Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Инновации в науке» № 8(84)
Рубрика журнала: Медицина
Скачать книгу(-и): скачать журнал
ПОИСК НОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ С БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ СРЕДИ ПРОИЗВОДНЫХ 4-АЦИЛ-4-ОКСО-2-(2-ФЕНИЛАМИНОБЕНЗОИЛ) ГИДРАЗОНОБУТАНОВЫХ КИСЛОТ
A SEARCH FOR NEW COMPOUNDS WITH THE BIOLOGICAL ACTIVITY AMONG THE DERIVATIVES OF 4-ACYL-4-OXO-2- (2-PHENYLAMINOBENZOYL) HYDRAZONOBUTANIC ACIDS
Svetlana Chaschina
a Candidate of biological science, a Assistant Professor of Department of Vertebrate Zoology and Ecology of Perm State National Research University,
Russia, Perm
Irina Kizimova
the post-graduate student of the Department of General and Organic Chemistry of the Perm State Pharmaceutical Academy,
Russia, Perm
АННОТАЦИЯ
Целью работы было изучение анальгетической, противовоспалительной активностей и острой токсичности новых производных 4-ацил-4-оксо-2-(2-фениламинобензоил) гидразонобутановых кислот. Выявлены соединения, обладающие высокой фармакологической активностью, превосходящей эффективность препаратов сравнения. Показана целесообразность поиска соединений с высокой биологической активностью среди данной группы производных.
ABSTRACT
The aim of the research was to study the analgesic, anti-inflammatory activities and the acute toxicity of new derivatives of 4-acyl-4-oxo-2- (2-phenylaminobenzoyl) hydrazonobutanic acids. There have been detected compounds with the high pharmacological activity superior to the efficacy of the reference agents. The expediency of searching for compounds with the high biological activity among this group of derivatives has been shown.
Ключевые слова: анальгетическая активность, противовоспалительная активность, острая токсичность.
Keywords: analgesic activity, anti-inflammatory activity, acute toxicity.
Анальгетики занимают одно из первых мест по частоте использования в современном мире. Они составляют 40–55% от всех лекарственных средств [8]. По статистическим данным Международной ассоциации изучения боли (МАИБ), каждый пятый человек страдает от умеренной или серьезной хронической боли. Обезболивание является неотъемлемой составляющей частью права на максимально высокий достижимый уровень физического и умственного здоровья. Однако, несмотря на существующее обилие средств, рекомендуемых для купирования и лечения боли, проблемы лечения болевого синдрома, к сожалению, до сих пор далеки от полного разрешения [4].
Одним из перспективных направлений современной фармакологии является исследование возможности применения производных ароилпировиноградных кислот в качестве анальгетических средств. Весьма актуальна проблема использования ароилпировиноградных кислот в органическом синтезе для получения новых биологически активных соединений [9].
Целью данной работы является изучение биологической активности и острой токсичности новых производных 4-ацил-4-оксо-2-(2-фениламинобензоил) гидразонобутановых кислот.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
- Исследовать анальгетическую активность новых производных 4-ацил-4-оксо-2-(2-фениламинобензоил) гидразонобутановых кислот;
- Провести оценку противовоспалительной активности данной группы производных;
- Изучить острую токсичность соединений;
- На основании изучения биологической активности выявить соединения, перспективные для дальнейших исследований.
Объектами исследования служили 10 новых производных4-ацил-4-оксо-2-(2-фениламинобензоил) гидразонобутановых кислот, имеющих общую структурную формулу:
Все соединения получены на кафедре общей и органической химии ФГБОУ ВО ПГФА под руководством проф. Игидова Н.М. Для синтеза веществ использованы реакции взаимодействия эквимолярных количеств соответствующих производных ароилпировиноградных кислот с гидразидом N‑фенилантраниловой кислоты при нагревании реагентов в среде ацетонитрила в течение 3–5 минут [11].
Структура полученных соединений установлена методами ИК, ЯМР H1, ЯМР13С спектроскопии, масс-спектрометрии. Полученные соединения представляют собой желтые или светло-желтые мелкокристаллические вещества, не растворимые в воде и гексане, растворимые в диметилсульфоксиде, диметилформамиде, ацетоне, трудно растворимые в изопропиловом спирте, ацетонитриле.
