Дослідження гострої токсичності та антиексудативної активності похідних іліденгідразидів 8-піперідінотеофілніл-7-оцтової кислоти

Размещено на http://www.allbest.ru/

Дослідження гострої токсичності та антиексудативної активності похідних іліденгідразидів 8-піперідінотеофілніл-7-оцтової кислоти

Дученко К.А.,

Корнієнко В.І.,

Ладогубець О.В.,

Пономаренко О.В.,

Гаркуша І.В.

Харківська державна зооветеринарна академія

Встановлено, що ЛД50 похідних іліденгідразидів 8-піперединотеофілініл-7-оцтової кислоти знаходиться в інтервалі від 320 до 540 мг/кг. На щурах досліджено залежність антиексудативної активності від хімічної структури похідних іліденгідразидів 8-піперединотеофілініл-7-оцтової кислоти. Встановлено, що найбільшу антиексудативну активність виявила сполука 1-5-нітрофурил-2-пропеніліденгідразид- 8-пиперідінотеофілініл-7-оцтової кислоти, яка зменшувала експериментальний карагеніновий набряк у щурів на 36,7% і по активності не поступалася препарату порівняння диклофенаку натрію. Похідні іліденгідразидів 8-піперединотеофілініл-7-оцтової кислоти є перспективною групою органічних речовин для проведення направленого синтезу і фармакологічного скринінгу з метою створення на їх основі нових не- стероїдних протизапальних засобів.

Ключові слова: іліденгідразиди 8-піперединотеофілініл-7-оцтової кислоти, гостра токсичність, антиекс- удативна активність.

Установлено, что ЛД50 производных илиденгидразидов 8-пиперединотеофиллинил-7-уксусной кислоты находится в интервале от 320 до 540 мг/кг. В опытах на крысах изучена зависимость антиэкссудативной активности от химической структуры производных илиденгидразидов 8-пиперединотеофиллинил-7- уксусной кислоты. Наибольшую антиэкссудативную активность проявило соединение 1-5-нитрофурил- 2-пропенилиденидразид-8-пиперидинотеофиллинил-7-уксусной кислоты, которое у опытных крыс уменьшало экспериментальный каррагениновый отек лапки на 36,7% и по активности не уступало препарату сравнения диклофенаку натрия. Производные илиденгидразидов 8-пиперединотеофиллинил- 7-уксусной кислоты являются перспективной группой органических веществ для проведения дальнейшего целенаправленного синтеза и фармакологического скрининга с целью создания на их основе новых более безопасных нестероидных противовоспалительных препаратов.

Ключевые слова: илиденгидразиды 8-пиперединотеофиллинил-7-уксусной кислоты, острая токсичность, антиэкссудативная активность.

It is determined that LD50 of derivatives of 8-piperidinotoofilinyl-7-acetic acid are in the interval from 320 to 540 mg/kg. The dependence of anti-exudative activity from a chemical structure of derivatives of 8-piperidinotoofilinyl-7-acetic acid is tested for rats. It is established that the compound 1-5-nitrofu- ril-2-propenilidehrazid-8-pyperidinoteopnilin-7-acetic acid shown the most anti-exudative activity which was reducing carrageenan edema of rats by 36,7% and didn't yield in activity to comparative drug as diclofenac sodium. The derivatives of ylidene hydrazides 8-piperidinotoofilinyl-7-acetic acid are a perspective group of organic substances for performance of streamlined synthesis and pharmacological screening with a view to develop the new non-steroidal anti-inflammatory medicine based on them.

