Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Фармакологическая активность производных 2-оксо-4-гидроксихинолина

Актуальность проблемы. Важной проблемой современной клинической медицины является проведение фармакотерапии заболеваний, связанных с дисфункцией органов эндокринной системы. Среди заболеваний эндокринной системы второе место занимает патология щитовидной железы. В настоящее время по данным ВОЗ насчитывается более 200 миллионов больных диффузным токсическим зобом.

Значительная распространенность заболеваний щитовидной железы, частые осложнения, недостаточная эффективность консервативных и хирургических методов лечения определяют необходимость дальнейшего поиска более эффективных лекарственных препаратов для лечения заболеваний щитовидной железы [16, 23,41,49, 52].

В лекарственной терапии тиреотоксикоза используется несколько классов химических соединений, отличающихся по строению и механизму оказываемого влияния на отдельные этапы йодного цикла. Первыми нашедшими применение в клинике антитиреоидными средствами были йод и йодсодержащие вещества. Клиническое применение также нашли производные тиоурацила - метил-тиоурацил и пропилтиоурацил, производные азолов - меркаптоимидазол, мер-казолил, карбимазол и др.[18, 73, 172, 182, 197]. Однако, наряду с терапевтическим эффектом производные тиоуриновой группы оказывают выраженное струмогенное действие, а также побочные явления со стороны кроветворной системы, сохраняется высокая частота рецидивов заболевания, частые лейкопе-нические и аллергические реакции [71, 92, 183, 203, 212, 218]. В связи с этим актуальной проблемой экспериментальной фармакологии остается создание новых более эффективных и менее токсичных антитиреоидных средств.

Из различных классов химических веществ для синтеза новых антитиреоидных препаратов используются производные 2-оксо-4-гидроксихинолина, которые представляют перспективную группу соединений для этого поиска [132,

132, 145].

Вышеизложенное послужило основанием для изучения фармакологической активности 47-и новых органических веществ впервые синтезированных производных в ряду 2-оксо-4-гидроксихинолина.

Работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ Украинской фармацевтической академии (номер государственной регистрации 02.93.0002479 шифр темы ВН 10.08.0029.93), а также целевой программы создания высокоэффективных антитиреоидных лекарственных препаратов.

Цель исследования. Целью данного исследования является изучение активности производных 2-оксо-4-Г11дроксихинолина и выявление соединения с выраженной антитиреоидной активностью с целью создания потенциального лекарственного средства.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить фармакологическую активность 47-ми впервые синтезированных производных 2-оксо-4-гидроксихинолина.

2. Провести сравнительный анализ зависимости структура-активность производных 2-оксо-4-гидроксихинолина.

3. Отобрать наиболее активное вещество, обладающее антитиреоидной активностью для проведения расширенного доклинического изучения.

4. Изучить специфическую активность и токсичность отобранного вещества в соответствии с требованиями Министерств Здравоохранения Российской Федерации и Украины.

Научная новизна исследования. Впервые проведен компьютерный прогноз видов биологической активности и фармакологический скрининг 47-ми производных 2-оксо-4-гидроксихинолина, определены параметры острой токсичности и установлены некоторые закономерности зависимости активности от химической структуры. Сопоставительный анализ результатов компьютерного прогноза и фармакологического скрининга позволил выявить субстанции, обладающие антитиреоидной, анаггьгетической, противовоспалительной, диуретической и другими видами активности.

Установленные некоторые закономерности зависимости структура-активность впервые синтезированных производных 2-оксо-4-гидроксихинолина явились основанием для проведения синтеза новых веществ с заданной фармакологической активностью. Сопоставительный анализ результатов фармакологического скрининга позволил отобрать для доклинического изучения субстанцию, обладающую выраженной антитиреоидной активностью.

Изучена специфическая активность субстанции тетракона.

Практическая значимость. Впервые изучена зависимость фармакологической активности от химической структуры 47-ми синтезированных производных 2-оксо-4-гидроксихинолина. Показана перспективность класса производных 2-оксо-4-гидроксихинолина для выявления соединений с антитиреоидной активностью. Отобрано и проведено доклиническое изучение перспективного химического соединения (условно названного тетракон), обладающее ан-титиреоидным действием и превосходящим эффект мерказолила.

Полученные результаты экспериментальных исследований нашли отражение в учебно-методических рекомендациях для студентов и аспирантов кафедр фармакологии, фармакотерапии, биохимии и фармацевтической химии Национальной фармацевтической академии Украины, а также кафедр фармакологии, органической и неорганической химии Запорожского государственного медицинского университета при проведении научно-исследовательских работ по модификации химической структуры с целью повышения эффективности целенаправленного синтеза новых органических веществ.

Результаты исследования специфической активности и безопасности тетракона использованы для подготовки нормативно-технической документации на новое фармакологическое вещество «Тетракон» с целью представления в Министерства Здравоохранения Российской Федерации и Украины.

Апробация работы. Диссертационная работа доложена на совместном за7 седании кафедр фармакотерапии с курсом фармакокинетики, биохимии, фармакологии, микробиологии, физиологии, патологической физиологии и фармацевтической химии Национальной фармацевтической академии Украины. Отдельные фрагменты работы были представлены на научных конференциях, указанных в списке опубликованных работ по теме диссертации.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 157 страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Диссертация содержит 40 таблиц и 31 рисунок. Библиографический список литературы содержит 241 наименование, в том числе 154 отечественных и 87 зарубежных авторов.

ВЫВОДЫ

1. Впервые проведено изучение фармакологической активности 47 производных 2-оксо-4-гидроксихинолина.

2. Выявлено соединение 24 (1Н-2-оксо-3-(бензимидазолил-2)-4-гидроксихино-лин) - тетракон с высоко выраженным эффектом, обладающее антитиреоид-ным действием, превосходящим действие мерказолила.

