Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Синтез, физико-химические свойства и биологическая активность оксалил- и малонилпроизводных 2-амино-1-R-бензимидазолов

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И МЕДИЦИНСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ им. И. М. СЕЧЕНОВА

РГ5 ОД

О ОН! пРавах рукописи

КОРОЛЕВА ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА

СИНТЕЗ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ОКСАЛИЛ- И МАЛОНИЛПРОИЗВОДНЫХ 2-АМИНО-1-^БЕНЗИМИДАЗОЛОВ

Специальность 15.00.02 — фармацевтическая химия и фармакогнозия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

Москва — 1994

Работа выполнена на кафедре органической химии Курского государственного медицинского института и на кафедре органической химии Украинской фармацевтической академии.

Научные руководители:

доктор биологических наук, профессор Г- А. ЧАЛЫЙ,

доктор фармацевтических наук, доктор химических наук, профессор В. П. ЧЕРНЫХ.

Официальные оппоненты:

доктор фармацевтических наук Д. М. Попов,

кандидат фармацевтических наук, доцент А. П. Лузин.

Ведущая организация — Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павловя

Защита диссертации состоится «--» — ---

1994 г. в — час. на заседании Специализированного Ученого Совета (Д.074.05 06) при I Московской Медицинской Академии им. И. М. Сеченова по адресу: г, Москва, Суворовский бульвар, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ММА им. И. М. Сеченова (Суворовский бульвар, 13).

Автореферат разослан --¿¿¿^Й"—} 994

Ученый секретарь Специализированного Совета (Д.074.05.06), кандидат

фармацевтических наук, доцент Н. П. САДЧИКОВ А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность темы. Одним из перспектишшх направлений поиска фзрмакологичоеки активных веществ является синтез гетерилпрокзво-Д1шл дмхарооиовых кислот, $ честности, щавелевой и малоновой. В этом рнду выявлены соединения, овладаяцие антиаллергическим, нейролептическим, гсротивосудорожным действием. При втом введение остатков дикэрсюновых кислот и структуру гетерилвминов, как правило, снижает токсичность соединений. Среди производных 2-аминобен-зимадззола, структурно близкого естественным метаболитам организма, найдены вещества с иммуномодулирупцим, противогипоксическям и другими видами биологической активности.

И связи с вктуальностыо проблемы создания э<1фективннх нетоксичны* иммуномодулируюцих и ¡го Яро тронных средств, представилось интересным осуществить целенаправленный синтез оксалил- и мэдо-нилпроизводных 2-амино-1-я-Сензимидазолов, и изучить аспекта связи их химической структуры с биологическим действием.

Цель и задвта исследования. Целью настоящего исследования является изыскание новых малотоксичннх иммуно- и нейротрошшх соединений в ряду функциональна* производных -1-й-СензимидазолиЛ-2-оксаминовых кислот, а-1Шиш-1-я-э-8токсялклб9нзимидззолов и Ренз-имидазолилвшдов малоновых кислот, изучение юс физико-химических свойств и биологической активности.

Для выполнения намеченной цели поставлены следующие падани»

- разработать препаративные методики получения 1-й-бэнаими-дезатп-2-оксяминовн.х кислот, юс эфиров, Н-й'гидразидов, о- гидрокеиС'чнзилидднгидрязядов, а также з-этоксалидпроизводннх *1-амшю-1-Р.-оензимидаэалов;

- осуществить синтез н-И-Сенэимидаэолиламидов малиновых кислот и их производных;

- г -

- подтвердить структуру и изучить физико-химические свойства

синтезированных аид-шроиэаодных;

- на основании результатов скрининга на мммуномодулирующую, нбйратропную и другие активности выявить наиболее перспективные ццэдиненяя дли углубленного фармакологического изучения, а также выяснить влияние отдельных структурных фрагментов изучаемых ацпл-промэводных на их биологическое действие.

Научная новизна. Разработаны препаративные способы синтеза 49 не описанных в литературе оксалнл- и малонштроиаводных 2-Елвшо-1-Н-оензимидазолов. Методами ИК-, ПЫР-, УФ-спектроскотш, иотвнцшмотрического титрования и тонкослойной хроматографии (ТСХ) охарактеризована физико-химические параметры синтезированных широта. Решен рлд теоретических, вопросов, в частности, коми-лукиск УФ-слектроскошш и потенциоыегричэского титрования доказано существование 1-диэтиламшю8тил09Нзиш1Дазодил-2-оксаминовой кислоты в цвиттер-иснной форме; показана возможность получения оксамоильнш. производных в виде хлористоводородных солай за счет основных свойств вндоцикяичэского атома азота пиридинового типа; установлено, что хлорирование циклических Оензимидазояиламидов ыалоноаой кислоты смесью растворов хлороводорода и шрокс-ида водорода происходит по бензольному и ацильному фрагментам, сопровождаясь децшсиизацивй нмримидинового ядра.

Проведен скрининг биологической активности оинтезировакных вецеств, в розультато которого в ряду оксалил- и малоншшроиввод-ных 2-амимо-1 -Я-Оенвимидазолов обнаружены ссадинекия о высоким ишуноиадулирувцим действием, а ташка сочетакным нэйротротшы, протшюсудорожным, внальгетичэским, аротивогшшксическим и иити-аритмаческим действием. Исследованы такие антиаллергичэокая, противовоспалительная, 'антимикробная активность соединений и их ток-сичнаать, ив основании чаге проведен структурно-логический анаша

и выявлены некоторые закономерности зависимости Оиологиче ского действия от структуры синтезированных вщштроизводинх.

Практическая значимость работа. В работе ггредсгаале.ч экспериментально-теоретический материал, являвшийся новым и перспективным научным исследованием* в облает синтеза и изучения окевлил-и малонилпроизводных г-амино-1-и-<5внзишдазолов, проявляющих комплексное фармакологическое действие.

