Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Поиск антигипертензивных и анальгетических препаратов среди производных неприродных циклических аминокислот

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ ЦЕНТР ПО ХИМИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ (ЦХЛС — ВНИХФИ)

На правах рукописи

«Для служебного пользования»

Экз № 000051 *

УДК 615.015.11.12:612.14.146(043.2)

КЕРБНИКОВА Ирина Федоровна

поиск антигипертензивных и анальгетических препаратов среди производных неприродных циклических аминокислот

14.00.25 — «фармакология»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

АЬсква 1992 г.

Работа выполнена в лаборатории фармакологии Центра п< химии лекарственных средств — ВНИХФИ (зав. академик РАМЬ М. Д. Машковский).

Научный руководитель: доктор медицинских наук Г. Я. Шварц

Официальные онпоненты:

доктор биологических наук, профессор С. С. Либерман

доктор медицинских наук Н. Л. Шимановский профессор

Ведущая организация — Научно-исследовательский институ* фармакологии РАМН.

Защита состоится «¿/^ » 1992 г. в час. н;

заседании специализированного совета Д 098.05.01 при Центре пс химии лекарственных средств — ВНИХФИ по адресу: 119815 Москва, Зубовская ул. д. 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЦХЛС — ВНИХФИ.

Автореферат разослан « » '''-^Л, 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат медицинских наук

Р. Д. Сюбае

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы.

Последние годы характеризуются рядом важных открытий, касаю-ихся изучения ро.*и эндогенных пептидов в регуляции функций организ-а в корме и при патологии. Подробно изучел" метаболизм и функции ининов, анпготенэинов, энкефалинов и дрпгих пептидов.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что ги эндогенны^ биорегуляторы участвуют в реализации функций сердеч-■>-сосудистой, центральной нервной, дыхательной, пищеварительной, лделитель:;ой и других систем организма в норме, а нарушения в их гтаболизме являются патогенетическими факторами различных заболевший. Так, показано участие кининов, ангиотенэинов и энкефалинов в етогенезе артериальной гипертензии (Jonnston, 1990, Siren, Feuern-:.ein, 1992 и др.), ишемической болезни сердца (Carmignani, Volpe, )90 и др.), нарушениях болевой чувствительности. В частности, полненное содержание энкефалинов, например, обуславливает возникно->ние безболевых форм инфаркта миокарда (Кузнецова 0. Ю., Кацнельсон С. 1991). В этой связи сами пептиды, а также ферменты, участвую-te в их метаболизме, представляются важным объектом для фармаколо-[ческого-воздействия с целью направленного влияния на их биологи-юкие эффекты.

Значительное внимание исследователей привлекают к себе фарма-|Логические препараты, влияющие на ферменты (ферментные системы), [аствущие в реакциях образования и инактивации нейровазоактивных птидов, то есть способные регулировать активность соответствующих ftporj моральных систем организма.

Среди ферментов, регулирующих функции ряда пептидергических стем, важное место занимает дипептидилкарбоксипептидаза (ангио-нзин ¡-конвертирующий фермент, кининазаП, Орехович ЕЕ и соавт. 74, 1986, Шварц Г. а 1984, Erdos, 1990). Этот металлофермент, со-ржаший в активном центре атом цинка, включается в метаболизм трех упп пептидов: ангиотенэинов, кининов и энкефалинов (Johnston, 90).

Разработка и получение эффективных ингибиторов АКФ рассматри-ется в настоящее время "ак одно из персперктивных направлений в рмакологки, так как блокада указанного фермента приводит к норма-

ли^ации артериального давления не только благодаря ослаблению п^ессорных механизмов, связанных с Hapj .jemieM образования ангиотен-зина II, но и в связи с активацией депрессорной калликреин-кининово.1 системы за счет повышения содержания депрессорных пептидов - кини-нов. Кроме того, как показано в настоящее время, снижение активности этого фермента тормозит инактивацию еще одной группы пептидов - энкефалинов, что способствует не только реализации их депрессорных свс1ств, но и повышает активность эндогенной антиноцицептивной системы (Haulika et al. , 1986, Jarmignani, Volpe, 1990).

Учитывая, что имеющиеся ингибиторы АКФ (каптонрил, эналаприл и др.), производятся за рубежом, являются соединениями, содержащими в структуре пептидные связи и природные аминокислоты в определенной стереоспецифической форме, получение отечественного оригинального препарата указанного механизма действия, но на основе доступных неприродных циклических аминокислот, является актуальной'задачей.

В ЦХЛС-ВНИХФИ им. С. Орджоникидзе в последние годы ведутся исследования по синтезу и поиску активных ингибиторов АКФ на основе амидиномеркаптокислот, 2-пиперидин-карбоновых кислот и тиазоли-дин-4-карбоновых кислот (проф. JL Е Яхонтов с сотрудниками, проф. R Г. Граник с сотрудниками), для полу\ жия оригинальных антигипер-тензивных и других сердечно-сосудистых лекарственных средств.