3. Тетракон оказывает антитиреоидное действие, нормализует функцию печени в условиях тиреотоксикоза, снижает интесивность перекисного окисления липидов и повышает активность глутатионпероксидазы.

4. Выраженным депримирующим действием обладает соединение 19, которое увеличивает продолжительность наркотического сна на 63,1% и превосходит действие аминазина. Аналептические свойства соединения 10 приближается к действию кофеин-бензоат натрия.

5. Соединения 19, 37 и 39 , увеличивают латентный период первых судорожных реакций, оказывают противосудорожное действие и защищают животных от гибели при действии судорожных ядов.

Диуретический эффект соединения 17 превосходит активность гипотиазида на 55,5%, но уступает фуросемиду.

ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ Полученные результаты зависимости фармакологической активности от химической структуры производных 2-оксо-4-гидроксихинолина используются при проведении научно-исследовательских работ и в учебном процессе на кафедрах фармакотерапии, органической химии, фармакологии, биохимии и микробиологии Национальной фармацевтической академии Украины и кафедрах фармакологии, органической и неорганической химии Запорожского государственного медицинского университета.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследование острой токсичности впервые синтезированных 47 производных 2-оксо-4-гидроксихинолина было проведено на беспородных белых мышах. Установлено, что острая токсичность производных 1Н-2-оксохинолина (соед. 1-23, табл. 4.1) находится в интервале от 679 до 1268 мг/кг.

Наиболее токсичным было соединение 17, ЛД50 которого равно 679 мг/кг. При замене в 3-м положении 2,4-оксидихлоранилидного радикала (соед. 17) на 4-оксихлоранилидный (соед. 16), 2-оксихлоранилидный (соед. 15) 2-оксигид-роксианилидный (соед. 14), 4-оксиметоксианилидный (соед. 13), 3-оксиметокси-анилидный (соедЛ 2), 2-оксиметоксианилидный (соед. 11), 2,4-оксидиметилани-лидный (соед. 10), 3,5-оксидиметиланилидный (соед.9) заместители приводит к уменьшению острой токсичности. Следует отметить, что замена в 3-м положении 3,5-оксидиметиланилидного (соед.9) радикала на 2-оксийодметильный (со-ед.З) приводит к возрастанию токсичности. Введение в 3-м положение бутиль-ного (соед. 1,2) радикала, вместо 3,5-оксидиметиланилидного (соед.9), а в 4 положение вместо гидроксильного (соед.9) метокси-(соед.2 ) и оксигруппы (соед.

1) приводит к возрастанию токсичности.

Параметры острой токсичности производных 2-оксо-3-(бензимидазолил

2)-4-гидроксихинолина (соед. 24-35, табл. 4.2) изменяется в широком диапазоне от 685 до 2855 мг/кг. Наименее токсичным было соединение 24, имеющего в качестве заместителей молекулы 4-гидроксихинолина атомы водорода, чем, по-видимому, можно объяснить низкую его токсичность.

При возрастании в 1-м положении молекулы 4-гидроксихинолина (соед. 24) длины алифатической углеводородной цепи (соед.25-33) токсичность повышается с 2895 до 685 мг/кг. Наиболее токсичным было соединение 33, ЛД 50 которого равна 685 мг/кг, содержащее десятиуглеводородную цепь. Токсичность соединения 33 была выше в 4 раза по сравнению с соединением 24. Замена в 4-м положении молекулы 4-гидроксихинолина оксигруппы (соед.24) на атом водорода (соед.34) способствует возрастанию токсичности. Введение двух метальных (соед.35) радикалов вместо атомов водорода в положении R^ и R2 приводит к увеличению токсичности.

Результаты исследований острой токсичности производных 1Н-2-оксо-3-(бензимидазолил-2)-4-гидроксихинолина (соед.36-41, табл.4.3) показали, что они являются практически нетоксичными соединениями, их ЛД50 находится в пределах от 1013 до 1366 мг/кг.

Анализируя результаты изучения острой токсичности производных 1Н-2-оксо-3-(кумарин-3-ил)-4-гидроксихинолина (соед.42-47, табл.4.4) установлено, что их ЛД50 изменяется в пределах от 814 до 1362 мг/кг. Наиболее высокая токсичность выявлена у соединения 47 (ЛД50 которого равно 875 мг/кг), содержащего в 5-ом и 6-ом положениях кумаринового ядра фенильные заместители и соединения 46, имеющего атом брома в кумариновом гетероцикле. Замена в кумариновом гетероцикле атома брома (соед.47) на атом водорода (соед.42), метоксигруппу (соед.43), атом хлора (соед.45) и диэтильный (соед.44) радикал приводит к уменьшению острой токсичности. Наименее токсичным в данном ряду было соединение 44 (ЛД50 которого равно 875 мг/кг).

В результате сравнительного анализа экспериментальных данных в соответствии с классификацией К.К.Сидорова [116] установлено, что из 47 изученных веществ 23 относятся к малотоксичным и 24 являются практически нетоксичными соединениями.

На основании результатов компьютерного прогноза было проведено изучение влияния исследуемых веществ на функцию щитовидной железы (ЩЖ) по методу стандартной «зобной реакции». Изучение антитиреоидных свойств впервые синтезированных производных малоновой кислоты - 2-окси-4-гидро-ксихинолинов проведено в сравнении с применяющимся в клинике препаратом мерказолилом путем определения уровня трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4) в сыворотке крови с помощью стандартных радиоимуноогических наборов.