Keywords: ylidene hydrazides 8-piperidinotoofilinyl-7-acetic acid, acute toxicity, anti-exudative activity

Постановка проблеми. Запалення є найбільш розповсюдженими симптомом, який супроводжує протікання більшості захворювань у людини. В розвитку запальної реакції центральна роль належить лейкоцитам, точніше їх міграції в мікроциркуляторному руслі тканин. Взаємодія лейкоцитів, тромбоцитів і ендотелію в осередку запалення супроводжується молекулами адгезії. Крім того, в реалізації запалення приймає участь декілька других медіаторів запалення: іинтерлейкін-1, фактор некрозу пухлин, фактор активації тромбоцитів, цитокіни, лейко- триєн В4, а також простагландини. Останні при-ймають участь в розвитку запальної реакції, а також в реалізації виникнення болю і лихоманки. Для лікування даного симптому широко застосовуються нестероїдні протизапальні засоби (НПЗЗ) [2, 8].

Аналіз останніх досліджень Протизапальний ефект НПЗЗ пов'язаний з пригніченням активності в осередку запалення циклоокси- генази (ЦОГ-2) -- ключового ферменту синтезу простагландинів [16], а пригнічення ізоферменту ЦОГ-1 приводить до порушення синтезу простагландинів класу Е в слизовій оболонці шлунка та розвитку ерозивно-виразкового пошкодження шлунка. диклофенак антиексудативний кислота набряк

Порушення синтезу простагландинів ненарко- тичними аналгетиками приводить до реалізації їх основних ефектів -- протизапального, знеболюючого і жарознижувального. Однак більшість препаратів даної групи є високотоксичними, недостатньо ефективними та мають ряд побічних ефектів [9]. В зв'язку з цим пошук високоефективних фармакологічних речовин з низькою токсичністю та широкою фармакологічною активністю залишається актуальним питанням сучасної експериментальної фармакології.

Антиексудативні властивості [4; 14; 15] препаратів також відіграють важливу роль у механізмі їх периферичної протизапальної дії. Наявність та вірогідність антиексудативної активності похідних іліденгідразидів 8-пиперединотеофілініл- 7-оцтової кислоти прогнозовано за результатами дескрипторного аналізу та програм комп'ютерного пошуку.

Невирішенні завдання. Пошук нових високо-ефективних препаратів з низькою токсичністю з метою створення нових протизапальних препаратів є актуальною проблемою сучасної експериментальної фармакології. Встановлено, що протизапальну дію виявляють похідні 3-метил- ксантинів. У звязку з цим при пошуку нових протизапальних речовин нашу увагу привернули похідні іліденгідразидів 8-піперединотеофілініл- 7- оцтової кислоти [10; 15].

Мета дослідження -- вивчити гостру токсичність та залежність антиексудативної активності від хімічної структури в ряду похідних іліденгідра- зидів 8-пиперединотеофілініл-7-оцтової кислоти.

Викладення основного матеріалу. Об'єктом дослідження були похідні іліденгідразидів 8- піперединотеофілініл-7-оцтової кислоти, синтез яких здійснено на кафедрі біологічної хімії Запорізького державного медичного університету під керівництвом доктора фармацевтичних наук, професора Романенка М.І. [17]. В якості референтного препарату використовували диклофенак натрію [6].

Структура похідних іліденгідразидів 8-піпере- динотеофілініл-7-оцтової кислоти підтверджена за допомогою сучасних фізико-хімічних методів елементного аналізу, УФ-, ИК-, ПМР- і масспек- трометрії, зустрічним синтезом, а чистота речовин контролювалась методом тонкошарової хроматографії. Синтезовані речовини є білими кристалічними порошками, без запаху, з гірким смаком, не розчинні у воді, легко розчинні в діметилфома- міді, діметилсульфоксиді, практично не розчинні в ефірі, етанолі, хлороформі.

Дослідження гострої токсичності похідних ілі- денгідразидів 8-піперединотеофілініл-7-оцтової кислоти проведено на інтактних білих нелінійних мишах вагою 20-24 г. ЛД50 вираховували по методу Кьорбера [10].

