Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Фармакологическая активность производных 'бета'-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты

Актуальность проблемы. Поиск новых фармакологически активных веществ, осуществляющих регуляцию изменения объема и нарушения электролитного состава жидкостей организма, механизмов мочеобразования и функции почек относится к важным проблемам экспериментальной фармакологии.

Современная клиника располагает обширным арсеналом мочегонных препаратов, среди которых наиболее эффективными являются фуросемид, этакри-новая кислота, клопамид, гипотиазид, амилорид, спиронолактон и др. Их применение, однако, нередко сопровождается побочными эффектами: метаболический алкалоз, гипокалиемия, гиперлипидемия и др. [12, 15, 56, 86, 127, 128].

Поэтому важной проблемой современной экспериментальной фармакологии остается создание новых более эффективных и менее токсичных лекарственных препаратов, обладающих диуретической активностью [29, 91, 116, 121].

Среди различных классов органических веществ наше внимание привлекли производные дикарбоновых кислот, которые являются естественными метаболитами и принимают участие в важнейших биохимических реакциях живого организма. Малая токсичность, способность оказывать нормализующее влияние на выделительную функцию почек производных пропионовой кислоты может быть использована для целенаправленного синтеза биологически активных соединений с целью создания на их основе высокоэффективных диуретических лекарственных препаратов, которые могут быть использованы для лечения заболеваний почек [73, 94,114,115,124,198].

Вышеизложенное послужило основанием для изучения фармакологической активности 53-х впервые синтезированных производных Р-(2-бензими-дазолил)пропионовой кислоты.

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

Цель исследования. Целью данного исследования является создание диуретического препарата на основании изучения зависимости фармакологической активности от химической структуры новых синтетических производных (3-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты.

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

1. С помощью комплекса программ "ОРАКУЛ" провести логико-структурный анализ результатов компьютерного прогноза видов фармакологической активности 53-х веществ в ряду производных (3-(2-бензимидазолил)-пропионовой кислоты.

2. Провести фармакологический скрининг 53-х впервые синтезированных производных Р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты на адекватных, унифицированных экспериментальных моделях определения нейротропной, проти-восудорожной, анальгетической, противовоспалительной, диуретической, гипо-гликемической и антимикробной активностей в опытах на лабораторных животных и различных штаммах микроорганизмов.

3. Провести сопоставительный анализ зависимости структура-активность производных Р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты по результатам компьютерного прогноза и фармакологического скрининга.

4. Отобрать наиболее активные вещества, обладающие диуретической, анальгетической, противовоспалительной и гипогликемической активностью для проведения расширенного доклинического изучения.

5. Изучить специфическую активность и хроническую токсичность отобранного соединения в соответствии с требованиями Министерств Здравоохранения Российской Федерации и Украины.

Научная новизна исследования. Впервые проведен компьютерный прогноз и фармакологический скрининг производных |3-(2-бензимидазолил)про-пионовой кислоты. Сопоставительный анализ результатов компьютерного прогноза и экспериментального фармакологического скрининга позволил выявить субстанции, обладающие выраженной диуретической, анальгетической и противовоспалительной активностями.

Установленные закономерности зависимости структура-активность впервые синтезированных производных Р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты явились основанием для проведения синтеза новых веществ с заданной фармакологической активностью. Сравнительный анализ результатов фармакологического скрининга позволил отобрать для доклинического изучения соединение 50: 4-сульфамоил-М-бензамид-Р-(2-бензоксазолил)пропионовой кислоты; получившее условное название просульфабен, проявляющее выраженное диуретическое действие.

Изучена специфическая активность и хроническая токсичность новой субстанции просульфабена.

Практическая значимость. Впервые изучена зависимость фармакологической активности от химической структуры 53-х впервые синтезированных производных (3-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты. Отобраны перспективные фармакологические вещества для экспериментального доклинического изучения специфической активности, обладающие диуретическим, анальгети-ческим и противовоспалительным действием.

Проведено доклиническое изучение просульфабена, проявляющего выраженный диуретический эффект, который не оказывает раздражающего и ульце-рогенного действия, что позволяет рекомендовать его в качестве диуретического препарата для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

Разработаны и внедрены методические рекомендации для химиков-синтетиков, отражающие выявленные закономерности зависимости между структурой и фармакологической активностью в ряду производных |3-(2-бензимида-золил)пропионовой кислоты. Полученные результаты используются в учебном процессе на кафедрах фармакотерапии, фармакологии, биохимии и микробиологии Национальной фармацевтической академии Украины и кафедрах фармакологии, органической и неорганической химии Запорожского государственного медицинского университета, а также при проведении научно-исследовательских работ по модификации химической структуры с целью повышения эффективности целенаправленного синтеза органических веществ.

Результаты исследования специфической активности и безопасности про-сульфабена использованы для подготовки нормативно-технической документации в Министерства Здравоохранения Российской Федерации и Украины для получения разрешения на проведение клинических испытаний.

Апробация работы. Диссертационная работа доложена на совместном заседании кафедр фармакотерапии с фармакокинетикой, фармакологии, микробиологии, патологической физиологии, биохимии, фармацевтического анализа и фармакогнозии 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 11 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 152 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, экспериментальной части и обсуждения результатов исследования, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, включающего 115 отечественных и 139 иностранных источников. Работа иллюстрирована 26 таблицами и 30 рисунками.