Анализ полученных результатов показывает, что в ряду 1,3,4-замещенных 2-оксохинолина вещества, содержащие в 3-м - бутильный (соед.1,2) радикал, а в

4-м положении оксигруппу (соед.1) и метокси (соед.2), не проявили антитирео-идной активности. Замена оксигруппы (соед.1) на гидроксильный (соед.3-23) заместитель привела к проявлению антитиреоидных свойств у большинства данных веществ. Так, среди производных 2-оксохинолина замена в 3-м положении бутильного (соед. 1,2) радикала на метилтиазолилоксиаминовый (соед.22), 4-оксийоданилидный (соед.21), 2-оксиметоксианилидный (соед.11), 2-оксийодэтиламидный (соед.З), 3-окси-йодмпетиламидный (соед. 4), 3-оксиметоксианилидный (соед. 12) и 2-оксихлорани-лидный (соед. 15) приводит к снижению трийодгаронина в сыворотке крови. Присоединение атома хлора к модифицируемому кольцу (вторая серия опытов) приводит к усилению антитиреойдной активности. Наибольший антитиреоидный эффект (45,5%, р<0,05) был выявлен у соединения 15, содержащего атом хлора в модифицированном кольце молекулы 2-оксохинолина, превышающую таковую у мерказолила.

Более выраженное влияние на содержание Тз и Т4 в сыворотке крови проявили производные 2-оксо-3-(бенимидазолил-2)4-гидроксихинолина (соед.24-35). Большинство соединений из данной группы проявили тиреостатический эффект, причем соединения 24 и 31 обладают антитиреоидным действием и по активности превосходят эффект мерказолила. Так, процент снижения концентрации Т3 под влиянием этих веществ оказался выше, чем при действии препарата сравнения (соед. 24 - 46,7%, соед. 31 - 43,5% и мерказолил - 38,2%; р<0,05). Достаточно высоким антитиреоидным эффектом (33,1%, р<0,05) обладает соединение 33. Однако, наиболее активным и менее токсичным оказалось соединение 24, которое достоверно снижает уровень и Тз, и Т4 в сыворотке крови и проявляет эффект превышающий действие мерказолила. Антитиреоидные свойства ослабевают с удлинением алифатической цепи в 1-м положении молекулы 4-гидроксихинолина. Удаление из молекулы бензимидазолил-4-гидроксихинолина 4-оксигруппы, а также к присоединение метальных радикалов (соед. 34 и 35), приводит к резкому снижению антитиреоидных свойств.

Среди 1Н-2-оксо-4-гидроксихинолина (соед.36-41) высокую антитиреоид-иую активность проявили соединения, содержащие атом брома в 6-м положении (соед.36), два атома брома в 6-м и 8-м положениях (соед.37), атом хлора в 6-м положении (соед.38) и два атома хлора в 6-м и 8-м положениях (соед.39) 4-гидроксихинолинового кольца модельного бензимидазолилхинолона.

Путем замены ядра бензимидазола кумаринами в ряду 1Н-2оксо-3-(бенз-имидазолил-2)-4-гидроксихинолина (соед.42-47) был продолжен поиск потенциальных антитиреоидных препаратов. Установлено, что только соединение 44 проявило тиреостатическую активность, которое в дозе 27,2 мл/кг снижает содержание трийодтиронина в среднем на 28,5% (р<0,05)., однако по активности уступает действию мерказолила.

Таким образом, среди изученных производных 2-оксо-4-гидроксихинолина наиболее активным оказалось соединение 24, тиреостатический эффект которого превысил действие мерказолила.

На основании результатов анализа компьютерного прогноза и литературных данных о влиянии производных 4-гидроксихинолина на центральную нервную систему, нами было изучено влияние исследуемых веществ на нервную систему с помощью теста взаимодействия с барбитуратами. Активность изучаемых соединений сопоставлялась со спектром фармакологической активности, хорошо известных и клинически испытанных лекарственных препаратов, аминазина и кофеин-бензоата натрия.

Анализ полученных экспериментальных данных показывает, что производные 2-оксо-4-гидроксихинолонов оказывают влияние на продолжительность барбитурового сна у лабораторных животных.

Большинство производных 1,3,4-замещенных 2-оксохинолина (соед.1-23) потенцируют действие этаминал-натрия (соед.4, 5, 16, 17-21), которые увеличивают продолжительность барбитурового сна на 23,3-63,1% (р<0,05). Наибольший пролонгирующий эффект вызывают соединения 18 и 19, которые в изучаемых дозах увеличивают продолжительность наркотического сна на 59,7 и

63,1 % (р<0,05) соответственно. Следует отметить, что соединения 18 и 19 содержат два атомы брома в молекуле 2-оксо-4-гидроксихинолонов. Замена двух атомов брома на метальные или метоксильные радикалы в бензольном кольце приводит к снижению депримирующих свойств данных веществ.

Соединение 10 проявило антагонизм к действию этаминал-натрия, оказывая пробуждающие свойства, под его действием продолжительность барбитурового сна уменьшилась на 22,5 % (р < 0,05). Тенденцию к действию барбитуратов в данном ряду проявили также соединения 9, 11-13, которые уменьшили длительность этаминал-натриевого сна на 6,7-17,1% (р<0,05).

Анализируя результаты экспериментальных исследований взаимодействия производных 2-оксо-3-(бензимидазолил-2)-4-гидроксихинолина (соед. 24-35) с этаминалом-натрия было установлено, что соединения 26-33 потенцируют субнаркотические дозы этаминал-натрия в среднем на 10,4 - 45,5%. Наибольший депримирующий эффект выявлен у соединений 32 и 33, содержащих алифатические заместители (нонильный - соед.32 и децильный - соед.ЗЗ) в 1-м положении молекулы 4-гидроксихинолина. Данные вещества увеличивают длительность наркотического сна на 39,2 и 45,5% (р<0,05) соответственно и являются агонистами к действию этаминал-натрия.

