Preview

Фармакокинетика и Фармакодинамика

Расширенный поиск

Новое производное оксимов 4-бензоилпиридинов ГИЖ-298, обладающее противосудорожной активностью

Полный текст:

Аннотация

В настоящей работе осуществлён дизайн и синтез нового производного оксима 4-бензоилпиридина - ГИЖ-298 (оксалат 0-(2-морфолиноэтил)оксима 4-бензоилпиридина). Это соединение обладает противосудорожной активностью, устраняя первично-генерализованные судороги в тестах антагонизма с максимальным электрошоком (МЭШ) и коразолом в дозах 0,5-100 мг/кг у грызунов внутрибрюшинно. ЛД50 при внутрибрюшинном введении для соединения ГИЖ-298 составляет 316 мг/кг (мыши). Таким образом, ГИЖ-298 имеет большую терапевтическую широту.

Для цитирования:


Жмуренко Л.А., Мокров Г.В., Неробкова Л.Н., Литвинова С.А., Гайдуков И.О., Воронина Т.А., Гудашева Т.А. Новое производное оксимов 4-бензоилпиридинов ГИЖ-298, обладающее противосудорожной активностью. Фармакокинетика и Фармакодинамика. 2017;(1):22-26.

For citation:


Zhmurenko L.A., Mokrov G.V., Nerobkova L.N., Litvinova S.A., Gaydukov I.O., Voronina T.A., Gudasheva T.A. Novel 4-benzoylpyridine oxime derivative GIZH-298 with aticonvulsant activity. Pharmacokinetics and Pharmacodynamics. 2017;(1):22-26. (In Russ.)

Введение

Распространённость эпилепсии в разных странах, по данным ВОЗ, варьирует в очень широком диапазоне — от 1,5 до 50 случаев на 1 000 населения [1, 2], а в Российской Федерации составляет 2,98 на 1 000 человек населения [3].

Для лечения эпилепсии применяется значительное количество противоэпилептических препаратов (ПЭП), таких как леветирацетам, топирамат, карбомазепин, финлепсин, дифенин и другие, однако продолжается их активный поиск и совершенствование, что связано с тем, что современные ПЭП не удовлетворяют в полной мере требованиям клиники. Несмотря на широкий спектр противосудорожных средств около 20—30% больных остаются резистентными к лечению основными противосудорожными препаратами. Кроме того, отмечаются случаи провокации судорожных проявлений на фоне терапии ПЭП, обусловленных многообразием механизмов генерации судорог, что создаёт трудности подбора противосудорожной терапии [4, 5].

Целью настоящей работы явилось создание новых соединений, обладающих противосудорожной активностью.

Дизайн и синтез

Для конструирования новых соединений, обладающих противосудорожной активностью, был использован фармакофорный подход, основанный на структурах известных препаратов, относящихся к классу селективных ингибиторов обратного захвата серотонина. Известно, что основным эффектом данной группы препаратов является антидепрессивное действие, однако у ряда представителей этого класса наблюдается выраженная противосудорожная активность. Так, антиконвульсивным действие обладает зимелидин [6] и флуоксетин [7] (рис. 1).

 

Анализ структур зимелидина и флуоксетина позволил сделать предположение о фармакофорных элементах, необходимых для наличия противосудорожной активности (рис. 2А). В молекуле должны быть два ароматических фармакофора и аминосодержащий фармакофор. Указанные группы должны соединяться при помощи линкера, в состав которого должны входить не менее трёх атомов. На основании предложенной фармакофорной модели была сконструирована группа аминосодержащих производных оксимов 4-бензоилпиридина (рис. 2Б).

Нами был получен ряд представителей предложенной группы, и в качестве наиболее перспективного соединения было отобрано вещество ГИЖ-298. Это соединение было синтезировано по следующей схеме (рис. 3).