ВЫВОДЫ

1. Компьютерный метод анализа «структура-активность» позволил оптимизировать поиск химических соединений с заданными свойствами среди прэиз-водных (3-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты.

2. Результаты компьютерного прогноза производных р-(2-бензимидазолил)-пропионовой кислоты подтверждены экспериментальными данными по определению диуретической, противосудорожной, анальгетической, противовоспалительной, гипогликемической и антимикробной активностей, а также показали возможность использования компьютерных программ «ОРАКУЛ» для оптимизации поиска биологически активных веществ.

3. Выраженным депримирующим действием обладает соединение 32, которое увеличивает продолжительность действия этаминал-натрия на 114,9%, а также проявляет антиконвульсивную активность.

4. Соединение 47 оказывает выраженное анальгетическое и противовоспалительное действие и по активности сопоставимо с диклофенаком.

5. Экспериментальные исследования производных Р-(2-бензимидазолил)про-пионовой кислоты позволили выявить соединение 50: 4-сульфамоил-Ы-бенз-амид-р-(2-бензоксазолил)пропионовой кислоты (условное название - просульфабен), обладающий диуретической активностью, которое по фармакологическим эффектам может быть потенциальным лекарственным препаратом.

6. Просульфабен обладает натрийуретическим и диуретическим эффектом за счет уменьшения реабсорбции натрия, улучшения фильтрационной функции почек, повышения биосинтеза простагландинов ПГЕг и активности калликреин-кининовой системы.

7. Просульфабен является малотоксичным веществом, при длительном применении не влияет на морфоструктуру жизненно важных органов и не оказывает ульцерогенного действия.

ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ

Полученные результаты экспериментального изучения зависимости фармакологической активности от химической структуры производных (3-(2-бенз-имидазолил)пропионовой кислоты используются при проведении научно-исследовательских работ и в учебном процессе на кафедрах фармакотерапии с фармакокинетикой, фармакологии, органической химии, биохимии и микробиологии Национальной фармацевтической академии Украины и кафедрах фармакологии, органической и неорганической химии Запорожского государственного медицинского университета.

Результаты экспериментального доклинического изучения специфической активности 4-сульфамоил-Ы-бензамид-[3-(2-6ензоксазолил)пропионовой кислоты (условное название - просульфабен), обладающего выраженной диуретической активностью,будут использованы для составления нормативно-технической документации на новое фармакологическое вещество с целью представления в Министерства Здравоохранения Российской Федерации и Украины для получения разрешения на проведение клинических испытаний.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На первом этапе исследований с помощью комплекса компьютерных программ «ОРАКУЛ» осуществлено предварительное прогнозирование возможных видов фармакологической активности производных (3-(2-бензимидазолил)-пропионовой кислоты. Методом математического анализа были отбраны перспективные вещества, что явилось основанием для проведения скрининговых исследований.

В рамках анализа зависимости структура-активность была проведена первичная оценка фармакологической активности и параметров острой токсичности производных (3-(2-бензимидазолил)про пионовой кислоты.

Установлено, что острая токсичность (ЛД50) производных N-ариламидов (3-[2-(5-11-бензоксазолил)]пропионовой кислоты находится в пределах от 290 до 2540 мг/кг. По классификации К.К. Сидорова [93] из 53 изученных соединений 24 (45,3%) вещества относятся к малотоксичным и 29 (54,7%) являются практически нетоксичными органическими веществами.

В ряду алкиламидов р-(2-бензимидазолил)- пропионовой кислоты острая токсичность варьировала от 530 мг/кг до 2540 мг/кг. Наименее токсичным было соединение 2, ЛД50 которого равно 2540 мг/кг. Замена гидроксиэтильного (со-ед.2) радикала на атом водорода (соед. 1), гидроксипропильный (соед. 3), бензильный (соед. 4), фенилэтильный (соед. 5) и децильный (соед. 6) заместители приводит к повышению острой токсичности.

Среди производных М-ацил-(3-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты, ЛД50 их находится в диапазоне 910-2535 мг/кг. Наиболее токсичным было соединение 10 (ЛД50 равно 910 мг/кг). Замена нитрофенильного (соед. 10) радикала на бензильный (соед. 7), этилкарбоксильный (соед. 11) и метильный (соед. 13) заместители способствует уменьшению острой токсичности.

Малотоксичными оказались большинство производных 1Ч-сульфацил-|3-(2бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 14-19),ЛД50 которых находится в пределах от 735 мг/кг до 1535 мг/кг. Наименее токсичным (ЛД50 = 1535 мг/кг) было соединение 16, а замена в 4-м положении метального (соед. 16) заместителя на 4-аминокарбоксиметильный (соед. 15) радикал, нитрогруппу (соед. 17, 18) и атом хлора (соед. 19) приводит к повышению острой токсичности.

