Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Получение фармакологически активных синтетических производных амидразонов и аминогуанидина и изучение их свойств

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ _ХИМИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ_

f Г 5 ОД

2 I МАЙ 1937 пРавахрукописи

УДК 615.225.2:547.497.1

БЕЛОЗЕРЦЕВА Екатерина Геннадьевна

ПОЛУЧЕНИЕ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДНЫХ АМИДРАЗОНОВ И АМИНОГУАНИДИНА И ИЗУЧЕНИЕ ИХ СВОЙСТВ

15.00.02 - фармацевтическая химия и фармакогнозия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

Санкт-Петербург 1997

Диссертационная работа выполнена на кафедрах аналитической химии и фармакологии Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии Министерства здравоохранения РФ, а также на кафедре химии Военно-медицинской академии Министерства обороны

Научные руководители:

Член-корреспондент МАЯ ВШ и РАЕН, доктор фармацевтических наук, профессор Б. А. Чакчир Заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН, доктор химических наук, профессор К. Н. Зеленин

Официальные оппоненты:

доктор фармацевтических наук П.Ф. Хвещук доктор фармацевтических наук В.Н. Куклин

Ведущая организация - Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины

Защита диссертации состоится 11 июня 1997 г в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 084.63.01 в Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии по адресу: 197376, г. Санкт-Петербург, ул. проф. Попова, д. 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии (197376, г. Санкт-Петербург, ул. проф. Попова, д. 4/6).

РФ.

Автореферат разослан 7 мая 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. фарм. наук

Сергеева Е.М.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Профилактика и лечение болезней системы кровообращения, вызывающих высокую смертность (53,5 % всех случаев смерти) и инвалидность (49,8 %) являются приоритетными задачами как здравоохранения, так и общества в целом. Среди заболеваний сердечнососудистой системы одно из ведущих мест принадлежит артериальной гипертонии (АГ), которая диагностируется у 8-25 % взрослого населения развитых стран мира (25-30 % или около 30 млн. человек в России) [Проект Федеральной программы "Профилактика и лечение артериальной гипертонии в РФ", 1996].

Благодаря расширению представлений о патологии гипертонической болезни (ГБ) и механизмах повышения артериального давления (АД), возможности лечения этого заболевания возросли. Однако существующие гипотензивные препараты (111) не полностью удовлетворяют современным требованиям. Главными препятствиями при адекватной коррекции АД с помощью гипотензивных средств (ГС) являются неизбирательность действия, недостаточность или чрезмерность терапевтического эффекта применяемого препарата, развитие привыкания, побочные явления. Поэтому остается актуальной проблема направленного поиска новых гипотензивных лекарственных средств, сочетающих терапевтическую эффективность, максимальную безопасность при продолжительном применении.

Одной из широко использующихся в медицине групп ГП являются соединения с фармакофорной гуанидиновой группировкой, среди которых наибольшей терапевтической эффективностью обладают симпатолигики [J.E.F. Reynolds, 1982]. Известна, в частности, гипотензивная активность производных аминогуанидина [J. Augstein et al., 1967]. Найдены вещества, понижающие кровяное давление, и среди структурных аналогов гуанидина - амидразонов, однако они изучены крайне мало [Ch. Davis, 1969]. Поэтому поиск ГП в ряду производных амидразонов и аминмуанпдина представляется перспективным.

Цель настоящего исследования состояла в направленном синтезе 1-алкилиден(арилиден)амидразонов, гуанилгидразонов, 1 -ациламиногуани-динов и поиске среди них высокоэффективных и малотоксичных гипотензивных соединений.

Для ее реализации потребовалось решение следующих задач:

1. Выполнить синтез 1-алкилицен(арилиден)амидразонов и гуанилгидразонов и установить особенности их строения в зависимости от структурных факторов и среды.

2. Определить физико-химические константы и разработать методы качественной и количественной оценки полученных соединений для по-

следующей стандартизации наиболее активных веществ в соответствии с требованиями ГФ-Х1 с целью их возможного внедрения в практическую медицину.

3. Исследовать полученные соединения на наличие гипотензивной активности и проследить для них возможные зависимости "структура -биологическое действие".

4. Оценить острую токсичность синтезированных веществ.

5. Провести отбор наиболее перспективных из полученных соединений, осуществить их углубленное фармакологическое исследование.

Научная новизна. Разработан синтез 1-алкилиденамидразонов и ту-анилгидразонов моно- и р-дикарбонильных соединений и 1-ациламиногу-анидинов, изучены их физико-химические свойства и особенности строения (всего 31 соединение). В растворах алкилиденовые производные ами-дразонов и аминогуанидина представлены набором следующих таутомер-ных форм: гвдразона, енгидразина, 5-окси-2-пиразолина и 1,2,4-триазоли-на. Изомерный состав сложным образом зависит от структуры соединений и среды. Данные вещества были впервые исследованы на способность нормализовать АД, в результате чего показана перспективность поиска гипотензивных препаратов в этом ряду. Среди испытанных веществ соли 1-алкилиденбензамцдразония являются более активными и малотоксичными. Помимо выраженного ангигипертензивного действия, вышеуказанные вещества проявляют и некоторые другие фармакологические эффекты (антиаритмический, антигипоксический, обезболивающий и седативный), благоприятствующие лечению ГБ.