Для углубленных исследовшшй в гиаш НИР к эфедр биоорганической имя и фармакологии КГМИ на 1995 г. включены 7 веществ: 1-диэтиламигюэтшюензкмвдазолил-2-оксвмииов8Я кислота, проявлявшая ккмуносупрессорную, енвльгетическую и протавогипоксическую активности; ' гидрохлорид 1-бутилбензиш!дазолил-2-диэгилмалог?ами-новой кислоты, этилошЯ вфир т-Сутклбензимидазолил-З-оксаминовой кислоты и дигидрохлорнд 1-Оугил-г-имино-з-етоксалилввнзимвдяяола, оОладаодиэ иммуностимулирующей и химиотврапэатичвеко!? активностью? 1-бутил<Зеязимядвзолил-2-хлормалоиаминовая кислота с комплексом сэдативной, анальгетичеокой, противооудорожной, про тико г ила к с и ч е-скоЯ и аитиаритмическоЯ активности: фенилгидразид и о~гидроксибе-нзшиденгндрээид 1-0утил0анэимидвзолил-2-окс9ЮТювоЯ кислоты о анвльгегичоскоЯ и противосудсрожной активность».

Результаты проведенных исследовании представляют собой теоретическую основу целенаправленного синтеза новых малотоксичянх оксалшг- н малокалпроизведных 2-амшю-1-Я~<5внзимидвзолов с широким диапазоном фармакологического действия.

Апробация работы. Материалы работы докладывались и обсуждались нэ ежегодных конференциях молодых ученых КГМИ 1990-1994 г.г., научных конференциях в Пятигорске и Москве (1993-1994 г.г.).

Дубдикации. Материалы диссертации отражены в 4 статьях, 7 тезисах докладов и 1 авторском свидетельство.

Убым и структура диссертации. Работа изложена нэ 20« отр.

машинописного тексте, содержит еа табл., 19 рис. и состоит из введения, четырех глав, общих, выводов и ошокв литературы (187 наименований ).

В первой главе рассмотрены способы синтеза вцилпроизводных й-ашновензимидазолов, биологическая активность и аспекты медицинского пришивная производите имидазола, беизимидазола, щавелевой И маленовой кислот.

Вторая глава посвящена синтезу и физико-химическому изучению функциональных, производных 1-Ц-бвнзимидазо./шл-2-оксемтювцх кислот и Э-втоксалмлзвмещенных а-имино-1-и-Овнзимидазолов.

В третьей главе описаны синтез и исследование физико-химических свойств малониламидов 2-амино-1 -н-сэнзимидазолоа.

Четвертая глава содержит результаты биологических испытаний синтезированных веществ н обсуждение связи "структура - Оиологическая активность" в изучаемых группах соединений.

Настоящая диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР КГМИ по проблеме ИЗ РФ "Фармация" (ши^гр темы 10.06).

На защиту выносятся;

- способы синтеза функциональных производных 1-н-бензимидазо-лид-2-оксаминовых кислот, 2-имино-1-н-3-втоксалш1бвнэимндазолов и К-Н-бензимидааолиламидов малоновых кислот,

-.изучение {азйко-химичаских свойств синтезированных веществ;

- результата исследования иммуномодулируюцей, нойротрошюй и других- видов фармакологической активности полученных веществ-,

- некоторые закономерности связи биологической активности и химической структуры изученных соединений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ I. СКСиШШРОИЗВОДШЕ 2-АШНО-1-Н-БЕНЗИЫЦДАЗаЛОВ

Поскольку в структура 2-аминобензимидазоле содыркитоя гуени-. диновая группировка, которой свойственна амино-имшшая таутомерия, представилось возможным синтезировать функциональный произведши 1-я-бошймидазолил-г-оксамииошх кислот и з-эчоксатяэамэ-щенннх г-имйно-1-*ц-Оанз11Ш1дазолов по схема, приведенной ниже.

В синтезе функциональных производных гетерилоксамшивых кис-

СХЕМА СИНТЕЗА ОКСАЛИЛПРОИЗВОДШ 2-ШШО-1 -Е-БЕКЗШИДАЗОЛОВ

ОсС7^ Ох_. Ох„

1.3 * я

1.7 к

:ОСОЛН

«УУ*

ОХ

1.1 и

/ СП. А \

\ (соос2н5)г> г

СП. ь

1.2 я

оссюс^н^

|И)ОН

¿соон

Ох,

осоон

1.4 я

|»у(Нг О^ос СМНННз

1.6 в

Я 1.»

лот традиционно использует эфиры, легко взаимодействующие о нук-леофильными реагентами.Для получения етиловых эфгров 1-Я-бенэими-дазолил-г-оксвминошк кислот <1.г) апробировали 3 способа прямого этонсалоилирования (А, Б, В). Ацилированиа г-амюю-1 -я-бензямида-зо лов (1.1) в токе алшилоридом (оп-б А) проводили в среде пиридина как катализатора и акцептора хлористого водорода. При атоксалои-лированяи аминов 1.1 давтилоксалатом использовали избыток реагента (сп-б Б) и проводили нагревание при 50-в0°с (во избежание со-моления продуктов).Использование эквимолярного количества дяэтил-оксалата в среде ледяной уксусной кислоты (сгг-0 В) сопровождается внутримолекулярной циклизацией продуктов с образованием 9-й-2,Э-дйоксо-г,3-Дигидрх>имидязо(1 ,г-п]бензинидвзолов, описанных в лите-

ратуре. Более рациональным является способ Б, не требующий трудоемкого синтеза втоксалшюорида и применения безводного пиридина.

«

Взаимодействием аминов 1.1 с этоксалилхлоридом в среде ацетона получены з-ацилнроизводные гетериламинов, идентифицированные как дагидроклорида 2-имшю-1-Я-Э-этокоалилбвнзимидазолов (1.3).

1-Н-Бензимидазолил-£-оксамшювне кислоты (1.4) синтезировали прямым оксалоилировашюм г-ашшо-1-н-Санзимидазолов. Получить названные кислота омылением вфмров 1.2 не удалось: установлено, что щелочной гидролиз слоишоэфирной группы сопровождается разрушением вмидиой связи и выделением исходам: аминов. Вероятно, aro обусловлено преобладанием для бензимйдазолил-2-оксамоильных производных амино-иминной таутомерии над амндо-имидольной.