Производные Ы-алкил-Р-(2-бензимидазолил »пропионовой кислоты (соед. 20-27), содержащие алифатические заместители, оказались более токсичными, ЛД5о которых варьировала в интервале от 429 мг/кг до 1230 мг/кг. Наиболее токсичным было соединение 26 (ЛД50 = 429 мг/кг), которое имеет гексадециль-ный заместитель, а его замена на пропильный (соед. 27), октановый (соед. 25), изопропильный (соед. 24), пропеновый (соед. 23) и изопентильный (соед. 22) заместители приводила к уменьшению острой токсичности.

В ряду производных N-алкиламидов р-[2-(5-11-бензоксазолйл)]пропионо-вой кислоты (соед. 28-42) наиболее токсичным (ЛД50 равно 290 мг/кг) было соединение 42. Замена этилфенильного (соед. 42) радикала на бензильный (соед. 41), циклогексильный (соед. 40), бутильный (соед. 39), пропильный (соед. 37) заместители приводит к снижению острой токсичности.

Введение в молекулу N-алкиламидов |3-[2-(5-11-бензоксазолил)]пропионо-вой кислоты вместо нитрогруппы (соед. 36-42) атома водорода (соед. 28-35) также способствует уменьшению острой токсичности. В данном ряду наименее токсичным было соединение 28, ЛД50 которого равно 1695 мг/кг. Замена атома водорода (соед. 28) на метальный (соед. 29), гидроксиэтильный (соед. 30), пропильный (соед. 31), бутильный (соед. 32), циклогексильный (соед. 33), бензильный (соед. 34) и этилфенильный (соед. 35) заместители приводит к возрастанию острой токсичности.

Острая токсичность N-ариламидов р-[2-(5-11-бензоксазолил)]пропионовой кислоты (соед.43-53) была в пределах от 725 до 1885 мг/кг. Наиболее токсичными были вещества,содержащие нитрогруппу (соед. 43, 51-53) и атом хлора соед. 49), их ЛД50 находилась в диапазоне от 725 мг/кг до 880 мг/кг. Замена нитрогруппы (соед. 43) на атом водорода (соед. 44) приводит к уменьшению острой токсичности.

Исследование влияния (3-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты на центральную нервную систему было проведено по тесту взаимодействия с барбитуратами. Среди алкиламидов |3-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 1-6) большинство веществ проявили синергизм к депримирующему действию барбитуратов, увеличивая продолжительность наркотического сна на 11,630,4 %. Наибольший агонистический эффект был выявлен у соединения 2, которое увеличивало продолжительность этаминал-натриевого сна на 30,4 % (р<0,05).

Среди производных Ы-ацил-Р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 7-13) большинство веществ оказало умеренное удлинение наркотического сна на 11,6-35,9 %. Замена этилкарбоксильного (соед. 11) радикала на фе-нильный (соед. 8) и бромбутильный (соед. 12) пролонгирующий эффект снижается с 35,9% до 11,8 %. Вещества, содержащие нитрофенильный в положении 4 (соед. 9) и в 3-м положении (соед. 10) заместители проявили антагонизм к депримирующему действию барбитуратов.

Наличие в структуре Ы-сульфацил-Р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 14-19) атома хлора (соед. 19) приводит к пролонгированию снотворного действия этаминал-натрия на 71,2 % (р<0,05). Введение в молекулу бензимидазола вместо атома хлора (соед. 19) 4-аминокарбоксиметильного (соед. 15) и метального (соед. 16) приводит к уменьшению продолжительности наркотического сна у животных. Соединения, содержащие 4- и 2-нитрогруппы (соед. 17, 18), проявили антагонизм к действию барбитуратов, уменьшая продолжительность этаминал-натриевого сна на 11 % и 16,3 % соответственно.

Среди производных >1-алкил-р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 20-27) пролонгирование эффекта барбитуратов наблюдали под действием соединений 20, 21, 26 и 27. Данные вещества увеличивали продолжительность этамкнал-натриевого сна на 48,7-73,2 % (р<0,05). Вещества, содержащие изопентильный (соед. 22), пропеновый (соед. 23), изопропильный (соед. 24) и октановый (соед. 25) заместители проявили антагонизм к действию барбитуратов на 9,5-25,6 % [65].

Большинство Н-алкиламидов-Р-[2-(5-К.-бензоксазолил)]пропионовой кислоты (соед. 28-42) проявили синергизм (54,8-114,9 %) (р<0,05) к снотворному действию этаминал-натрия. Наибольший депримирующий эффект был установлен у соединения 32, которое увеличило продолжительность наркотического сна на 114,9 % (р<0,001). Замена бутильного (соед. 32 радикала на гидро-ксиэтильный (соед. 30), циклогексильный (соед. 33) и бензильный (соед. 34) заместители привело к уменьшению депримирующей активности. Вещества, имеющие нитрогруппу в алкиламидной цепи и в бензоксазолильном фрагменте атом водорода (соед. 36), пропильный (соед. 37), изопропильный (соед. 38) радикалы уменьшили продолжительность наркотического сна на 12,1-34,7 %.

В ряду М-ариламидов-Р-[2-(5-11-бензоксазолил)]пропионовой кислоты (соед. 43-53) пролонгирование действия барбитуратов вызвали соединения 47-49, которые увеличили наркотический сон на 83,5-102,3 % (р<0,05).