Проведено експериментальні дослідження ан- тиексудативної активностіпохідних іліденгідрази- дів 8-піперединотеофілініл-7-оцтової кислоти на моделі гострого запального набряку лапок у щу-рів, викликаного субплантарним уведенням 1% розчину карагеніну. Максимальна протизапальна активність біологічно активних речовин проявляється при гострому запальному набряку, який супроводжується вираженою ексудацією. Досліди проведені на нелінійних щурах, вагою 190-220 г [1]. Досліджувані речовини уводили внутрішньочеревно в дозах 0,05 ЛД50 у вигляді тонкодисперсної водної суспензії, стабілізованої твіном-80, об'ємом 0,5 мл. Референтний препарат диклофенак натрію вводили внутрішньочеревно в дозі ЕД50 -- 8 мг/кг. Контрольній групі тварин аналогічним шляхом в тім же об'ємі вводили ізотонічний розчин натрію хлориду та твін-80 [7; 10].

Через 30 хвилин під апоневроз задньої лапки щурів вводили по 0,1 мл 1% водного розчину сус-пензії карагеніну. За допомогою онкометру ви-міряли об'єм лапки у щурів до початку досліду та через кожну годину протягом 4 годин. Анти- ексудативну активность визначали за ступенем зменьшення експериментального набряку до-слідних щурів у порівнянні з контрольними гру-пами і виражали у відсотках. Антиексудативну активність визначали за формулою:

де

А -- антиексудативна активність, %

Ук та Уо, відповідно, об'єм лапки в контролі і в досліді [7].

При проведенні досліджень тварини зна-ходились в стандартних умовах віварію згідно з нормами і принципами Директиви Ради ЄС з питаннь захисту хребетних тварин, яких ви-користовували для експериментальних та інших наукових досліджень [1].

Одержані результати вичислені методами варіаційної статистики. Дані представлені у ви-гляді середнього арифметичного та стандартної похибки. Вірогідність різниць між середніми зна-ченнями визначали за критерієм t Стьюдента при нормальному розподіленні. Порівняння груп за якісною ознакою проводили за допомогою критерію х2. Результати дослідження оброблені з застосуванням статистичних пакетів програм “Mkrosoft Offict Excel 2010”, “STATISTICA 6.0”. Статистично значущими вважали відмінності при рівні значущості не менше 0,05 [5].

Аналіз результатів дослідження гострої ток-сичності (табл. 1) при внутрішньочеревному вве-денні показує, що ЛД50 похідних іліденгідрази- дів 8-піперединотеофілініл-7-оцтової кислоти знаходиться в інтервалі від 320 до 540 мг/кг. Найбільш токсичною була сполука № 2 -- 5-бромо-2- гідроксибензиліденгідразид 8-піперединотеофілініл- 7-оцтової кислоти (ЛД50=320 мг/кг). Заміна у 7-му положенні 5-бромо-2-гідроксибензил- іденгідразидного радикала (спол. №2), на 5-нітрофурил-2-пропеніліденгідразид оцтової кислоти (спол. № 1), індолон-2-іліден-3-гідра- зид оцтової кислоти (спол.№ 4), 2-бромо-3- фенілпропеніліденгідразид оцтової кислоти (спол. № 3), 5-бромоіндолон-2-іліден-3-гідразид оцтової кислоти (спол. № 5), в молекулі 5-бромоіндолон- 2-іліден-3-гідразид-8-піперединотеофілініл-7- оцтової кислоти приводить до зменшення гострої токсичності вперше синтезованих гетероциклічних органічних сполук.

У відповідності з класифікацією К.К. Сидо-рова [12] серед досліджених сполук в ряду по-хідних іліденгідразидів 8-піперединотеофілініл- 7- оцтової кислоти всі 5 сполук відносяться до помірно токсичних речовин.

