Arzneimittelforschung 2003; 53(9): 640-647
DOI: 10.1055/s-0031-1299806
Analgesics · Antiphlogistics · Antirheumatic Drugs
Editio Cantor Verlag Aulendorf (Germany)

Synthesis and Anti-inflammatory Activity of Alkyl/Arylidene-2-aminobenzothiazoles and 1-Benzothiazol-2-yl-3-chloro-4-substituted-azetidin-2-ones

Pramod B. Khedekar
a   Nagpur College of Pharmacy, Nagpur, India
,
Rajesh H. Bahekar
b   King’s College London, Department of Pharmacy, London, UK
,
Rajendra S. Chopadec
c   Department of Pharmaceutical Sciences, Nagpur University, Nagpur, India
,
Sudhir N. Umathec
c   Department of Pharmaceutical Sciences, Nagpur University, Nagpur, India
,
Akkinpalli Raghu Ram Rao
d   University College of Pharmaceutical Sciences, Kakatiya University, Warangal, India
,
Kishore P. Bhusaria
a   Nagpur College of Pharmacy, Nagpur, India
› Author Affiliations
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Publication History

Publication Date:
25 December 2011 (online)

Summary

Ten new derivatives of 1-benzothiazol-2-yl-3-chloro-4-substituted-azetidin-2-ones (3a − j) were synthesized using various Schiff bases (alkyl /arylidene-2-aminobenzothiazoles; 2a − j), which in turn were prepared starting from 2-aminobenzothi-azole (1). All the synthesised compounds were characterised by elemental analyses and spectral (IR, 1H-NMR, 13C-NMR and EI-MS) data. The title compounds 2a − j and 3a − j were screened in vivo using carrageenan-induced rat paw edema model. All the test compounds showed anti-inflammatory activity when tested in vivo. In general, compounds 3a − j were found to be more potent compared to compounds 2a − j. Among the compounds tested, compound 2g in the alkyl /arylidene-2-aminobenzothiazoles series and compound 3g in the 1-benzothiazol-2-yl-3-chloro-4-substituted-azetidin-2-ones series were found to be the most potent. All the test compounds were also evaluated to check the gastric ulcer incidence. In gastric ulceration studies, all the test compounds were generally found to be safe at the 100 mg/kg dose level. Furthermore the most potent compounds 2g and 3g from each series were screened in vitro for inhibition of both COX-2 and COX-1 catalysed prostaglandin biosynthesis (radiochemical assay).

Like most of the commercially available non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), in the in vitro study, compounds 2g and 3g showed anti-inflammatory activity by blocking the metabolism of arachidonic acid to prostaglandin via the cyclooxygenase pathways. In general, in the in vitro assay, test compounds 2g and 3g were found to be more active after 15 min pre-incubation with the enzyme. Compound 3g was found to be more COX-2 selective, while compound 2g was found to be equally COX-2 and COX-1 selective.

Zusammenfassung

Synthese und entzündungshemmende Wirkung von Alkyl/Aryliden-2-aminobenzothiazoland 1-Benzothiazol-2-yl-3-chloro-4-substituierten-azetidin-2-on-Derivaten

Zehn neue Derivate von 1-Benzothiazol-2-yl-3-chloro-4-substitutierten Azetidin-2-onen (3a − j) wurden mit Hilfe verschiedener Schiffscher Basen (Alkyl/Aryli-den-2-aminobenzothiazol; 2a − j) herge-stellt. Die Schiffschen Basen wurden ausgehend von 2-Aminobenzothiazol (1) hergestellt. Alle synthetisierten Verbindungen wurden durch Elementaranalyse und spektroskopische Daten (IR, 1H-NMR, 13C-NMR, EI-MS) charakterisiert. Die Ti-telverbindungen 2a − j und 3a − j wurden anhand des Carrageenin-induzierten Hinterpfotenödems auf entzündungshemmende Wirkung geprüft. Dabei zeigten alle untersuchten Verbindungen antiinflammatorische Eigenschaften. Die Ver-bindungen 3a − j erwiesen sich als wirksa-mer als die Verbindungen 2a − j. Unter den untersuchten Verbindungen waren 2g aus der Alkyl/Aryliden-2-aminobenzo-thiazol-Reihe und 3g aus der 1-Benzothiazol-2-yl-3-chloro-4-substitutierten Azetidin-2-on-Reihe am stärksten wirksam. Die untersuchten Verbindungen wurden außerdem auf ihre Wirkung im Hinblick auf die Auslösung von Magenulzera untersucht. Bis zu einer Dosis von 100 mg/ kg zeigte keine der Verbindungen eine entsprechende Wirkung. Weiterhin wurden die wirksamsten Verbindungen 2g and 3g aus jeder Reihe auf ihre Wirksamkeit hinsichtlich der Hemmung der COX-2- and COX-1-katalysierten Prostaglandin-Biosynthese untersucht (radiochemi-scher Test).

Wie die meisten handelsüblichen nicht-steroidalen Antirheumatika (NSAR) übten die Verbindungen 2g and 3g in der In-vitro-Studie antiinflammatorische Wirkung aus, indem sie die Cyclooxygenase-vermittelte Umwandlung von Arachidonsäure zu Prostaglandin blockierten. Die Verbindungen 2g and 3g waren generell nach 15-minütiger Präinkubation mit dem Enzym aktiver. Verbindung 3g zeigte dabei größere Selektivität für COX-2, während Verbindung 2g sowohl COX-1-als auch COX-2-Selektivität zeigte.