Цель работы.

В атой свяси целью настоящей работы явился поиск-среди ориги- : нальных производных циклических амино- и амидинокислот веществ, об- , задающих ингибирующей АКФ активностью, антигипертенэивным действием, а также способных усиливать и пролонгировать биологические эффекты опиоидных пептидов.

Основные вадачи исследования.

л. Изучение способности производных неприродных циклических амино- и амидино-кислот ингибировать ангиотензинI-конвертирующий фермент in vitro.

2. Изучение антигилертензивной активности указанных соединений, а Изучение их анальгетической активности.

»Исследование связи медду химическим строением соединений и указанный видами биологической активности.

¡. Сопоставление антигипертензивной и анальгетической активности с нгибируюспими АКФ свойствами соединений, установление корреляцион-ых связей.

. Отбор соединений, обладавших наибольшей активностью для углублен-ого изучения и исследования некоторых стороч механизма их антиги-ертензивного и а: альгетического действия.

Научная новизна.

Впервые изучена фармакологическая активность 49 новых ориги-альных производных неприродных циклических амино- и амиди-о-кислот; у большинства из них подтверждена способность инг ;биро-ать дипептидилкарбоксипептидазу (анги^гензин I- конвертирующий фер-энт, кининазу II.) и устаноьлено наличие антигипертензивной актив-эсти.

Впервые экспериментально показано наличие у ряда производных иидиномеркаптокислот, 2-пиперидин-карбоновых кислот и' тиазоли-ян-4-карбоновых кислот анальгетической активности, наиболее выра-знной у производных первых двух групп.

Проведен анализ связи между химическим строением и некоторыми указателями фармакологического действия производных представлен-к химических рядов, установлено наличие корреляционных связей ?жду выраженностью ингибирующей фермент активности, антигипертен-1вным и анальгетическим действием соединений.

Установлено, что наиболее активным из исследованных соединений зляет :я 1-(3'-ацетил-т'иопропионил) -б-метил-2-пиперидин-карбоновая {слота, (лабораторный шифр ОФ 5097, получившая наззэчие "метиоп-1Л"), которая обладает свойствами ингибитора АКФ и оказывает анти-тертензышый и анальгетическил эффекты.

Впервые исследовано влияние уровня эндогенных кининов на аналь-;тический эффект ингибиторов АКФ, установлено участие эндогенной пгиноцицептивной системы в реализации анальгетического действия 'их препаратов.

Показано участие эндогенных опиоидоз в реализации депрессоркого )фекта ингибиторов АКФ р эксперименте.

Связь задач исследования с проблемным планом медицинских наук.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом Программы по решению Общесоюзной научно-технической проблемы, утвержденной ГКНТ "Изыскать новые эффективные лекарственные средствг, разработать технологию и освоить промышленное производство новых препаратов и их лекарственных форм", раздел 01.01. "Создать .и освоить выпуск новых препаратов на основе химического синтеза для лечения сердечно-сосудистых заболеганий".

Тегретическая и практическая значимость работы.

Проведенные исследования подтвердили правильность теоретических предпосылок для синтеза потенциальных ингибиторов дипептидилкар-боксипептидазы, включающих функциональные группировки • (ароматический фрагмент, хелатную группу, карбоксильную группу), необходимых для их связывали:, с ферментом.

Показано, что наблюдается прямая корреляционная зависимость между выраженностью антигипертензивных и анальгетических свойств изученных оригинальных производных неприродных циишческих амино-и амидиномеркаптокислот, а также между. указанными видами биологической активности и ингибирующей активностью соединений по отношению к дипептидилкарбоксипептидазе (АКФ).

Обнаружено соединение (ОФ 5097), представляющее собой 1-(3-аце-тил-тиопропионил^-6-метил-2-шшеридин-карбоновую кислоту,.; "метиоп-рил', с ингибирующей АКФ активностью и отчетливым антигипертензивныы действием.

Изучено анальгетическое действие метиоприла и показано, что в его реализации принимает участие эндогенная антиноциц^птивная система; показано влияние уровня эндогенных кининов на выраженность анальгетического эффекта ингибиторов АКФ.

Установлена возможность включения в антигипертензивный эффект ингибиторов опиоидергических механизмов, за счет пролонгирования и усиления депрессорного эффекта эндогенных опиоидов в ус овиях частичной блокады энкефалин-разрушающкх ферментов.

Полученные данные о влиянии метиоприла на активность эндогенной антиноцицептивной системы существенно дополнили его фармакологи-

"чеекую характеристик/ и вошли в документацию на препарат, ня основании которой Фармакологическим Ко' :итегом МЗ ССОР было разрешено его иьучение в клинике. В настоящее время меткэприл проходит вторую фазу клинических испытаний.