.Амшюлизом гфгров 1.2 растворами аммиака или первичных алифатических аминов синтезировали ряд Н-Я'-амидов 1-R-бензимида-аолил-2-рксаминовых кислот (1.5). N.N-Димвтиламинопропил- и N-гидроксиамиды были выделены также в виде гидрохлоридов путем оО-раоотки растворов их основных форм сухим хлороводорбдом или концентрированной соляной кислотой. Результаты элементного анализа показали, что ггротошрованию при атом подвергаются как алифатический оксамидный, так и еидоциклический атомы азота.

Гидразинолизсм ь4иров 1.2 гидразин-гидратом или с£*>нилгидра-зиноы получили соответственно гидразида (1.6) и фенилгидразиды (1.7) 1-К-0ензимидазолил-2-окса«инових кислот. Конденсацией гид-разидоа 1.6 а салициловым альдегидом оинтеаиронали о-гидрокоибен-вилиденгидрааиды 1 .в.

Структура синтезированных ацшшраизводных доказана на ооно-ваиии совокупности данных элементного анализа, УФ-, ИК-, ПЫР-сиектроокогши и потенциометрмческого титровании. 1!ндивидуальнооть веществ подтверждена с помощью ТСХ, хроматографическая подвиж-нооть соединений охарактеризована константами Rf.

2. ФИЗЖО-НШЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСАЛИЛПРОИЗВОДНЫХ 2-ЛМЮЮ-I -И-БЕНЗИ/ИДАЗОЛОВ

В ультрафиолетовом диапазона спектры поглощения оксвлилпро-« изводннх содержат две полосы, соответствующие 7С—»тс*- и п— электронным перогодам основного хромофора, гетвровроматического кольца: широкую интенсивную полосу с максимумом в интервале 280312 нм и слабо аыракенную коротковолновую - при 210-950 нм. Замощенные оксамоильныа группировки, как и элэктроноакцептсры (хлор, нитрогруппа) в бензольном кольце, вызывают незначительный Сато-хромный сдвиг основной длинноволновой полосы поглощения.

В ИК-спектрах оксамоильннх производных присутствует интенсивная полоса колебаний карбонильной группы (г>со ) в области 16801635 см"'. В случае эф*ров 1.2 положение X амидной полосы значительно выше (при 1736-1725 см"' ) я совпадает с колебаниями слся-ноэфлрного карсонила; в интервале 1300-1050 см"1 проявляется "эфирная полоса". Область спектров 1500-1515 см" характеризуется наличием полосы деформационных колебаний амидной группа ); спектры незамещенных амидов 1.5 - дополнительным пиком при 1бго-1612 см"*, кислот 1.4 - широкой интенсивной полосой колебаний ги-дроксигрупгш при частотах 3500-2400 см"* <х'он) - В спектрах всех соединений присутствует пик при 1605-1595 см"' (скелетные колебания бензольного кольца), в также полоса колебания алкнлышх радикалов в области 2980^,2830 см"*.

Наличие в структуре 3-втоксалилпроиэводннх 1.3 незамещенной иминогруптш доказывается присутствием в ПМР-спектрэ сигнала одного протона при 9,05 м.д.

Структура синтезированных соединений подтверждена также о помощью метода потенциометр-,маского титроввния. Уствновленн константы кислотности 1-й-0внзимидазолил-2-оксймгаюйнх кислот в пре-

_ а -

делах 3,04-3,27 ед. рКа, ейиров и н-Я'-амидов - 14,16-14,20 вд.

Для 1-дивтиламшювтлбвнзимидазол!и1-2-окааыиновой кислоты доказана возможность образования в водном раотворв цвиттер-ионной формы о участием алифатической третичной аминогруппы.

3. М^ОНЛШРОИавОДШЕ 2-АШНО-Г-И-ШЕШЙДАЗОДОВ

Наличие в структуре 2-вманобанзимидазолв двух конкурирующих основных центров определяет возможность образовании циклических вцилпроизводаых, содержащих новый гетероцюи, аннелированшй о И&мдвзолъным. На основании широкого диапазона нейротропной активности малонилпроизводных представилось интересным осуществить синтез ряда Оензимидааолиламидов мвлоновой кислоты. 6 результата кондансвции гетерилвминоа 1.1 с избытком малонового эфира синтезировали дакличвскив диамады, идентифицированные как 2-гидрокси-4-сксо-10-Н-4Н-пиришдо[1,2-а!бвнзимидазолы (3.1) (схема).

о

У^-снбктры амидов ЭИ характеризуются двумя интенсивными пи-кыш (Х.т£1х> 260-270 нм, Я.в>аха ЗОО-ЗЮ нм). Значительный батохром-1шй сдвиг коротковолновой в длинноволновой полоо поглощения соединений свидетельствует о включении мэлонилыюго фрагмента в электронные переходы на гегероароматичеоком хромофоре.

Наличие в вцилыюм остатке амидов 3.1 (1-дикетогрупгш предаю-

лагает существование 2-х таутомерных форм - кетогегай (а) и ешль-ной (б). Данные ИН-, ГМР-спектроскояии й кислотность амидов подт-верхдаюг преобладание в этом рввновесии енолыгай формы как более энергетически выгодной за счет увеличения сопряженной цепи. В ИК-, спектрах амидов присутствуй? широкие полосы поглощения ассоциированного енольного гидроксила при Э550-ЗЭ0О, 2700-2500 см"*. В ШР-сшктрах вмидов проявляется уширенный синглет енольного протона при 11,зо м.д. и сигнал метанового протона при 5.14 м.д. Константы кислотности веществ, полученные в результате потеяцио-метрического титрования, находятся в пределах 9,54-11,25 ед. рКа.

Действием мвтилвтв натрия в среде абсолютного метанола синтезировали легко растворимые в воде натриевые соли амидов (3.2), образование которых доказано по отсутствию в ГМР-спектрах сигнала енольного протона.

