Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Фармакологическое изучение бициклических серосодержащих соединений (экспериментальное исследование)

На правах рукописи

САИДОВА НАРГИС АЛИЖАНОВНА

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ БИЦИКЛИЧЕСКИХ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ (экспериментальное исследование)

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Душанбе 2009 2 9 г".

003481775

Работа выполнена в лаборатории фармакологии Института химии им. В.И.Никитина АН Республики Таджикистан

Научный руководитель: доктор медицинских наук

Рахимов Исматулло Фатхуллоевнч

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор, Шукуров Фируз Абдуфаттоевич

доктор биологических наук, член-кор. АПН РТ, профессор ... Бобиев Гуломкодир Муккамолович.

Ведущее учреждение: Государственный научно-исследовательский институт питания, лаборатория обмена веществ, биохимии, иммунологии, фармакологии

Защита диссертации состоится 2009 в 15 часов на заседании

диссертационного совета КМ 04700301 при Институте химии им. В.И.Никитина АН РТ по адресу: 734063, город Душанбе, ул. С.Айни, 299/2 Сайт института: www.chemistry.tj

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института химии им. В.И.Никитина АН Республики Таджикистан

Автореферат разослан

" ¿У*' — 2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

Рахимов И.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В результате бурного развития биотиоорганической химии выявлено большое количество тиоорганических соединений, обладающих широким спектром физиологического воздействия на живой организм. В последние годы этим веществам были посвящены монографии и ряд статей. Особое место среди серосодержащих соединений принадлежит бициклическим серосодержащим производным, обладающим высокой специфической активностью. Отечественными и зарубежными авторами показано, что одним из наиболее перспективных объектов для проведения физиологических исследований в вышеуказанных целях являются соединения, содержащие в своей структуре серу как гетероатом (Т.Ю.Илыоченок и соавт., 1974; М.Б.Богуславский, 1974, Усманов Р, 1998. Кадыров А.Х., 1998, Ходжибаев Ю.Х., 1999, Бобогарипов Б. М., 2001, Табаров A.C., 2003). Обусловлены эти представления тем, что серосодержащие соединения участвуют в разнообразных процессах жизнедеятельности (белковый метаболизм, гемопоэз, рост тканей, иммуногенез, ■передача нервного возбуждения, тканевое дыхание, окислительно-восстановительные реакции). Спектр лечебного действия серосодержащих бициюшческих веществ весьма широк. Среди них выявлены препараты, оказывающие противомикробный, фунгицидный, антидотный, радиозащитный и другие физиологические эффекты. В то же время введение серы и серосодержащих радикалов в различные лекарственные формы не только повышает активность некоторых сторон положительного действия препаратов, но и в значительной мере снижает их токсичность (Р.П.Симорот, 1965). Практическая медицина располагает достаточно широким набором лекарственных препаратов из разных химических классов соединений. Терапия многих заболеваний стала значительно эффективнее, однако, несмотря на большие её успехи, остаётся необходимость вести энергичный поиск новых активных и малотоксичных физиологически активных вешеств (J1. Нуллер, 1981, Р.Я. Вовин и др., 1982, А.В.Гулин, 1990, А.В.Вальдман, 1990, Н.Г.Лопухов и др., 1994, Д.А.Азонов, 1995, Саидов A.A., 1998, Ишанкулова БА., 1999, Юлдашсва У.П., 2003, Мамадназаров Д., 2005). Проблема профилактики и лечения заболеваний имеет первостепенное значение и изыскание для её решения новых, более высокоэффективных и малотоксичных физиологически активных средств чрезвычайно актуально и своевременно (В.В.Закусов, 1983). Создание новых, более эффективных и безопасных лекарственных средств является не только научно-технической, но и экономической, социальной и этической проблемой. Синтез новых химических соединений и их изучение всегда были необходимы для выявления среди них новых физиологически активных веществ, перспективных в медицинском отношении как лекарственные препараты. Первичный поиск необходим и для вскрытия закономерностей между изменениями в структуре соединений, характером и силой физиологического действия в ряду синтезированных бициклических серосодержащих соединений.

Настоящая работа является итогом многолетних исследований бициклических серосодержащих соединений. Эти исследования, проводимые сотрудниками института химии им. В.И. Никитина АН Республики Таджикистан, включают в себя синтез, изучение физиологической активности, отбор наиболее активных соединений, раскрытие закономерностей «структура - действие» и на этой основе проведение целенаправленного синтеза новых соединений.

Работа выполнена в рамках блока научных проблем по направлению «Изыскание, изучение, внедрение новых лекарственных средств, синтетические и

фармакологические исследования в области серосодержащих насыщенных и ненасыщенных соединений». Номер госрегистрации 01.83.0.0811570.

Цель исследования. Целью работы являлось проведение первичного биофармакологического скрининга 5 бициклических серосодержащих соединений, экспериментальном выявлении среди них наиболее активного и наименее токсичного вещества с последующим составлением его разносторонней фармако-физиологической характеристики.

Основные задачи исследования. В соответствии с поставленной целью нами предусматривалось решение следующих задач:

1. впервые провести системный фармакологический скрининг бициклических серосодержащих соединений и исследовать их физиологические свойства;

2. определить среди них наиболее биологически активное и наименее токсичное вещество, составив его фармакологическую характеристику;

3. исследовать закономерности взаимосвязи «структура - действие», установить зависимость биологической активности от химического строения;

4. определить перспективность практического использования изученного соединения.

Научная новизна. Впервые проведен скрининг физиологической и фармакологической активности бициклических серосодержащих соединений; определена и дана разносторонняя характеристика наиболее активного соединения. Предложены и оценены новые методы физиологического скрининга химических веществ. Экспериментально обосновано новое направление поиска физиологически активных веществ среди бициклических серосодержащих производных. Впервые изучена взаимосвязь между химическим строением и соответствующими видами физиологической активности в ряду изученных производных. Проведенные исследования позволили впервые установить наличие местно-анестезирующей активности у ранее неописанного вещества (авторское свидетельство №3023-Р-238). Активность некоторых бициклических производных сопоставима с аналогичными эффектами лекарственных препаратов, широко применяемыми в клинической практике.

Теоретическая и практическая значимость работы. Впервые проведено изучение физиологической активности бициклических серосодержащих соединений. Впервые дана разносторонняя характеристика физиологической активности одному из них. Результаты исследований раскрывают пути целенаправленного синтеза новых менее токсичных с заведомо известными свойствами химических веществ. В процессе исследований выявлена некоторая зависимость между химическим строением и физиологической активностью соединений, а также установлено влияние определённых радикалов на токсичность соединений. Выявленная зависимость биологической активности от химического строения изучаемых веществ является необходимым условием для осуществления целенаправленного синтеза соединений, обладающих заданными физиологическими свойствами. Полученные данные расширяют знания о спектре биологической активности и механизме действия исследованных препаратов, что позволяет лучше оценить их терапевтические возможности и нежелательные эффекты для решения вопроса о полном доклиническом изучении и клиническом их испытании.

Положения, выносимые на защиту:

1) Впервые проведен фармакологический скрининг бициклических серосодержащих производных, один из которых получил разностороннюю характеристику физиологической активности.

2) Результаты исследований свидетельствуют об обоснованности поиска новых лекарственных препаратов среди бициклических серосодержащих органических соединений, которые обладают широким спектром физиологического действия.

3) Впервые получены данные об основных параметрах местно-анестезирующего и спазмолитического действий бициклического производного.

4) Концепция о различиях в местно-анестезирующем и спазмолитическом действиях, имеющая структурную специфичность.

Апробация работы. Материалы обсуждены на юбилейной Республиканской конференции, посвященной 50-летию образования института химии им. В.И.Никитина АН Таджикистана (Душанбе, 1996); на 1 конференции стран •Центральной Азии «Экология, здоровье и болезни» (Хучанд, 1996); на юбилейной научной конференции, посвященной 95-летию со дня рождения академика АН Таджикистана В.И.Никитина (Душанбе, 1999); на 1 конгрессе работников здравоохранения Республики Таджикистан (Душанбе, 1997); на 46, 51, 53, 56 конференциях Таджикского государственного медицинского университета им. Абуали ибни Сино (Душанбе, 1998, 2003, 2005, 2008), национальной научно-практической конференции с международным участием "Семейная медицина и здоровье" (Душанбе, 14-15 декабря 2005), VI Нумановских чтениях (Душанбе, 2009 г.).