Введение нитрогруппы (соед. 51-53) в амидный радикал молекулы |3-[2-(5-Я-бензоксазолил)]пропионовой кислоты способствует проявлению антагонизма к действию барбитуратов. Наибольший антагонистический эффект оказало соединение 51, которое уменьшило продолжительность сна у крыс на 14,7 %.

Полученные экспериментальные данные показывают, что среди изученных производных (3-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты отобраны вещества, обладающие выраженными депримирующими и аналептическими свойствами.

Введение в молекулу производных Р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты бутильного (соед. 32, 39), vieranbHoro (соед. 29) и циклогексильного (соед. 33) радикалов приводит к проявлению выраженных депримирующих свойств, а замена их на изопропильный (соед. 24), октановый (соед. 25) заместители и нитрогруппу (соед. 51-53) способствует проявлению аналептических свойств у исследуемых веществ.

Таким образом, среди всех изученных веществ наибольшим депримирую-щим действием обладает соединение 32, которое по действию превосходит аминазин на 48,3 %

Установлено, что в ряду алкиламидов (3-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 1-6) слабый защитный эффект оказывают соединения 1-5. Введение децильного (соед. 6) радикала в молекулу алкиламидов приводит к утрате противосудорожной активности.

В ряду М-ацил-р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 7-13) выраженное противосудорожное действие оказало соединение И, которое в дозе 21,6 мг/кг предотвращало наступление судорог и гибель жйвотных. Потенцирование судорожного эффекта аналептиков вызывают соединения 9 и 10. При этом наблюдалось усиление тонико-клонических судорог с четкой фазой тонической экстензии и гибель животных наступала в 40-80 % случаев.

Выраженным аналептическим действием обладают соединения 17 и 18 среди производных М-сульфацил-Р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 14-19). После введений соединений 17, 18 у животных уменьшался латентный период развития судорог, которые заканчивались летальным исходом. Замена нитрогруппы (соед. 17, 18) на 4-аминокарбоксиметильный (соед. 15) приводит к проявлению выраженной противосудорожной активности.

Среди Ы-алкил-Р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 20-27) выраженное противосудорожное действие оказывали соединения 20, 21, 26 и 27, которые вызывали полную защиту от судорог и предотвращали гибель животных. Выраженный синергизм к действию судорожных ядов оказало соединение 25, которое содержит октановый заместитель, а его замена на изопропильный (соед. 24), пропеновый (соед. 23), изо-пентильный (соед. 22) приводит к ослаблению потенцирующего действия судорожных ядов.

Анализ взаимодействия аналептиков с производными N-алкиламидов-р-[2-(5-11-бензоксазолил)]пропионовой кислоты (соед. 28-42) показал, что наиболее выраженным противосудорожным действием обладает соединение 32, которое предотвращает появление судорог и гибель животных. По антиконвульсивной активности данное соединение сопоставимо с противосудорожной активностью мидокалма и фенобарбитала.

Замена бутильного (соед. 32) радикала на пропильный (соед. 31), метиль-ный (соед. 29), гидроксиэтильный (соед. 30) приводит к ослаблению противосудорожной активности у данных соединений.

Синергизм к действию судорожных ядов проявили соединения 37-38, которые вызвали уменьшение латентного периода наступления судорог, стимулировали тяжесть их течения и гибель большинства животных.

Результаты изучения противосудорожной активности среди N-ариламидов Р-[2-(5-11-бензоксазолил)]пропионовой кислоты (соед. 43-53) показали, что соединения 47 и 48 оказали выраженное противосудорожное действие, а соединение 46 и 49 потенцировали действие судорожных ядов, вызывая уменьшение времени наступления судорог и усиление тяжести их течения с последующим летальным исходом большинства опытных животных.

Таким образом, соединение 32 обладает выраженным депримирующим и противосудорожным действием. По антиконвульсивной активности соединение 32 не уступает действию мидокалма и фенобарбитала и может быть рекомендовано для углубленного доклинического изучения.

В опытах на крысах изучено влияние исследуемых веществ на чувствительность висцеральных ноцицепторов. Установлено, что среди производных Н-сульфацил-Р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 14-19) выраженное анальгетическое действие оказывает соединение 19, которое уменьшает количество корчей на 36,5 %. Замена атома хлора на 4-аминокарбоксиметильный (соед. 15), 4-метильный (соед. 16) заместители и атом водорода (соед. 14) приводит к уменьшению обезболивающего эффекта.

Выраженный анальгетический эффект (32,8 %) (р<0,05) оказывает соединение 26, которое содержит гексадецильный заместитель. Замена данного радикала на метальный (соед. 20) и этильный (соед. 21) приводит к снижению анальгетического эффекта, а введение в алкильный заместитель изопентильно-го (соед. 22), пропенового (соед. 23), изо-пропильного (соед. 24) и октанового (соед. 25) радикалов приводит к утрате анальгетической активности.

Среди N-алкиламидов Р-[2-(5-К-бензоксазолил)]пропионовой кислоты (соед. 28-42) анальгетическое действие оказывало соединение 32, которое уменьшало количество корчей на 35,5 %. Замена бутильного (соед. 32) радикала на нитрогруппу (соед. 36), гидроксиэтильный (соед. 31), циклогексильный (соед. 33) приводит к уменьшению анальгетического эффекта.