Практическая значимость работы. Найдена новая группа физиологически активных веществ, производных солей бензамидразония, обладающих широким спектром фармакологических эффектов, в первую очередь, гипотензивным. Это является основанием для дальнейшего поиска высокоэффективных и малотоксичных гипотензивных соединений среди производных амидразонов и аминогуанидина. Разработаны методы стандартизации, качественного и количественного определения синтезированных веществ. Составлен проект ВФС на субстанцию 3,3-диметил-2,4-пен-тандиона бензамидразоний иодида как соединения с высокой гипотензивной активностью, низкой токсичностью и наличием дополнительных фармакологических эффектов, ценных при лечении ГБ.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на Международном симпозиуме по органической химии "Петербургские встречи" (Санкт-Петербург, май 1995 года), научно-практической конференции "Современное состояние и перспективы научных исследований в области фармации" (Самара, сентябрь 1996 года), конференции молодых ученых ВМедА (Санкт-Петербург, сентябрь 1996 года),

Всероссийской конференции "Актуальные проблемы создания лекарственных средств" (Санкт-Петербург, ноябрь 1996 года).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, подана заявка на патент.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы "Материалы и методы", 3 глав экспериментальных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на страницах машинописного текста, содержит таблиц, •/£ рисунков. Библиографический указатель включает в себя источников литературы, в том числе ино-

странных языках.

Приложения включают проект ВФС на субстанцию 3,3-диметил-2,4-пентандиона бензамидразоний иодида и отчет об изучении радиационной стабильности синтезированных соединений.

На защиту выносятся следующие положения:

- для продуктов конденсации солей ацет-, бензамидразония и ами-ногуанидиния с моно- и 1,3-дикарбонильными соединениями характерны в растворах политаутомерные (прототропные и кольчато-цепные) превращения;

- все полученные по ходу выполнения диссертации вещества обладают выраженной гипотензивной активностью, сравнимой с таковой для гуанетидина и клонидина, и низкой острой токсичностью;

- соединения, наиболее эффективно снижающие кровяное давление (бензамидразоний иодид и продукты его конденсации с ацетоном и диме-тилацетилацетоном), проявляют, кроме того, антигипоксическое, болеутоляющее, антиаритмическое, седативное, гигогликемическое действие;

- 3,3-диметил-2,4-пентандиона бензамидразоний иодид перспективен как легкодоступное и безопасное соединение с выраженным пролонгированным антигипертензивным действием, проявляющее дополнительные фармакологические эффекты, благоприятствующие лечению ГБ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Обзор литературы. В главе I представлен обзор литературы, в котором обсуждаются сведения о применяемых в настоящее время синтетических гипотензивных лекарственных препаратах различных механизмов действия, принадлежащих к разных классам химических веществ. Здесь же приведены данные о ранее исследованных аналогах гуанидина, в том числе аминохуанидина и амидразонов, с анткпшертензпвной активностью, ее зависимости от структуры соединений, а также других видах фармакологического действия веществ этого ряда.

Материалы и методы. Объектом исследования на наличие гипотензивного эффекта являлось 31 соединение - 1-алкилиден(арилиден)амидра-зоны, гуанилгидразоны и 1-ациламиногуанидины.

Амидразо ниевые соли и амикогуанидшшй иодид синтезировали по описанным методам. Соли алкилиденовых производных амидразонов и аминогуанидина получали с выходами 40-95 % конденсацией вышеуказанных солей с карбонильными соединениями, 1-ациламиногунидины -взаимодействием иодметилата тиомочевины с ацилгидразинами. Чистоту, индивидуальность и особенности строения полученных соединений определяли с помощью спектроскопии ИК, ЯМР 'Н и 13С, а также методом

тех.

В качестве экспериментальных животных использовали белых беспородных мышей обоего пола массой тела 10-25 г, белых беспородных крыс массой тела 120-150 г, а также крыс линий Вистар и SHR (спон-танногипертензивные) обоего пола массой тела 180-300 г.

Острую токсичность оценивали при внутрибрюшинном введении (в/б) по методу Миллера-Тейнтера [M.JI. Беленький, 1963].

Определение гипотензивной активности осуществляли прямым способом, катетеризацию животных - под легким гексеналовым или нембу-таловым наркозом. Влияние препаратов на АД изучали на двух группах животных: нормо- и гипертензивных, наблюдение вели в течение 24 ч. Все вещества вводили в виде водных растворов внутривенно (в/в) в дозах 0,01-200 мг/кг.

Антиаритмическую активность определяли на модели хлоркальцие-воч аритмии (в/в введение раствора кальция хлорида в дозе 220 мг/кг) [И.Ф. Минеев, В.К. Сельцер, 1965].

Исследование пшогликемической активности осуществляли методом однократных проб с сахарной нагрузкой, концентрацию глюкозы в сыворотке крови определяли глюкозооксидазным методом [В.Г. Колб, B.C. Камышников, 1982].

Оценку ангигипоксического действия препаратов получали согласно ["Методические рекомендации по экспериментальному (доклиническому) изучению препаратов, предлагаемых для клинического изучения в качестве антигипоксических средств", 1990] на моделях острой гипобари-ческой гипоксии (ОГБГ) и острой гистотоксической гипоксии (ОГТГ).

Обезболивающую активность изучали на модели "уксуснокислых корчей" ["Методические рекомендации по экспериментальному (доклиническому) изучению нестероидных противовоспалительных фармакологических веществ", 1983], оценивали по влиянию на латентный период отдергивания хвоста (тест "tail-flick") и порогу "вдкализации" у крыс при

электростимуляции корня хвоста [A.A. Зайцев, 1984; Ю.Д. Игнатов, 1990].

Наличие седативного эффекта у исследуемых соединений определяли по изменению психофизиологического профиля экспериментальных животных по сравнению с исходным [Е.Е. Лесиовская, И.Б. Веселова, 1989]. Было оценено влияние препаратов на скорость наступления и продолжительность гексеналового сна [С.Я. Арбузов, 1960].

Оценку стресспротскторного действия проводили на модели иммо-билизационного стресса с последующим определением количества эрозий на слизистой оболочке желудка [Б.В. Андреев, Ю.Д. Игнатов, 1986].

Статистическую обработку результатов выполняли по общепринятым методам с применением t-критерия Стьюдента.