Следующая группа изученных соединений была производные 1Н-2-оксо-3-(бензимидазолил-2)-4-гидрокси-6-бромхинолина (соед. 36-41). В этой группе выявлено соединение 37 - 1Н-2-оксо-3-(бензимидазолил-2)-4-гидрокси-6,8-ди-бромхинолин которое увеличило продолжительность наркотического сна на 56,6 % (р < 0,05), что сравнимо с действием аминазина.

Изучение влияния производных 1Н-2-оксо-3-(кумарин-3-ил)-4-гидрокси-хинолина (соед.42-47) на продолжительность барбитурового сна показало, что большинство веществ обладают депримирующим действием. Так соединение 39 (3-(бензимидазолил-2)-4-гидрокси-6,8-дихлорхинолин), содержащее два атома хлора в гидроксихинолиновой части молекулы проявляет синергизм к действию этаминал-натрия, увеличивая сон на 56,6% (р<0,05). Соединение 46, к кумарин-гетероциклу которого присоединен атом брома, вызывает удлинение времени наркотического сна на 56,4 % (р<0,05).

Таким образом, структурно-фармакологический анализ показал, что соединение 19 обладает депримирующими свойствами и превосходит действие аминазина.

Исследования взаимодействия с судорожными ядами производных 2-оксо-4-гидроксихинолина были проведены в опытах на белых крысах популяции Вистар. Анализ представленных данных показал, что среди изученных производных 1,3,4-замещенных 2-оксохинолина (соед.1-23, табл. 4.6) наиболее выраженное противосудорожное действие оказало соединение 19, которое достоверно вызывало увеличение латентного периода первичных судорожных проявлений и предотвращает гибель всех животных. Выраженное противосудорожное действие оказали соединения 17 и 18, их введение также предотвращало гибель всех животных.

В ряду производных 2-оксо-3-(бензимидазолил-2)-4-гидроксихинолина (соед.24-35), соединения 31-33 оказывают противосудорожное действие. Более слабый защитный эффект оказали соединения 28, 29 и 30. Соединения 25-27, 34 и 35 не оказывают защитного действия от судорог вызванных аналептиче-скими препаратами.

Среди изученных производных 1Н-2-оксо-3-(бензимидазолил-2)-4-гидрок-си-6-бромхинолина (соед. 36-41) выраженный антиконвульсивный эффект вызывали соединения 37 и 39, которые предотвращали наступление экспериментальных судорог и гибель животных.

Изучение влияния производных 1Н-2-оксо-3-(кумарин-3-ил)-4-гидрокси-хинолина (соед.42-47) на тяжесть течения судорог вызванных судорожными ядами показало, что соединения 44, 45 и 46 оказывали слабый защитный эффект. После их введения у животных наблюдали судорожные единичные вздрагивания. Исследуемые соединения предотвращали гибель большинства животных по сравнению с контрольной группой.

Потенцирование действия судорожных ядов наблюдали после введения соединений 2, 9, 10 и 36. У животных регистрировали уменьшение латентного периода первых судорожных проявлений, вызванных судорожными ядами. При этом во всех животных после их введения возрастала тяжесть течения судорог, укорачивалась продолжительность жизни с последующей гибелью всех животных, что свидетельствует о синергизме фармакологического эффекта изучаемых веществ с исследуемыми судорожными ядами (коразолом, камфарой, кордиамином). Противосудорожную активность изучаемых веществ сравнивали с дифенином и фенобарбиталом.

Таким образом, на основании проведенных экспериментальных исследований можно отметить, что противосудорожная активность соединений 19, 37 и 39 сопоставима с антиконвульсивными свойствами фенобарбитала, но уступают действию дифенина.

Анальгетическую активность производных 2-оксо-4-гидроксихинолинов изучали на модели уксусных корчей в опытах на белых крысах популяции Вистар. Анализ представленных данных показывает, что большинство производных 1,3,4-замещенных 2-оксохинолина (соед.1-23) проявили умеренную анальгетическую активность, снижая количество уксусных корчей на 6,7-33,4%. Наибольшую анальгетическую активность проявили соединения 9-14, содержащие в 3-м положении молекулы 2-оксохинолина 3,5-оксидиметиланилидный (соед.9), 2,4-оксидиметиланилидный (соед.10), 2-оксиметоксианилидный (со-ед.11), 3-оксиметоксианилидный (соед.12), 4-оксиметоксианилидный (соед.13), 2-оксигидроксианилидный (соед.14), которые в вызывали уменьшение количества «корчей» у белых крыс в среднем на 21,2 - 33,4% (р<0,05).

Менее выраженное анальгетическое действие оказывают соединения 2429, 35 в ряду 2-оксо-3-(бензимидазолил-2)-4-гидроксихинолина (соед. 24-35, табл. 4.7), которые в изучаемых дозах уменьшают появление уксусных корчей в среднем на 6,5 - 19,7%.

Среди изученных производных 1Н-2-оксо-3-(бензимидазолил-2)-4-гидрок-си-6-бромхинолина (соед.36-41) наиболее выраженный обезболивающий эффект оказало соединение 39, которое вызывают уменьшение болевой реакции в среднем на 24,7 % (р<0,05).

Соединение 44, из группы производных 1Н-2-оксо-3-(кумарин-3-ил)-4-гид-роксихинолина (соед.42-47) также проявило, уменьшая количество уксусных корчей на 21,3% (р<0,05). Замена в кумариновом гетероцикле молекулы 4-гидроксихинолина диэтильного (соед.44) радикала на атом водорода (соед. 42), атом хлора (соед.45), метоксигруппу (соед.43), атом брома (след.46) и дифе-нильный (соед.47) заместитель приводит к уменьшению анальгетической активности.

Эталонными препаратами сравнения были использованы нестероидные противовоспалительные препараты анальгин и диклофенак, которые вводили животным в дозах 50 и 8 мг/кг соответственно. Установлено, что их анальгети-ческий эффект составляет 48,4 и 51,4 % (р<0,05). Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что среди изученных соединений наибольшее анальгетическое действие оказывает соед. 13, которое по активности уступает анальгетическому эффекту анальгина и диклофенака.