Реализация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, получено 1 рационализаторское предложение.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 100 страницах машинописного текста. Она состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, главы, посвященной данным собственных экспериментальных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и списка литературы, содержащего 161 источник, из которых 47 - в иностранных изданиях. Работа иллюстрирована 13 таблицами и 10 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследований.

Эксперименты проведены на 90 беспородных белых мышах обоего пола, массой 18-25г, 90 белых беспородных крысах обоего пола, массой 180-200 г, 30 кошках обоего пола, массой 3-5 кг, 15 кроликах породы венский голубой и шиншилла обоего пола, 10 морских свинках, массой 230 — 300 г. Все животные содержались в виварии на обычном лабораторном рационе. Опыты проводились с соблюдением Правил проведения работ на экспериментальных животных (приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР № 755 от 12.08. 1977 г.) и согласовывались с требованиями по гуманному обращению с животными (IACUC, 1994).

Объектами фармакологических исследований явились бициклические серосодержащие соединения, синтезированные в институте химии им. В.И. Никитина АН Таджикистана в лаборатории биологически активных веществ под руководством профессора, доктора химических наук И.М.Насырова.

Общая структура бициклических производных представлена формулой (1)

Изученные соединения представляют собой кристаллические порошки белого или желтоватого цвета, хорошо растворимые в воде и органических растворителях.

Шифр Брутто формула Химическая структура ДД5„ (в/бр., п/кож.)

N-1 3-Piperidm-l-yl-l-thiochroman-6-yl-propan-l-one hydrochlorid Ci7H24NOSCl о III '^^^^ « ] НС1 125,0 ±6,0 312,5 ±7,9

N-2 1 -(6-Methyl-thiochroman-7-yl)-3-piperidin-1 -yl-propan-1-one hydrochlorid C18H26N0SC1 пггснз П | ¡на о 150,0 ±6,6 364,2 ±8,7

N-3 2-Methyl-3-piperidin-1-yl-1 -thiochroman-6-yl-propan-1 -one hydrochlorid C,8H26N0SC1 о сад т и 110,0 ±7,9 260,0 ± 5,7

N-4 3-Morpholin-4-yl-1 -thiochroman-6-yl-propan-l-one hydrochlorid c,6h22no2sci О Ч/0 338,3 ±8,1 750,0 ± 7,8

N-9 Piperidm-l-yl-(4,5,6,7- tetrahydro-benzo[P]thiophen- 5-yl)-methanone hydrochlorid CmHmNOSCI о исАэ - 350,0 ±3,3 850,0 ± 6,3

Проанализировав данные предварительных экспериментов соединений, характер их общего действия, а также учитывая, что вещества вновь синтезированы и в литературе отсутствуют систематически целенаправленные исследования, вскрывающие общие и частные вопросы взаимодействия бициклических серосодержащих производных с организмом человека и

животных, мы сочли необходимым провести скрининг фармакологической активности испытуемых химических препаратов. В ходе фармакологического скрининга нами были проведены эксперименты в следующих аспектах:

1. Выявление общего действия и определение острой токсичности соединений;

2. Исследование влияния на нервную систему;

3. Определение влияния соединений:

а) на адренореакгивные системы;

б) на холинореактивные системы;

в) Выявление у изучаемых веществ антигистаминной активности;

4. Изучение действия на сердечно-сосудистую систему и внешнее дыхание;

5. Исследование миотропной спазмолитической активности у испытуемых веществ;

6. Изучение влияния на функции печени и диурез;

7. Выявление местно-анестезирующей активности;

8. Изучение наличия противовоспалительных свойств;

9. Противоаритмическая активность;

10. Токсикологическая оценка наиболее активного вещества (определение влияния изучаемых веществ на состав периферической крови и патоморфологические исследования внутренних органов экспериментальных животных).

1 ¡.Изучение антимикробной активности исследуемого соединения.

Все цифровые данные, полученные в результате экспериментальных исследований, подвергнуты вариационно-статистической обработке в соответствии с требованиями, предъявляемыми к анализу фармакологического эксперимента с использованием критериев Стьюденга (И.А.Ойвин, 1960). Для каждого ряда результатов подсчитывали среднюю ошибку. При сравнении двух или нескольких средних расчитывали среднюю групповую и её ошибку. Результаты представлены в виде М + ш (п), где М - среднее арифметическое значение, ш - средняя ошибка среднего арифметического, п - число наблюдений. Различия между средними значениями признавались достоверными, если р <0,05.

Исследуемые химические соединения вводили внутрижелудочно, внутрибрюшинно, в виде аппликаций, внутривенно, внутримышечно, подкожно и в виде инсталляций.

Общее действие и острую токсичность у бициклических производных изучали на белых мышах (В.Г.Пашинский и соавт., 1978; Р.У.Хабриев, 2005). Острую токсичность (ЛД,6; ЛД5(); ЛД84) рассчитывали по методу Кербера (М.Л. Беленький, 1963).

Эффективную дозу рассчитывали методом Б.М.Штабского (1980), основанного на зависимости эффекта от испытанных доз.

Вещества вводили в виде 1-2% водного раствора внутрибрюшинно в возрастающих дозах.

Учитывая имеющиеся литературные данные о действии бициклических серосодержащих производных на организм, фармакологический скрининг мы решили начать с изучения воздействия наших соединений на нервную систему в экспериментах по определению их влияния на поведение и двигательную активность, терморегуляцию животных, снотворное действие и способность потенцировать эффекты барбитуратов, противосудорожную активность.

(Мухидцинов H., 1980; Гулин A.B., 1990; Саидов А.А, 1998; Ишанкулова Б.А., 1999).

Выявление влияния изучаемых соединений на поведение и двигательную активность мышей и крыс проводили на аппарате ДАЭР - 20 после внутрибрюшинного введения препаратов в дозах 25-50 мг/кг. Актограммы регистрировались каждые 15 минут в течении 30 минут до введения и в течение 3 ч после введения изучаемых соединений.

При изучении действия веществ на терморегуляцию измеряли ректальную температуру животных при помощи термометра типа ТСМ - 1 до и после внутрибрюшинного введения препаратов в дозе 25-50 мг/кг (Гацура В.В., 1974).

Снотворное действие исследуемых препаратов оценивали по скорости развития и продолжительности сна, а также по способности потенцировать эффекты барбитуратов. Потенцирующее действие исследуемых веществ изучалось в дозах 'А и Чг ЛД50, самостоятельно не вызывающих видимых изменений.

Метод оценки противосудорожной активности у изучаемых веществ основан на определении их влияния на судороги, вызываемые коразолом, стрихнином и никотином (Goodmen L. et all, 1941; 1953; С.Х.Мусаэлян, 1944; В.В.Закусов, 1948; 1953; 1966; Berger F. et all., 1956; Koreloff et all., 1957). О противосудорожной способности исследуемых соединений, вводимых в 1Л ЛД50 внутрибрюшинно за 15 минут до судорожного агента, судили по предупреждению судорог или удлинению времени до их наступления, по укорочению приступа и уменьшению количества летальных исходов.

Влияние соединений в дозах 1, 3, 5, 10 мг/кг при внутривенном введении на адренореактивные системы исследовали по их способности предотвращать прессорную реакцию адреналина (10 у/кг в 1 мл дистиллированной воды), а также воздействовать на интенсивность сокращения 3-го века кошек.

Воздействие изучаемых веществ на холинореактивные системы определяли по их способности предупреждать сокращения языка наркотизированных животных на электростимул и спазм изолированного отрезка тонкой кишки кроликов и крыс на введение стандартной дозы ацетилхолина (0,3 у/кг и 1х10"7 соответственно).

Антигистаминную активность бициклических производных в концентрациях 1x10 ; 1х10"5; lxlO'4 исследовали на изолированных отрезках подвздошной кишки морских свинок воздействием стандартной дозы гистамина lxlO"6.

Влияние изучаемых соединений на сердечно-сосудистую систему оценивали по показателям артериального давления и ЭКГ (В.И.Западнюк, И.П.Западток, 1983; В.Н.Орлов, 1983). Регистрацию артериального давления производили с помощью ртутного манометра Людвига, соединённого резиновой трубкой с канюлей, вставленной в одну из общих сонных артерий экспериментального животного. Дыхание записывали при помощи капсулы Марея, соединённой с трахеей животного. Записи производили на закопчённой ленте кимографа. Изучение влияния препаратов на биоэлектрическую активность сердечной мышцы производили на наркотизированных кошках при внутривенном введении 1, 3, 5, 10 мг/кг с помощью электрокардиографа «Салют». ЭКГ регистрировали во втором стандартном отведении.