Синтез и строение производных амидразонов и аминогуанидина. Для решения поставленной задачи был проведен синтез серии солей производных амидразонов и аминогуанидина Ia-ж общей формулы:

1а,б: Я=СН3; 1в: Л=СбН5; 1г: К=СбН4СН3-/>; 1д: К=С&Н2(СНзО)3-3,4,5; 1е: Я=а-С5ВД; Ък: Я=Ш2; 1а,в-ж: Х=1; I б: Х=С1

с вариацией заместителей при мезо-углеродном атоме (метал, фенил и его замещенные в кольце производные, а-пирвдил, аминогруппа) и Н^ациль-ных производных аминогуанидина Па-в:

Определение структуры и подлинности амндразониевых солей (1а-е) и аминогуанидиний иодида (1ж), ранее описанных в литературе [К.Н. Зеленин с соавт., 1982; Н. Neunhoeffer, F. Weischedel, 1971; K.M. Doyle, F. Kurzer, 1974; A. Pinner, N. Caro, 1894; WJ. van der Burg, 1955; E. Lieber, G.B.L. Smith, 1939], осуществлялось путем отождествления физико-химических констант синтезированных соединений с литературными данными.

Налги была получена также серия алкилиде но в ых (арилвденовых) производных солей ацет-, бензамидразония и аминогуанидиния (1а,в,ж): продуктов их конденсации с моно- (Ша-д) (анисовый альдегид, ацетон) и ß-дикарбонильными (IVa-p) (бензоилуксусный альдегид, ацетилацетон, а-метилацетилацетон, а,а-дтгетилацетилацетон, бензоилацетон, ацетоук-сусный эфир) соединениями:

R

h2n

Vnh-nh-ac iе h2n'®

Па: Лс~СОСНз; Пб: Ac=COCsH3; Пв: Ас=СОСбН.,ОСНз-/)

R

R H 2 R °=4.r3

H^V^ I® X®

III IV

Ш алд: R'=R2=CH3; Ш б,Г: R^C^OCHa-/), RJ=H;

IV б,г-е,м: R'=R4=CH3, Rj=R3=H; IV ж,н: R'=R2=R4=CH3, R3=H;

IV з,о: R1=R2=R3=R4=CH3, IV и,п: R'=CH3j R2=R3=H, R4=C6H5;

IV afiji: R'=R2=R3=H, R4=CeH5; IV к,р: ^=СН3, R2=R3=H, R4=OC2H3;

Ша, IV а,б: R=CH3; 1П б,в, IV в-к: R=CiH5; Ш г,д, IV л-р: R=NH2;

IV а-г,ж,зд-р: X=I; IV ддс Х=СГ

Физико-химические константы и выходы синтезированных веществ приведены в табл. 1.

Выбор соединений базировался на известных данных о сохранении биологического действия и снижении токсичности при переходе от аминов к амидам и при модификации гидразинов в гидразоны.

Дополнительный интерес к веществам этого рада был обусловлен тем, что в зависимости от характера и размера заместителей они могут существовать в различных структурных формах, как линейного (гидразон А, енпщразин Б), так и гетероциклического (5-окси-2-пиразолин В, 1,2,4-триазолин Г) типа, находящихся в растворах в состоянии таутомерного равновесия друг с другом [В.А. Хрусталев с соавт., 1980, 1986] (табл. 1). Эта особенность синтезируемых соединений позволяла рассчитывать на возможное изучение связи между их структурой и предполагаемой анти-гипертензивной активностью, что могло бы расширить представления о механизме действия веществ этой группы.

Строение продуктов ацилирования аминогуанидиний иодида (Па-в), существующих как в кристаллическом состоянии (установлено с помощью ИК спектров), так и в растворах в единственной форме 1-ациламинотуани-диний иодидов (А), определялось по соответствующим сигналам алкиль-ных (арильных) заместителей в спектрах ЯМР !Н и по характерной полосе vc=o при 1700 см"1 в ИК спектрах полученных соединений.

Продукты взаимодействия ацетамидразоний иодида с ацетоном (Ша) и бензоилуксусным альдегидом (TVa), бензамидразоний иодида с анисовым альдегидом (Шб) и с а,а-диметилацетилацетоном (1Уз); аминогуанидиний иодида с монокарбонильными соединениями (Шг,д), а также а,а-диметилацетилацетоном (TVo), бензоилуксусным альдегидом (IW) и ацетоуксусным эфиром (IVp) как в кристаллическом состоянии, так и в ра-

* соединение TVe синтезировано в виде основания

створе существуют целиком в гидразонной форме (А).

Бензамидразонневое производное ацетона (Шв) существует в растворе в виде равновесной смеси линейной (А) и гетероциклической, 1,2,4-триазолиновой (Г), форм.

Выбор между линейным и циклическим таутомерами базировался на различии характера и хим. сдвигов в спектрах ПМР сигналов метальных групп - двух синглетов в интервале 2-2,5 м.д. для линейной формы (А) и синглета при -1,5 м.д. у циклического таутомера (Г).

В ИК спектре валентными колебаниями С=Ы связей обусловлены две интенсивные полосы поглощения при 1620 и 1655 см"1, характерные для формы А, для циклической - в этой области наблюдается две полосы низкой интенсивности при 1670-1675 и 1710-1720 см'1.

В спектрах ЯМР 13С атомам углерода С=Ы связей линейного таутомера отвечают два сигнала при 157,7 и 158,3 м.д.; для формы Г наблюдается лишь один пик в области 148-150 м.д.; наличие сигнала при 79,8 м.д., характерного для атома С-5 циклической структуры, служит строгим доказательством кольчато-цепной таутомерии рассматриваемого соединения.

Способностью к кольчато-цепной изомерии обладает только прото-нированная форма. Положение равновесия достигается примерно через двое суток и зависит от природы растворителя, причем циклическую форму стабилизируют полярные апротонные растворители (содержание формы А составляет 100 % в СБзСЮ, 92 % в С6Н5СК и 85 % в ДМ50-с36).

Для продукта реакции бензамидразоний иодида с ацетоуксусным эфиром (TVk), равно как и для свободного основания IVe, производных бензоилацетона (IVh) и бензоилуксусного альдегида (IVb), в растворах характерно равновесие гидразон (А)^енгвдразин (Б).