Изучение противовоспалительной активности было проведено в опытах на белых крысах популяции Вистар массой 130-170 г на модели острого воспалительного отека, вызванного субплантарным введением 1% раствора карра-генина. Фармакотерапевтический эффект антиэкссудативной активности производных 2-оксо-4-гидроксихинолонов оценивали в «пиковый» момент развития воспаления по способности угнетать прирост объема воспаленной конечности животных.

Большинство производных 1,3,4-замещенных 2-оксохинолина (соед. 1-23) проявили умеренную противовоспалительную активность. Соединения 1,2,4-17 угнетали развитие экспериментальной воспалительной реакции у белых крыс в среднем на 13,8 - 36,3 %. Среди всех изученных веществ наиболее выраженное антиэкссудативное действие оказало соединение 13, которое в дозе 20,4 мг/кг вызывает уменьшение каррагенинового отека на 36,3 % (р<0,05).

В ряду производных 2-оксо-3-(бензимидазолил-2)-4-гидроксихинолина (со-ед. 24-35) оказывают антиэкссудативный эффект соединения 24-26 и 35, которые угнетали развитие отека лапки у крыс в среднем на 13,2 - 19,7%.

Среди производных 1Н-2-оксо-4-гидроксихинолина (соед.36-41) только соединение 39 оказывает противовоспалительный эффект, угнетая развитие экспериментального отека лапки у крыс в среднем на 21,3% (р<0,05).

Более выраженный антиэкссудативный эффект (11,7-29,7%) оказывают соединения 42-45 среди исследованных производных 1Н-2-оксо-3-(кумарин-3-ил)-4-гидроксихинолина (соед. 42-47). Введение в кумариновый гетероцикл молекулы 4-гидроксихинолина атома брома (соед.46) и дифенильного заместителя приводит к утрате противовоспалительной активности.

Противовоспалительную активность изучаемых веществ сравнивали с диклофенаком. Установлено, что диклофенак в дозе 8 мг/кг вызывает уменьшение развития каррагенинового отека лапки крыс в среднем на 50,3% (р<0,05).

Таким образом, проведенные исследования противовоспалительного действия в ряду изученных производных 2-оксо-4-гидроксихинолина показали, что большинство веществ оказывают антиэкссудативный эффект, но по активности уступают действию диклофенака.

Было проведено изучение влияния исследуемых веществ на выделительную функцию почек белых крыс популяции Вистар. Установлено, что большинство производных 1,3,4-замещенных 2-оксохинолина (табл.4.9, соед. 1-23) проявляют умеренную диуретическую активность 15,5 - 99,1%. Наибольший диуретический эффект (99,1%, р < 0,05) проявило соединение 17, которое содержит модифицируемый оксидихлоранилидный радикал. Замена 2,4-оксиди-хлорншшдного (соед. 17) радикала на 4-оксихлоранилидный (соед. 16), 2-окси-хлорнилидный (соед. 15) и 2-гидроксихлоранилидный (соед. 14) заместители приводит к уменьшению диуретической активности данных веществ.

Большинство производных 2-оксо-З -(бензимидазолил-2)-4-гидроксихино-лина (соед. 24-35) оказывают угнетение выделительной функции почек у крыс. Наибольший антидиуретический эффект оказывает соединение 33, содержащее в бензимидазольном гетероцикле децильный заместитель, которое уменьшает выделение мочи за 4 часа на 27,2% (р<0,05). Замена децильного (соед.ЗЗ) на но-нильный (соед.32), октальный (соед.31), гексильный (соед.ЗО), амильный (со-ед.29) и бутильный(соед.28) приводит к снижению антидиуретической активности этих веществ. Умеренную выраженную диуретическую активность выявили соединения 24-26, 34 и 35, которые повышали диурез в среднем на 13,4 - 33,8%.

Антидиуретическое действие оказывали также большинство производных 1Н-2-оксо-4-гидроксихинолина (соед.36-41), которые снижали выделительную функцию почек на 4,7 - 13,1%.

Производные 1 Н-2-оксо-3-(кумарин-3-ил)-4-гидроксихинолина (соед.42-47) проявили умеренный диуретический эффект. Наиболее активное соединение 45 увеличило диурез на 35,7% (р<0,05).

Диуретическую активность исследуемых производных 2-оксо-4-гидрокси-хинолинов сравнивали с эталонными препаратами гипотиазидом и фуросеми-дом, а антидиуретическую - с адиурекрином.

Установлено, что гипотиазид вызывает увеличение диуреза в среднем на 43,6% (р<0,05), а фуросемид на 264,7% (р<0,05). Антидиуретический эффект проявляет адиурекрин, который вызывает уменьшение диуреза на 53,9% (р<0,05).

Таким образом, проведенные исследования показали, что наибольший диуретический эффект оказало соединение 17, которое по своей диуретической активности превышает гипотиазид на 55,5% (р<0,05), но уступает фуросемиду. Антидиуретический эффект адиурекрина превосходит антидиуретическое действие всех производных 2-оксо-4-гидроксихинолонов.