4. СИНТЕЗ И СВОЙСТВА 1-И-6-Х)10РБЕЮИЩЦАЭ0Л1а-2-ХЛ0тАЛ0Н-

АШНОШХ КИСЛОТ И 2-ГВДР0КСЯ-4-0КС0-7,8-ДИХЛ0Р-10-К-4Н-ГИРИШДОЦ ,Я-а 1ВЕНЖШ1ДАЗОЛОВ

Модификация структуры гатерилпроизводных введением атомов галогенов нередко приводит к расширению диапазона фармакологической активности. Для получения гохлорпроизводных пиримидо[1,й-а1-бвнзимидазолоа проводили хлорирование мзлошЛамидов 3.1 путем внесения ЗОЙ раствора пороксида водорода в суспензию соединений в избытке хлороводородной кислоты (см. схему).

Анализируя направление данной реакция, предполагали образование дихлорпроизводннх циклического строения двух типов: с замещением только по бензольному (3-3), либо по бензольному и пиря-мидяновому фрагментам (3.4). С цельп выяснения полокения атомов хлора провели встречный синтев э-гилрокся-+-окоо-7,в-лихлор-10-П-

4Н-данмвдо£1,2-а]0анзимвдазола (3.3) путам адшшроввиия 2-амино-1-И-5,в-дахлорбанзимидазала малоновым эфиром. Дихлорпроизводные, синтвзирзванные двумя способами, различаются по растворимости в органическх растворителях, дают депрессию температуры плавленая при смаиашш проб.

ИК-спвктр модельного дихлорпроизводаого з.Э практически идентичен спектрам незамещенных амидов ЗИ. Исследуемой соединение имеет интенсивную полосу при 1560 см"*, соответствующую деформационным колебаниям вторичной амидной группы <а также пик при 1740 см"*, характерный для поглощения а-галогвнкарбоновых кислот.

Щр-спектр дихлорпроизводаого э.Э отличается от картина поглощения исходных амидов 3.1 лишь исчезновением сигналов двух ароматических протонов.В ШР-спектре исследуемого вещества обнаружен дополнительный сигнал при 6,48 м.д., соответствующий протону хло-рмьтиновоа группы; протон киолотной группировки резонирует при 12,71 м.д., то еоть в более слабом поле, по сравнению с енольным, что соответствует положению карбокоильного протона.

Приведенные данные докавывают, что хлорирование мшюииламидов 3.1 происходит по бенвольному и ьцильному фрагментам, оопрово-

- И -

вдается раскритиом пкримидинового кольца и приводит к образованию 1-В-6-ХЛОрбвЯЗИМИДВЗОЛИЛ-3-ХЛОрМ8ЛОН8МИНОВНХ кислот (3.5).

Б. СИНТЕЗ 1-П-БЕШИЩДА30ЛИЛ-2-даЭТИЛМАЛ0ШШН0ВЫХ КИСЛОЙ , *

С цэльп получения диэтилмалошштроиэводшх 2-8МИН0-1 -я-Оэиэ-имидазолов осуществили ацилировагаю гетерюгаминов 1.1 вквимоляр-' ним количеством дихлорангидрида диетилмалоновой кислоты в ореде пиридина .предполагая образование циклических амидов - г,4--диоксо-3,3-диэтал-10-л-4н-пиримидо(1,2-а5бвнзинидазолов (5.1) по схеме:

При изучении свойств синтезированных веществ получены данные» не соотввтсгвуяцяб ожидаемым. Высокая растворимость в вод», кислотный характер веществ и результата инструментальных методов исследования их овойств исключают цюшпеокую структуру вцилпрога-водных и свидетельствуют в пользу образования в циклических мовоа-мидов - 1н*-бензимидазолил-2-дявтш1малонаииновнх кислот гядрохло-ридов (5.Э)• .

В ИК-спектрах соединений обнаружена полоса поглощения в области колебаний гядрокеяла карбоксильной группы (3200-2500 сяГ*,

-1^и,.),шш1,соогветствуеди& карбоксильному (при 1730 см"') и амвд-ному (при 1670 си'') карбашлам (гсо ) и вторичной амидной груша (при 15ао см"',бнн ). Наличие карбоксильной группы подтверждается такка присутствием в ПЫР-сиектрах веществ сигналов протонов при 10,60-10,46 м.д. С помощью методов УФ-опектроскодаи и потенциоме-трического титроьашя доказано существование 1 -к-бензимидазолил-2-диатшшалонаминових кислот в раотворах в виде внутренних со-лйй, образованных за счет основности (10,25 ед. рКа) вндоциклического атома азота таутомэрной иминоформы кислот. Наличие хлорово-дорода в молекулах доказано методами потендиоматрша, вламактдага анализа и З'СХ.

Очевидно, в условиях пиридинового катализа ацилировании да-ьгильшюшиалорцдом подвергается лишь вкзоциклическая аминогруппа г-ашно-т-н-Сэнзимидазолов с образованием моноамидов - 1 -к-Оонз-ишдазол11л-2-дивталмалоншйщошх кислот хлорангидрвдов (5.2). Хлорсаодород, ввдалйюцийоя в ходе реакции, связывается более сильным, но оравнеда» с пиридином, основанием, - ендоцикличеокиы атомом азога,подавляя его нуклеофильшсть. При перекристаллизации продуктов из вода происходит омыление июрангидридов 5.2 и оОра-всьание гидрохлорздон 1 -й-бвнзимвдвзолил-2-дизт1'лм:..лонамиковьгх кислот (5.3).

6. БИОЛОГА ¡ЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ 0КСАЛШ1- И иДЛОНШПРОИЗВОДНШС '2-ШН0-1 -В-БЕНЗШИДАЗОЛОВ

Синтезирсвокшв ацилпроизьодаыа подвергнуты первичному скринингу на Бняйление малотаксичны* ооедкнений с илмунотрогшой, протекторной, противовоспалительной, антиалл'зргачзской, антимикробной, иойрсгропнЛ, противосудороквой, внальгатичоской, антинаци-цоитк ной, протйьопшокаачаскай и сшти^ритмичаокой актииноотью.

Определенна острой токсичности веществ показало, что введение в структуру 2-БМИНО-1-н-бензишщазолов остатков щавелевой и малоновой кислот снижает токсичность соединений в 5-30 раз.