Изучение спазмолитического миотропного действия соединений проводили по метод>' Magnus-Shill на изолированных отрезках кишечника

кроликов, крыс в условиях спонтанного сокращения и на фоне спазма, вызванного бария хлоридом lxlO"4 (М.Л.Беленький, 1972; Р.Блатнер и др., 1983). Соединения вводили в возрастающих концентрациях (1х10~7; lxlO"6; lxlO"5; lxlO"4 г/мл ). Сокращения кишечника до и после введения препаратов записывали на закопченной ленте кимографа. Показателем миолитического действия препаратов служила их способность влиять на тонус спонтанных маятникообразных сокращений кишечника кролика и уменьшать или полностью снимать спазм кишечника, вызванный бария хлоридом.

Внешнесекреторную функцию печени под влиянием изучаемых веществ, введенных внутривенно в дозе 5 мг/кг, исследовали по общепринятой методике выведения канюлированного общего желчного протока.

Исследование влияния на диурез экспериментальных животных проводили методом выведения одного из мочеточников наружу (Л.Л.Васильев, И.А.Ветюков, 1961).

В ходе предварительных исследований было определено, что соединение N-9 обладает наибольшим местно-анестезирующим действием при низкой токсичности.

Местно-анестезирующую активность у изучаемого соединения исследовали в следующих направлениях: 1) поверхностная анестезия; 2) инфильтрационная анестезия; 3) проводниковая анестезия. Поверхностно-анестезирующее действие исследуемых соединений на роговице глаза ненаркотизированных кроликов определяли по методу Regnier: инсталлировали в конъюнкгивапьный мешок препараты в 0,5; 1: 2% растворах. Об активности препаратов судили по индексу Валета - отношению концентрации контрольного раствора (дикаин) и опытного, вызывающих одинаковый поверхностно-анестезирующий эффект (Хабриев Р.У., 2005). Кроме индекса Валета, определяли время наступления и длительность анестезии, а также наличие или отсутствие высушивающего влияния на роговицу, раздражающего влияния на конъюнктиву и действия соединений на величину зрачка.

Большинство местно-анестезирующих веществ применяют в комбинации с адреналином или другими препаратами, обладающими вазо-констрикторными свойствами, способствующие пролонгированию местного действия анестетиков (И.В.Веревкина и др., 1964; А.Н.Кудрин, А.И.Кост, 1964; Ю.И.Бернадский, 1987; С.Ф.Грицук, 1998; А.Г.Шаргородский, 2001). Бициклические серосодержащие производные самостоятельным сосудосуживающим эффектом не обладают. Поэтому мы решили исследовать возможность комбинированного действия самого активного из исследованных соединений (N-9) с адреналином. Вещество N-9 исследовали в 1% концентрации с добавлением 0,1% раствора адреналина (2 капли адреналина на 10 мл раствора препарата). Растворы готовили ex tempore. Готовый раствор препарата инсталлировали в конъюнктивальный мешок с помощью глазной пипетки (2 капли). Определяли силу и длительность анестезии по методу Regnier-Валета.

Способность бициклического серосодержащего соединения вызывать инфильтрационную анестезию изучали на ненаркотизированных кроликах при помощи «болевого» метода (Закусов В.В., 1938; Хабриев Р.У., 2005). Болевое раздражение наносили на кожу живота электрическим током при помощи электростимулятора ЭСЛ-2 с частотой 100 герц, длительностью импульсов 1,5 сек., с задержкой импульса 2 секунды. О наличии болевой реакции судили по

регистрируемым на кимограмме изменениям дыхания. О времени наступления анестезии, ее глубине и длительности судили по изменению порога электрического раздражения участка кожи, инфильтрированного раствором испытуемого соединения. Глубину анестезии оценивали по пятибалльной системе, где за один балл (+) принимали такую анестезию, которая соответствовала устранению реакции на пороговое раздражение. Повышение раздражения по сравнению с пороговой величиной раздражения на 5 V соответствовало двум баллам (++), на 10 V - трем баллам (+++) и т.д. Соединения вводились 0,031 %; 0,0625 %; 0,125 % концентрациях раствора, 5 мл подкожно. Параллельно для сравнения исследовали инфильтрационно-анестезирующие свойства широко применяемого в медицинской практике новокаина.

Активность соединения при проводниковой анестезии изучали по методикам Н.Ба1е с соавторами (1936) и Я.Оошегуог (1952) в нашей модификации на наркотизированных кошках. Соединения вводили в концентрации 0,0625% водного раствора.

Использование в экспериментах сокращений языка (методика НЛЗа1е и др.), а также образование кашлевого толчка (методика И.Оотегуог), которые фиксируются на кимограммах в качестве показателей наличия проведения его или отсутствия по двигательному (подъязычному) или чувствительному (верхнегортанному) нервам после нанесения на них пороговых раздражений, позволило нам раздельно определять время наступления и продолжительность эффекта прекращения проведения импульсов как в отношении двигательного, так и чувствительного нервов.

Показателем проводниковой анестезии служило увеличение напряжения порогового раздражения, которое приводило к сокращению языка (методика Н.Ъа1е и др.) и образованию кашлевых толчков (методика Я.Оотегуог).

Противовоспалительные свойства веществ изучали на моделях формалинового отёка (Ф.П.Тринус и др., 1974). Воспалительный отек вызывали введением под плантарный апоневроз задней правой лапки крыс 0,1 мл 3,3% раствора формалина. Об интенсивности и динамике возникающего отека судили по приросту объема лапки животного, определяемого плетизмометрически. 1% раствор исследуемых соединений вводили внутримышечно за 24 и 6 ч до вызывания отека. Контролем служило отсутствие увеличения объема лапки после введения 0,1 мл 0,85% раствора натрия хлорида. Контрольные и опытные плетизмометрические измерения проводили через 3. 6, 24, 72,96 ч после введения формалина.

Учитывая то, что местные анестетики или их производные проявляют противоаритмические свойства (Н.Т.Прянишникова, 1957; А.Н.Кудрин, В.Г.Воробьев, 1970), было решено изучить наличие антиаритмической активности у самого активного из исследованных серосодержащих соединений. Аритмии вызывали внутривенным введением аконитина (0,07 мг/кг) и строфантина-К (0,070,12 мг/кг) у наркотизированных кошек. ЭКГ снимали во II стандартном отведении. Оценкой антиаритмической активности являлось восстановление синусового ритма.

Резорбтивное действие и токсичность исследуемых веществ изучали на кошках и крысах в условиях длительного их применения (15-30 дней), при различных путях введения (внутрибрюшинный, подкожный), обращая при этом внимание на общее состояние, массу животных, картину периферической крови и

биохимические показатели. Влияние на состав периферической крови изучали по количеству эритроцитов, лейкоцитов, лейкоцитарной формуле (Е.А.Кост, 1975; Л.Крю, 1979).

О влиянии изучаемых вешеств на морфологическую структуру органов экспериментальных животных судили по гистологическим исследованиям. Органы фиксировали в 10% нейтральном формалине, помещали в спиртовые растворы возрастающей концентрации и заливали в целлоидин, затем окрашивали гематоксилин-эозином.

Антимикробную активность изучаемых соединений исследовали в опытах методом серийных разведений.

Фармакологическую активность наиболее активного и наименее токсичного соединения сравнивали по соответствующему показателю действия лекарственных препаратов, широко применяемым в медицинской практике (новокаин, дикаин, фаликаин, гексенал, тиопентал натрия, этаминал натрия, сульфаниламиды, антибиотики, метиленовая синь, фурацилин).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

Перед нами стояла задача провести фармакологический скрининг бициклических серосодержащих соединений, обозначенных шифрами N-1; N-2; N-3; N-4; N-9.

Выявление характера биологического действия исследуемых соединений и наличия у них физиологической активности было начато с изучения влияния серосодержащих соединений на поведенческие реакции и общее состояние животных. Визуальные наблюдения за изменением общего состояния животных, выявление различных симптомов развивающейся интоксикации позволяют определить общий характер действия испытуемых веществ и тем самым предопределить направление дальнейшего исследования. Целью последнего является выявление определенных сторон физиологического действия веществ, для чего используются специальные методы и схемы опытов. Наряду с выявлением общего характера действия исследуемых соединений, параллельно определялась их острая токсичность.

Определение острой токсичности является обязательньм и первоначальным этапом физиологического скрининга для впервые изучаемых синтезированных веществ. С одной стороны, оно даёт представление о степени опасности применения исследуемого соединения в сравнении с другими изученными и применяемыми в практике препаратами, близкими по химической структуре и механизму действия. С другой стороны, высокая токсичность, особенно в тех случаях, когда её показатели недалеко отстоят от эффективно действующих доз, может поставить под сомнение возможность клинического испытания и тем более применения данного вещества.