Изучение гипогликемической активности было проведено в опытах на кроликах породы шиншила массой 2-2,6 кг. Исследуемые вещества вводили в капсулах перорально. Пробы крови для определения содержания сахара отбирали из ушной вены кроликов через 2, 4, 6, 8 и 10 часов после однократного введения изучаемых веществ. Глюкозу в сыворотке крови определяли орто-толуидиновым методом. Анализ полученных результатов показал, что производные 1,3.4-замещенных 2-оксохинолина (соед.1-23) оказывают влияние на углеводный обмен в организме кроликов. В данном ряду сахароснижающий эффект оказали соединения 16, 17, 18, 19 и 21, которые в изучаемых дозах через 6 часов после введения вызывали снижение уровня сахара в крови в среднем на 1018,2%. Наиболее выраженную гипогликемическую активность в данном ряду проявило соед 21, имеющее в 3-м положении 4-оксийоданилидный радикал, которое через 6 часов снижает на 18,2% (р<0,05) уровень глюкозы в крови. Данное соединение уже через 2 часа после введения проявляет гипогликемическую активность активность, снижая уровень сахара в крови на 9,8%, затем уровень глюкозы в крови несколько понижается, максимальное снижение 18,2% (р<0,05) наблюдали через 6 часов. Среднее снижение глюкозы за 10 часов под действием под действием соед. 16 составило 10,32%, соед. 17 - 12,1%, соед. 18 - 10,6%, соед. 19 - 11,2%. Однако, динамика развития гипогликемии под действием этих веществ различна. Максимальный гипогликемический эффект соед. 16, 17 и 18 вызывают через 6 часов (14, 15,7 и 14,8 %, р<0,05), а соед. 19 - через 4 часа (15%, р<0,05). Соединения, содержащие своими в 3-м положении бутильный и метил-тиазолилильный заместители не вызвали статистически достоверного гипогли-кемического действия.

Среди производных 2-оксо-3-(бензимидазолил-2)4-гидроксихинолина (со-ед.24-35) были выявлены соединения 24, 34 и 35, которые в изучаемых дозах вызывали снижение глюкозы в крови на 7,54 -9,6%. Более выраженную саха-роснижающую активность проявили соединения 36 и 37. Указанные соединения вызывали снижение глюкозы в крови экспериментальных животных в среднем на 12,5 -13,1% за 10 часов исследуемого времени. Соединения 38, 39 и 40 практически лишены сахароснижающей активности.

Производные 1 Н-2-оксо-3-(кумарин-3-ил)-4гидроксихинолина (соед.42-47) проявили слабый сахароснижающий эффект 3,16-9,8%, только одно соединение 42 снижало уровень глюкозы за 10 часов исследуемого времени на 11,8%.

Таким образом, среди всех изученных веществ соединение 21 снижало уровень глюкозы в среднем на 14,6%, однако гипогликемический эффект уступает препаратам сравнения хлорпропамиду и глибенкламиду, которые в дозе 50 мг/кг вызывали снижение уровня глюкозы на 22,2 и 25,02% (р<0,05) соответственно.

На основании проведенного фармакологического скрининга для доклинического изучения был отобран 1Н-2-оксо-(бензимидазолил-2)-4-гидроксихинолин (условное название -тетракон), обладающий антитиреоидной активностью.

При изучении специфической активности тетракона по методу стандартной «зобной реакции» установлено статистически достоверное снижение уровня Т3 под действием тетракона 1,19 нмоль/л (р<0,05) по сравнению с контролем 2,0 нмоль/л. Уровень Т4 мало отличался под действием тетракона, а уровень Тз был ниже по сравнениюс действием мерказолила.

Гистологические исследования выявили значительное снижение высоты тиреоцитов, объема их ядер и увеличения диаметра тиреоидных фолликулов при применении тетракона по сравнению с таковыми показателями у крыс, получавших мерказолил и у контрольных животных.

Приведенные данные свидетельствуют о тиреостатическом эффекте тетракона. Коллоид, заполняющий фолликулы ЩЖ крыс, которым вводили тетракон плотный, местами потрескавшийся, что также свидетельствует о тиреостатическом действии соединения. В то же время у контрольных животных коллоид менее плотный с краевой вакуолизацией. При применении мерказолила в некоторых участках ЩЖ наблюдается разрастание соединительной ткани, дезорганизация фолликулов, что указывает на струмогенный эффект, который не наблюдается при применении тетракона.

Таким образом, тетракон обладает антитиреоидным действием. В отличие от мерказолила он не обладает струмогенным эффектом.

Изучено действие тетракона и мерказолила на функцию щитовидной железы и обмен веществ у животных с экспериментальным тиреотоксикозом на модели холодовой экспозиции.

Установлено, что холодовая экспозиция приводит к гиперфункции щитовидной железы и соответственно увеличению содержания тиреоидных гормонов в сыворотке крови. Достоверное снижение трийодтиронина и тироксина наблюдали в сыворотке крови крыс с экспериментальным тиреотоксикозом (группы 3 и 4). Стимуляция функции ЩЖ привела к уменьшению массы крыс на 21,3% (р < 0,05), что свидетельствует о развитии тиреотоксикоза. Введение тетракона приводит к нормализации массы тела у белых крыс.

Гистологические исследования показали, что у животных контрольной группы коллоид плотный, хорошо окрашивается эозином, сосудов небольшое количество, фолликулярные клетки кубические. У животных с экспериментальным тиреотоксикозом - коллоид пенистый, тиреоциты высокие, кубические, фолликулы средних размеров. У животных, которым вводился тетракон, наблюдалось снижение высоты тиреоцитов, фолликулы более мелкие, коллоид частично вакуализированный, менее плотный. При введении мерказолила -коллоид пенистый, тиреоциты цилиндрические и кубические, менее высокие в сравнении с животными с экспериментальным тиреотоксикозом.

Таким образом, тетракон оказывает тиреостатический эффект, что свидетельствует о преимуществах тетракона над мерказолилом.

Изучено влияние тетракона на некоторые звенья липидного углеводного, белкового обмена и состояние системы антиоксидантного равновесия у крыс в условиях эксперимента. О влиянии уровня тиреоидных гормонов на холесте-ринсинтетическую функцию мы судили по содержанию общего холестерина в сыворотке крови.