Влияние ацилпроизводных, применяешь традиционно и экстракорпорально, на гуморальный и клеточный иммунный ответ, Данные литературы свидетельствуют об избирательном действии некоторых производных 2-аминобензимидазола на иммунокомпетэнтшэ клетки и этапы иммунного ответа (Сибиряк С.В. и др., 1990). В связи с осим изучено влияние оксалил- и малонилпронзводшх 2-ашно-1-й-оэна-имицазолов на развитие первичного гуморального ишушюго ответа (ГШ) и БЫрааашюсть реакции гиперчувствитальносаи замедленного типа (РГЗТ) к тимусзависимому антигену, эритроцитам барана (ЭВ).

Проведенные исследования показали, что направленность и выраженность иммуномодулируицего действия ацилпроизводных определяются совокупностью факторов их химической структуры (вицам ышль-ного остатка и его положением в молекуле гвтерильмнда, характером Ы-алкильного радикала), а также соотношением сроков ввздании веществ и иммунизации. Установлено, что 1-й-ббызишдазол>ш-2-окса-миновые кислоты и их м-влкиламиди супресеируют Г'ИО; вфиры названных кислот, З-этоксалилпроизводныа ¿-имшю-1-Н-Оензимидазалав и Ш-бензимидазолил-г-диэгилшлонаминовцв кислоты, напротив, обладают ИММуИОСТкМуЛИруШЩИМ ДЙЙСТВИйМ.

В результата иммунологическое скрининга выявлены два наиболее активных соединения с разнонанравденним иммуномодулирущим действием. Максимальны.! иммуносунрессорный Бф1»кт проявляет 1-ди-Бтилашноет11л0е!13«1м11дазй^'1-а-аксаминоная кислота (соад. 1,твОл. 1), сникающая количество в.чтителообразуицих ллыток (АОК) до 13Я относительно контроля. Цаиболоа высокое и п^дол^штольнов иммуностимулирующее действие на ирследуемца показатели Гйй оказывает гидрохлорид ч-бутилбинаимид&золил-й-ди.»тилмало;юминоной кисло'ш

Таблица 1

Влияние ацилпроиаводных на ГИО у крив, иммунизированных ЭВ

* гр. Условия опыта Сгвт. пок-ли Количество на орган

АОК.ю3 РОК «106

**. 5-й день 8-й день 5-Я день 8-й день

1 Контроль 1 , ЭБ к 57,3 32,4 58,6 85,5

± 0 ± 9,4 ± 6,3 ± 4,В t 8,1

% 100 100 100 100

г Соединение 1 +• ЭБ и 10,2 12,5 29,9 50,3

± 0 + 2,0 18* + 2,8 39* ± 1,2 51* ± 3,0

% 59*

3 Нонтроль 2, ЭБ ы 43,2 26,5 36,9 51,7

± ° ± 5,0 t 2,3 г 3,2 г 4,9

% 100 100 . 100 100

4 Соединение 2 + ЭБ и 85,8 94,6 61,6 90,0

± о ~ * ± 8,0 199* 1 7,0 375* 1 6,9-1«7 5 8,6 174*

*^Достоверное отличие ог контроля при Р < 0,01 **'в каждом опыте использовали 8 животных

(соед. 2), говышвпциЯ количество АОК на 8-й день после иммунизации до 375%.

Исследование влияния ацилпроизводных на клеточное звено иммунитета показало, что 1-бутил0ензи>шдазолил-г-днэгилмалонамтао-вая киолота обладает стимулирующим действием, усиливая выраженность РГЗГ при одновременном введении о разрешающей дозой антигена; 1-диэтиламиноэтилбонзимидазолил-г-окоаминовая кислота, напротив, угнетает развитие ИГЛ в тех же условиях (рио. 1).

Ка основании полученных данных можно предположить, что направленность тамуномодулирувдего аффекта в изучаемом ряду ацилпроизводных обусловлена характером кислотного фрагмента: остаток

- 1Ь

ИР. X А

150

100--

50--

ИР, *

Б

150

100

50

Рмо. 1. Влияние соединений при одновременном введении их о разрешающей дозой ЭБ на развитие РГЗГ у мшей По оои ординат: А - число лимфоцитов, ИР, Я; Б - маооа лапок, ИР, %

По оси абсцисс: 1 - контроль, ЭБ; 2 - соединение 1 ЭБ; 3 - соединение 2 + ЭБ

оксаминовой кислоты опосредует ингиОирующее действие на ГИО и PPST; диатилмалонашшовой, напротив, стимулирует данные феномены.

Существенным недостатком интракорпорального способа введения лекарственных средств является политропность их биологического действия, токсичность некоторых препаратов или их метаболитов, чаотота возникновения аллергических реакций. В этой связи наиболее перспективным является экстракорпоральный способ фармакотерапии, основанный на индукции или повышении функциональной активно-оти иммуаокомпатентшх клеток лекарственными веществами in vitro о последу пцим введением в организм (Гущин ¡1.6. о со авт., 1987).

Нами исследовано экстракорпоральное иммуномодулируюцев действие ацилпроизводних, опосредованное лимфоцитами селезенки. Проведенные вксперименты показали, что спленоцигы ннтактных доноров,

обработанные in vitro раствором гадрохлоридв 1-бутилбензюшдазо-ля л-Р -диэ т илм а лон аминовой кислоты стимулируют ГИО реципиентов нв по числу АОК. Для выяснения роли отдельных популяций спле-нодатэв В реализации иммуностимуляции проведено их разделение нв фракции прилипающих (ПКС) и не прилипающих к стеклу клеток селе-ве.чки (ШЖО), обработка фракций исследуемыми веществами и ваедэ-ЛИ9 реципиентам одновременно с иммунизацией. Установлено, что им-му но о тимулиру ицч о действие оказывает фракция ИКС, во% которой со-' став.гчют макрофаги. Обработка лимфсцитон и отдельных ия популяций ргствором 1 -диэтиламииоэтилбензимидааслпл-г-оксаминовой кислоты не влияет нв развитие ГИО.

Протекторное действие ацилпроизводных при стафилококковой инфекции. Ранее установлено, что производные г-аминоСэнзимидвзолв повышают устойчивость организма к бактериальным и вирусным инфекциям (Сибиряк C.B. с соавт., 1990). Учитывая иммуномодулируюдую активность, синтезированных веществ, исследовали их протекторное действие на модели генерализованной стафилококковой инфекции.