Общее действие и токсичность исследуемых соединений определяли на белых мышах ( В.Г.Пашинский и соавт.,1973, Хабриев Р.У., 2005). Вещества вводили в виде 1 - 2% водного раствора внутрибрюшинно в возрастающих дозах. Общим характерным для всех исследуемых бициклических производных было угнетение двигательной активности и урежение дыхания при введении субтоксических доз (250 мг/кг). При введении летальных доз гибель мышей наступала от остановки дыхания на фоне судорог клонико-тонического характера.

В ходе проведения экспериментов было выяснено, что токсичность исследуемых соединений и изменения их структуры находятся в корреляционной

зависимости. С увеличением радикала на одну метальную группу токсичность закономерно уменьшалась. Проведенные опыты показали, что токсичность изученных соединений при внутрибрюшинном и подкожном путях введения находилась в пределах 110,0±7,9 - 391,7 и 260,5 - 850,0 мг/кг массы тела животных. В результате экспериментов было определено, что изучаемые бициклические серосодержащие соединения являются соединениями с умеренной токсичностью. Также, в ходе предварительного исследования было выяснено, что изучаемые соединения в различной степени обладали местно-анестезирующей активностью.

Наименее токсичным и наиболее активным соединением оказалось вещество N-9 - гидрохлорид ß-пиперидилэтилового эфира 4,5,6,7-тетрагидробензо(Р)тиофен-2-карбоновой кислоты

Учитывая имеющиеся литературные данные о том, что местные анестетики обладают нейротропностью, т.е. проявляют седативное, противосудорожное и гипотермическое действие (Е.Г.Скалина, 1950; В.И. Бабичев, 1957; 1965; А.Т.Бухтияров, 1960; К.Л.Матковский, 1961, 1964; К.С.Раевский, 1962; Н.Мухиддинов, 1982; А.В.Гулин, 1990 и др.), мы изучили воздействие бициклических соединений на нервную систему в экспериментах по определению их влияния на поведение и двигательную активность, температуру тела животных, а также тестировали на способность потенцировать действие барбитуратов. Опыты на белых крысах и мышах проводились при внутрибрюшинном введении изучаемых производных. Результаты исследований показали, что ни одно соединение в испытанных дозах не оказывало своего воздействия на поведение, двигательную активность и температуру тела животных.

Биотрансформация чужеродных соединений может протекать либо по пути детоксикации, либо с образованием метаболитов, более токсичных, чем исходный продукт, что зависит от химического строения, физико-химических свойств, спектра биологического действия веществ, чувствительности к ним органов и тканей (К.М.Лакин, Ю.Ф.Крылов, 1981; В.Д.Лукьянчук, 1984). Потенцирующее действие исследуемых веществ изучалось нами в дозах % и '/г ЛД50, самостоятельно не вызывающих видимых изменений.

Анализируя данные экспериментального изучения способности исследуемых веществ потенцировать снотворный эффект тиопентала натрия, можно заключить, что все соединения в различной степени обладали вышеназванной активностью. Из исследованных нами соединений наибольшим потенцирующим эффектом обладало соединение N-1, у N-9 этот эффект отсутствовал. С увеличением длины углеродной цепи соединений и изменением их структуры менялась быстрота наступления сна, укорачивалась его продолжительность.

В работе нами был использован метод оценки противосудорожного действия исследуемых веществ, основанный на изучении их влияния на судороги, вызываемые коразолом, стрихнином и никотином. Проведенные эксперименты

показали, что ни одно из изучаемых вещества не обладало противосудорожным эффектом.

При оценке влияния испытуемых соединений на а-адренореактивные системы выяснено, что ни одно из изучаемых соединений не обладало адренолитическим и ганглиоблокирующим действием.

Влияние исследуемых соединений на периферические М-холинорецепторы изучали на наркотизированных кошках и на изолированных отрезках тонкой кишки кроликов и крыс.. Полученные результаты экспериментов показали, что ни одно из исследуемых соединений не обладало М-холинолитическим действием.

Влияние изучаемых веществ на Н-холинорецепторы поперечно-полосатой мускулатуры изучали по методике 1Ша1с и др. (1936) подъязычного нерва. В проведенных сериях экспериментов установлено, что изучаемые соединения даже в больших дозах (10 мг/кг массы тела животного) не влияли на амплитуду сокращений языка, возникающих в ответ на электростимуляцию ствола подъязычного нерва. Это свидетельствует об отсутствии у исследованных веществ курареподобного эффекта.

По данным литературы бициклические соединения, содержащие серу, обладают антигиетаминными свойствами (А.Н.Кудрин, В.Г. Воробьев, 1970; Э.Р.Уждавини,1984). Исходя из этого, нам было интересно изучить влияние исследуемых соединений на гистаминовый спазм. Проведенные исследования показали, что все соединения, даже в высоких концентрациях, йе обладают антигистаминной активностью.

Изучение влияния наших веществ на артериальное давление, дыхание и биоэлектрическую активность сердца проводили в острых опытах на наркотизированных кошках. Проведенные исследования показали, что ни один из изучаемых препаратов в испытанных дозах не оказывал существенного влияния на артериальное давление, дыхание и биоэлектрическую активность сердца экспериментальных животных. В аналогичных условиях нами изучалось влияние новокаина в дозах 1-5 мг/кг массы тела животного. Новокаин в дозе 1 мг/кг вызывал появление на ЭКГ двугорбого зубца Я, а в дозе 5 мг/кг через 2 минуты наблюдалось уширение С*!^, а у двугорбого зубца Я уменьшалась его высота.

Миотропное действие у испытуемых препаратов исследовали на изолированных отрезках тонкого кишечника кроликов и крыс в условиях спонтанного сокращения, а также на фоне спазмов кишечной мускулатуры, вызванных бария хлоридом в дозе 1x10' . В аналогичных условиях исследовали миотропное действие известного, широко применяемого в медицинской практике препарата папаверина. Проведенные исследования показали, что наиболее активное и наименее токсичное соединение N-9 в концентрации 1х10"7 снимал спазм на 40%, в разведении 1х10"6 - на 70 - 80 % ив концентрации 1x104 полностью предупреждал эффекты действия бария хлорида на изолированный отрезок тонкого кишечника животных. В этих же концентрациях вещество N-9 уменьшало амплитуду маятникообразных сокращений отрезков тонкого кишечника кроликов.

Таким образом, способность препарата N-9 угнетать спонтанные сокращения изолированного отрезка кишки кролика, а также снимать спазм изолированных отрезков тонкой кишки крыс, вызванный хлоридом бария, свидетельствует о присущей исследованному соединению миолитической

активности. Миотропную спазмолитическую активность изучаемого вещества сравнивали с таковой препарата папаверина. Сравнение активности обоих соединений показало, что вещество N-9 по силе спазмолитического действия не уступает взятому для сравнения папаверину.

Изучение влияния исследуемых соединений на экскреторную функцию печени и почек показало, что все соединения в дозе 5 мг/кг массы тела животного при их внутривенном введении не оказывали влияния на эти процессы.

Еще на предварительном этапе изучения нами было установлено, что некоторые исследуемые бициклические производные обладают местно-анестезирующим действием, сопоставимым с активностью препаратов, используемых в широкой медицинской практике. Это побудило нас более детально исследовать активность ряда бициклических производных в отношении поверхностной, инфильтрационной и проводниковой анестезии. При предварительном скрининге нами было выявлено самое активное соединение - IV-9. Все дальнейшие эксперименты проводились с данным соединением.

Проведенные испытания показали, что исследуемое соединение N-9 в 0,5% растворе через 5,1 минуты вызывает 100% поверхностную анестезию длительностью 20,2±2,1 минуты; в 1 % растворе - через 3 минуты длительностью 29,3±1,3 минуты и в 2 % растворе - через 2,4 минуты длительностью 54,3±0,9 минуты. В ходе эксперимента было установлено, что сила анестезирующего эффекта соединения N-9 по мере увеличения концентрации его растворов возрастала. Индекс анестезии 0,5 % раствора составил - 607,3; 1% раствора - 804,0 и 2 % раствора - 1348,1. 0,5 % и 1% растворы раздражающего влияния на конъюнктиву глаз кроликов не оказывал; 2% раствор вызывал слабое покраснение конъюнктивы только у белых кроликов, которое у серых не было выражено. По-видимому, белые кролики являются более чувствительными, чем серые. Вещество N-9 в 0,5 и 1 % концентрациях растворов высушивающего свойства на роговицу глаз кроликов не оказало. Однако, при использовании 2% растворов в некоторых экспериментах отмечалось высушивающее воздействие на роговицу опытных животных. На величину зрачка соединение в вышеуказанных концентрациях действия не оказал.