Оксим 4-бензоилпиридина, который получают в соответствии с методикой [8], вводят во взаимодействие с хлорэтилморфолином в ДМФА в присутствии гидрида натрия. Основание O-(2-морфолиноэтил) оксима 4-бензоилпиридина превращают в оксалат действием щавелевой кислоты в этаноле. Выход конечного соединения составляет 75%. Т.пл. 154—155°С (из этанола). Спектр ЯМР1Н (ДМСО-d6, δ, м.д.): 2,83 (4H, м, -CH2-N-CH2- (морфолина)); 3,10 (2H, т, CH2N); 3,67 (4H, м, -CH2-O-CH2- (морфолина)); 4,39 (2H, т, CH2O); 5,10 уср. (HDO и (COOH)2); 7,35 (2H, м, 3- и 5-Н Py); 7,37-7,51 (5H, м, ArH), 8,71(2H, м, 2- и 6-H Py). Данные элементного анализа соответствуют расчётной брутто формуле C18H21N3O2*H2C2O4.

Материалы и методы

Животные

Экспериментальных животных получали из питомника «Столбовая» ГУ НЦБМТ (Московская область). Содержание животных соответствовало правилам лабораторной практики (GLP) и нормативным документам «Санитарные правила по устройству, оборудованию и содержанию вивариев», утверждённым Главным Государственным санитарным врачом 06.04.1973 г. №1045-73 и Приказом МЗ и социального развития РФ от 23 августа 2010 г. № 708н «Об утверждении Правил лабораторной практики».

Изучение противосудорожного действия ГИЖ-298 на модели первично-генерализованных судорог, вызванных максимальным электрошоком

Эксперименты проводили на белых беспородных мышах-самцах, массой 20—26 г. Каждая доза соединения исследовалась на 8—10 животных. Методика максимального электрошока (МЭШ) моделирует первично-генерализованные судороги — так называемые «большие» (Grant mal) судорожные припадки и является базисным тестом при оценке действия веществ с противосудорожной активностью [9—11].

Максимальный электросудорожный припадок (МЭШ) создавали с использованием сертифицированной установки «Rodent Shocker RS», type 221 (Harvard Apparatus, GmbH, Германия). Животные получали через специальные корнеальные электроды электрические стимулы (режим 500/300 V/mA: 144 mA, длительностью 0,3 с). Регистрировали следующие показатели: тоническую экстензию задних и передних конечностей, а затем, клонические судороги и гибель животных. Противосудорожный эффект заявляемых соединений оценивали по способности предупреждать развитие тонической экстензии и гибель животных Соединения вводили внутрибрюшинно за 40 мин до проведения МЭШ. Для определения ЭД50 (эффективной дозы вещества, оказывающей противосудорожный эффект у 50% животных) использовался метод пробит-анализа (метод Финни) с помощью программного пакета StatplusV5 рассчитывали ЭД16, ЭД50, ЭД84 — дозы, при введении которых противосудорожный эффект наблюдался, соответственно, у 16, 50 и 84% животных.

Изучение противосудорожного действия ГИЖ-298 на модели первично-генерализованных судорог, вызванных коразолом

Эксперименты проводили на белых беспородных мышах-самцах, массой 20—26 г. Каждая доза соединения исследовалась на 8—10 животных. Тест антагонизма с коразолом (пентилентетразол, Sigma-Aldrich, США) — антагонистом ГАМК-А рецепторов, также 

как и тест максимального электрошока, является базисной методикой при оценке действия веществ с противосудорожной активностью [9, 11]. В этой методике судороги вызываются химическим воздействием и моделируют первично-генерализованные судороги при так называемых «малых» (Petit mal) судорожных припадках.

Опытным группам внутрибрюшинно вводили соединение ГИЖ-298, растворённое в физиологическом растворе в дозах 1,0 и 50,0 мг/кг за 40 мин до коразола. Контрольным животным внутрибрюшинно вводили физиологический раствор в эквивалентном объёме. Для получения судорожного припадка животным подкожно в область шейного отдела спины вводился коразол в дозе 95,0 мг/кг, вызывающей судороги у 97% мышей. Животные наблюдались в течение 30—60 мин после инъекции коразола. Регистрировали: латентный период первого генерализованного приступа с потерей рефлекса переворачивания (ЛП), время гибели и число погибших животных.