Свидетельством в пользу открытых (А, Б) форм при отсутствии сигнала зр3-гибридного атома углерода в спектре ЯМР 13С является наличие присущей и гидразону, и енгидразину полосы Vc=o при 1700 см"1 в ИК спектре и сигнала этого атома углерода при 180-200 м.д. в спектре ЯМР 13С. В свою очередь, енгидразин (Б) легко обнаруживается по сигн&ту "олефинового" протона в интервале 5-7 м.д. в спектре ПМР.

Ацетамвдразониевое производное ацетилацетона (IV6), а также продукты конденсации аминогуаниднний иодида с ацетилацетоном (IVm)

А

Г

и бензоиладстоном (1Уп) в растворах имеют 5-окси-2-пиразолшшевую структуру (В).

Выбор между линейными (А, Б) и циклическими (В) формами базировался на обнаружении в спектрах ЯМР 13С сигнала 5р3-гибридного атома углерода в интервале 70-100 м.д. (удвоение сигналов в спектрах ЯМР обусловлено явлением заторможенного "амидного" вращения в тау-томере В), явлении диастереотопии прохиральных заместителей по соседству с асимметрическим атомом цикла (о циклической природе свидетельствует неэквивалентность мегиленовых протонов отвечающего ей набора сигналов - АВ система - в спектре ПМР при использовании дикарбониль-ных реагентов, не содержащих а-заместигеля), а также на ряде других дополнительных признаков.

Однозначный выбор в пользу 5-окси-2-пиразолиниевой структуры дает температурная съемка спектра ПМР в интервале 25-140 °С, при которой наблюдается попарная обратимая коалесценция сигналов метальных групп.

Продукты конденсации солей бензамидразония с ацетилацетоном (1Уг,д) и а-метилацетилацетоном (1Уж) и производное аминогуанидина 1Ун представлены в растворе равновесной смесью линейной (А) и циклической (В) форм.

Ьхе К®х

R-4jh2 х X R NH2

Б А В

С целью изучения влияния аниона на активность и токсичность веществ этого ряда продукт конденсации бензамидразона с ацетилацетоном был синтезирован в трех видах: гидроиодида (IVr), гидрохлорида (Г/д) и свободного основания (IVe). Обе соли существуют в растворах в виде равновесной смеси А±;В, а свободное основание - А±?Б.

Данные по строению и таутомерным превращениям алкилиденовых производных амидразониевых и аминогуанвдиниевых солей в целом соответствуют литературным [КН. Зеленин с соавт. 1987; В.А. Хрусталев с соавт. 1980, 1986].

Идентификацию (подлинность) полученных веществ осуществляли методами спектроскопии ИК, ЯМР 13С и :Н, с помощью функционального анализа (на присутствие ионов Г, СГ; аминную, карбонильную, сложноэ-фирную группировки), по образованию окрашенных комплексов с ионами

Таблица 1

Физико-химические константы синтезированных соединений

Вы- Т.пл.,°С, Форма Раство- Форма в

№ ход, растворитель для в крис- ритель растворе ,%

% перекристаллизации таллах А Б В

1а 83 151-153 (метанол) А ДМФАЛ 100 - -

16 91 119-121 (этанол) А ДМСОЛ 100 - -

1в 85 176-178 (этанол) А ДМФАЛ 100 - -

1г 98 145-147 (этанол) А ДМФАЛ 100 - -

1д 89 213-215 (этанол) А ДМФАЛ 100 - -

1е 66 95-96 (бензол) А ДМФАЛ 100 - -

1ж 98 117-119 (этанол) А ДМСОЛ 100 - -

IIa 61 145-147" А ДМСОЛ 100 - -

Пб 77 207-209 (ацетошприл) А дмсол 100 - -

IIb 89 228-130 (этанол) А ДМСОЛ 100 - -

Ша 75 111-113 (этилацетат) А ДМФАЛ 100 - -

Шб 97 168-171 с разл. (этанол) А ДМФА-dy 100 - -

Шв 94 150-152 (этанол) А дмсо-а6 85 15 ***

Шг 91 164-166 (этанол) А дмсол 100 - -

Шд 90 157-159 (этанол) А ДМСОЛ 100 -

Г/а 80 151-153 (хлороформ) А ДМФА-<17 100 -

IV6 54 124-126" В ДМСОЛ - - 1 по

IVb 64 60-63" А дмсол 53 47 —

IVr 82 123-125 (этилацетат-ацетонитрнл 1:1) В ДМСОЛ 9 — 91

1Уд 86 116-118 (ацетошприл) В ДМФАЛ 8 - 92

IVe 81 91-93 (ацетошприл) А ДМСОЛ 61 39 -

Г/ж 75 128-30" А ДМСОЛ 40 - 60

Г/з 90 155-157 (этилацетат-ацетоншрил 1:1) А дмсол 100 — —

IVn 47 182-187 (ацетошприл) А ДМФАЛ 90 10 -

IVk 80 168-170" А дмсол 80 20 -

F/л 89 159-161" А ДМФАЛ 100 -

IVm 53 137-139 (этанол) В дмсол - - 100

IVh 41 масло" А ДМФАЛ 23 - 77

IVo 67 198-204" А ДМСОЛ 100 - -

IVn 74 152-154 (этанол) В ДМФАЛ - - 100

IVp 80 86-88" А ДМСОЛ 100 - -

" очищены переосаждением диэтиловым эфиром из хлороформенного раствора *** значение соответствует 1,2,4-триазолиновой форме (Г)

Ni, Co, Си, по определенным т.пл. соли и соответствующего ей основания. Чистоту контролировали при помощи ТСХ на пластинах Silufol UV-254 в системе диметилацетамид - изопропропиловый спирт в соотношении 1:9, проявление - в парах иода (по отсутствию пятен посторонних примесей), ПМР-спектроскопии; содержание тяжелых металлов - в соответствии с ГФ-XI. Количественную оценку для соединений 1в, Шв, IV3 проводили методами спектрофотометрии в УФ-области (при нм) и аргенго-

метрии.