Содержание холестерина в сыворотке крови крыс с экспериментальным тиреотиксикозом (группа 1) снижается на 19,1% (р < 0,05) в сравнении с интактными животными и повышается при лечении тетраконом на 10,4% (р<0,05) и мерказолилом на 1,4%.

Таким образом, тетракон оказывает нормализующее действие на содержание холестерина в сыворотке крови экспериментальных животных.

Установлено, что уровень глюкозы в крови у крыс с экспериментальным тиреотоксикозом снижается по сравнению с интактными животными на 22,7% (р<0,05). При лечении животных тетраконом и мерказолилом происходит повышение уровня глюкозы в крови на 63,4 и 44,8% (р<0,05) соответственно, превышающее даже исходный уровень у интактных животных. Содержание гликогена у животных с- экспериментальным тиреотоксикозом снижается на 30,1% (р<0,05) в сравнении с группой интактных животных. После введения тетрако-на и мерказолила наблюдалось увеличение содержания гликогена, но не достигало уровня интактных животных. Данные о влиянии тетракона на углеводный обмен свидетельствуют о его нормализующем действии.

Об антиоксидантной активности тетракона судили по уровню МДА в печени крыс. Проведенные наблюдения показали, что тетракон вызывает снижение уровня тиреоидных гормонов в крови и интенсивности перекисного окисления липидов в гомогенате печени.

У животных с экспериментальным тиреотоксикозом наблюдали повышение уровня МДА на 58,8% (р < 0,05). Под действием тетракона выявлено снижение МДА на 64,2% (р < 0,001) и превосходит действие мерказолила на 8,3%.

Активность каталазы у животных с экспериментальным тиреотоксикозом снижается по сравнению с группой интактных животных, что свидетельствует об угнетении антиоксидантной ферментной системы. Введение тетракона и мерказолила приводит к статистически достоверному повышению активности каталазы в печени крыс (соответственно на 71% и 61% , (р < 0,01) в сравнении с активностью у животных с экспериментальным тиреотоксикозом.

Таким образом, тетракон оказывает нормализующее влияние на протекание процессов перекисного окисления липидов в клеточных мембранах путем снижения интенсивности процессов ПОЛ и усиления антиоксидантной системы.

Исследования тиреотоксикоза на экспериментальной модели показали, введение тироксина к 12-му дню эксперимента приводит к достоверному повышению уровня Т3 и Т4 в сыворотке крови на 51,9% и 58,9% (р<0,05), соответственно. Масса тела экспериментальных животных снижалась на 19,7%, что свидетельствует о развитии тиреотоксикоза. Введение тетракона приводит к достоверному снижению Тз и Т4 в сыворотке крови на 32,9% и 24,7% (р<0,05) соответственно. Мерказолил более выражено снижает уровень Т4 .-27,4% (р<0,05), но уступает тетракону во влиянии на уровень Тз -27,9% (р<0,05) в сыворотке крови.

В процессе эксперимента изучалось воздействие тиреотоксического состояния и вводимых соединений на показатели, характеризующие изменения в обмене веществ связанные с повышенным содержанием тиреоидных гормонов в организме. При тяжелой форме тиреотоксикоза в патологический процесс вовлекается и печень. Под влиянием избытка тиреоидных гормонов нарушаются белково-синтетическая и гликогенсинтетическая функции печени, а также нарушаются процессы синтеза холестерина.

Установлено, что состояние тиреотоксикоза приводит к достоверному уменьшению количества белка в сыворотке крови к 12-му дню эксперимента, а к 22-му дню происходит повышение содержания белка в крови, что можно объяснить развитием компенсаторных реакций в организме. Введение изучаемых препаратов также способствует повышению уровня белка в крови. Этот факт говорит о том, что и тетракон и мерказолил способствуют стабилизации уровня белка в крови, причем это воздействие более выражено у тетракона. Уровень мочевины в сыворотке крови у экспериментальных животных достоверно повышается, это свидетельствует об усилении катаболизма белков в организме.

Введение тетракона и мерказолила стабилизирует данный показатель, причем тетракон достоверно снижает содержание мочевины в сыворотке крови.

Повышенное содержание тиреоидных гормонов в организме вызывает достоверное снижение содержания холестерина, а введение препаратов способствует его повышению, не достигая, однако, исходного уровня.

Показателями углеводного обмена были концентрация глюкозы в крови и содержание гликогена в гомогенате печени крыс. Установлено, что на высоте развития патологии (12-й день) наблюдалась статистически достоверное снижение уровня глюкозы в крови, которое сохранялось к концу эксперимента (22-й день) в сравнении с уровнем у интактных животных. Введение тетракона и мерказолила повышает содержание глюкозы в крови, но не достигает уровня у интактных животных, что, по-видимому, связано с непродолжительным введением исследуемых препаратов.

Содержание гликогена у животных с развившимся тиреотоксикозом как на 12-й день, так и к концу наблюдения статистически достоверно снижено в сравнении с интактными животными. При лечении животных тетраконом и мерказолилом наблюдается статистически достоверное повышение содержания гликогена в печени крыс в сравнении с контрольными животными с патологией. Эти результаты коррелируют с результатами экспериментального тиреотоксикоза при холодовом стрессе.

Таким образом, тетракон оказывает нормализующее действие на показатели углеводного обмена при экспериментальном тиреотоксикозе и не уступает по эффективности мерказолилу.

Учитывая, что аминотрансферазы являются маркерными ферментами цитолиза и при повреждении клеточных мембран гепатоцитов происходит выход их в кровь и наблюдается значительное повышение их активности. Проведенные наблюдения показали, что активность АсАТ у животных с тиреотоксикозом (12-й день) несколько снижалась в сравнении с активностью этого фермента у интактных животных, а после введения исследуемых препаратов - статистически недостоверно повышалась в сравнении с активностью у животных с экспериментальным тиреотоксикозом на 12-й день наблюдения и практически не отличалась от показателей у животных контрольной группы (22-й день наблюдения). Это свидетельствует о том, что изучаемые препараты практически не влияют на активность АсАТ.