Эксперименты по исследованию биологической активности полученных соединений проведены в соответствии с правилами лабораторной практики и требованиями этических стандартов [1, 2].
Анальгетическую активность соединений определяли методом «уксусные корчи» [7]. Специфическую болевую реакцию, сопровождающуюся характерными движениями животных (сокращения брюшных мышц, чередующиеся с их расслаблением, вытягивание задних конечностей и прогибание спины) вызывали внутрибрюшинным введением 0,75 % водного раствора уксусной кислоты.
Исследования проведены на белых нелинейных мышах обоего пола массой 18–24 г. Исследуемые соединения вводили внутрибрюшинно в дозе 50 мг/кг в виде взвеси в 1% крахмальной слизи. Через 30 минут вызывали характерные сокращения абдоминальных мышц животного внутрибрюшинным введением уксусной кислоты. Подсчет «корчей» начинали сразу после введения кислоты и производили в течение 15 мин. Каждое соединение исследовали на 10 животных. Эффект оценивали по уменьшению количества «корчей» в процентах по сравнению с контрольными животными, которым внутрибрюшинно вводили эквиобъемные количества 1% крахмальной слизи. В качестве эталонов сравнения использовали метамизол натрия и нимесулид в дозе 50 мг/кг.
Противовоспалительную активность изучали в опытах на белых нелинейных крысах обоего пола на модели каррагенинового отека. В каждую экспериментальную группу было включено по 8 животных массой 180–200 г. Исследуемые вещества в дозе 50 мг/кг вводили в виде взвеси в 1% крахмальной слизи внутрижелудочно через атравматичный металлический зонд за 1 час до введения флогогенного агента [7]. Контрольным животным внутрижелудочно вводили 1% крахмальную слизь в объеме, эквивалентном испытанной дозе соединения. Острую воспалительную реакцию (отек) воспроизводили субплантарным введением 0,1 мл 1 % раствора каррагенина. Изменение объема стопы регистрировали онкометрически через 3 ч после индукции воспаления. Выраженность воспалительной реакции оценивали по увеличению объема в процентах по отношению к исходной величине.
Препаратами сравнения служили метамизол натрия и нимесулид в дозе 50 мг/кг, вводимые аналогично изучаемым соединениям. Противовоспалительный эффект оценивали по показателю торможения отека, который выражали в процентах к показателям контрольной группы. Соединение считали эффективным при торможении отека не менее 30%.
Токсичность при внутрибрюшинном введении определяли экспресс-методом В.Б. Прозоровского [6] на белых нелинейных мышах обоего пола массой 18–24 г. Исследуемое вещество вводили однократно в виде взвеси в 1% крахмальной слизи в возрастающих дозах. Каждую дозу вводили двум животным. Общая продолжительность наблюдения за животными составила 14 дней. Регулярно фиксировали их общее состояние и поведение, состояние шерстного покрова, определяли массу тела. В каждой группе животных учитывали число смертельных исходов за весь срок наблюдения. Результаты обрабатывали статистически с вычислением средней смертельной дозы (ЛД50) при р < 0,05.
Статистическую обработку результатов эксперимента проводили с использованием t-критерия Фишера-Стьюдента. Эффект считали достоверным при p<0,05 [10].
Результаты исследования анальгетической активности соединений по методу «уксусные корчи» представлены в таблице 1. Установлено, что соединения с лабораторными шифрами КИА-6, КИА-11 и КИА-53 не обладают анальгетической активностью по данному методу. Соединение КИА-53 достоверно (на 25,8%) усиливает выраженность болевой реакции, кроме того, оказывает раздражающее действие на рецепторы брюшины и после внутрибрюшинного введения вызывает сокращения абдоминальных мышц у подопытных животных. Соединения КИА-1, КИА-8, КИА-12, КИА-15, КИА-28 оказывают анальгетический эффект, не уступающий эффекту метамизола натрия. Соединения КИА-10 и КИА-29 превосходят по анальгетической активности препарат сравнения метамизол натрия и не уступают нимесулиду, а соединение КИА-27 превосходит по данному виду активности нимесулид.
Таблица 1.