Изучение гипотензивной активности соединений. Установлено, что при однократном в/в введении лабораторным животным все полученные соединения в широком диапазоне доз (от 0,01 до 150 от/кг) вызывали значительное и продолжительное (в течение 24 ч наблюдения) падение АД. Следует отметить, что для исследованных веществ развитие гипотензивного эффекта характеризуется зависимостью от дозы, причем некоторые из них (1в,г, Пв, 1Пв,д, 1Ув,ж,з,л,м) имеют два (и более) периода проявления оптимальной активности в разных диапазонах доз (рис. 1). Это объясняется, по-видимому, отличием механизмов действия соединений в разных дозах, либо одновременным включением нескольких механизмов.

Препаратами сравнения служили ближайший аналог синтезированных веществ - гуанетидин (Гн) и одно из эффективных на настоящий момент ГС - клонидин (Кл) (табл. 2).

Обнаружено, что при в/в введении в малых дозах (менее 2-5 мг/кг) все соединения вызывали продолжительную стабильную гипотензию. Увеличение вводимой дозы для большинства исследуемых веществ приводило к многофазному изменению АД. Так, сначала развивалась короткая фаза гипотензии, затем наблюдалось некоторое повышение кровяного давления, которое продолжалось в среднем 10-30 мин и сопровождалось усилением и учащением сердечных сокращений. После гипертензивной фазы развивалась длительная гипотензия.

Антигипертензивный эффект всех изученных соединений в малых дозах у нормо- и гипертензивных животных был выражен в равной степени. Введение более 10-15 мг/кг любого из синтезированных веществ приводило к заметному различию их гипотензивного действия в одних и тех же дозах у крыс линий Вистар и SHR. Так, чем выше было исходное кровяное давление, тем в большей степени оно понижалось после в/в инъекции соединений.

Среди испытанных солей гуанилгидразония (Шг,д, 1Ул-р), оказывающих существенное влияние на АД, наиболее выраженой гипотензивной активностью обладает сам аминогуанидиний иодид.

1-Ациламиногуанидины (Па-в) проявляют антигипертензивное действие, сопоставимое по величине с таковым для алкилиденовых произвол-

Рис. 1. Зависимость гипотензивного эффекта соединений от дозы.

1 - 1-1уашт-5-окси-3,5-диметил-2-пиразошшийиодид(1Ум);

2 - бензамидразоний иодид (1в);

3 - 1-(2'-1фопилиден)бензамщфазонийиодид (Шв).

ных аминогуанидина при меньших терапевтических дозах (ЕВ50 колеблется от 1,5 до 5 мг/кг), тогда как пролонгация основного эффекта несколько ниже (см. табл. 2).

Величина гипотензивного эффекта продуктов конденсации моно- и дикарбонильных соединений с солями бензамидразония (соединения 1П6, в, ГУв-к) значительно превосходит таковую для аналогичных производных аминогуанидиний иодида (табл. 2, ср. Шг,д и Г/л-р). Первоначальные колебания АД при в/в введении 1-алкилнден(арилиден)бензамидразоние-вых солей менее выражены (величина и длительность прессорного эффекта достоверно уменьшаются), чем при использовании аналогичных гуа-нилгидразонов.

Замена иода на хлор в качестве аниона (соединения 1Уг,д) сопровождается понижением активности (на 30-35 %) при тех же терапевтических дозах, также обнаружено значительное увеличение эффективной дозы и острой токсичности (см. табл. 2).

Наличие заместителей в бензольном кольце бензамидразоний иодида (4-метил- и 3,4,5-триметокси-, соединения 1г,д) ведет к уменьшению активности и увеличению токсичности веществ по сравнению с незамещенным соединением. При замене фенильного радикала на а-пиридил-(соединение 1е) также наблюдается снижение гипотензивного действия, но в меньшей степени, чем у одно- и тризамещенных в кольце производных

Таблица 2

Основные показатели специфического действия гуанилгидразоний иодидов, солей амидразония и их алкилиденовых производных

