрагмента, при введении соединений 1a-e в дозе 15 мг/кг, достоверно влияет на выраженность гипогликемического действия (Фиг.5-8), а именно, с уменьшением количества атомов углерода происходит его усиление, тогда как повышение длины цепочки приводит к его снижению.As a result of the studies, it was found that the length of the aliphatic fragment, with the introduction of compounds 1a - e at a dose of 15 mg/kg, significantly affects the severity of the hypoglycemic effect (Figure 5-8), namely, with a decrease in the number of carbon atoms, it is strengthened , whereas an increase in the chain length leads to its decrease.

Перечень фигур:List of figures:

Фиг. 1. Изменение массы тела мышей AY в течение трех недель введения соединения 1b в дозе 15 мг/кг и метформина (MF) в дозе 250 мг/кг.*p<0.05 по сравнению с мышами AY (контроль). Fig. 1. Change in body weight of AY mice during three weeks of compound 1b at 15 mg/kg and metformin (MF) at 250 mg/kg.*p<0.05 compared to AY mice (control).

Фиг. 2. ОГТТ выполняли после 2 недель введения соединения 1b в дозе 15 мг/кг и метформина (MF) в дозе 250 мг/кг.* p<0,05 по сравнению с мышами AY. Fig. 2 . OGTT was performed after 2 weeks of compound 1b at 15 mg/kg and metformin (MF) at 250 mg/kg.* p<0.05 compared to AY mice.

Фиг. 3. Площадь под гликемической кривой, рассчитанная по данным ОГТТ, после 2-недельного введения соединения 1b в дозе 15 мг / кг и метформина (MF) в дозе 250 мг / кг мышам AY. a, b, c: p<0,05 по сравнению с мышами AY; d: p<0,05 по сравнению с MF. Fig. 3 . Area under the glycemic curve calculated from OGTT data after 2 weeks of administration of compound 1b at 15 mg/kg and metformin (MF) at 250 mg/kg to AY mice. a, b, c: p<0.05 compared to AY mice; d: p<0.05 compared to MF.

Фиг. 4. Изменение концентрации инсулина в крови после однократного перорального введения соединения 1b в дозе 15 мг/кг мышам CD-1. *p<0,05 по сравнению с контрольными животными. Fig. 4. Change in blood insulin concentration after a single oral administration of compound 1b at a dose of 15 mg/kg to CD-1 mice. *p<0.05 compared to control animals.

Фиг. 5. Результаты ОГТТ, 1a, 1b, 1c в дозе 15 мг/кг.*p<0,05 по отношению к глюкозе, #p<0,05 1b и 1c по отношению к глюкозе. Fig. 5 . Results of OGTT, 1a, 1b, 1c at 15 mg/kg. *p<0.05 1a vs. glucose, #p <0.05 1b and 1c vs. glucose.

Фиг. 6. Результаты ОГТТ (площадь под гликемической кривой), 1a, 1b, 1c в дозе 15 мг/кг.*p<0,05 по отношению к глюкозе. Fig. 6 . Results of OGTT (area under the glycemic curve), 1a, 1b, 1c at a dose of 15 mg/kg. *p<0.05 in relation to glucose.

Фиг. 7. Результаты ОГТТ, 1e, 1d в дозе 15 мг/кг.*p<0,05 по отношению к глюкозе. Fig. 7 . Results of OGTT, 1e, 1d at 15 mg/kg. *p<0.05 with respect to glucose.

Фиг. 8. Результаты ОГТТ (площадь под гликемической кривой), 1e, 1d в дозе 15 мг/кг.*p<0,05 по отношению к глюкозе. Fig. 8 . OGTT results (area under the glycemic curve), 1e, 1d at 15 mg/kg.*p<0.05 relative to glucose.

Таблица 1. Масса гонадного жира, межлопаточного жира и межлопаточного бурого жира у мышей AY, получавших в течение трех недель соединение 1b в дозе 15 мг/кг и метформин в дозе 250 мг / кг. Table 1 Mass of gonadal fat, interscapular fat and interscapular brown fat in AY mice treated for three weeks with compound 1b at a dose of 15 mg/kg and metformin at a dose of 250 mg/kg. Гонадный жир, гGonad fat, g Межлопаточный
жир, г
Interscapular
fat, g
Межлопаточный
бурый жир, г
Interscapular
brown fat, g
Мыши AYMice AY 2,51±0,182.51±0.18 1,21±0,021.21±0.02 0,21±0,020.21±0.02 МетформинMetformin 1,91±0,171.91±0.17 0,87±0,09*0.87±0.09* 0,13±0,02*0.13±0.02* 1b1b 2,14±0,272.14±0.27 0,92±0,19*0.92±0.19* 0,12±0,03*0.12±0.03* C57Bl/6C57Bl/6 0,29±0,070.29±0.07 -- 0,03±0,003*0.03±0.003*

*p<0.05 по сравнению с мышами AY.*p<0.05 compared to AY mice.