Активность АлАТ у животных с экспериментальным тиреотоксикозом (12-й день) статистически достоверно повышалась в сравнении с интактными животными, что позволяет предположить о цитотоксическом действии повышенного количества тиреоидных гормонов на гепатоциты. При введении исследуемых препаратов крысам наблюдалось снижение активности АлАТ в конце наблюдения (22-й день), а у крыс с контрольной патологией в этот период наблюдения отмечалось ещё большее повышение активности АлАТ в сравнении с предыдущим периодом наблюдения (10 дней). Это может свидетельствовать о нормализующем восстановительном действии функциональной активности клеток печени при введении тетракона и мерказолила. Причем этот эффект более выражен при лечении животных тетраконом.

Возросший интерес к механизму окислительных превращений липидов биологических мембран, установление факта интенсификации перекисного окисления липидов (ПОЛ) при многих патологических процессах в организме определяет актуальность изучения активности системы антиоксидантной защиты клеток.

Результаты изучения влияния тетракона и мерказолила на состояние свобод-норадикального окисления липидов и активность глутатионзависимых антиокси-дантных ферментов в печени и крови показали, что 10-дневное введение тетракона и мерказолила приводит к значительному (в 1,5 и 1,9 раза соответственно, р<0,05) снижению интенсивности спонтанного ПОЛ в гомогенатах печени.

Менее выраженное, изменение интенсивности ПОЛ в ответ на введение тетракона и мерказолила обнаружено при исследовании аскорбат-индуциро-ванного ПОЛ в гомогенатах печени. Снижение интенсивности ПОЛ в печени крыс при введении тетракона и мерказолила может быть связано с тем, что эти вещества способны снижать уровень тиреоидных гормонов в организме.

Содержание одного из конечных продуктов ПОЛ - малонового диальдеги-да в печени крыс при введении тетракона уменьшилось в 1,8 раза, а при введении мерказолила - в 1,6 раза по сравнению с контролем.

Влияние тетракона и мерказолила на содержание гидроперекисей липидов и малонового диальдегида в гомогенатах печени и плазме крови крыс

Содержание гидроперекисей липидов в плазме крови крыс двух экспериментальных групп достоверно не отличалось от уровня контрольных животных.

При исследовании влияния тетракона и мерказолила на активность глута-тионзависимых ферментов установлено, что в гомогенатах печени крыс активность глутатионпероксидазы (селензависимой и неселеновой) достоверно не изменялась при введении обоих исследуемых соединений.

Выявлено, что активность глутатионпероксидазы в плазме крови увеличивалась в 1,2 раза при введении мерказолила и в 1,4 раза при введении тетракона. Обнаружено также, что тетракон увеличивал и активность глутатионпероксидазы в эритроцитах крови экспериментальных животных.

Таким образом, тетракон увеличивает глутатионпероксидазную активность крови более выражено по сравнению с мерказолилом.

Выполненные исследования свидетельствуют, что 10-дневное введение крысам тетракона и мерказолила приводило к значительному снижению уровня Тз и Т4 в сыворотке крови экспериментальных животных. Так, в ответ на введение тетракона уровень Т3 снижался в 1,7 раза, а Т4 - в 2,2 раза по сравнению с контролем (табл. 5.16). При введении мерказолила уровень Тз в сыворотке крови уменьшался только в 1,2 раза, а Т4 - в 3,1 раза относительно контроля.

Анализируя полученные данные, следует отметить, что степень снижения концентрации Т3 при действии тетракона оказалось выше, чем при действии препарата сравнения. В связи с тем, что тетракон приводил к более выраженному увеличению глутатионпероксидазной активности крови, чем мерказолил, не исключено, что увеличение активности глутатионпероксидазы связано со снижением уровня Тз в организме.

Исследование влияние тетракона и мерказолила на активность глутатион-зависимых антиоксидантных ферментов печени и крови крыс позволило установить, что глутатионредуктазная активность существенно не изменялась, а глутатион-Э-трансферазная активность несколько увеличивалась только в гомо-генатах печени при введении мерказолила

В целом, полученные результаты свидетельствуют, что 10-дневное введение экспериментальным животным тетракона и антитиреоидного препарата мерказолила снижает интенсивность ПОЛ в печени и увеличивает активность основного антиоксидантного фермента, утилизирующего Н2О2 и гидроперекиси липидов в крови - глутатионпероксидазы. Причем увеличение глутатионперок-сидазной активности при введении тетракона было более выраженным, чем при введении мерказолила.

Исследования острой токсичности тетракона при внутрибрюшинном введении были проведены также по методу Пастушенко Т.В. на белых крысах. Установлено, что ЛД50 равна 3300 (2720+3870) мг/кг.

Установлено, что величина ЛД50 тетракона при внутрибрюшинном введении для мышей составила величину равную 2940 (2420+3460) мг/кг, а при пе-роральном введении - 4150 (3430+4880) мг/кг. Гибель мышей наступала в разные периоды времени от 24 до 40 часов после однократного введения токсических доз тетракона, однако большая часть мышей погибала в первые 24 часа. При пероральном введении токсический эффект был менее выраженным.

Всех погибших животных вскрывали и проводили патоморфологические исследования. Установлено, что достоверных различий в массе внутренних органов, их кровенаполнении не выявлено у животных после однократного введения токсических доз тетракона.

Таким образом, по антитиреоидным свойствам тетракон по большинству параметров превосходит или приближается к действию мерказолила. Наличие выявленных фармакологических свойств, а также отсутствие выраженных побочных эффектов делают тетракон перспективным для клинических испытаний в качестве антитиреоидного средства.