Апробация раиоты.

Результаты исследований доложены • на конференции молодых ученых ВНИХФИ (1984), Межреспубликанской научно-практической конференции "Синтез, фармакология и клинические аспекты новых психотропных и сердечно-сосудистых веществ", Волгоград, 1989, Всесоюзной конференции с международным участием "Синтез,' фармакология и клинические аспекты новы:" обэзболивагащих срсдств", Новгород, 1991 г.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ

Объем и структура диссертации.

Работа изложена на 156 страницах машинописного текста, включает 3 таблицы, 29 рисунков и 2© ссылок на работы отечественных и з-рубежных авторов. Текст диссертации состоит из введения, обзора литературы, описания использованных материалов и.методов исследования, изложения результатов экспериментов, обсуждения'результатов и вводов, а также библиографии.

Содержание работы.

Мэтоды исследования.

Для решения поставленных задач были, использованы современные методы, позволяющие оценить как специфическую активность по отнопе-гяю к АКФ, так и антигипертензивную и анаттетическую активность соединений, влияние на эффекты экзогенных опиочдов и их "острую" токсичность.

Способность соединений ингибкровать АКФ и, учали флюориметри-ческим методом в плазме крови крыс по отщеплению дипептида Гис — —Лей от С-концевого фрагмента ангиотензина! (Фен. —

• - б -

—Гис —Лей. ) по методу Ореховича R R и соавт. (1982) совместно с Kol науч. сотр. Института биологической и медогтинской химии Кугаевской Е. В.

Влияние на артериальное давление исследовали на спонтанно типе ртенсивных крысах и крысах с моделью 2-почечной рено-васкуляргой гипертензией (Buggy, Fink 1982) путем прямой и непрямой регистрации артериального давления (АД) (Bunag, 1984). Соединения вводили внутрь в доэе, составляющей 107. от ЛД 50, при том же способе введе-. ния.

Анальгетическую активность изучали на мышах при термическом болевом раздражении (метод "горячей пластинки" Hot plate, Voolf, MacDonald, 1944, "теплового . аздражения хвоста" Tail flick, D" Amour, Smith, 1941) и химическом болевом раздражении (метод "корчей", вызванных внутрибрюшинным введением уксусной кислоты, Cashin et al., 1977).

При изучении механизма действия наиоолее активных соединений исследовали их влиягие на эффекты экзогенных энкефалинов in vitro и in vivo. In vitro эффективность соединений оценивали по снижению амплитуды сокращений изолированной подвздошной кишки морской свинки, вызванных электростимуляцией (Ehrenpreis, 1Г76 и др.). In vivo изучали влияние соединений на анальгетическ*"Я эффект экзогенных лей-и мет-энкефалинов на модели "горячей пластинки", а также .¿а депрес-сорный эффект указанных энкефалинов у наркотизированных нормотен-эивных крыс при системном введении и у бодрствующих спонтанно-гипер-тензивных крыс при введении в желудочки мозга

Для анализа участия кининовой и опиатной систем организма в действии соединений были проведены опыты на мышах со сниженным содержанием кининогена, вызванным внутривенным введением активатора кининогенеза сульфата целлюлозы (Rotshild,1968) и изучено влияние антагониста опиатов налоксона на юс анальгетический эффект и торможение сокращений изолированного отрезка подвздошной кишки морской свинки при электростимуляции.

Исходя из данных о влиянии опиатов на рецепторы кишечной мускулатуры, было изучено влияние соединений на пропульсивную активность кишечника у мышей по методу Janssen, Jageneau (1959).

Результаты экспериментов обрабатывали методами вариационной статистики для биологических исследований (определение средней арифметической, стандартной ошибки, при сопоставлении средних исполь

эовали критерий Ь Стыодента).

Результаты исследования.

Исследование 49 оригинальных производных амино- и амидиномеркап-токислот погазали, что в этих химических рядах имеются соединения обладающие антигипертензивными свойствами, ингибирующие активность АКФ (дипептидиликгрбоксипептидазу, кининазу II), участвующую в инактивации эндогенных опиоидов, и оказывающие анальгетическое действие у животных при различных моделях термической и химической роцицептивной стимуляции (таблица 1). Большинство изученных соединений являйся малотоксичными веществами.

Следует отметить, что по способности тормозить активность АКФ ряд производит неприродных циклических аминокислот превосходил звои химические линейные прототипы - Д леницилламин и цистеин.