Таблица 2. Биохимические параметры крови мышей AY, получавших в течение трех недель соединение 1b в дозе 15 мг/кг и метформин в дозе 250 мг/кг.*p<0,05 по сравнению мышами AY. Table 2 . Blood biochemical parameters of AY mice treated for three weeks with compound 1b at a dose of 15 mg/kg and metformin at a dose of 250 mg/kg.*p<0.05 compared to AY mice. Общий холестерин, ммоль/лTotal cholesterol, mmol/l ТГ,
ммоль/л
tg,
mmol/l
Общий белок, г/лTotal protein, g/l Лактат, ммоль/лLactate, mmol/l ЩФ,
ЕД/л
SHF,
U/l
АЛТ,
ЕД/л
ALT,
U/l
Мыши AYMice AY 2,54±0,112.54±0.11 0,28±0,030.28±0.03 63,49±3,6563.49±3.65 8,41±0,548.41±0.54 98,50±5,9498.50±5.94 45,38±3,3645.38±3.36 МетформинMetformin 2,52±0,142.52±0.14 0,25±0,020.25±0.02 59,70±3,6459.70±3.64 5,88±0,41*5.88±0.41* 94,60±94,6894.60±94.68 46,20±2,6546.20±2.65 1b1b 2,65±0,282.65±0.28 0,21±0,010.21±0.01 59,93±3,4959.93±3.49 5,15±0,24*5.15±0.24* 85,50±1,5585.50±1.55 41,00±3,4941.00±3.49 Мыши C57Bl/6Mice C57Bl/6 1,90±0,05*1.90±0.05* 0,18±0,01*0.18±0.01* 59,60±1,7259.60±1.72 4,40±0,49*4.40±0.49* 87,71±4,9287.71±4.92 38,43±2,1038.43±2.10

Claims (2)

Применение соединения 1a-e следующей структуры в качестве средства для повышения чувствительности тканей к инсулину при сахарном диабете 2-го типаThe use of compounds 1a-e of the following structure as an agent for increasing the sensitivity of tissues to insulin in type 2 diabetes mellitus
Figure 00000005
Figure 00000005
RU2022113718A 2022-05-23 Agent for increasing the sensitivity of tissues to insulin in type 2 diabetes mellitus RU2798603C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2798603C1 true RU2798603C1 (en) 2023-06-23

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2070926A1 (en) * 2006-09-30 2009-06-17 Shanghai Institute of Materia Medica, Chinese Academy of Sciences 13,13a-DIHYDROBERBERINE DERIVATIVES, THEIR PHARMACEUTICAL COMPOSITION AND USE

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2070926A1 (en) * 2006-09-30 2009-06-17 Shanghai Institute of Materia Medica, Chinese Academy of Sciences 13,13a-DIHYDROBERBERINE DERIVATIVES, THEIR PHARMACEUTICAL COMPOSITION AND USE

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GLADKOVA E.D et al. The First Berberine-Based Inhibitors of Tyrosyl-DNA Phosphodiesterase 1 (Tdp1), an Important DNA Repair Enzyme. Int. J. Mol. Sci., 2020, vol.21(19), p.7162. *
National Center for Biotechnology Information, 2023, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/137630200. ZAGREBAEV et al. The Synthesis and Investigation of New Electroneutral Berberine Derivatives. Chemistry of Heterocyclic Compounds, 02.2022, vol. 58(1), pp. 45-57. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3362055B1 (en) Sglt-2 inhibitor for use in the treatment of a metabolic myopathy
US20100113494A1 (en) 13,13a-Dihydroberberine Derivatives For Use In Pharmaceutical Compositions
US20140024708A1 (en) Ursolic acid salts for treating diabetes and obesity
RU2798603C1 (en) Agent for increasing the sensitivity of tissues to insulin in type 2 diabetes mellitus
EP3057584A1 (en) Compositions comprising urolithins and uses thereof for the stimulation of insulin secretion
CN102058642A (en) Ginseng saponin extract and preparation method thereof
US20090161561A1 (en) Method and system for determining characters of channels
CN112955132A (en) Pharmaceutical composition comprising hydroquinone derivative for preventing or treating obesity or non-alcoholic steatohepatitis
US8440723B2 (en) Metformin salts of salicylic acid and its congeners
US8227512B2 (en) Pharmaceutical composition containing daurinol for the prevention and treatment of cancers
KR101354168B1 (en) Diterpene Furanoids for Inhibiting Protein Tyrosine Phosphatase 1B and Use Thereof
CN112592328B (en) Diaryl heptane-chalcone polymer in alpinia katsumadai, and pharmaceutical composition and application thereof
WO2021025415A1 (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases, containing dehydro-6-gingerdione
JP5537951B2 (en) Synthetic lipophilic inositol glycans for the treatment of cancer and glucose metabolism disorders
KR100485936B1 (en) Anticarcinogenic constituents of ginsenoside Rh2 and Rg3
KR101311534B1 (en) A composition for treating or preventing diabetes comprising 4-hydroxy tamoxifen analog or pharmaceutically acceptable salts thereof as an effective ingredient
CN110467624B (en) Adduct formed by combining flavane and stilbenes compound
CN114569613B (en) Application of dauricine alkaloid compound in treatment of metabolic diseases
CN112826821B (en) Application of allopurinol derivative in preparation of medicine for preventing and/or treating diabetes
CN115003661B (en) Aryl glucoside derivative and application thereof in medicines
WO2024010394A1 (en) Composition for ameliorating or treating cancer cachexia containing calcium lactate as active ingredient
CN118047828A (en) Glycyrrhetinic acid-berberine derivative and application thereof in preparation of medicament for treating metabolic diseases
US10927101B2 (en) Neopetrosides A and B, and synthesis method thereof
US20210403498A1 (en) Phytochemical-fructooligosaccharide conjugate, method for producing same, and use thereof
CN117618444A (en) Pharmaceutical composition, acid-base addition salt or conjugate and application thereof