Анальгетическая активность производных 4-ацил-4-оксо-2-(2-фениламинобензоил) гидразонобутановых кислот
|
Соединение |
Заместитель в арильной части молекулы |
Количество корчей |
% уменьшения |
Р по сравнению с контролем |
|
КИА-1 |
4-ClPh |
16,5±5,3 |
46,0 |
<0,05 |
|
КИА-6 |
Ph |
35,5±7,0 |
-16,0 |
>0,05 |
|
КИА-8 |
t-bu |
20,5±7,4 |
33,0 |
<0,05 |
|
КИА-10 |
4-MePh |
7,8±4,8* |
74,5 |
<0,001 |
|
КИА-11 |
4-MeOPh |
30,8±4.8 |
-0,01 |
>0,05 |
|
КИА-12 |
4-BrPh |
14,2±5,8 |
53,6 |
<0,01 |
|
КИА-15 |
4-EtOPh |
24,5±6,6 |
19,9 |
<0,05 |
|
КИА-27 |
4-FPh |
0,7±0,6*,** |
97,7 |
<0,001 |
|
КИА-28 |
3,4-(MeO)2Ph |
23,7±7,8 |
22,5 |
<0,05 |
|
КИА-29 |
α-naphthyl |
6,3±3,1* |
79,4 |
<0,001 |
|
КИА-53 |
β-naphthyl |
38,5±7,3 |
-25,8 |
<0,05 |
|
Нимесулид |
– |
7,5±2,2* |
75,4 |
<0,05 |
|
Метамизол натрия |
– |
14,0±0,5 |
54,2 |
<0,05 |
|
Контроль |
– |
30,6±5,5 |
– |
– |
* – различие достоверно по сравнению с метамизолом натрия при p < 0,05;
** – различие достоверно по сравнению с нимесулидом при p < 0,05
Результаты исследования противовоспалительной активности соединений на модели каррагенинового отека представлены в таблице 2. Проведенные эксперименты показали, что соединение КИА-15 в дозе 50 мг/кг не оказывает статистически значимого противовоспалительного действия на данной модели. Остальные соединения обладают выраженной противовоспалительной активностью, достоверно превосходящей соответствующую активность препарата сравнения метамизола натрия. Соединения КИА-8, КИА-10, КИА-28 и КИА-53 по эффективности не уступают эталонному препарату нимесулиду.
Таблица 2.
Противовоспалительная активность производных 4-ацил-4-оксо-2-(2-фениламинобензоил) гидразонобутановых кислот
|
Соединение |
Объем стопы до введения флогогена, мл |
Объем стопы |
Прирост объема стопы через 3 ч, % |
Торможение отека через 3часа, % |
|
КИА-1 |
0,85±0,04 |
1,09±0,06 |
29,33±6,30*,** |
55,87 |
|
КИА-6 |
1,49±0,01 |
1,77±0,04 |
19,12±3,05*,** |
71,24 |
|
КИА-8 |
0,94±0,06 |
1,06±0,08 |
13,72±3,96*,** |
79,35 |
|
КИА-10 |
0,96±0,04 |
1,11±0,10 |
7,87±2,86*,** |
88,11 |
|
КИА-11 |
1,04±0,07 |
1,27±0,05 |
24,72±8,67*,** |
62,81 |
|
КИА-12 |
0,92±0,03 |
1,31±0,17 |
41,10±13,10*,** |
38,16 |
|
КИА-15 |
0,81±0,03 |
1,18±0,08 |
47,26±7,40 |
28,90 |
|
КИА-27 |
0,89±0,03 |
1,23±0,03 |
37,52±4,30*,** |
43,55 |
|
КИА-28 |
0,94±0,03 |
1,02±0,03 |
9,18±4,72*,** |
86,19 |
|
КИА-29 |
0,93±0,05 |
1,21±0,11 |
31,54±9,98*,** |
52,55 |
|
КИА-53 |
1,09±0,06 |
1,29±0,09 |
14,66±5,94*,** |
77,94 |
|
Нимесулид |
1,34±0,06 |
1,53±0,07 |
12,10±2,38*,** |
81,70 |
|
Метамизол натрия |
0,94±0,07 |
1,60±0,08 |
71,60±9,84 |
7,72 |
|
Контроль |
0,77±0,05 |
1,26±0,08 |
66,47±10,19 |
– |
* – различие достоверно по сравнению с контролем при p<0,05;
** – различие достоверно по сравнению с метамизолом натрия при p<0,05
Проведенные исследования биологической активности новых производных ароилпировиноградных кислот позволили выбрать соединения, перспективные для дальнейшего изучения. Это соединение КИА-10, которое проявляет анальгетический эффект на уровне нимесулида и одновременно обладает противовоспалительным действием, достоверно превосходящим активность препарата сравнения. Кроме того, целесообразно дальнейшее изучение биологической активности соединений КИА-27 и КИА-29, которые проявили умеренное противовоспалительное действие (торможение отека составило 43,55 и 52,55% соответственно), но при этом анальгетическая активность соединения с шифром КИА-27 достоверно превосходит аналогичный показатель нимесулида, а у соединения КИА-29 находится на одном уровне с препаратом сравнения.