Соединения первой из из} .енных химических групп (производные амидиномеркаптокислот) т зависимости от размера цикла были разделены на "рн подгруппы: производные пирролидина, пиперидина и гекса-гидроазепина. При анализе связи между химическим строениём и биологическим действием в указанном химическом ряду установлено, что присоединение метильной группы к азоту пирролидинэвого цикла приводит к. снижению ингибирующей АКФ активности по сравнению с незамеченным производным. Замена атомов водорода на метильные "рагменты в юложении И (соединение 3) приводит к относительному повышению ингибирующей АКФ активности. Дальн Л ¡пая модификация структуры (в тодгруппе пирролидина) . - введение этоксикарбонильной группировки в толожение 5 гетероцикла вызывает снижение ингибирующей фермент активности у производных 5 и 6. У производных пиперидина наличие метильной группы у азота гетероцикла повышает способность ингибиро-зать АКФ в сравнении с пирролидиновым аналогом, а присутствие месильных заместителей в положении м приводит к дальнейшему повышенно указанной активности у соединения 9. Среди производных гекса-■■идроазепина присутствие метильной группы у гетероциклического азота не влияет на способность ингибировать АКФ соединением 12.

• Таким образом, среАл производных амидино-меркаптокислот были вы-тлены соединения, обладающие способностью ингибировать АКФ. Указаний вид биологической активности наболее выражен у соединений NN 3 ;2-Н-1-карбокси-2-метил-£ меркаптопропил-иминопирролидин), 9 (2-

N-1-к- рбокси-2-метил-2-меркаптопропил-иминопиперидин) и 13 (1-метил-' 2-М-1-карбокси-2-метил-2-меркаш,опропил-имино-гексагидроазепин).

Интересно отметить, что размер ц'жла практически не оказывает влияния на регистрируемые показатели.

Дальнейшие исследования показали, что среди производных 2-пиперидин- карболовых кислот наиболее активно ингибируют АКФ вещества, содержащие в структуре незамещенную карбоксильную группу в положении 2 пиридинового цикла и ацилькые группировки при атоме азота, имеющие в бета-полол.снии замещенную или незамещенную тиолозук группу. Отгэ-ено также, что геометрическая изомерия заместителей j пи- ' перидиновом ядре существенно не влияет на степень ингибирования ^{ф (кк.шназы 11); наличие в^орс.:1 карбоксильной группы " строение заместителей при атоме азота пиперидинового цикла более существенно влияет на определяемую биологическую активность.

При изучении способности производных 2-пиперидин-ка, Зоновых (пипеколиновых) кислот тормозить активность АКФ установлено, что рти вещества пс выраженности определяемого показателя превосходят произвол-'ые лервой группы. Следует отметить, что синтез би -молекул (производные £9 ь 30) не привел к повышению ингибирующей АКФ активности. Также менее активно ингибировг^и фермент соединения, содержащие в положениях R" или R2 ароматический фрагмент (производные 17, 25 и 26).

Таким образом, в результате проведенных экспериментов установлено, что наиболее активными ингибиторами АКФ среди производных 2-пиперидин-карбоновых кислот являются соединения 19, 20 к 21 представляющие собой 1-(3-ацетил-тиопропионил)-6-метил-2-пиперидин-карбоновую' кислоту, 1-(3-тиопропионил)-б-метил-2-пиперидин-карбоно-ъуга кислоту и 1-( 3'тиопропионил)-2,4-цис-пипери,,ик-карбонозую кислоту (соответственна. По показателю острой токсичности все соединения данного ряд. относятся к малотоксичным веществам (Сидоров К. К. ,1978); наименее токсичным является производное N 19 (ДЦ 50 >4000 мг/кг, внутрь).

Б ходе исследований 3-ей группы соединений (производных цисте-ина и тиазолидин-карбоновых кислот определено, что среди них- "атасе имеются вещества, ■ пособные тормозить активность АКФ (in vitro), по выраженности эффекта эти соединения сопоставимы с производными ами-диномеркаптокислот и цистеином, но уступают активным производным 2-пиперлдин-кагбоновьк кислот. При переходе от производных цистеина

Таблица NI. Химическое строение и биологическая зктиьность производных неприродшх циклических амипо- и г/ящичок :слот.

а). Производные /шдтаомеркаптокислот обцчй формуííj:

(СНг1

1 • соон 1

\ / N. ^ N — 1 СН- CCR1 1,—Sf R3 >

r,J

R

N R R1 R2 R3 n Aß Анальготл ;еск.-|Я c.ií'j

мг/к. М/л ММ i«;1; . я ! It'. ' :