В ряду N-ариламиды р-[2-(5-11-бензоксазолил)]пропионовой кислоты (соед. 43-53) наибольшим обезболивающим эффектом (43,4 %)(р<0,05) обладало соединение 47. Замена 2-метильного (соед. 47) заместителя на 2-, 3- и 4-нитрогруппы (соед. 51-53) приводит к утрате анальгетических свойств исследуемых веществ.

Таким образом, наиболее активное соединение 47 по анальгетическому эффекту уступает действию анальгина и диклофенака натрия.

Изучение противовоспалительной активности производных Р-(2-бензими-дазолил)пропионовой кислоты (соед. 1-53) на модели каррагенинового отека. Установлено, что в ряду М-сульфацил-Р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 14-19) более выраженное противовоспалительное действие оказало соединение 19, которое уменьшало развитие отека на 35,6 %. Замена атома хлора (соед. 19) на атом водорода (соед. 14), 4-аминокарбоксиметильный (соед. 15) и 4-метильный (соед. 16) заместители приводит к снижению активности.

Умеренную противовоспалительную активность оказывают большинство производных Ы-алкил-(3-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 2027). Выраженную противовоспалительную активность проявило соединение 21, которое в дозе 9,8 мг/кг уменьшает развитие экспериментального отека на 26%. Введение в бензимидазольный цикл вместо этильного (соед. 21) радикала метального (соед. 20), гексадецильного (соед. 26) и пропильного (соед. 27) заместителей приводит к уменьшению противовоспалительного эффекта [41].

Проявлению противовоспалительной активности производных N-арилами-дов (3-[2-(5-11-бензоксазолш1)]пропионовой кислоты (соед. 28-42) способствует наличие в бензоксазолильном цикле бутильного (соед. 32) радикала. Данное соединение снижает развитие экспериментального отека на 25,5 %. Введение вместо бутильного (соед. 32) заместителя нитрогруппы (соед. 36) и циклогек-сильного (соед. 33) радикала приводит к снижению антиэкссудативной активности.

Среди производных Н-ариламидов-(3-[2-(5-Я-бензоксазолил)]пропионовой кислоты (соед. 43-53) соединение 47 угнетает развития экспериментального каррагенинового отека на 42,4 % (р<0,01).

Таким образом, соединение 47 снижает развитие каррагенинового отека и сопоставим с фармакологическим эффектом диклофенака и анальгина.

Изучение диуретической активности алкиламидов (3-(2-бензимидазолил)-пропионовой кислоты (соед. 1-6) показало, что данные соединения увеличивают диурез на 53,7-83,4 % (р<0,05). Выраженный диуретический эффект (83,4 %) оказало соединение 3, содержащее гидроксипропильный заместитель. Замена данного радикала на гидроксиэтильный (соед. 2), бензильный (соед. 4) и атом водорода (соед. 1) приводит к уменьшению диуретической активности с 83 % до 56,9 %.

Среди производных N-ацил- (соед. 7-13) и М-сульфацил-Р-(2-бензимидазо-лил)пропионовой кислоты (соед. 14-19) выраженный (109,4 %)(р<0,05) мочегонный эффект проявило соединение 19.

В ряду производных М-алкил-Р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 20-27) и N-алкиламидов р-[2-(5-К-бензоксазолил)]пропионовой кислоты (соед. 28-42) мочегонный эффект (177,2 %)(р <0,01) был выявлен у соединения 28, содержащего атом водорода в амидном радикале [112].

Антидиуретический эффект оказало соединение 39, которое вызывало уменьшение диуреза на 41,4 % (р<0,05) по сравнению с контрольной группой.

В ряду исследованных производных N-ариламидов Р-[2-(5-11-бензоксазо-лил)]пропионовой кислоты (соед. 43-53) большинство веществ способствует усилению выделительной функции почек на 28,1-180,3 %. Наибольший диуретический эффект оказывает соединение 50, которое вызвало увеличение диуреза на 205,1 % (р<0,001). Замена сульфамоильного (соед. 50) заместителя на 2- и 4-метильные (соед.47, 48) радикалы, атом хлора (соед. 46) и 3-метоксигруппу (соед. 46) приводит к уменьшению диуреза. Антидиуретический эффект (17,334,9 %) проявили вещества, содержащие нитрогруппу (соед.51-53).

Таким образом, диуретическая активность соединения 50 превосходит мочегонный эффект гипотиазида на 128,8 % и сопоставима с действием фуросемида.

Большинство алкиламидов |3-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 1-6) проявили умеренную гипогликемическую активность. В ряду производных Н-ацил-Р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 7-13) многие вещества оказали выраженную сахароснижающую активность. Максимальный гипогликемический эффект {29,2 %) наблюдали через 6 часов после введения соединения 13. Замена метального (соед. 13) радикала на 4-нитрофенильный (соед. 9) и этилкарбоксильный (соед. 11) приводит к уменьшению активности.

Гипогликемическую активность проявили также производные N-сульфа-цил- (соед. 14-19) и М-алкил-р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 20-27). Выраженный гипогликемический эффект оказало соединение 19, которое вызывало снижение уровня сахара в крови на 34,4 %. Замена атома хлора на 2- и 4-нитрогруппу (соед. 17, 18), атом водорода (соед. 14) и 4-аминокарбо-ксиметильный радикал приводит к уменьшению сахароснижающего эффекта.