Известно, что дикаин в 0,5 % растворе вызывал 100% анестезию через 4 минуты, длительностью 23,3±1,7 минуты, а в 2% растворе - через 2 минуты длительностью 57,0±1,3 минуты. Индекс анестезии, вызываемый 0,5% раствором дикаина, составил 657,0, а 1% раствором -837,0 и 2% раствором - 1310,0. В 0,5% концентрации раствора дикаин вызывал слабое раздражение конъюнктивы, которое с увеличением концентрации усиливалось, особенно оно было выражено у белых кроликов. Высушивающее влияние на роговицу глаз кроликов возникало при применении 0,5% концентрации раствора дикаина, которое в более высоких концентрациях было выражено достаточно отчетливо. 1-2 % растворы дикаина в экспериментах вызывали также незначительное сужение зрачков у опытных животных.

Сравнение активности анестезирующего эффекта исследуемого соединения N-9 с дикаином и фалликаином по индексу Валета показало, что оно в 1% концентрации по силе и активности в 1,8-2,4 раза превосходит фалликаин, а в 2% концентрации близок к таковому раствора дикаина при равной силе анестезии.

Из таблицы 1 видно, что в порядке убывания анестезирующей активности при поверхностной анестезии исследуемые препараты располагаются следующим

образом: дикаин - N-9 - фалликаин. Высокая активность соединения N-9, вероятно, связана с хорошим проникновением его через липидные мембраны роговицы.

Нами также было установлено, что соединение N-9 в 1% растворе с добавлением адреналина вызывал 100% анестезию через 6 минут после введения, длительностью 51,8±3,7 минуты.

Индекс анестезии 1% раствора вещества N-9 с адреналином составил 1144,5±11,5. Соединение N-9 в 1% концентрации раствора без добавления адреналина вызывал 100% анестезию через 3 минуты после введения, длительностью 26,3±3,4 минуты. Индекс анестезии был равен 884,5±5,8. Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Влияние адреналина на длительность и силу поверхностно-анестезирующего

действия соединения № 9.

Шифр препарата Концентрация раствора в % Время наступления 100% анестезии в минутах Длительность анестезии в минутах Индекс Ренье

N-9 1 3 26,3±3,3 (23,0±29,6) 884,515,8 (879,71895,3)

N-9 0 добавлением адреналина 1 6 51,8±3,7 (48,1155,5) 1144,5111,5 (1133,0±1156,0)

Проведенные экспериментальные исследования показали, что при добавлении адреналина анестезирующий эффект соединения N-9 "в 1,9 раза удлиняется и в 1,4 раза увеличивается его сила.

Нами изучена инфильтрационно-анестезирующая активность вещества N-9 в 0,031%; 0,0625%; 0,125% концентрациях раствора в сравнении с широко применяемым в медицинской практике новокаином. Результаты экспериментов представлены в таблице 3.

Таблица 3

Сравнительная характеристика препарата N-9 и новокаина при ___ инфильтрационной анестезии._______

Шифр препарата Концентрация (%) Время наступления анестезии (мин.) Длительность анестезии (мин.) Сила анестезии (%) через 20 мин.

N-9 (5 мл) 0,031 з,о±о,о 55,0±3,0 (52,0-5,8) 60

Новокаин (5 мл) 0,031 Не обладает Не обладает Отсутствует

N-9 (5 мл) 0,0625 3,0±0,0 93,0±5,3 (87,7-98,3) 95

Новокаин (5 мл) 0,0625 Не обладает Не обладает Отсутствует

N-9 (5 мл) 0,125 3,0±0,0 133,0±6,0(127,0-139,0) 140

Новокаин (5 мл) 0,125 16,0±2,4 27,0*1,9(21,8-32,2) 60

Проведенные эксперименты показали, что соединение N-9 в 0,031 % концентрации раствора вызывал анестезию через 3 минуты после введения, продолжительностью 55,0±3,0 минуты, характеризующийся увеличением порога болевого раздражения на 60 минут после введения исследуемого вещества. Изучаемый препарат N-9 в 0,0625% концентрации вызывал анестезию на 3-ей

минуте длительностью 93,0±5,3 минуты при силе анестезии 95%, а в концентрации раствора 0,125% после подкожного введения через 3 минуты наступает анестезия продолжительностью 133,0±6,0 минуты, при увеличении порога раздражения до 140 %.

Таблица 1

Показатели поверхностно- анестезирующего действия соединения N-9,

дикаина, фалликаина (р < 0,05)

Название препарата Концентр алия раствора в % Время наступления 100% анестезии в мин. Длительность анестезии в минутах Сила анестезии, индекс Рснье Индекс Валета по сравнению с дикаином

N-9 0,5 5,1± 0,3 20,2±2,1 607,3±4,4 0,92

N-9 1,0 3,0 ±0,2 29,3±1,3 804,0±5,3 0,96

N-9 2,0 2,4± 0,2 54,3±0,9 1348,1±6,1 1,03

Дикаин 0,5 4,0± 1,0 23,3*1,7 657,0±35,7 1,0

Дикаин 1,0 3,0±0,2 33,0±3,3 837,0±56,9 1,0

Дикаин 2,0 2,0± 0,2 57,0±1,3 1310,0±44,7 1,0

Фалликаин лит. данные 0,5 - - 300,1±54,6 0,34

Фалликаин лит. данные 1,0 11,0 ±1,0 - 589,7±29,9 0,51

Фалликаии лит. данные 2,0 - - 507,7±24,4 0,32

Новокаин в 0,031 % и 0,0625% концентрации раствора в проведенных экспериментах анестезию не вызывал. Концентрация раствора 0,125% через 16 минут после введения вызывала анестезию характеризующуюся увеличением порога болевого раздражения на 60 % и длительностью 27,0±1,0 минуты.

Показатель глубины анестезии у исследуемого соединения N-9 возрастал на 45-50 % при увеличении концентрации вводимых растворов в 2 раза, при этом также увеличивалась продолжительность и сила вызываемой анестезии.

Изучаемое вещество N-9 при инфильтрационной анестезии во всех исследованных концентрациях растворов превосходило новокаин по быстроте наступления анестезии в 5 раз, а по глубине анестезирующего действия в 2,5 раза и по длительности анестезирующего эффекта в 4,5 раза.

Способность исследуемого соединения N-9 и новокаина вызывать проводниковую анестезию изучали по методам Н.Эа1е с соавторами (1936) и Я.Ботегуог (1952) в нашей модификации на наркотизированных кошках. Действие соединений в экспериментах исследовали в концентрации 0,0625 % водного раствора.

Использование в экспериментах сокращений языка (методика Н.Оа1е и др.), а также образование кашлевого толчка (методика Я.Оотегуог) позволило нам раздельно определять время наступления и продолжительность эффекта прекращения проведения импульсов как в отношении двигательного, так и чувствительного нервов.

Проведенные исследования по методике Н.Оа1е и др., показали, что вещество N-9 вызывало анестезию через 9,8 минуты, продолжительностью 76,2± 0,5 минуты. Новокаин в этой же концентрации раствора вызывал анестезию через 10,8 минуты, длительностью 13,8±0,8 минуты. Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице 4.

Таблица 4

Сравнительная характеристика препарата N-9 и новокаина при проводниковой __анестезии на двигательном нерве.______

Шифр препарата Концентрация раствора (%) Время наступления анестезии (мин.) Длительность анестезии (мин.) ДЦ50 мг/кг

Внутрибрюшинн ое введение Подкожное введение

N-5 мл 0,0625 9,8±0,3 76,2±б,5 (69,7-82,7) 350,0±3,6 850,0±9,4

Новокаин 5 мл 0,0625 10,8±0,2 13,2±0,8 (12,4-14,0) 196,7±7,1 503,4±8,7

Как видно из полученных результатов, препарат N-9 обладает более высокой проводниковой анестезирующей активностью на двигательном нерве, чем новокаин, превосходя его почти в 6 раз (рис. №1).

В ходе проводимых исследований нам представлялось интересным изучить влияние самого активного испытуемого нами препарат N-9 на чувствительный нерв в сравнении с новокаином в 0,0625% концентрации. Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице 5.