Изучение острой токсичности ГИЖ-298

Эксперименты проводили на белых беспородных мышах-самцах, массой 22—26 г. Соединения вводили однократно, внутрибрюшинно. Регистрацию гибели животных проводили через 24 часа и 14 дней после введения. Методом пробит-анализа (метод Финни) с помощью программного пакета Statplus V5 рассчитывали ЛД16, ЛД5о, ЛД84 — доз, при введении которых погибало 16, 50 и 84% животных, соответственно.

Результаты и их обсуждение

Противосудорожное действие ГИЖ-298 на модели первично-генерализованных судорог, вызванных максимальным электрошоком

Установлено, что проведение МЭШ вызывало тоническую экстензию и гибель 88—100% мышей. Соединение ГИЖ-298 в диапазоне доз от 0,5 до 10,0 мг/кг уменьшало (на уровне тенденции) число животных с тонической экстензией и увеличивало количество выживших животных по сравнению с контролем.  

Соединение ГИЖ-298 в дозах от 20,0 до 150,0 мг/кг статистически достоверно уменьшало число животных с тонической экстензией и увеличивало количество выживших животных по сравнению с контролем. Так, в дозе 20 мг/кг устранение судорог и увеличение выживаемости наблюдалось у 67% животных, а в дозах 60,0; 80,0; 100,0 и 150 мг/кг — у 100% мышей (табл. 1).

Противосудорожное действие ГИЖ-298 на модели первично-генерализованных судорог, вызванных коразолом

Установлено, что у контрольных животных после введения коразола в дозе 95,0 мг/кг судорожные проявления развивались в следующей последовательности.

1.Одно или более миоклонических подергиваний всего тела — 100% мышей.

2.Повторяющиеся клонические судороги передних и/или задних конечностей длительностью более чем 3 с без потери рефлекса переворачивания — 100% мышей. 

3.Генерализованные клонические судороги передних и задних конечностей с утратой рефлекса переворачивания — 90% мышей.

4.Гибель животных — 80—100% мышей.

Установлено, что соединение ГИЖ-298 в дозах 20,0 и 60,0 мг/кг статистически достоверно увеличивает латентный период первого приступа (ЛП) на 148 и 59 с, соответственно, по сравнению с контрольной группой животных, но не предотвращает развитие вызванных коразолом судорог и гибель животных (табл. 2). Кроме того, было обнаружено, что ГИЖ-298 меняет картину судорожных проявлений, устраняя как тоническую экстензию задних конечностей, так и клонические судороги передних конечностей.

Острая токсичность ГИЖ-298

Установлено, что соединение ГИЖ-298 при введении в дозе 220 мг/кг через 24 ч вызывало гибель одного животного из десяти (10%). В течение последующих 14 дней после однократного введения соединения ГИЖ-298 гибели животных не зарегистрировано. 

При введении соединения ГИЖ-298 в дозе 300,0 мг/кг наблюдалась гибель 40% животных (4 из 10) через 24 ч после введения; изменения показателя выживаемости через последующие две недели не наблюдалось. После введения соединения ГИЖ-298 в дозе 350,0 мг/кг через 24 ч погибло 50% животных (5 из 10), а в дозе 400,0 мг/кг — 90% животных (9 из 10); через 14 дней после введения соединения ГИЖ- 298 дополнительной гибели крыс не наблюдалось. Расчётное значение ЛД50 для соединения ГИЖ-298 составило 316 мг/кг.

Выводы 

Таким образом, производное оксима 4-бензо-илпиридина ГИЖ-298 обладает широким спектром противосудорожных эффектов, устраняя первично-генерализованные судороги в тестах антагонизма с максимальным электрошоком (МЭШ) и коразолом. Противосудорожный эффект соединения ГИЖ-298 наблюдается в широком диапазоне доз (от 20 до 100 мг/кг), не вызывающих побочных эффектов. В тесте максимального электрошока соединение ГИЖ-298 (60—100 мг/кг) предупреждает судороги и гибель 100% животных (ЭД50 — составляет 15 мг/кг), а на модели антагонизма с коразолом статистически достоверно увеличивает латентный период развития первого приступа и меняет картину судорожных проявлений, устраняя как тоническую экстензию задних конечностей, так и клонические судороги передних конечностей.