Устанплено, что введение исследуемых соединений в суточных дозах, соответствующих 1/10 LD^.b течение 5-ти дней до инфицирования животных сублетальной или летальной дозами стафилококка, повышает выживаемость мышей на 50-1ШЖ в зависимости от структуры веществ (табл. г). Наибольшим протекторным действием обладают ди-гидрохлсрид 1-бутил-г-имино-Э-этоксвлилСензимидазолв и 1-диэтал-пмтгаэтклЗенэикидаэслил-г-оксаюмоаая кислота, иммунооупрессорное д<?Ястше которой ils сопровождается снижением противоиифекционной резистентности животных;.

Антиаплергическвя октнвнэсть соединений. Выраженное иммуно-меду лиру reset? д^йстеир полученных ЕРщестэ и наличие в их структуре ÎVii'MvHrrtj энткгкстамин!шх п^"парагоБ явилось предпосылкой для ялмтэпяч пнтмплг.ьугичеокгв вкгийчх'ти ряде ос-единений на модели

Таблица 2

Влияние соединений на выкиваомооть и продолжительность жизни мышей, инфицированных стафилококком

N гр. Условия опыта* Доза стафилококка, микр. тел Количество ших щшюй выжив- Средняя продолжительность жизни, «ни

аСс. В %

1-2 0,15 М NoCl + 1 • 109 2 10 3.2

инфицирование 2 • 109 0 0 2.5

3-4 Соединение 1 + 1 • ю9 20 100 10,0

инфицирование 2 • 109 12 60 1,3

5-6 Соединение 2 + 1 • 109 16 80 г,6

инфицирование 2 • 109 10 50 1,0

7-8 Соединение 3 + 1 . 109 12 60 9,0

инфщирование 2 • ю9 4 20 8,2

9-10 Соединение 4 + 1 • ю9 20 100 10,0

инфицирование 2 • ю9 20 I 100 10,0

В каждом опыте использовали 20 мышей

Соединения: 1 - 1-диетильмшюэтилбаноимидазолш1-2-ског1Мшшшш кислота; 2 - гидрохлорид 1-Оутилбензимидазолил-2-диэти.ямЕ>.;юн~ аминовой киолоты; 3 - этиловый эфир 1-оутилбеьзимидазолил-г>~ окоаминовой кислоты; 4 - дагидрохлорид 1-Оутил-2-имшю-3-<т>-ксалилОензимадазола

аявфилактоиднаго воспаления. НаиОолео высокую активность показали гидрохлориды Л,М-димвтшшминоггрош1л- и N-гидроксиамидов 1-н-бензимидазолил-2-окоаминовых кислот, снижвюцив выраженность шш-филактоидаого воспаления на Ъ2-Ы%.

Антимикробная активность соединений in vitro. При олредела-нш антимикробного действия соединений методом диффузии в слой агара обнаружена значительная бактериоогатическаа гжтинность ряда веществ в отношении стафилококка, кишечной и синьгнойной палочек, фунгицидноя активность против грибков рода Кандида. Наибольшую

антимикробную активность проявили гидрохлориды N,N-диметиламино-пронил- и И-гидроксиамидов 1-R-Оензимвдвзолил-г-оксаминоаих кислот, минимальные действующие концентрации которых в отношении стафилококка и кишечной палочки составляют, соответственно, 63,0 и 31,5 мкг'/мл.

НеЯротропная активность соединений. Синтезированные мэлонил-проиаводные обладают структурным сходством с барбитуровой кислотой, поэтому представляет интерес исследовать их нейротропную активность. По результатам экспериментов выявлены 2 наиболее активных соединения - 10-бензил-2-гидрокси-4-оксо-4Н-пиримидо[1,г-а]-бензимидазол и 1-0утил-6-хлорбэнзимвдазолил-2-хлормалонеминовая кислота, в 10 раз менее токсичные и более эффективные, по сравнению с аминазином. Названные соединения вызывают у интактных яиво-тных снижение двигательной вктивности, мышечной координации, работоспособности в условиях предельной нагрузки, и на 30-4051 превосходят аминазин по способности потенцировать снотворное действие барбитуратов.

Противосудорокная активность соединений. На основании данных литературы о противосудорожном действии некоторых производных 2-вминобеызимидазола и малоновой Кислоты (rfegner N.,1978; Грескач В.П., 1992) исследовали влияние ряда ацилпроизводных на динамику судорожных состояний. Установлено; что противосудорожное действие нейролептачески активной 1-бутил-б-хлорбэнзимидвзолил-г-хлорма-лонаминовой кислоты на 21% превосходит вффект фенобарбитяла по влиянию на латентный период наступления стрихниновой смерти, предотвращает тонический компонент судорог при максимальном электрошоке, а в до?о 2/Ю LDgQ-.полностью купирует судорожный припадок. Актинными антагонистами стрюяинэ являются также практически нетоксичные ¡1*>нилгвдгазвды и о-гидроксибензилиденгидразиды 1-В-бенэюощаполнл-г-оксаминоркх кислот, на 50-95* превосходящие фе-

нобарбитал по влиянию на порог судорог и смэрти.

Анальгетическая активность соединений. При оценке обезболивающего действия изучаемых веществ учитывали совокупооть показателей анальгезии, развивающейся при синдроме "уксусного корчения" и формалиновой Солевой реакции (ФБР). М-Циклогексиламид, фонилги-дразид, о-гидроксибензилиденгидразид 1-л-бензимидазолил-г-оксами-новых кислот и емиды малоновой кислоты проявляют анальгвтическую активность, более высокую, по сравнению о анальгином, обладая столь же низкой токсичностью. Названные соединения оказывают танке антиноцицептивное действие, подавляя центральный и периферический компоненты механизма формирования ФБР. Поскольку исследуемые вещества не сникают тяжести формалинового воспаления, можно предположить, что наряду с прнмым антиноцицептивным эффектом, вещеотва снижают чувствительность локальных болевых рецепторов к сенсибилизирующему действию медиаторов воспаления, не оказывая влияния на обмен последних.