Таблица 5

Сравнительная оценка препарата N-9 и новокаина при проводниковой _ анестезии на чувствительном нерве.__

Шифр препарата Концентрация раствора (%) Время наступления анестезии (мин.) Длительность анестезии (мин.)

N-9 5 мл 0,0625 1,8+0,12 193,0±14,3 (178,7-207,3)

Новокаин 5 мл 0,0625 4,0+0,15 62,0±7,2 (54,8-69,2)

Проведенные нами опыты показали, что соединение N-9 вызывало анестезию через 1,8 минуты длительностью 193 минуты, новокаин же в такой же дозе вызывал проводниковую анестезию на 4-ой минуте и продолжительностью 62 минуты.

Таким образом, проведенные нами серии экспериментов показали, что вещество N-9 в изученной концентрации и дозе обладал высокой проводниковой анестезирующей активностью на чувствительном нерве (рис. 1), превосходя в 3 раза используемый в медицинской практике новокаин.

Учитывая то, что новокаин обладает антиаритмической и противовоспалительной активностью, решили выяснить, обладает ли такими видами активности N-9. Результаты исследований показали, что соединение N-9 не обладает противовоспалительным действием, так как не предотвращает развитие отека, вызванного введением формалина. Антиаритмического эффекта также не было обнаружено, N-9 не восстанавливало синусовый ритм, нарушенный воздействием аконитина и строфантина-К.

Среди исследованных бициклических серосодержащих производных наибольшую местно-анестезирующую активность, при низких показателях острой токсичности проявило соединение N-9. Поэтому мы посчитали необходимым провести определение его хронической токсичности и широты фармакологического действия.

Рисунок 1

Определение анестезирующего эффекта новокаина и N-9.

Определение анестезирующего эффекта ва двигательном нерве.

20 40 60 80 100 120 140 160 180 X Определение анестезирующего эффекта на чувствительном нерве.

где х - длительность анестезии (в мин.) у - время наступления анестезии (в мня.) а-N-9 б - новокаин

В хронических опытах исследуемое вещество N-9 в дозах 25 и 50 мг/кг массы тела животного при подкожном и внутрибрюшинном путях введения существенного влияния на внутренние органы и периферическую кровь экспериментальных животных не оказал. Морфологическая картина внутренних органов и картина крови экспериментальных животных мало чем отличались от таковых интактных и контрольных. Результаты исследований периферической крови и весовые коэффициенты внутренних органов при хроническом исследовании испытуемого соединения N-9 представлены в таблице 6 (а,б).

Для медицины важным является вопрос о практической пригодности изучаемых химических веществ. Наиболее полно на этот вопрос отвечает показатель широты фармакологического действия, выявляемый в виде отношения экспериментально и статистически полученных величин ЛД5о (летальная доза) к величине ЭД50 (эффективная доза). Для характеристики широты фармакологического действия соединения N-9 и новокаина мы экспериментально определяли для них эффективные концентрации (ЭД50) при проводниковой анестезии, летальные средние дозы (ЛД50) и их индексы безопасности. Индекс безопасности определяли отношением ЛД5о к ЭД50.

Таблица 6 (а).

Показатели периферической крови белых крыс при 30-дневном подкожном _________введении препарата N-9._____

Цифр, дни Нв (г/ «ИЛ Эр-ты Лсйкоц Лейкоцитарная формула Тр- Время

дозы (млн.) (тыс.) Эоз(%) П(%) С(%) Л(%) М(%) Г,(%) сверт.

2 15,2 5.980 15.300 2 1 71 24 2 - 70 4,5ыин.

5 15,6 6.010 16.000 1 1 72 23 3 - 68 4,5

N-9 8 15,3 6.030 15.600 2 2 74 20 2 - 64 5,1

11 14,9 5.920 15.800 1 2 75 19 3 - 70 4,7

25 мг/кг 16 15,1 6.000 15.250 1 2 73 22 2 - 65 5,1

21 15,4 6.100 15.100 2 2 69 24 3 - 69 4,9

26 15,0 5.900 ШОО 1 2 70 23 2 - 70 5,0

31 15,3 6.080 15.350 2 1 72 23 2 - 70 5,1

2 15,5 6.150 14.900 1 2 69 25 3 - 67 5,7

5 15,3 5.920 15.050 2 2 69 23 4 - 71 4,7

N-9 8 15,6 6.030 15.080 1 2 75 20 2 - 68 4,0

11 14,9 5.980 15.000 1 - 77 24 5 - 70 5,0

0 мг/кг 16 15,2 6.000 15.045 2 1 73 22 2 - 73 5,6

21 15,7 6.035 15.076 1 2 73 20 4 - 69 5,0

26 15,0 5.870 16.006 1 - 76 20 3 - 65 4,1

31 15,4 6.095 15.050 2 1 71 24 2 - , 68 5,0

2 15,0 6.010 15.200 2 1 65 28 4 - 70 5,1

5 15,6 5.907 16.000 1 3 53 36 7 - 69 5,9

ЫаС1 8 15,1 5.980 15.410 1 1 59 33 6 - 69 5,5

0,85% 2,0 мл 16 15,3 6.000 15.370 1 - 68 37 4 - 71 5,0

21 14,8 5.850 15.720 1 1 72 30 3 - 68 4,8

26 15,1 6.015 15.190 2 1 67 26 5 - 70 5,6

31 15,3 6.020 14.980 1 2 63 29 5 - 71 5,0

Таблица 6(6)

Весовые коэффициенты внутренних органов крыс, получавших N-9 _ (50 мг/кг) и №С1 0,85% (2,0 мл)___

№№ п/ч Печень Почки Селезёнка Надпочечники Щотшшшая

Контр. Опыта. Контр. Опытн. Контр. Опытн. Контр. Опытн. Контр. Опыт н.

1. 5990 5991 1150 1150 1200 1199 57 55 21 22

2. 5991 5990 1150 1150 1198 1199 58 55 23 22

3. 5991 5990 1150 1150 1199 1198 56 57 19 18

4. 5991 5990 1149 1150 1199 1200 57 57 20 23

5. 5990 5990 1150 114 1200 1200 57 56 23 21

6. 5990 5991 1149 1150 1198 1199 56 56 23 22

7. 5991 5990 1150 1149 1200 1 1199 51 57 17 20

8. 5991 5991 1150 1150 1199 1200 57 58 21 18

9. 5990 5990 1150 1140 1198 1200 56 54 19 20

10. 5990 599Ь 1150 1149 1199 1198 54 56 20 21

М± м 5990,5 ± 0,126 5990,3 ± 0,145 1149,8 ± 0,13 1149,6 à 0,16 1199,0 i 0,25 1199,2 ± 0,246 56,0 ± 0,55 56,1 ± 0,335 20,62"± 0,62 20,7 -ir

Все цифровые данные, полученные в ходе экспериментов, характеризующие широту фармакологического эффекта исследованного вещества N-9 и новокаина, представлены в таблице 7.

Таблица 7

Широта фармакологического действия соединения N-9 по отношению ____к новокаину при проводниковой анестезии. _

Шифр препарата ЛД5о(мг/кг) ЭК50 (%) К=ЛД5о/ЭК5(!

В/брюшин, введение П/кожное введение В/брюшин, введение П/кожное введение

N-9 350,0 850,0 0,21 4047 1666

Новокаин 196,0 509,0 0,33 1542 596

Сравнительное изучение широты фармакологического действия бициклического соединения N-9 и новокаина показало, что исследованное вещество превосходит широко применяемое лекарственное средство в 2,5 раза.

В ходе исследования антимикробной активности серосодержащих производных было определено, что все они проявляют относительно слабую бактериостатическую и бактерицидную активность в отношении стафилококков, стрептококков, дипло- и тетракокков, палочки сине-зеленого гноя, кишечной палочки, дизентерийных микробов Зонне и Флекснера, протея, сарцин. Результаты бактерицидно действующих концентраций представлены в таблице 8.

Таким образом, проведенные исследования показали, что сероорганические бициклические производные являются малотоксичными соединениями, обладают высокой физиологической активностью и могут представлять интерес для практической медицины. В первую очередь, это относится к веществу N-9, которое не уступает по силе и длительности поверхностной анестезии 2 % раствору дикаина, будучи значительно менее токсичным, 'а при инфильтрационной и проводниковой анестезиях превосходит новокаин.

Проведенные исследования указывают на перспективность дальнейшего изучения сероорганических бициклических производных и необходимость представления имеющихся данных о наиболее перспективном соединении N-9 в Фармакологический комитет МЗ РТ для получения разрешения на его испытания в условиях клиники.