ЬНуТрь Hg iol III. Tal] Г.. •

- 1 - - 2 - - 3 - - u - - S — -- и -

1 H • H 1 loco 5 xl 0 r40 * ♦ 43 . »20 * -•îO

г сн3 H H 1 1000 2x1 о" 3 - - _ _

3 H сн3 H 1 1000 1x10* ц * -40 A -so * ♦ 40 . f- o

4 сн3 СН3 H 0 1 100(. 7x1 о" ц -из - - -

S H H H c- OC,Hsl 950 7x1 о" U -10 - - -

H сн3 H 0 c- 0C3Hs 1000 7x1 о" 3 -13 - - -

7 H HfCH2 3 CH., - 1 1000 1 х10* 3 -15 ♦15 - * -го

S сн3 H H - 2 1000 Sxl 0 " U * -SI ♦15 ♦ 10 -гг/

9 H сн3 H - г 1000 1 xlo" U- -JO * ♦20 ♦10 +

10 сн3 сн3 H - г 1000 2xlo" 3 -13 ♦in ♦1 0 -1 rj

11 H H H _ 3 1000 о" » * ♦20 ♦12 ■I

is сн3 к H - 3 1000 5х\о" * -го * ♦г<з ♦ 10 " -

13 сн3 СН3 H - 3 1 ООО 1 х10~ ц- ir -40 * ♦30 ♦ 25

* - от. .//bî 3 от кон:к" ■-i - лс с чно;.;;.-. гг» j 0.

- 1U -

Продолжение таблицы nI._

б). Производные 2-шпер:цпшкар0оновы:: кчслот осщей фсмулы:

R' X.^/^-R3 COR2

N X R R1 R2 RJ -1- -2- -3- -4- -5- -6-

14 CH2 -15"CH2 -

16 CH2 CH3

17*CH2 CH3 18*CH2 CH3

19 CH2 CH3

20 CH2 CH^

21 CH2 -

¿.¿"CH-COOH

23 CH2 COO- -

слн3

COOH CH3 CÛOH 71000 2x10 3

COOH (CH¿2S-C00H 71000 2xl0-» ииипз

(CH¿2- с,:>он ?1000 н:о"3 S-CH3

(CH^S-COOH 71000 2x1 о"3 CO-Ph

(CH^SH

соо-CuH,

*4 N- -.0-COCH-,

fcH^S- COOH >1000 lxio"

COCH,

25 CH2 COONo - |fcH^2S-

-21

-22

-1С

-15

(CH^,S-C00H 850 1: 10"3

. C0CHeL3 (CH^S-C00b; ?4<)00 4xl0"B _eo C0CH3

(CH2^SH COOH/1000 3xlO"T CC1H (cH^jSH COOH 1000 4xl0~T (CH^SH COOH7IOCO Ixic"1»

51

-40

-20

1000 3xlO_s -25

1000 1x10 » -20

C0CH=

♦10 ♦15

♦00

♦20* ♦15 ♦20*

♦15

♦20

-15

*

-20

♦40 -70

♦15* -30*

♦10 -20

♦15 -18

-20

♦18

-20

3

Продолжение твблгпда н! (производные 2-гшперидигасзрйоноЕых кис.г.0,)

N X R R1 R5 R3

гв СН2 СО H

27 СН, СН,

28 СН, СН,

2Р

(cHj2S- 1x1 0" =

СОСН3

а

- сигси3>- 1000 NH-COO- СОО-Рм C,HS

(сн3\,^н CONH-NHCO-СН,

950 1х10~3 -

НзСцООС^ JC00C4H3 СОС СН2 32-S

i ооо : xi о 3

30

HsC-OOC<\ ) сн3

СОС сн2 Э2-

1000 3x10 5 -13

►15

-1

* - отличие от контроля достоверно при р< С.С5

а* - с мянение 19 иойкедовага в до?е 100 мг/кг

-> - соединения псслздованы ссгместно со г„:.кзуч.сс Сармя'^олопк ЦХ'С-ВКЖ'й Г.Я.ШвЕрц^.м.

:'? должокие таблицы к1.

ь,. Производные цистеина и т :азолидин-кьрбоновых кислот общей формулы:

СОР

?3 рч

N К

31

К1

Я3

К3

**

СН2-

I

зн

СООСН,

I 3

•сн

I

ин-,

НС1

ЮОо 3.5x1 о"5 -20 «-1В

**

**

-25

СН3-¿Н

рОМНЯН., • СН Ж3

НС1

А

500 1x10"» -19 »12

-20

33

СН2-

1

эн

СООСН, I 3

-сн

ШСОС СНЯ Э2С00СН3 1 ООО

34 01 Н н н н 300 1x10"» -20* »34* ♦48* 31*

35 0СН3 Н н к н 300 - - - -

33 ОН С0СН3 н н н 1000 2x10-* -23* - ' • -25*

:7 ЖЫН2 СОСН3 н • н н 1000 1x10 " -30* ♦23* ♦10* -52*

33 0СН3 С0СН2-С1 Н н н 750 —х10~3 - - ' -

39 0СН3 СОСН2" -о и н н 1000 1х10~3 - ♦20* - -15*

40 0СН3 СОСН2- -О-04» 0СН3 СОСН2-г*\ н н н н н н 1000 ЮОО - - - - -

-к^р

*

Продолжение таблицы н1. Производные тиазолидин-карбоновых кисло1".