Результати проведених експериментальних досліджень антиексудативної активності вперше синтезованих похідних іліденгідразидів 8- піперединотеофілініл-7-оцтової кислоти (табл. 2) свідчать, що найбільш виражений антиексудатив- ний ефект проявила сполука № 1 -- 5-нітрофурил- 2- пропеніліденгідразид-8-пиперідінотеофілініл- 7-оцтової кислоти, яка в дозі 17,5 мг/кг через 4 години після введення викликала зменшення експери-ментального набряку лапки у дослідних щурів на 48,8%. Заміна в 7-ому положенні моле-кули похідних 8-піперединотеофініліл-7-оцтової кислоти 5-нітрофурил-2-пропеніліденгідразидного радикала (спол. № 1) на 5-бромо-індолон-2-іліден- 3- гідразидний залишок (спол. № 5) призводить до зменшення антиексудативної активності. Так після її введення в дозі 27 мг/кг через 4 години спостерігали зменшення флогогеного набряку лапки у щурів на 37,1% у порівнянні з контрольною групою.

Уведення в 7-ме положення молекули 5-бромоіндолон-2-іліден-3-гідразид-8-піперідино- теофілініл-7-оцтової кислоти (спол. № 5) замість 5-бромоиндолон-2-іліден-3-гідразидного радикала -- індолон-2-іліден-3-гідразид оцтової кислоти замісника (спол. № 4) привело до зменшення антиексудативного ефекту, який становив 33,7%. Уведення в оцтовий залишок, який знаходиться в 7-му положенні молекули, 2-бромо-3- фенілпропеніліденгідразидного фрагменту (спол. № 3), сприяло сповільненню антиексудативної активності та зменшення розвитку експеримен-тального карагенінового набряку лапки щурів з 33,7 до 23,4%.

Менш виражену антиексудативну дію (18,6%) проявила сполука 2, яка містить у 7-му положенні молекули 8-піперединотеофініліл-7-заміщених ілі- денгідразидівоцтової кислоти 5-бромо-2-гідрокси- бензиліденгідразид оцтової кислоти замісник.

Можно допустити, що антиексудатив- ний ефект вперше синтезированих похідних 8- піперединотеофініліл-7-іліденгідразидівоцтової кислоти реалі-зується за рахунок знижения викиду медіаторів запаления з тучних клітин та ін- гібірування експресії генів, відповідальних за синтез запальних цитокінів. Таким чином, серед досліджених похідних ілі- денгідразидів 8-піпере-динотеофілініл-7-оцтової кислоти виявлена сполука1, яка володіє вираже-ною антиексудативною дієюі та за активністю не поступається реферетному препарату диклофе-наку натрію.

Висновки.

1. У відповідності з класифікацією К.К. Сидо-рова гострої токсичності всі 5 сполук в ряду по хідних іліденгідразидів 8-піперединотеофілініл- 7-оцтової кислоти відносяться до помірно токсичних речовин.

2. Виражену антиексудативну активність проявила сполука 1-5-нітрофурил-2- пропеніліденідразид-8-пиперідінотеофілініл- 7-оцтової кислоти, яка зменшувала експери-ментальний карагеніновий набряк на 37,1% і по активності не поступалася дії диклофенаку на-трію.

3. Похідні іліденгідразидів 8-піперединотеофі- лініл-7-оцтової кислоти є перспективною групою органічних речовин для проведення направлено-го синтезуі фармакологічного скринінгу з метою створення на їх основі нових нестероїдних про-тизапальних засобів.

Список літератури

1. Біоетична експертиза доклінічних та інших наукових досліджень, що виконуються на тваринах: метод. реком. / О.Г. Резніков, А.І. Соловйов, Н.В. Добреля, О.В. Стефанов // Вісник фармакології та фармації. - 2006. - № 7. - С. 47-61.

2. Доклінічні дослідження лікарських засобів / За ред. О.В. Стефанова. - К.: Авіцена, 2001. - 528 с.

3. Зупанець І.А. До характеристики гастротоксичної дії нестероїдних протизапальних засобів - неселективних, селек-тивних і специфічних інгібіторів ЦОГ-2 / І.А.Зупанець, Е.А. Андрєєва // Ліки України. - 2005. - № 4. - С. 113-114.