Таблица 8

Антимикробная активность исследуемых препаратов. _

Шифр препа рата 51арЬу1 Зйерк) сос. Ир1ос ос. ТеГгас ос. Палочка сине-зел ГНОЯ Дизентерийные микробы Е. со]| РГ0(С1)5 Батат

N-1 1250 1250 1250 1250 625 1250 625 5000 312

N-2 5000 2500 2500 2500 10000 10000 1000 0 10000 5000

N-3 5000 2500 2500 2500 2500 2500 5000 10000 2500

N-4 10000 5000 5000 5000 5000 5000 1000 0 20000 5000

N-9 1250 1250 1250 1250 625 2500 1250 5000 625

Сульфад имезин 156 - - - 625 1350 0 - -

ВЫВ ОД Ы:

1. Впервые экспериментально обосновано направление поиска новых фармакологических активных веществ среди сероорганических бициклических производных. Выявлена закономерность связи между структурой и физиологической активностью в новом ряду химических соединений.

2. Впервые проведен фармакологический скрининг 5 бициклических серосодержащих соединений и дана разносторонняя физиологическая характеристика одному из них.

3. Впервые у исследованных некоторых серосодержащих соединений установлено наличие местно-анестезирукнцих и спазмолитических свойств.

4. Углубленные исследования соединения N-9 показало, что оно обладает выраженной местно-анестезирующей активностью, сопоставимой с таковой препаратов, широко используемых клинической медициной. Соединение N-9 малотоксичное, безвредное при длительном применении. Материалы по экспериментальному изучению бициклического серосодержащего производного (IV-9) обобщены и подготовлены для представления в Фармакологический комитет МЗ РТ.

*

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Полученные данные расширяют знания о спектре биологической активности и механизме действия исследованных впервые бициклических серосодержащих производных, что позволяет лучше оценить их терапевтические возможности и нежелательные эффекты.

2. Выявленная зависимость биологической активности от химического строения изучаемых веществ является необходимым условием для осуществления целенаправленного синтеза новых соединений, обладающих заданной фармакологической активностью.

3. Диссертационная работа послужит научно-методическим справочным материалом для фармакологов и химиков-синтетиков, так как раскрывает пути целенаправленного синтеза новых, менее токсичных, с заведомо известными свойствами бициклических серосодержащих веществ.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Саидова H.A., Хайдаров К.Х., Саидов A.A. «О фармакологическом изучении 3-пиперидил 2,3-дигидробензо (ß) тиофен 1,1-диоксидов». // Материалы научной конференции, посвященной 50- летию института химии АН РТ (тезисы докладов). 1996, Душанбе, стр.72.

2. Саидова H.A., Хайдаров К.Х., Саидов A.A., Исмаилова М.Б., «Об антикоагулянтной активности дигидроксифенилгиурония хинолин хлорида» //Материалы научной конференции, посвященной 50 летию института химии АН РТ. (тезисы докладов) 1996, Душанбе, стр. 64.

3. Саидова H.A., Хайдаров К.Х., Саидов A.A.. «О биологической активности производных дитиоугольной кислоты». //Материалы 1 конференции стран Центральной Азии «Здоровье, болезни, экология». 1996, Худжанд, стр. 100-101.

4. Саидова H.A., Хайдаров К.Х., Саидов A.A. «Серосодержащие вещества для охраны здоровья». //Материалы 1 конференции стран Центральной Азии «Здоровье, болезни, экология». 1996, Худжанд, стр.102 - 103.

5. Саидова H.A., Хайдаров К.Х., Усманов Р., Саидов A.A., Усманова С.Р., Кенджаева И.К. «Новые производные бициклических сероорганических соединений - перспективные антибактериальные препараты». //Материалы" 1 конгресса работников здравоохранения РТ, 1997, Душанбе, стр. 280 - 281.

6. Саидова H.A., Хайдаров К.Х., Саидов A.A. «Фармакологический анализ спазмолитической и холинолитической видов активности новых производных бензо(Р)тиофена». //Материалы 1 конгресса работников здравоохранения РТ. 1997, Душанбе, стр. 282 -283.

7. Саидова H.A., Хайдаров К.Х., Саидов A.A. «Изучение биологической активцости новых серосодержащих соединений синтетического происхождения». //Материалы 1 конгресса работников здравоохранения РТ, 1997, Душанбе, стр.272-275.

8. Саидова H.A., Хайдаров К.Х., Саидов A.A. «К поиску новых регуляторов функции гемостаза». //Материалы 1 конгресса работников здравоохранения РТ, 1997, Душанбе, стр. 279 - 280.

9. Саидова H.A., Хайдаров К.Х., Саидов A.A. «Изучение биологической активности новых серосодержащих соединений». //Материалы юбилейной научной конференции, посвященной 95-летию со дня рождения академика АН РТ В.И.Никитина, 1999, Душанбе, стр. 60 - 70.

10. Саидова H.A., Хайдаров К.Х., Ходжибаев Ю., Саидов A.A., Кенджаева И.К. «Производные метил-имидазо-тиодиазолов - новые антибактериальные препараты». «Тибби давраи Сомониён» (Конференсияи 46-уми илми-солонаи ДЦТТ ба номи Абуали ибни Сино), 2007, Душанбе, стр.217-218.

11. Саидова H.A., Хайдаров К.Х., Саидов A.A.. Рационализаторское предложение № 3023-Р-238 ТГМУ им. Абуали ибни Сино. «Способ определения местно-анестезирующей активности у биологически активных веществ», 1999 г.

12. Саидова H.A. «Бициклические серосодержащие соединения и их влияние на здоровье человека». //Материалы национальной научно-практической конференции с международным участием "Семейная медицина и здоровье", Душанбе, 14-15 дек. 2005, стр. 333-335.

13. Саидова H.A., Рахимов И.Ф., Саидов A.A., Хайдаров К.Х. «Фармакологические свойства бициклических соединений серы». Докл. АН РТ, №6,2006, Душанбе.

14. Саидова H.A., Саидов A.A., Рахимов И.Ф. «О фармакологических свойствах и токсичности бициклических соединений серы различных классов». «ПаемиСино», №1, январь-март 2007 г., стр. 112-118.

15. Саидова H.A., Рахимов И.Ф., Саидов A.A., Козихонов А.У. «Здоровье человека и поиск малотоксичных серосодержащих соединений», Материалы VI Нумановских чтений, 2009 год, Душанбе, стр. 78-79.

16. Саидова H.A., Рахимов И.Ф., Саидов A.A., Козихонов А.У. «Фармакологический скрининг серосодержащих соединений», «Здравоохранение Таджикистана», №5,2009 год, стр. 18-20.

Актуальность темы: Одной из важнейших задач синтетической органической химии и экспериментальной фармакологии, является целенаправленный синтез новых органических соединений и на их основе поиск и создание высокоэффективных и малотоксичных лекарственных препаратов, которые необходимы для удовлетворения нужд здравоохранения. Синтез новых химических соединений и их экспериментальное фармакологическое изучение всегда были необходимы для выявления среди них новых физиологически активных веществ, перспективных в медицинском отношении препаратов. Первичный поиск необходим и для вскрытия закономерностей между изменениями химической структуры соединений, характером и силой действия в ряду синтезированных веществ. Поэтому такие исследования обязательны, актуальны и своевременны. Практическая медицина располагает достаточно широким набором препаратов разных классов химических соединений. Однако, многообразие патогенетических форм заболеваний, требующая индивидуального подбора лекарственных средств, высокая вариабельность реакций и резистентности к ним, а также возникновение побочных эффектов при длительном их применении (Л.Нуллер, 1981; Р.Я.Вовин и др., 1982; М.Д.Машковский и др., 1992; 2003; 2005; Н.И.Андреева 1988; А.В.Гулин 1988;1990; А.В.Вальдман 1990; Н.Г.Лопухов и др.,1994) определяют актуальность поиска новых оригинальных лекарственных веществ, обладающих нетрадиционным комплексом механизмов действия, более быстрым развитием эффекта и практически безвредных при длительном применении. Для нужд народного хозяйства ежегодно синтезируется большое количество химических соединений, среди которых определенное место занимают и серосодержащие бициклические вещества, что связано со своеобразием их свойств и огромной практической ценностью. Создание новых, более эффективных и безопасных лекарственных средств является не только научно — технической, но и экономической, социальной и этической проблемой. Проблема профилактики и лечения заболеваний имеет первостепенное значение и изыскание для ее решения новых, более высоко эффективных и малотоксичных фармакологических лекарственных средств чрезвычайно актуально и своевременно (В.В.Закусов, 1983).