В ряду производных N-алкиламидов- (соед. 28-42) и Ы-ариламидов-(3-[2-(5-Я-бензоксазолил)]пропионовой кислоты (соед. 43-53) наиболее выраженную гипогликемическую активность проявило соединение 36, которое через 6 часов уменьшало уровень сахара в крови на 42,1 %. Замена нитрогруппы в бензокса-золильном цикле (соед. 36) на атом водорода (соед. 35) приводит к уменьшению гипогликемической активности.

Таким образом, гипогликемическая активность соединения 36 превосходит букарбан и глибенкламид на 7,9 % и 12,3 % соответственно.

Антибактериальная и фунгистатическая активность оценивалась по минимальной подавляющей концентрации (МПК). Установлено, что в отношении спор антракоида (МПК = 62,5 мкг/мл) проявило соединение 6. Среди производных Ы-ацил-Р-(2-бензимидазолил)пропионовой кислоты (соед. 7-13) антимикробный эффект проявило соединение 10,при МПК 125-250 мкг/мл подавляют рост золотистого стафилококка, кишечной палочки, палочки брюшного тифа, дизентерийной палочки, антракоида, вульгарного протея, возбудителя трихофитии и аспергиллы. В его структуре содержится 4-нитрофенильный (соед. 10) заместитель.

В ряду производных N-сульфацил- (соед. 14-19), N-алкил- (соед. 20-27), N-алкиламидов- (соед. 28-42) и Ы-ариламидов-Р-[2-(5-11-бензоксазолил)]про-пионовой кислоты (соед. 43-53) соединение 26, 36, 41, 42 и 49 подавляет рост золотистого стафилококка, кишечной палочки, палочки брюшного тифа, спор антракоида и дрожжеподобного грибка при МПК 125-250 мкг/мл. Введение в бензимидазольный цикл вместо гексадецильного (соед. 26) радикала изопен-тильного(соед. 22), метильного(соед. 20) и пропильного (соед. 27) заместителей приводит к уменьшению атимикробной активности.

Таким образом, соединение 42 по антибактериальной и фунгистатической активности сопоставимо с эталонными препаратами сравнения.

Установленные зависимости «структура-активность» в дальнейшем могут быть использованы при целенаправленом синтезе новых производных пропио-новой кислоты.

Проведенный фармакологический скрининг 53-х производных пропионо-вой кислоты позволил отобрать для доклинического изучения соединение 50: 4-сульфамоил-]М-бензамид-Р-(2-бензоказолил)пропионовой кислоты (условное название - просульфабен), обладающий диуретической активностью.

Установлено, что просульфабен в дозах 10, 15, 20, 25, 30 и 35 мг/кг увеличивает мочеотделение за 2 часа на 26,1-132,8%, а за 4 часа - на 52 -213,1%. На основании проведенных исследований была вычислена ЕД50 просульфабена, которая равна 21,5 мг/кг.

Препараты сравнения гипотиазид и фуросемид увеличивают водный диурез за 2 часа на 70,1 и 167,2, а за 4 часа - на 83,7 и 223,4% соответственно.

Таким образом, проведенные исследования показали, что просульфабен в 2,54 раза превосходит диуретический эффект гипотиазида и сопоставим с мочегонным действием фуросемида.

Исследования влияния однократного введения просульфабена на суточное потребление воды, диурез, экскрецию креатинина, ионов натрия и калия показали, что просульфабен при однократном введении имеет тенденцию к повышению суточного потребления воды, усиливает клубочковую фильтрацию почек на 17,2% (р<0,05) и спонтанный диурез 227,4% (р<0,001), а также увеличивает экскрецию натрия на 43,8% (р < 0,05), калия - на 5,2% (р > 0,05).

Гипотиазид увеличивает клубочковую фильтрацию на 5,9% (р>0,05), а фуросемид - на 22% (р<0,05). Под действием гипотиазида увеличилась экскреция ионов натрия на 25,9% (р<0,05) и калия - на 18,2% (р<0,05). Под влиянием фуросемида экскреция натрия усилилась на 50,3% (р<0,05) и калия - на 37,9% (р<0,05).

Таким образом, проведенные исследования показали, что просульфабен обладает выраженным диуретическим эффектом, превосходит по действию гипотиазид в 1,73 раза и сопоставим с активностью фуросемида. Однако, преимуществом просульфабена является то, что он выводит на 13% и 32,7% ионов калия соответственно меньше по сравнению с гипотиазидом и фуросемидом.

Исследование водной нагрузки (3% от массы тела крыс) на диурез показало, что просульфабен увеличивает диурез у белых крыс на 223,8% (р<0,001) и по диуретической активности превосходит гипотиазид на 152,7% и сопоставим с действием фуросемида. Под влиянием просульфабена экскреция натрия увеличилась на 39,8% (р<0,05) и калия - на 2,8% (р>0,05). Гипотиазид увеличил экскрецию натрия 35,6% (р<0,05) и калия на 25,2% (р<0,05), а фуросемид соответственно повысил выведение из организма животных натрия на 58,3% (р<0,05) и калия на 41,5% (р<0,05).