Сое- 1Х>50, ЕБзо, Широта тера- Средн. ги- Длитель-

дине- мг/кг мг/кг певтич. дей- потензивн. ность дей-

ние ствия, мг/кг эффект, % ствия, час

1а 1200,0±150,3 15,00±1,89 2-100 25,5 10-12

.16 1030,0±130,0 20,00±1,76 5-100 26,2 7-9

1в 1100,0±50,6 0,075±0,005 0,01-100 33,3 более 24

1г 771+95,0 20,00±1,93 2-100 20,7 6

1д 917±115,0 10,00±0,68 1-100 26,6 24

1е 410±50,0 12,50±1,44 0,5-100 25,8 12-24

1ж 1220,0±70,5 0,50±0,03 0,01-30 33,21 более 24

Па 1600±93,6 1,50+0,07 0,1-50 25,0 4-6

Пб 1800±77,4 5,00+0,64 1-100 31,0 6

Пв 2000±125,0 2,50+0,27 0,1-100 29,5 24

Ша 2000,0±209,7 7,50±0,09 0,5-100 28,6 12-24

Шб 501,0+19,7 10,00±1,35 0,1-75 23,4 7-9

Шв 1002,5±62,3 1,00±0,09 0,05-150 30,4 более 24

Шг 300,0±38,5 25,00±2,81 1-75 22,65 7-9

Шд 712,0±39,1 5,00±0,41 1-100 24,06 более 24

1Уа 401,0±27,4 40,00±1,65 7,5-75 21,8 7-9

ГУб 562,0±65,0 20,00±2,22 3,5-75 25,0 2-4

1Ув 498,0±50,1 0,50±0,04 0,05-75 31,3 более 24

1Уг 724,0±24,7 5,00±0,60 1-75 26,8 24

1Уд 377,5+33,8 35,00±1,92 2-75 20,3 10-12

1Уе 479,5±53,5 1,00±0,11 1-75 26,6 24

ГУж 500,0±33,8 5,00±0,70 1-100 37,1 7-9

1Уз 1052,0±25,9 0,075±0,006 0,01-150 39,2 более 24

ГУи 240,0±27,3 2,00±0,30 0,5-50 31,0 6

1Ук 535,0±58,3 20,00±2,70 0,5-75 28,4 7-9

1Ул 87,5±10,5 0,75±0,08 0,01-30 26,80 более 24

1Ум 414,0±19,5 5,00±0,60 0,5-100 27,97 более 24

ГУи 210,0±33,0 30,00±4,08 10-100 37,50 2-4

1Уо 167,0±23,0 2,00±0,0 9 0,5-10 33,12 24

1Уп 90,0±8,0 15,00±1,72 10-30 31,30 6

1Ур 328,0±25,0 75,00±0,34 20-100 20,10 4-6

Кл 47,0±3,6 0,02±0,005 0,001-0,1 36,67 1,5-4

Гн 23,1±0,5 15,0+2,5 0,3-20 20,00 24-72

бензамидразонов.

Алкилиденовые прошводные ацетамидразоний иодида (ГУа,б), так же как и незамещенные соли ацетамидразония (1а,б), значительно уступают по величине и длительности гипотензивного действия двум предыдущим группам аналогичных соединений, исключением является лишь вещество Ша. К недостаткам этих соединений также можно отнести и вызываемые ими зачастую значительные перепады АД, которые во многих случаях приводили к коллапсу и смерти опытных животных.

Исходя из вышесказанного, можно полагать, что в развитии анти-гипертензявного эффекта синтезированных веществ определенную роль играет фенильный радикал при мезо-углеродном атоме. Замена его на амино- (соединение 1ж), а-пиридил- (1е), метальную группу (1а,б) или введение в него дополнительных заместителей (1г,д) ведет к уменьшению или потере гипотензивной активности.

Существует определенный параллелизм в активности соответствующих производных в ряду бенз-, ацетамидразониевых и гуанилгидразо-ниевых солей. Так, наиболее фармакологически активными во всех случаях являются незамещенные аминогуаниднний, ацет- и бензамидразоний иодиды (1а-ж) и продукты конденсации этих соединений с ацетоном (1Па,в,д). Что касается аналогичных производных 1,3-дикарбонильных соединений, то для них установить однозначную закономерность "структура - активность" не представляется возможным.

Гипотензивный эффект туанилгидразонов не зависит от склонности последних к образованию в растворах кольчато-цепных таутомеров; так, среди максимально эффективных препаратов находятся вещества, существующие как в линейной (А), так и в циклической (В) формах. Для соединений группы амидразониевых производных отмечено практически полное совпадение активности свободного основания (1Уе), которое существует только в линейной форме, и гидроиодида (1Уг), для которого характерно наличие кольчато-цепной таутомерии. Действие бензамидразоний иодида (1в) и продуктов его конденсации с ацетоном (Шв) и а,а-диметилаце-тилацетоном (1Уз), существующих в ввде гидразона (для вещества Шв равновесие между линейной и циклической формой в растворе наступает через двое суток), на кровяное давление более выражено по сравнению с остальными соединениями, структура которых в растворе представляет собой равновесную смесь гцдразонной (А)^енгидразинной (Б) или линейной (А)^оксипиразолиниевой (В) форм. Это позволяет высказать предположение, что действующим началом является линейная форма испытанных веществ.

Таким образом, наиболее эффективными веществами оказались бензамидразоний иодид (1в) и его алкилидсновые производные (соедине-

ния Шв, 1Уз).

Токсичность полученных соединений меняется в широких пределах (87-2000 мг/кг) в зависимости от структуры гидразинной компоненты, природы заместителей в карбонильном соединении и аниона (см. табл. 2). Введение в молекулу ароматических колец (соединения 1Пб,г, 1Ув,и,л,п) значительно понижает величины 1ЛЭ50 (87-498 мг/кг), производные же монокарбонильных соединений с алифатическими заместителями (1Па,в,д) обладают более низкой токсичностью (712-2000 мг/кг) по сравнению с соответствующими продуктами конденсации дикарбонильных реагентов: 167-1052 мг/кг (1Уб,г-з,м-о). Обнаружено, что наиболее безопасными являются бензамидразоннй (1в) и аминогуанидиний (1ж) иодиды, а также продукты конденсации первого с ацетоном (ПГб) и а,а-диметилацетилаце-тоном (Г/з), т.е. вещества, проявляющие максимальную фармакологическую активность.

Фармакологическое исследование наиболее активных соединений. При ГБ в большинстве случаев помимо нормализации АД и частоты сердечных сокращений показаны мероприятия, направленные на снижение физической и эмоциональной нагрузки, снятие болевого синдрома устранение гипоксии, а в некоторых случаях и аритмий сердца.

Поэтому представляло интерес дополнительное фармакологическое изучение наиболее безопасных и активных с точки зрения нормализации АД веществ разных групп, а именно, бензамидразоннй, аминогуанидиний иодидов и продуктов конденсации первого с ацетоном и а,а-диметилаце-тилацетоном (соединения 1в,ж, Шв, 1Уз), а также солей ариламидразония с заместителями в фенильном радикале и а-шфидиламидразон (соединения 1г,д,е).

На примере амидразониевых солей и их алкилиденовых производных 1в,ж, Шв, Г/з продемонстрировано наличие антиаритмического действия на модели хлоркатьциевой аритмии. Наиболее активным оказалось соединение Г/з: при его в/б введении в дозе 1 мг/кг серьезные нарушения в ритме сердца наблюдались только после 3-6 инъекций аритмогена, животные погибали в среднем после введения 8-11 абсолютно смертельных доз аритмогена (2090,1±330,0 мг/кг).