ЛД50 для соединения ГИЖ-298 составляет 316 мг/кг. Рассчитанный по соотношению ЛД50 к ЭД50 терапевтический индекс составляет для соединения ГИЖ-298 21, что свидетельствует о том, что оксалат 0-(2-морфо- линоэтил)оксима 4-бензоилпиридина (соединение ГИЖ-298) имеет большую терапевтическую широту и относится к классу нетоксичных веществ. Полученные данные позволяют сделать вывод, что соединение ГИЖ298 перспективно для дальнейших исследований с целью создания инновационного противосудорожного средства.

Список литературы

1. Сидоренко К.В., Даренская Е.Ю. Распространенность эпилепсии в мире. Успехи современного естествознания. 201; 6.

2. Hauser W.A. Epidemiology of epilepsy. X Всероссийский съезд неврологов с международным участием: материалы съезда. Нижний Новгород, 2012; 313-314.

3. Гехт В.А., Хаузер Л.Е. Мильчакова и др. X Всероссийский съезд неврологов 125с международным участием: материалы съезда. Нижний Новгород. 2012; 277.

4. Портер Р.Дж., Мелдрум Б.С. Противоэлептические средства / В кн. Б.Г. Катцунг. Базисная и клиническая фармакология: В 2 т. Т. 1. / Пер. с англ. 2-е изд., перераб. и доп. М.; СПб.: Изд-во Бином, Изд-во «Диалект», 2007; 464-491.

5. Карлов В.А. Эпилепсия у детей и взрослых женщин и мужчин: руководство для врачей. М.: Медицина, 2010; 717.

6. D. Pericic, Strac D.S., Vlainic J. Zimelidine decreases seizure susceptibility in stressed mice. Journal of Neural Transmission. 113; 12: 1863-1871.

7. Favale E., Rubino V., Mainardi P., Lunardi G. and Albano C. Anticonvulsant effect of fluoxetine in humans, Neurology October. 1995; 45: 10: 1926-1927

8. Kochhar M.M., Brown R.G., Delgado J.N. Anticholinergic heterocyclic ketoximino-ethers and -esters. J. Pharm. Sci. 1965; 54: 393-398.

9. Воронина Т.А., Неробкова Л.Н. Методические указания по изучению противосудорожной активности фармакологических веществ. «Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств» Часть.1. ФГБУ «НЦЭМСП». М.: Изд-во Гриф и К, 2012; 14: 235-250.

10. Loscher et al. The role of technical, biological and pharmacological factors in the laboratory evaluation of anticonvulsant drugs. II. Maximal electroshock seizure models, Epilepsy Res. 1991; 8: 79-94.

11. Swinyard E.A. Laboratory evaluation of antiepileptic drugs. Review of laboratory methods, Epilepsia. 1969; 10: 107-119.

12. Loscher et al. The role of technical, biological and pharmacological factors in the laboratory evaluation of anticonvulsant drugs. III. Pentylenetetrazol seizure models. Epilepsy Res. 1991; 8: 171 - 189.


Об авторах

Л. А. Жмуренко
ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»
Россия


Григорий Владимирович Мокров
ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»
Россия


Л. Н. Неробкова
ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»
Россия


С. А. Литвинова
ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»
Россия


И. О. Гайдуков
ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»
Россия


Т. А. Воронина
ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»
Россия


Т. А. Гудашева
ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»
Россия


Для цитирования:


Жмуренко Л.А., Мокров Г.В., Неробкова Л.Н., Литвинова С.А., Гайдуков И.О., Воронина Т.А., Гудашева Т.А. Новое производное оксимов 4-бензоилпиридинов ГИЖ-298, обладающее противосудорожной активностью. Фармакокинетика и Фармакодинамика. 2017;(1):22-26.

For citation:


Zhmurenko L.A., Mokrov G.V., Nerobkova L.N., Litvinova S.A., Gaydukov I.O., Voronina T.A., Gudasheva T.A. Novel 4-benzoylpyridine oxime derivative GIZH-298 with aticonvulsant activity. Pharmacokinetics and Pharmacodynamics. 2017;(1):22-26. (In Russ.)

Просмотров: 53


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-7836 (Print)
ISSN 2686-8830 (Online)