Таким образом, при водной нагрузке просульфабен по диуретической активности превосходит гипотиазид в 1,73 раза и сопоставим с действием фуросемида, а его преимуществом является то, что он в 1,25 и 1,41 раза меньше выводит калий по сравнению с гипотиазидом и фуросемидом.

Исследования влияния просульфабена на диурез и экскрецию электролитов на фоне солевой нагрузки проведены в опытах на крысах.Установлено, что под действием просульфабена диурез увеличился на 244,4% (р<0,001), под влиянием гипотиазида - на 82,1% (р<0,05), а под действием фуросемида - на 251,5% (р<0,001). Экскреция натрия увеличилась под влиянием просульфабена на 40,6% (р<0,05), гипотиазида на 32,1% (р<0,05) и фуросемида на 65,9% (р<0,05). Выведение калия просульфабеном усилилось на 5,5% (р>0,05), гипотиазидом - на 22,9% (р<0,05) и фуросемидом на 39,6% (р<0,05).

Таким образом, на фоне солевой нагрузки просульфабен увеличивает диурез в 2,97 раза больше по сравнению с гипотиазидом и сопоставим с действием фуросемида. Преимуществом просульфабена является то, что калий из организма он выводит в 4,2 раза меньше по сравнению с гипотиазидом и в - 7,2 раза меньше в сопоставлении с фуросемидом.

При исследовании влияния просульфабена на спонтанный диурез установлено, что после курсового введения просульфабена и гипотиазида отмечалась тенденция к увеличению количества выпитой воды животными. Спонтанный диурез статистически достоверно увеличился под действием просульфабена на 184-198,3% (р<0,01), а под действием гипотиазида - на 57,3-69,5% (р<0,05). Экскреция креатинина под действием просульфабена увеличилась на 14,9-16,8%, а под действием гипотиазида - на 5,2-6,3%. Выведение электролитов увеличилось под влиянием просульфабена: натрия на 32,5-44,0% (р<0,05) и калия - на 7,4-7,75% (р>0,05). Под действием гипотиазида экскреция натрия возросла на 27,2-32,3% (р<0,05) и калия - на 14,1-25,4% (р<0,05).

Таким образом, при курсовом применении просульфабен вызывал улучшение фильтрационной функции почек и увеличение диуреза в 3,2 раза больше по сравнению с гипотиазидом. Преимуществом просульфабена является его калийсберегающая активность по сравнению с гипотиазидом и фуросемидом.

Установлено, что просульфабен вызывает уменьшение объема внутрисо-судистой жидкости на 24,2%, снижает содержание электролитов: натрия на 19,1% и калия на 3,7%. Гипотиазид уменьшает объем внутрисосудистой жидкости на 9,4% и понижает концентрацию натрия на 8,9% и калия на 11,1%. Под влиянием фуросемида объем внутрисосудистой жидкости уменьшился на 22,3% и понизилась концентрация натрия на 21% и калия на 18,5%.

Таким образом, просульфабен уменьшает объем внутрисосудистой жидкости и экскрецию электролитов в большей степени, чем гипотиазид и сопоставим с активностью фуросемида.

Известно, что простагландины (ПГЕг) повышают почечный кровоток, вызывают его перераспределение с шунтированием в юкстамедуллярной зоне коркового вещества, снижением осмотического градиента и реабсорбции осмотически свободной воды в собирательных трубочках нефронов и повышением выделительной функции почек [25].

Изучение влияния просульфабена на количество простагландинов в плазме крови белых крыс с экспериментальными водной и солевой нагрузками было проведено с использованием радиоиммунологического метода. Во всех сериях опытов просульфабен вводили внутрижелудочно в дозе 21,5 мг/кг.

Анализ представленных данных показывает, что содержание простагландинов ПГЕ2 в плазме крови интактных крыс составило 6,12 мМоль/л, а с водной и солевой нагрузками наблюдали тенденцию к повышению их количества.

Под действием просульфабена количества простагландинов ПГЕ2 в плазме увеличилось на 6,5% (р>0,05), а у крыс с водной и солевой нагрузками - на 12,1 и 19,5% (р<0,05) соответственно.

Гипотиазид не оказывал статистически достоверного влияния на уровень простагландинов в плазме крови белых крыс. Содержание простагландинов под влиянием фуросемида у крыс с водной и солевой нагрузками увеличилось соответственно на 16,4% и 20,9% (р<0,05).

Таким образом, просульфабен у животных вызывает повышение содержания простагландинов ПГЕ2, которые увеличивают почечный кровоток в организме белых крыс.

Результаты иследования влияния просульфабена на состояние калликре-ин-кининовой системы показали, что просульфабен повышает уровень каллик-реиногена в плазме крови белых крыс с водной и солевой нагрузками соответственно на 16,9% и 18,2% (р< 0,05), а уровень калликреина увеличился на 17,6% и 21,4% (р< 0,05) по сравнению с контролем. Под действием гипотиазида в большинстве опытов наблюдали тенденцию к увеличению калликреиногена и калликреина у белых крыс. Фуросемид после водной и солевой нагрузок повышал содержание калликреногена в плазме крови соответственно на 18% и 21,2% (р< 0,05), а количество калликреина увеличилось на 21% и 22,7% (р< 0,05) по сравнению с контрольной группой.