Для соединений КИА-10 и КИА-27 была изучена острая токсичность при внутрибрюшинном введении. Результаты представлены в таблице 3. Исследуемые соединения по показателю ЛД50 сопоставимы с метамизолом натрия и являются менее токсичными, чем нимесулид. По степени токсичности они могут быть отнесены к 5 классу практически нетоксичных веществ по классификации К.К. Сидорова [3].
Таблица 3.
Острая токсичность соединений при внутрибрюшинном введении
|
Соединение |
ЛД50, мг/кг |
|
КИА-10 |
2580,0 (2100,0÷3200,0) |
|
КИА-27 |
2930,0 (2200,0÷3000,0) |
|
Нимесулид |
216 мг/кг* |
|
Метамизол натрия |
2900,0 (2160,0 ÷ 3340,0)* |
*– данные литературного источника [5].
Таким образом, анализ экспериментальных данных позволяет сделать выводы о перспективности дальнейшего изучения биологической активности и поиска высокоэффективных соединений среди производных 4-ацил-4-оксо-2-(2-фениламинобензоил) гидразонобутановых кислот с целью дальнейшего углубленного изучения их фармакологических свойств и создания на их основе новых лекарственных средств.
Список литературы:
- Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 53434 – 2009. Принципы Надлежащей Лабораторной практики. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 декабря 2009 г. № 544-ст.
- Правила надлежащей лабораторной практики / Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 1 апреля 2016 г. N 199н. Зарегистрировано в Министерстве юстиции Российской Федерации 15 августа 2016 г. Регистрационный N 43232.
- Березовская И.В. Классификация химических веществ по параметрам острой токсичности при парентеральных способах введения //Хим.-фарм. журн. –2003. – Т. 37, № 3. – С. 32–34.
- Голубев В.Л. Боль – междисциплинарная проблема // Рус.мед. журн. – 2008. – Т. 16, спец. вып. – С. 3–7.
- Колла В.Э., Сыропятов Б.Я. Дозы лекарственных средств и химических соединений для лабораторных животных. – М. – 1998. – 263 с.
- Прозоровский В.Б., Прозоровская М.П., Демченко В.М. // Фармакология и токсикология. – 1978. – Т. 41, № 4. – С. 497.
- Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств / Под ред. Миронова А.Н. // М.: Гриф и К, 2012. –944 с.
- Соснов А.В., Садовников С.В., Семченко Ф.М. и др. Сильнодействующие ненаркотические анальгетики как направление развития фармацевтики // Разработка и регистрация лек. средств. – 2016. –№ 1(14). – С. 196–206.
- Чернов И.Н. Синтез, свойства и биологическая активность новых производных ароилпировиноградных кислот: автореф. дис. … канд. фармац. наук / И.Н.Чернов. Пермь, 2015. – 22 с.
- Элементы количественной оценки фармакологического эффекта / М.Л. Беленький. – 2-е изд., ‑ 1963. ‑ 152 с.
- Kizimova I.A., Demidova M.A., Degtyareva A.S., Drobysh A.A. Research of anti-inflammatory activity 4-acyl-4-oxo-2-(2- phenylaminobenzoyl) hydrazonobutanoic acids // Topical issues of new drugs development: Abstracts оf XXV International Scientific аnd рractical сonference оf young scientists аnd student. – Kharkiv, 2018. – С. 17–18.
Оставить комментарий