N а I*1 гг* R3 -1- - 2- - 3 - - 4 - в - - г. -

42 он н н сн3 СНс >1000 5х10"ц -17 -15

43 0СН3 н н сн3 сн3 г00 2x10~5 * -30 ♦е5* * ♦ «5

44 омни н н сн3 снэ = 1000 - - - - -

45 сс сн3 Э2 ОСЧ3 СО-РЬ н сн3 СН3 >1000 1 х10~* -20* * -к >27 * -41

40 он н сн3 н н Я ООО - - - - -

47 он н н РЬ| н >1000 Зх10~3 -28* * ♦40 ♦ 30* * -33

48 жы СНРЬ н н РК> н 500 - - - - -

49 сн н Сг13 РЬ> н ?1000 - - - - -

* - отличие от контроля достоверно при р< О.О

а*. - анальгетическое действие соединений показано прь'использовании 'дозы, составляющей 20% от ЛДсп-

к производным тиазолидина икгибирующая АКФ активность снижается незначительно. Дальнейшая модификация химической структуры в этом ряду дала возможность получить соединения (например, 2-фенил-4-кар-бокси-тиазолидин) ингибирующая АКФ активность которых превосходит цистеин.

В связи с обнаружением у производных неприродных циклических аминокислот тормозящего влияния на АКФ, то есть биологических свойств в значительной мере определяющих ан^игипертензивный эффект каптоприла и других препаратов сходного механизма действия, было изучено антигипер^ензивное действие рредставленных соединений таблица 1, графа 3) у спонтанно-гипертензивных крыс при введении внутрь. При анализе связи между химической структурой и антигипер-тензивной активностью было установлено, что эта зависимость в целом совпадает с уже опедел-нны влиянием химического строения га способность ингибировать активность АКФ. Среди производных 2-пипе-ридин-карб■новых кислот соединения, ИК 50 которых по отношению к АКФ находится в пределах 1x10-5, 1x10-7 М/литр вызывают наиболее выраженное снижение АД в эксперименте (соединения N 19, 20,21,23).

Учитывая включение АКФ в метаболизм не только ангиотенэинов и кининов, но и энкефалинов (Johnston, 1990 и др.) были проведены эксперименты по изучъниг влияния соединений на болевые реакции при использовании моделей термической (Hot plate, Tail flick) и химической ("корчи", вызванные внутрибршинным введением 1% уксусной кислоты) ноцицептивной стимуляцией у мышей.

В этих экспериментах было показано, что большинство еоедиьений указанных рядов обладает анальгетическими свойствами, особенно проявляющимся в тесте химического болевого раздражения, что характерно для ингибиторов энкефалин-разрушаюцих ферментов (Consentin et ai., 1986) (таблица 1, графе. 6).

При сопоставлении влияния на АКФ (in vitro) с антигипертензивной и авальгетической активностью с использованием метода корреляционного анализа выявлено, что существует прямая корреляционная зависимость между указанными видами биологической актизности соединений. При этом установлено, что коэффициент корреляции между антигилер-тензюной и анальгетической активностью составляет 0.87 (рис.1) , что свидетельствует о наличии высокой корреляционной связи; а между этими дъуъ'л показате лями активности и ингибирующей АКФ активностью наблюдается умеренно выраженная корреляция (г-0. 5).

ИИ рт е.

I-I-1-I-1-1-I-1—

о 1С го зо чо 50 со ю %

Рис.I.Взаимосвязь, мезду антигипертензивннм и анальгетическим

эффектами производных "«природных циклических г.минокислот.

по оси ординат - снижение АД (мм рт.ст.)

по оси абсцис: - уменьшение числа "корчей" в % к контроля

Рис 2.Влияние метиоприла (О) и кэптоприла (Д) на болевые реакции

у мышей с нормальным (О) и сниженным ' А ) содержание;/ кини-ногена при термической (А,Б) и химической (В) ноцицептивной стимуляции.

по оси ординат изменение ПБЧ в %% к контролю по оси сбсцисс - дозы, внутрь.

В целом, более актигчые ингибиторы фермента оказывают более выраженное (особенно у животных с ренин-зависимыми формами артериальной гипертенэии) антигипеотенэивное действие. Следует отметить, что для прояснения анальгетического действия соединений необходимы дозы, превосходящие эффективные антигипертензивные.