4. Корниенко В.И. Противовоспалительная активность аммониевых солей замещенных 1,3,7-триметил- имидазо[1,2-:Е]ксантинил-8-бутаноата / В.И. Корниенко, Б.А.Самура, Н.И. Романенко // Ліки - людині. Сучасні проблеми створення, дослідження та апробації лікарських засобів: Матеріали ХХХІ науково- практичної конференції з міжнародною участю. Х. - 2013. - С. 61-62.

5. Лапач С.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием EXCEL / С.Н. Лапач, А.В. Чубенко. - К.: Морион, 2000. - 320 с.

6. Машковский М.Д. Лекарственные средства / М.Д. Машковский. - 15-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: ООО Изд-во Новая волна, 2008. - 1206 с.

7. Мохорт М.А. Пошук та експериментальне вивчення фармакологічних речовин, які пропонуються як ненаркотичні анальгетики / М.А. Мохорт, Л.В. Яковлева, О.М. Шаповал // Доклінічні дослідження лікарських засобів. Методичні рекомендації. - Київ. - 2001. - С. 307-320.

8. Насонов Е.Л. Применение нестероидных противовоспалительных препаратов // Российский медицинский журнал. - 2002. - Т. 10, № 4. - С. 206-212.

9. Побочное действие лекарств / С.М. Дроговоз, А.П. Гудзенко, Я.А. Бутко [та ш.]. - Х.: «СИМ», 2010. - 480 с.

10. Сернов Л.Н. Элементы экспериментальной фармакологии / Л.Н. Сернов, В.В. Гацура. - М.: Медицина, 2000. - 352 с.

11. Сороцкая В.Н. Желудочно-кишечные осложнения как одна из причин смерти больных ревматическими забо-леваниями / В.Н. Сороцкая, А.Е. Каратеев // Научно-практическая ревматология. - 2005. - № 4. - С. 34-37.

12. Сидоров К.К. О классификации токсичности ядов при парентеральных способах введения // Токсикология новых промышленных химических веществ. - М., 1973. - Вып. 13. - С. 47-51.

13. Kato M, Cyclooxygenase-1 and cyclooxygenase-2 selectivity of nonsteroidal antiinflammatory drugs: investigation using human peripheral monocytes / M. Kato, S. Nishida, H. Kitasato // J. Pharm. Pharmacol., 2001. - № 53(12). - Р. 1679-1685.

14. Kornienko V.I. Conformity research of antiexudative activity of the chamical structure among 7-benzoyl-8- substituted theophyllines / V. Kornienko, E. Tarasyavichyus, B. Samura, N. Romanenko // Medicinos - 2013. V.19. № 2. P. 137-140.

15. Kornienko V.I., Samura B.A., Romanenko N.I. Antiinflammatory Activity ammonium salts of substituted 1,3,7-trimethyl imidazo [1,2-f] xanthine-8-butanoate, Liki-leudini. Suchasni problem stvorennya,doslidzhennya ta aprobatsii likarskikh zasobiv(Drug-human. Modern problems of creation, research and testing of drugs: Proceedings of the ХХХ1 conference with international participation). Kharkiv, 2013, p. 61-62.

16. Reduced risk of upper gastrointestinal ulcer complications with celecoxib, a novel COX-2 inhibitor /J.L. Goldstein, F.E. Silverstein, N.M. Agrawal et. al. // Am J. Gastroenterol. - 2000. - Vol. 95. - P. 1681-1690.

17. Synthesis and biological activity of annelated xanthine derivatives/ N.I. Romanenko, T.N. Rak, M.V. Nazarenko,

18. O.A. Pakhomova, A.Yu. Cherchesova, V.I. Kornienko / / Xth International Symposium on the Chemistry of Natural Compounds Nov. 2013. Tashkent-Bukhara, Republic of Uzbekistan. P. 268.

Размещено на Allbest.ru