У веществ 1а-ж выявлена пшогликемическая активность. Обнаружено, что при предварительном в/б введении синтезированных соединений (за 15-20 мин до опыта), уровень глюкозы в крови в верхней точке сахарной кривой снижается на 19-41 % по сравнению с контрольной группой. При введении соединений I в,д концентрация глюкозы в сыворотке достоверно уменьшалась и на протяжении всего наблюдения не превышала исходный уровень (см. рис. 2).

Рис. 2. Влияние соединений на уровень сахара в крови.

1 - бензамидразоний иодид (1в);

2 - 3,4,5-(СНзО)з-беюаш1Дразоний иодид (1д);

3 - аминогуанидиний иодид (1ж).

Исследование антигипоксического действия на модели ОГБГ показало высокий процент выживаемости и увеличение в 2-2,5 раза по сравнению с контролем продолжительности жизни животных, которым были сделаны в/б инъекции исследованных веществ. Эффект последних сравним с таковыми для натрия оксибутирата и диазепама.

Установлено, что соединения 1в, Шв, ГУз при в/б введении (за 30 мин до инъекции нитропруссида натрия) существенно увеличивают продолжительность жизни животных в условиях ОПТ, что сопоставимо с действием препарата сравнения - гутимином.

Таким образом, вещества 1в, Шв, ГУз проявляют антигшгоксиче-ский эффект в условиях гипоксической гипоксии как на модели ОГБГ, так и в экспериментах при ОПТ (рис. 3).

Исследования обезболивающей активности указанных соединений 1в,ж, Шв, 1Уз на модели "уксуснокислых корчей" показали, что количество "корч" уменьшилось в 3-12 раз, а латентный период судорог увеличился в 18-45 раз по сравнению с контролем"".

В тесте "tail-flick" оценивали латентный период отдергивания хвоста крыс при локальном термическом раздражении. Установлено, что соединения обладают анальгезирующим действием и не уступают по активности (кроме вещества 1ж) ненаркотическому анальгетику - анальгину в дозе дозе 100 мг/кг. Эмоциональную реакцию на боль оценивали по порогу вокализации при электростимуляции корня хвоста крыс. Активность со-

% к контролю 400

350

300

250

200

150

100

50

0

Контроль Гутимип 12 3

□ ОГБГ ПОГТГ

Рис. 3. Влияние соединений на продолжительность жизни в условиях гипоксической гипоксии*"*.

1 - бензамидразоний иодид (1в);

2 - 1-{2'-1фопилиден)бешамидразонийиодид(1Пв);

3 - 3,3 - диметил-2,4 -пснтандиона бензамидразоний иодид (ГУз)

единений сравнивали с препаратами, способными снижать эмоциональную окраску боли, - диазепамом (2,5 мг/кг) и натрия оксибутиратом (40 мг/кг). Обнаружено, что исследуемые вещества уменьшали ответную реакцию на болевой раздражитель в 1,1-2,4 раза, а препараты сравнения в 1,7 и 2,4 соответственно*"*.

Таким образом, соединения 1в, Шв, 1Уз в дозе 1 мг/кг обладают выраженным обезболивающим эффектом (табл. 3).

Седативное действие оценивали [Лесиовская Е.Е., Веселова И.Б., 1989] при в/б введении в дозе 1 мг/кг, эффект выбранных веществ сравнивали с диазепамом (5 мг/кг в/б) и натрия оксибутиратом (100 мг/кг в/б).

Установлено, что соединения 1в,ж, Шв, IV3 уменьшают двигательную, поисковую активности и агрессивность по сравнению с контролем (см. рис. 4), т.е. в некоторой степени угнетают деятельность ЦНС. В той же дозе исследованные вещества способны увеличивать продолжительность фармакологического сна, вызванного в/б введением гексенала в дозе 60 мг/кг, на 12-86,5 % по сравнению с контролем"".

Известно [Андреев Б.В. с соавт. 1978], что соединения, обладающие

контроль принят за 100 %, отличия от контроля во всех группах статистически существенны (Р<0,05)

Таблица 3

Влияние соединений 1в,ж, Шв, 1Уз на уровень болевой чувствительности и эмоциональный компонент болевой реакции

Группа животных Доза, мг/кг Латентный период отдергивания хвоста, % Порог вокализации, %

к исходному уровню к контролю к исходному уровню к контролю

Исходный — 100,0 106,1 100,0 92,3

уровень

Контроль 2 94,3 100,0 108,3 100,0

(физ. р-р)

Анальгин 100 147,1 156,1 107,1 98,9

Диазепам 2,5 - - 173,9 160,4

Натрия 40 - — 239,1 219,8

оксибушрат

1в 1 179,3 190,2 194,0 179,1

1ж 1 71,4 75,8 111,9 103,3

П1в 1 137,9 146,2 244,0 225,3

IV3 1 195,7 207,6 223,8 206,6

психоседативными свойствами, могут проявлять стресспротекторное действие. Поэтому представлялось интересным оценить данный эффект у синтезированных веществ (1в,ж, Шв, 1Уз). Оказалось, что соединения Шв, 1Уз обладают способностью повышать устойчивость организма к стрес-сорным воздействиям в 2,2 и 2,7 раза соответственно по сравнению с контролем"", сравнимой с эффектом диазепама в дозе 2,5 мг/кг (2,9 раза).

Таким образом, вещества, обладающие наибольшей гипотензивной активностью, оказались и самыми эффективными как болеутоляющие, стресспротекторные, успокаивающие и антигипоксическне средства.

При сопоставлении изученных препаратов с известными ГС - кло-нидином и гуанетидшкш [R.A. Maxwell et al., 1960; I.H. Page, H.P. Dustan, 1959] - становится очевидным, что они не уступают, а по многим показателям, таким как широта терапевтического действия, величина и длительность гипотензивного эффекта, безвредность и др. (табл. 2), превосходят применяемые в медицинской практике ГЛ. Наличие выраженного эффекта пролонгации у синтезированных соединений позволяет сократить как терапевтическую дозу, так и частоту приема.