Перспективным направлением изыскания биологически активных веществ является, фармакологический скрининг вновь синтезированных и известных серосодержащих химических соединений, отличающихся по структуре от известных применяющихся в практической медицине лекарственных препаратов. Эта проблема представляет интерес не только с точки зрения практического использования синтезированных химических соединений. Изучение физиологических эффектов у синтезированных новых химических веществ, в зависимости от физико-химических свойств, их состава, строения.и природы замещающих групп имеют важное значение и в теоретическом плане; ибо решение таких задач позволяет исследователям осуществлять целенаправленный синтез, в результате которого могут быть получены препараты с усиленными необходимыми лечебными и ослабленными побочными видами фармакологического действия. Отечественными и зарубежными учеными было показано, что одним из наиболее перспективных объектов для проведения исследований в вышеуказанных целях являются соединения, содержащие в своей структуре серу как гетероатом (Т.Ю.Ильюченок и соавт., 1974; М.Б.Богуславский, 1979, Э.Р.Уждавини и др. 1984). Обусловлены эти представления тем, что серосодержащие вещества участвуют в разнообразных процессах жизнедеятельности. Спектр лечебного действия серосодержащих препаратов также весьма широк. Среди них выявлены вещества, проявляющие антимикробный, фунгицидный, антидотный, радиозашитный и другие фармакологические эффекты. В то же время введение серы и серосодержащих радикалов в различные лекарственные формы не только повышают активность некоторых сторон положительного действия лекарств, но и в значительной мере снижают их токсичность (Р.П.Симорот., 1965; Гикавый и соавт.,1995; Р.Усманов.,1997; А.Х.Кадыров, М.Бобогарипов 2002). Бициклические серосодержащие соединения как природного, так и синтетического происхождения, среди которых важное значение отводится серосодержащим гетероциклам, находят широкое применение в народном хозяйстве, так как являются компонентами ряда важных биологически активных веществ (К.М.Мухин., 1967; Н.М.Мухиддинов., 1980; А.В.Гулин., 1990; Гикавый и соавт.,1995; Р.Усманов., 1997; А.Х. Кадыров., 1998; А.Х.Кадыров и др., 2001 и др.).

Настоящая работа является итогом многолетних исследований химических соединений, в том числе бициклических серосодержащих производных, проводимых комплексно с работниками института химии им.В.И.Никитина АН РТ, включающих в себя синтез, изучение их физиологической активности, отбор наиболее активных веществ, раскрытие, по мере возможности, закономерностей "структура — действие" и на этой основе проведение целенаправленного синтеза новых химических соединений. Работа выполнена в рамках блока научных проблем по направлению "Изыскание, изучение и внедрение новых лекарственных средств, синтетические и фармакологические исследования в области серосодержащих насыщенных и ненасыщенных соединений". Номер государственной регистрации 01.830.0811570.

Цель исследования. Целью работы явилось проведение первичного биофармакологического скрининга 5 вновь синтезированным бициклическим серосодержащим соединениям, определения среди них наиболее активного и наименее токсичного вещества с составлением его разносторонней фармакологической характеристики, выявления возможной зависимости физиологической активности от их химической структуры и составление экспериментального обоснования внедрения наиболее активного вещества, как оригинального лекарственного препарата.

Основные задачи исследования. В соответствии с поставленной целью нами предусматривалось решение следующих задач:

1.Провести первичный скрининг фармакологической активности 5 бициклических серосодержащих соединений, исследовать их характерные свойства, определить среди них наиболее активное и наименее токсичное вещество;

2. Исследовать закономерности взаимосвязи «структура — действие», установить, по мере возможности, зависимость биологической активности соединения от его химического строения;

3.Определить перспективные направления модификации химического строения веществ для синтеза эффективных лекарственных препаратов;

4. Изучить физиологические свойства, оценить их действие и исследовать возможные их механизмы;

5. Оценить безвредность наиболее активного соединения по его влиянию на общее состояние, гематологические и биохимические показатели, функциональную активность сердечно-сосудистой системы, дыхания, печени, почек, микроструктуру внутренних органов экспериментальных животных при ежедневном длительном введении;

6. Определить перспективность практического использования изученных бициклических серосодержащих производных.

Научная новизна. Впервые проведен скрининг фармакологической активности бициклических серосодержащих соединений и дана разносторонняя фармакологическая характеристика наиболее активному по специфическому действию и наименее токсичному веществу. Предложены и оценены новые методики физиологического скрининга химических веществ. Экспериментально обосновано новое направление поиска физиологически активных веществ среди бициклических серосодержащих производных. Проведенные исследования позволили впервые установить наличие местной анестезии и спазмолитической активности у вновь синтезированных химических веществ. Активность некоторых бициклических серосодержащих соединений сопоставима с аналогичными эффектами лекарственных препаратов, широко применяемыми в медицинской практике.

Теоретическая и практическая значимость. Впервые проведено изучение фармакологической активности бициклических серосодержащих химических веществ. Впервые дана разносторонняя характеристика физиологической активности одному из исследованных производных. Результаты исследований раскрывают пути целенаправленного синтеза новых, менее токсичных, с заведомо известными свойствами химических соединений. В процессе изучения бициклических производных, выявлена некоторая зависимость между химическим строением и физиологической активностью веществ, а также установлено влияние определенных радикалов на токсичность соединений. Выявленная зависимость биологической активности бициклических серосодержащих производных от химического строения изучаемых веществ является необходимым условием для осуществления целенаправленного синтеза соединений, обладающих заданными физиологическими свойствами. Полученные данные расширяют знания о спектре биологической активности и механизме действия исследованных препаратов, что позволяет лучше оценить их терапевтические возможности и нежелательные эффекты при решении вопроса о полном доклиническом изучении и их клиническом испытании.

Положения, выносимые на защиту:

1. Впервые исследованные бициклические серосодержащие производные получили разностороннюю характеристику их физиологической активности.

2. Результаты исследований свидетельствуют об обоснованности поиска новых лекарственных препаратов среди бициклических серосодержащих органических соединений, которые обладают широким спектром физиологического действия.

3. Впервые получены данные об основных параметрах местноанестезирующего и спазмолитического действий изученного соединения.

4. Концепция о различиях в местно-анестезирующем и спазмолитическом действиях, имеющая структурную специфичность.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы работы обсуждались на юбилейной республиканской конференции, посвященной 50-летию образования института химии им.В.И.Никитина АН Таджикистана(Душанбе, 1995), на 1 конференции стран Центральной Азии «Экология, здоровье и болезни» (Хучанд, 1996), на юбилейной научной конференции, посвященной 95-летию со дня рождения академика АН Таджикистана В.И.Никитина (Душанбе, 1997), на 1 конгрессе работников здравоохранения Республики Таджикистан (Душанбе, 1999), на 46, 51, 53, 56 конференции Таджикского государственного медицинского университета им.Абуали ибни Сино (Душанбе, 1998, 2003, 2005, 2008 г.г.), на национальной конференции с международным участием «Семейная медицина и здоровье» (Душанбе, 2005), на VI Нумановских чтениях с международным участием (Душанбе, 2009).

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ и получено 1 рационализаторское предложение.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена на 133 страницах машинописного текста. Она состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, главы, посвященной данным собственных экспериментальных наблюдений, обсуждения полученных результатов, выводов и списка использованной литературы, содержащих 162 источника, из которых 52- на иностранных языках. Работа иллюстрирована 16 таблицами и 13 рисунками.

ВЫВОДЫ:

1. Впервые экспериментально обосновано направление поиска новых фармакологических активных веществ среди сероорганических бициклических производных. Выявлена закономерность связи между структурой и физиологической активностью в новом ряду химических соединений.

2. Впервые проведен фармакологический скрининг 5 бициклических серосодержащих соединений и дана разносторонняя физиологическая характеристика одному из них.

3. Впервые у исследованных некоторых серосодержащих соединений установлено наличие местно-анестезирующих и спазмолитических свойств.

4. Углубленные исследования соединения N-9 показало, что оно обладает выраженной местно-анестезирующей активностью, сопоставимой с таковой препаратов, широко используемых клинической медициной. Соединение N-9 малотоксичное, безвредное при длительном применении. Материалы по экспериментальному изучению бициклического серосодержащего производного (N-9) обобщены и подготовлены для представления в Фармакологический комитет Министерства здравоохранения Республики Таджикистан.