Таким образом, под действием просульфабена повысилось содержание кининов, что является также одним из регуляторов выделительной функции почек. По активности влияния на калликреин-кининовую систему просульфабен превосходит гипотиазид и сопоставим с действием фуросемида.

В опытах на белых мышах установлено, что ЛД50 просульфабена при внутрибрюшинном введении составляет 1085± 26,7мг/кг , при подкожном введении 1235±29,7 мг/кг и при пероральном - 1397±31,6 мг/кг. Признаки токсического действия у мышей проявлялись спустя 15-30 минут после введения просульфабена и имели сходную картину токсического действия.

У большинства животных после введения токсических доз просульфабена уменьшалась двигательная активность, а у некоторых появились клонико-тонические судороги. Гибель животных наступрла в разные периоды времени от 30 минут до 48 часов после введения препарата.

Однако большинство мышей погибало в первые 2-4 часа после введения просульфабена. При пероральном введении просульфабена токсический эффект был менее выражен. Согласно классификации К.К.Сидорова [93], просульфабен относится к практически нетоксичным веществам.

Для характеристики повреждающего действия просульфабена при длительном введении и выявления наиболее чувствительных органов и систем организма была изучена хроническая токсичность на белых нелинейных крысах.

При исследовании хронической токсичности просульфабена в течение трех месяцев установлено, что белые крысы хорошо его переносят, никаких выраженных изменений в общем состоянии и поведении животных в процессе эксперимента не обнаружено. Крысы нормально развивались и прибавляли в массе как в опытных, так и в контрольных группах. В течение всего периода животные активно поедали пищу. По истечении трех месяцев все животные остались живы и были подвергнуты патоморфологическим исследованиям.

Установлено, что после ежедневного введения просульфабена через 45 и 90 дней во всех трех группах животных при водной нагрузке отмечалось усиление выделительной функции почек на 15,7-152,2% по сравнению с контрольной группой. Следовательно, просульфабен не оказывает токсического воздействия на почки при длительном применении.

После изучения хронической токсичности экспериментальных животных, получавших в течение трех месяцев просульфабен, забивали методом мгновенной декапитации. После вскрытия и патоморфологических исследований опытных и контрольных животных установлено, что ткань мозга умеренно полнокровна. Слизистая оболочка гортани, трахеи и бронхов серого цвета, блестящая, клапанный аппарат сердца без патологических изменений. Печень, почки, органы эндокринной системы, слизистая оболочка лоханок, мочеточников и мочевого пузыря без патологии.

Проведенные гистологические исследования показали, что просульфабен не вызывает статистически достоверных изменений в тканях головного мозга, сердца, почек, печени, селезенки и желудка.

Таким образом, на основании изучения хронической токсичности просульфабена установлено, что при длительном применении он не оказывает отрицательного воздействия на общее функциональное состояние животных, не вызывает морфологических и гистологических изменений структуры тканей жизненно важных органов и систем.

Макроскопические исследования желудка и двенадцатиперстной кишки показали, что просульфабен у животных не вызывает повреждений слизистой и симптомов, предшествующих образованию деструкции ткани - инъекции сосудов, сглаженности складок, отека ткани.

В другой серии экспериментов было изучено возможное ульцерогенное действие субстанции просульфабена на животных, голодавших в течение 24 часов. Влияние просульфабена на слизистую желудка и двенадцатиперстной кишки сравнивали с действием аспирина, который обладает выраженным повреждающим действием на желудочно-кишечный тракт. Установлено, что аспирин во всех исследуемых дозах вызывал изъязвление слизистой желудка. Минимальная степень повреждения наблюдалась у аспирина в дозе 25 мг/кг и составила 0,92 балла (индекс изъязвления 0,828). В дозе 100 мг/кг аспирин вызывал поражение слизистой желудка у 100 % животных (индекс изъязвления 3,42).

Просульфабен в дозе 21,5 и 100 мг/кг не вызывал повреждения слизистой и симптомов, предшествующих деструкции тканей. Ульцерогенное действие просульфабена проявилось после введения его в дозе 200 мг/кг. В этой дозе у одного животного наблюдали повреждение слизистой желудка*и кишечника (индекс изъязвления составил 0,01).

В опытах на крысах изучено влияние просульфабена на слизистую желудка и кишечника в условиях экспериментальных язв, вызванных этанолом. Просульфабен в дозах 21,5 и 100 мг/кг не вызывал ослабление степени повреждения слизистой этиловым спиртом по сравнению с контрольной группой. В дозе 200 мг/кг просульфабен не угнетал ульцерогенное действие этанола. Следовательно, ульцерогенное действие просульфабена на слизистую оболочку желудка проявляется лишь в дозе, превышающей ЕД50 в 9,3 раза. В отличие от аспирина просульфабен не потенцирует ульцерогенное действие этилового спирта и не вызывает местнораздражаюго действия.

Таким образом, просульфабен обладает натрийуретическим и диуретическим эффектом за счет уменьшения реабсобции натрия, улучшения фильтрационной функции почек, повышения биосинтеза простагландинов ПГЕ2 и активности калликреин-кининовой системы, оказывает минимальные побочные эффекты и обладает малой токсичностью.