Помимо нормализации АД, препараты вызывают снижение эмоциональной нагрузки, снятие болевого синдрома, нормализуют сердечный ритм, устраняют гипоксию.

О Ориентировочная активность □ Поисковая активность О Агрессивность

Рис. 4. Влияние соединений на некоторые отологические показатели""

1 - аминогуанидиний иодидГЬк);

2 - бензамидразоний иодид (1в);

3 - 1-{2'-прошшиден)беюамидразонийиодид(Шв^;

4 - 3,3-димегил-2,4-пенгандиона бензамидразоши иодид (№).

К достоинствам предложенных веществ следует отнести и простоту получения: синтез осуществляется в две-три стадии из доступных дешевых отечественных продуктов.

Исходя из вышесказанного целесообразно продолжить изучение амидразониевых и аминогуанидиниевых солей и их производных в качестве высокоактивных и безопасных ГС. Наиболее перспективными среди рассмотренных нами следует считать соединения 1в, Шв, 1Уз, которые можно рекомендовать для дальнейших углубленных исследований.

Соединение Р/з - 3,3-диметил-2,4-пенгандиона бензамидразоний иодид - максимально активное и безопасное ГС, сочетающее, кроме того, все рассмотренные фармакологические эффекты, необходимые для адекватной коррекции патологических состояний при ГБ.

ВЫВОДЫ:

1. Конденсацией амидразониевых солей и аминогуанидиний иодида с моно- и 1,3-дикарбонильными соединениями осуществлен направленный синтез солей 1-алкилиден(арилиден)амидразонов и гуанилгидразо-нов.

2. Продукты конденсации амидразониевых солей и аминогуанидиний иодида существуют, в зависимости от строения карбонильного соединения, заместителя при мезоуглеродном атоме и природы растворителя, в гидразонной, енгидразинной, 1,2,4-триазолиновой и 5-окси-2-пиразолино-вой форме, а в растворах могут представлять собой полигаутомерные системы, соотношение между отдельными компонентами которых определяется структурными факторами и полярностью растворителя.

3. Все синтезированные соединения в широком диапазоне доз от 0,01 до 150 мг/кг обладают способностью значительно и продолжительно дозозависимо понижать кровяное давление.

4. Острая токсичность полученных соединений меняется в широких пределах (87,5-2000 мг/кг), при этом переход от производных моно- к дериватам p-дикарбонильных соединений, либо введение з структуру карбонильной составляющей ароматических колец значительно понижают величины LD50.

5. Среди испытанных соединений обнаружены вещества (бензами-дразоний иодид, продукты его конденсации с ацетоном и а,а-диметилаце-тилацетоном) с длительным антипшертензивным эффектом, в 1,5-2 раза превышающим действие применяемых в практике гипотензивных препаратов, обладающие низкой токсичностью и дополнительными фармакологическими эффектами (болеутоляющий, антиаритмический, антипшокси-ческий, седативный и др.).

6. Предложены методы стандартизации, контроля качества и количественного определения амидразонивых солей и их алкилиденовых производных - перспективной группы соединений для создания эффективных сердечно-сосудистых средств. Разработан проект ВФС на субстанцию 3,3-диметал-2,4-пентандиона бензамидразоний иодида.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Е. Г. Белозерцева, О. В. Солод, К. Н. Зеленин, Б. А. Чакчир. Синтез и ангишпертензивная активность продуктов конденсации амидразониевых и аминогуанидиниевых солей с 1,3- диоксосое динениями. //Тез. докл. международного симпозиума по органической химии "Петербургские встречи", Санкт-Петербург, 21-24 мая 1995 года, стр. 265.

2. Е. Г. Белозерцева, О. В. Солод, Б. А. Чакчир, К. R Зеленин. Алкили-деновые производные аминогуанидиниевых и амидразониевых солей - новая группа веществ антнпшертензивного действия. //Тез. докл. Ш Национального конгресса "Человек и лекарство" Москва, 16-20 апреля 1996 года, стр. 10.

3. Е. Г. Белозерцева, О. В. Солод, Б. А. Чакчир, К. Н. Зеленин, В. Н. Кудрин, Н. В. Науменко. Гуанилгадразоны и их гипотензивная активность. //Тез. докл. научно-практической конференции "Современное состояние и перспективы научных исследований в области фармации", Самара, 15-18 сентября 1996 года, стр. 218.

4.0. В. Солод, Е. Г. Белозерцева, Б. А. Чакчир, К. Н Зеленин, В. Н Кудрин, Н. В. Науменко. 1-Алкилиденамидразониевые соли как симпатолигаки. //Тез. докл. научно-практической конференции "Современное состояние и перспективы научных исследований в области фармации", Самара, 15-18 сентября 1996 года, стр. 256.

5. Е. Г. Белозерцева. Функциональные замещение гадразонов - антиги-пертензивные препараты симпатолитического действия. //Тез. докл. конференции молодых ученых ВМедА, сентябрь 1996 года, стр. 8.

6. Е. Г. Белозерцева, Б. А. Чакчир, О. В. Солод, К. Н. Зеленин. Гуанил-гидразоний иодиды как симпатолитики. //Тез. докл. Всероссийской конференции "Актуальные проблемы создания лекарственных средств", Санкт-Петербург, ноябрь 1996 года, стр. 122.

7. Е. Г. Белозерцева, Б. А. Чакчир, О. В. Солод, К. Н Зеленин. Гипотензивная активность 1-алкшшденбензамидразонов. //Тез. докл. Всероссийской конференции "Аюуальные проблемы создания лекарственных средств", Санкт-Петербург, ноябрь 1996 года, стр. 123.

8. Е. Г. Белозерцева, Б. А. Чакчир, О. В. Солод, К. Н. Зеленин. Радиационная стабильность алкшшденовых производных аминогуанидиниевых и амидразониевых солей. //Тез. докл. Всероссийской конференции "Актуальные проблемы создания лекарственных средств", Санкт-Петербург, ноябрь 1996 года, стр. 82.