Противогигоксичэская активность соединений. Известно, что наблюдаемое при гипоксии перераспределение кровотока, изменении проницаемости мембран и метаболической активности клеток органов, оказывают влияние на фармакологическую активность лекарственных вещеотв (Лазарева Д.К., 1990). Е этой связи иеолэдовали действие синтезированных соединений в условиях экпериментальных моделей гипоксии, геиеа которых близок к гилокоичасым состояниям, раз-виващимся в процессе ашзнэдбятельиости.* Установили, что в зависимости от формы гипоксии ряд соединений обладает нротивогшю-ксическим действием, другие, напротив, снижают устойчивость ¡ки-вотных к кислородному голоданию. Из факторов, обусловливающих

''Воспроизводили модели гмпоксичесной гипоксии с гиивркапнией, острой гемической и острой гистотоксической гипоксии, острой ас-<$иксии.

противогипоксическую активность в исследуемом ряду соединений, выделили наличие ^рэгмонтсш оксаминовой, малоновой и длормалояо-яой кислот, а такие атомов хлора в бензольном кольце. 1-1Тропкл-э.Ь-днхлорбэнздаидазолил-г-оксаминовая кислота проявляет максимальную противогшюксическую активность при гемичвской и тканевой формах гипоксии - на уровне действия препарата сравнения - мати-ленового синего; 1-Оутял-б-хлорОензимидазолил-2-хлормалонаминовая кисло га - но 124% антаыюо эталонного препарата, оксибутирата натрия, при гишксической гипоксии с гиперкапнией.

Антиаритмичэская активность соединений. Исследуя влияние соединений на ритмическую деятельность сердца в норме и при вкспе-римонтальной аритмии, обнаружили вещества, проявляющие вырвкенную янтиаритмическую активность профилактического типа при острой хлоридкальциевой аритмии: N-11'-амида ч-й-бензимидвзолил-г-оксами-ноачх кислот и амиды малоновой кислоты. Оксамидныв производные обэспочнкают выживаемость экспериментальных животных на уровне действия препарата сравнения, новокаинвмида, в дозах, вдвое меньших. В связи с тем, что нарушения сердечного ритма, часто возникающие при ишешчоской болезни сердца, сопровождаются выраженным болевым синдромом, наиболее ценными антиаритмиками являются амида малоновой кислоты, облвдатеда также противогипоксическим, аналь-гетическим и седатиншм действием, и в 5 раз менее токсичные, чем нэЕОКаиипмнд.

Заключение. В результате структурно-биологического анализе ркопорям'энтвльных данных сд^тчн вывод о ведудйй роли в диапазоне биологического дрПстгия онсплил- и мплонилпрсизводннх 2-ВМИНО-1-к-оризганиг.ззслов кммуномо.^« лнругдаго и нейротропного видов активности. й.Умуноуг>д>'лиругк-9 яейстки* оксялил- и диэтилмэлояилпроиз-ь*;гэтах пчерк.'я^пил». их прет-ктсгрнс» иьЛ^твие при стафклококко-, п т*нч« н» «.»оди^ьчнны* ичуунокомпетент-

ша клетки представляют собой экспериментальную основу для создания малотоксичных шмунофармакологичаскик средств. Синтезированные произведши малоновой кислоты перспективны в плана разработки новых низкотоксичных нейролептиков с сочотшпшм седатиышм, зналь-гетическим, антииритмическим, противосудороюшм и противогипокси-ческим аффектом.

О В Щ И Е ВЫВОДЫ

1. С целью изыскания соединений о высокой, комплексной Фармакологической активностью и низкой токсичностью в ряду окоалил-и ывлонилпроизводных г-амино-1-и-бензиммдазолои осуществлен синтез;

- этиловых ьфиров 1-я -овнзимидазолил-2-оксаминошх кислот -ацилированием 2-иммш-1-я~бензимидазолов диатилоксалатои, ц такие втоксалшцлоридом;

- дигидрохлоридов 2-имино-з-&токоалил-1-(»-бензими,цазолов ■• этоксалоилированием гетериламинов;

- 1-я-бензимидазолил-г-оксаминоишс кислот - прямым окоадаи-лиронанием а-амино-1 -я-бенашлидазолов;

- Ы'Я' -нмидов 1-к-овнзимидвзолил-2-оксашшовых кислот -взаимодействием этиловых йфиров названных ниолот о аминами; синтезированы хлороводородные соли амидов;

- гидразидов и фенилгидрьзидоа 1-в-бонзимидааолил-г-оковыи-новых кислот - реакцией соответотвуицих э«;ироь о гидразинами;

- о-гидроксибензилиденгидрнаидов 1 -я-Оензимидизолил-2-окоа-милових. кислот - конденсацией соотвытствуицих гидразидов о салициловым альдегидом.

2. Разработан рпособ получении циклически! бвнаимидазашл-амвдоа малоновой кислоты - 2-гидракси-4~окс>)-10-в-4н-лнримидо[1,2--в]бензимидоаолои нутым ацилириншши £-амико-1-в-с.инаимидш.>,^|Ои

малоновнм ефиром;

для получения водорастворимых производных синтезированы натриевые соля названиях амидов;

проведено хлорирование Сеязимидазолиламидов малоновой кислоты смешанным раствором хлороводорода и пероксида водорода, в результате которого получены дихлорпроизиодше 1-к-бенэимидазолил-2-малонаминовнх кислот с атомами галогена в состеве ацшзьного фрагмента и бензольного ядра;

взаимодействием 2-амино-1-и-бензимидазолов с дихлорангидри-дом дивтилмалоновой кислоты в среде пиридина получены гидрохлориды 1-(?-бензимидазолкл-2-диэтилмалонаминовых кислот.

3. Строение полученных соединений подтверждено данными ИИ-, У4>~, ГМР-спектроскопии, результатами потеншомегрического титрования, влементного внвлизв и встречного синтеза, в индивидуальность веществ доказана с помощью тонкослойной хроматографии.