В связи с тем, что среди исследованных производных представленных химических рядов наиболее выраженной антигипертензивной и анальгетической, а также относительно высокий ингибирущей АКФ активностью обладает соединение N 19 (1-(С ацетил-тиопропионил)-б-метил-2-пиперидир-карбоновая кислота (ОТ 5097, метиоприл) оно было подвергнуто углубленному изучению.

Исследование антигипертензивной активности мети прила позволило установить, что это фармакологически активное вещество оказывает антигипертензивный эффе«,г у .крыс с моделью рено-васкулярной гил р-тензией и у спстанно-гипертензиыых крыс( с генетически обусловленной ар- эриальной гипертен~ией) как при введении внутривенно, так и внутрь. Метиоприл при введешь внутрь в дозах 5-10 мг/кг вызывает у животных с рено-васкулярной гипертензией снижение артериального давления на 45-50 мм рт. ст. После однократной дозы эффект достигает максимума через 1-1.5 часа и сохраняется в течение 4-5 часов. В этих экспериментах меп.зприл не отличался по активности от ''аптюп-рила, использованного как препарат сравнения.

При детальном изучении анальгетического действия метиоприла (и каптопрпла) установлено, что в зависимости от использованной дозы препарат способен как усиливать, так и ослаблять болевые реакции у мигаой при различных моделях ноцицептивной стимуляции. Гипералгезия наблюдается при введении низких (0.1, 0.5 и 1.0 мг/кг) доз метиоприла, а анальгетический эффект - • при использова т доз 10 и 25 мг/кг (т.е. равных, ¡.ли превосходящих эффективную антигипертензив-ную дозу, рис.2), ¿акие же результаты были получены для каптопри-ла. Анализ анальгетического эффекта соединений позволил установить, что гипералгезия связана с накоплением эндогенных хининов в условиях нарушения их инактивации, так как параллельные опыты ьа декини-ниэиротанных животных (рис.2) показали, что в данных условиях метиоприл и каптоприл оказывают только анальгетический эффект, причем более вь'гажнннй, чем у мышей с нормальным содержанием кининогена. С другой стороны, 1:.гановлено, ¡то при предварительном введении, ан-■гаг. :шс? опиатов налоксон устраняет анальгетический эффект соедине-

*

\

\

100

3 ;ь 30

60

Рис.3. прелвьритр.чьнс.. "> вьсденил \кт;?о!тр:и:о (А) к

каптопрала (и) ь дозе ?5 мг/кх', ьиутрь нг.- анапьге'ЛЛ^гкяЯ

эКс^т мет-энке$алкп:-0(5мг/кг, вну три<5ркаяишо) пря- т

че-ком болепом роздргкежи у "ишей.

по оси ординат - лзмзиенне 1СБЧ

по сои абсцисс - продолжительность де астат.

1С.А. Влияние .•^••.чюпрг.л'- (А), м«-;-мпсефалкна (Б? и кокЯгп ■

п;:;' ГВ) на сокргаешы ..-:о„7.:ро?<шного отрезка тоугазеотягд сг;.';лсн, ?;;сьйглше олбктроеггмуляцж-й.

■I ; ©

4

- ie -

ний. В дальнейших опытах (рис.3) было продемонстрировано, что предварительное ведение метиоприла в анальгетичес .'Ой дозе усиливает и пролонгирует анальгетический эффект экзогенных опиоидиВ. В параллельных экспериментах кагггоприл оказывал аналогичное но более слабое действие.

В экспериментах на изолированной п двэдошной кишке морской свинки (in vitro) установлено, что метиоприл и каптоприл вызывают снижение амплитуды сокращений тест-объекта в ответ на электростимуляцию. Указанный эффект устраняется введением антагониста опиатов налоксона Экзогенные энкефалины в этих экспериментах были Золее активны; перфузия тест-органа физиологическим раствором Тироде, содержащим метиоприл в подпо?ог1.гой (неэффективной) копентрации усиливала и пролонгировала тормозящее действие энкефалинов на сокращения изолированного отрезка подвздошной кишки ккэрской свинки (рис.4) В этих опытах каптоприл также уступал метиоприлу по эффективности.

На наркотизированных нормотензивных крысах метиоприл при введении внутривенно в дозах 0.1 и 0.5 мг/кг усиливает депрессорный эффект энкефалинов, аналогичное действие он оказывает у нэнаркоти-зированных спонтанно-гипертензивных крью (при введении в желудочки мозга).

При изучении влияния на мигорику желудочно-кишечного тракта мышей показано, что метиоприл при введении внутрь в анальгетической дозе (25 мг/кг) вызывает достоверное (р<0.05), но менее выраженное чем у морфина, использованного в качестве препарата сравнения, угнетение пропульсивной активности кишечника. Этот эффект ыетио..рила блокируется предварительным введением антагониста опиатов налоксо- -на, что подтверждает участие в его реализации эндогенных опиоидов.