4. Проведано первичное фармакологическое исследование синте-вировашшх соединений на выявление иммуномодулирупцей, протекторной, антимикробной, противовоспалительной, антиаллергическоЗ, противогипоксической, внтиаритмиадской, нрйротропной, проттеосу-дорожной, анвльгетической, внтиноцицептивной активности и изучена острая токсичность веществ.

5. В результате иммунологических исследований выявлено два высокоактивных соединения - с иммуностимулирующим (1-бутилбенз-инидвэолил-2-дивтилмалонаминовой кислоты гидро хлорид) и иммукосу-прессивннм {1-диэтиломиноэтилбензимидэзолил-2-оксвминоввя кислота) действием на рязнитио гуморальной и клеточной форм иммунного ответа к тимусзависимому антигену, проявляющие также протекторное дейстпиэ профилактического ша при генерализованной стафилококка вой и»$»кции.

6. В результате фармакологического исследования обнаружены

гва веществэ, проявляющие нейрогропную, 9 соединений - анальгети-[ескус и антиноцицвнтивную, 7 веществ - противогипоксичаскую, 6 юединений - антиаритмическую, Б веществ - противосудорокную активность, превышающую уровни в<1фвктов препаратов сравнения; выяв-16ш 2 соединения о высоким антимикрооныы действием.

7. Установлено, что введение в отруктуру 2-амино-1-1ч-бвнз-шидазолов фрагментов замещенной щавелевой, малоновой, хлормало-ювой и диэтилмалоновой кислот снижает токсичность соединений п э-30 и более раз.

8. Семь наиболее 'перспективных соединений о высоким, комплексным действием и низкой токсичностью отобраны для углубленного изучения о целью создания новых фармпрепаратов.

9. В результате структурно-биологического анализа установлен вклад отдельных фрагментов молекул оксалил- и малониллроизводных 2-в№шо-1-я-бвнзимидазолов в перечисленные виды фармакологического действия, что является теоретической основой оптимизации дальнейшего целенаправленного синтеза в изучаемом ряду соединений.

Список работ, опубликованных по тема диссертации :

1. Исследование иммуномодулирующих свойств некоторых производных 2-аминобензимидазола / Чалый Г.А., Кочинова 0.0., ЗуСкова И.В., Гуторов Ю.И., Королева Е.В.', Авдеева Е.В. // Биофизические и клинич. аспекты екологичеоких исслед.: тез. докл. - Курск, 1989. - С. 53-59.

2. Синтез и изучение биологической активности ацильных производных 2-аминобензимидазола /Черных В.П., Кочинова О.Ф., Зуйкова И.В. .видоренко А.®., Авдеева 8.В., Гуторов ft.lt., Королева К.В. // Материалы итоговой научн. конф. - Курск, 1991. - С. 133-134.

3. Королева Е.В., Черных В.П., Чалый Г.А. и др. Поиск биологически активных соединений в ряду гч-2-(1-к-0внзимидазолил)-окса-миновых кислот и Их функциональных производных // Кур. гос. мед. ИН-Т. - Курск, 1993. - 13 о. - Дан. в ВИШТИ 23.02.93, А 4Э9-В9Э.

4. Короле na E.B., Чалый Г. Л., Черных В. П. и др. Поиск биологически вктиыиых соединений в ряду геторилпроизводных малоновоЯ кислоты // Кур. гос. мед. ин-т. - Курск, 1993. - 10 с. - Дэн. в ВИНИТИ 23.02.93, * 440-В93•

Чершх В.П., Чолий Г.А., Корольовч О.В. та in. Синтез 1 01олог1чна вктивн!сть noxijumx 1 -п-бенэ1м1двзол1л-г-оксам1нов1(Х кислот // Riem« фармацН. - 1994. - * 1-2. - С. 121-124.

6. Чэлий Г.А., Черних В.П., Корольоив О.В. та iH. Синтез та досл!даею1я 01олог1чио1 активност! похддних ?-г!дрокси-4-оксо-ю-Я-4н-п1рим1до[1,2-а]беип1м1дазол1Н // BiciWK фармацН. - 1993. -J« 3-4. - С. 90-101 .

7. Чвлий Г.А., Черных В.П., Королева Е.В. Поиск биологически активных соединений в ряду ацк тпроизводных 1 -&~2-яминобвнзимид8-золов // Респ. науч. конф. но проблемам фармации и фармакологии, нодготоики и использования провизорских кадров: твз. докл. - Пятигорск, 1993. - С. 113-114.

8. Королева Е.В. Синтез оптовых ефиров и N-звмещенных амидов И-2-(1-И-Сенз1»идазолил)-оксаминоиых кислот //Акт. вопросы вкспер. и клинич, медицины и фармации: тез. докл.науч. конф.

- Курск, 1993. - 0. 160-161.

9. Королева Е.Е., Чалый Г.А., Черных В.П., Гуторив Ю.И. Вновь синтезированные вциллроизводные 1-замещенных 2-аминобенз-имидазолоа ,'/' Акт. вопросы вкспер. и клинич. медицины и фармации: тез. докл. науч. конф. - Курск, 1993. - С. I51-152.

10. Королева E.D., Калупкий П.В., Чвлый Г.А., Вельский В.В. Иммунотрошшя и мнтимикробняя активность некоторых ацилпроизвод-ных 1-и-г-вминобензимидазолов // Акт. вопросы вкспер. и клинич. медицины и фармации: тез. докл. науч. конф. - Курск, 1993. -С. 20-21.

11. Чалый Г.А., Черных В.П. .Королева Е.В. и др. Ю-Бвнзил-2-Г71Дрокси-4-оксо-4ц-пиримидо[ 1 ,?-я]бензимидазол, проявляющий нейролептическую, противосудороянуи, протавогипоксическук. анальге-тическую и актиноиицеитивнух1 активности / Заявка на а. с. * 93050666/04 (ОЗЮ14), пол' чительние решение от Ю.01.94.

12. Королева Е.В., Чалый Г.А.. Черных 8.П. Синтез и исследование иммукотропной актишости аиилхгроизводных I-R-2-аминобенз-имздазолэв ;/ Науч. конф. молотах ученых России: тез. докл., WoCKHB, 1094 - - С.