Таким образом, фармакологическое действие метиоприла складыва- . ется из нескольких компонентов. Гипотензивное действие реализуется не только вследствие уменьшения образовании ангиотензина II, но и в результате потенцирования депрессорных эффектов эндогенных кининов и энкефалинов в условиях нарушения их инактивации. Именно накоплением кининов можно объяснить гипералгезию, возникающую при иетоль-зовании низких дез метиоприла на моделях ноцицептивной стимуляции. Это может свидетельствовать о том, что в инактивации кининов АКФ имеет большее значе! :е, чем в игактивации энкефалинов.

Выводи.

1. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили обоснованность теоретических предпосылок для синтеза потенциальных ингибиторов дипептидилкарбоксипеш'идазы (ангиотеньлнЬконвертирующий фермент, АКФ, кининазаП) на основе неприродных амино- и акидиномер-каптокислот, содержащих функциональные группировки, необходимые для связывания с указанным ферментом.

2. Установлено наличие прямой корреляционной зависимости между выраженностью антигипертензивных и анальгетических свойств из^ен-ных оригинальных производных неприродных циклических амино- и ампди-номеркаптокислот, а также между указанными видами биологической активности и "нгибирующим влиянием соединений на АКФ.

3. Среди : зу;;знных соединений обнаружено малотоксгшое вещество, представляющее собой 1-(3,'-ацетилтиопропионил)-6-метил-2-пиперидин-карбоновую кислоту (метиоприл), обладающее ингиоирущей АКФ активностью и отчетливым антигипертензиьным действием, по выраженности которого оно близко или превосходит препарат каптоприл.

4. Показано, что метиоприл обладает анальгетическими свойствами, в реализации которых принимает участие эндогенная антиноцицептиная система; показано что эндогенные кинины способны уменьшать выраженность анальгетического эффекта ингибиторов АКФ.

5. Установлена возможность участия.в антигипертензивном зффек.е метиоприла и каптоприла опиоидергических механизмов, проявляющихся в усилении и пролонгировании действия энкефалинов.

6. На основании экспериментальных данных об антигипертензивных свойствах метиоприла и особенностях механизма его действия ФК разрешил клиническую апробацюо препарата в качестве антигипертензивно-го средства. -. .

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Шварц Г. Я., Фаермарк И. Ф. "Экспериментальное изучение влияния каптогоила на болевые реакции". //Бюлл. экспер. и би-ол. мед., 1986, N.11, С. 575-577.

2. Шварц Г. Я , Фаермарк И. Ф. "Влияние каптоприла на эффекты лей- ч мег-энкефалинов in vitro и in vivo". //Бюлл. экспер. и биол. мед. , 1987, W6, С. 692-694.

3. \'астафанова Л. И. , Жихарева Г. Е , Кутина Е И., Сироко А. С. Ш?арц Г. Я , Фаермарк И. Ф. , Сюбаев Р. Д., Машковский М. Д , Яхон-' тов Л. К "Синтез и изучение антин'пертензивной активности замещенных N-ацетил-меркаптопропионил-б-(2-фенил-этил)пипеколино вых кислот"// Хим. $арм. Журн., 1988, N3, С. 294-302. •

4. Мастафанова Л. JL , Жихарева Г. Е , Кутина Е И., Сироко А. С. Шварц Г. Я , Фаермарк И. Ф. , Сюбаев Р. Д., Машковский М. J7 , Яхонтов Л Е "Синтез, противовоспалительная и анальгстичсасая активность. 1,6-дизамещенных пипеколиновых и 6-за"ещенных пи. Блиновых кислот"// Хим. Фарм. Журн., 1988, N4, С. 428-431.

Ь. Граник В. Г. Гризик С. И., Якушева Л А., Богданова Л. А., Фаермарк к Ф. , Кулешова Е. Ф., Машковский М. Д. " Синтез и антиги-пертензивное действие N-ацетил-гидразида 1-(меркаптопро- ■ Пьл-окси) -б-метилпилеколиновой кислоты"//Хим. Фарм. Журн. ,1989, N3, С. 921-925.'

6. Граник Е Г., Гризик С. И., иаермарк И. Ф. и др. "Синтез и антигипертензивное действие некоторых N-ацетилпроизвечных Д-пен,.дилламина". //Хим. фарм. журн., 1989, N.11, С. 1320-1323.

7. Фаермарк И. Ф. , Шварц Г. Я , Гризик С. ¡I и др. "Синтез и биологическая активность производных цистеина и тиазоли- • дин-4-карбоновых кислот".//Хим. фарм. журн. , 19Э0, N. 4 С. 35-38.

8. Фаермарк И. Ф. , Гризик С. И. "Синтез и фармакологическая активность производных тиазолидин-карбоновых кислот". //Тезисы межреспубликанской научно-практической конференции "Синтез,