WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

ЧЕРНИКОВ Максим Валентинович

ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗИМИДАЗОЛА МОДУЛЯТОРЫ РЕЦЕПТОРОВ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

14.00.25 – фармакология, клиническая фармакология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Волгоград 2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава» и ГУ «Волгоградский научный центр Российской академии медицинских наук и Администрации Волгоградской области»

Научный консультант:        Заслуженный деятель науки РФ,

член-корреспондент РАМН,

доктор медицинских наук,

профессор Спасов Александр Алексеевич

Официальные оппоненты:

1. Член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук,

  профессор Галенко-Ярошевский Павел Александрович

2. Доктор медицинских наук, профессор Мирзоян Рубен Симонович

3. Доктор медицинских наук, профессор Тюренков Иван Николаевич

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Московская медицинская академия имени  И.М. Сеченова Росздрава»

Защита состоится  «____»________________2008 г. в _____ ч. на заседании Диссертационного Совета Д 208.008.02 ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава» (400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов,1)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава»

Автореферат разослан «____»_________________ 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор медицинских наук                                                        А.Р. Бабаева

Актуальность проблемы.

Известно, что более половины всех зарегистрированных лекарственных средств, реализуют свой эффект посредством действия на рецепторы биологически активных веществ, в частности суперсемейства G-протеин сопряженных рецепторов (Cavasotto C.N. et al., 2003; Elefsinioti A.L. et al., 2004).

Потребность в новых эффективных и безопасных лекарственных средствах поддерживает повышенный интерес к поиску новых лигандов известных рецепторов (Закусов В.В., 1973; Аничков С.В., 1982; Вальдман А.В., Александровский Ю.А., 1987; Ковалев Г.В., Тюренков И.Н., 1989; Середенин С.Б. и др., 1998, 2002; Харкевич Д.А., 1998; Сергеев П.В., Шимановский Н.Л., Петров В.И., 1999; Елисеев В.В., Сапронов Н.С., 2000; Зефирова О. Н., Зефиров Н. С., 2001; Воронина Т.А., Середенин С.Б., 2002; Мирзоян Р.С., 2003; Васильев П.М., Спасов А.А., 2006).

Исследования в области геномики, протеомики и биоинформатики позволили изучить структурные и функциональные особенности некоторых известных рецепторов, однако, до сих пор точно не выяснено строение функционально активных участков целого ряда мембранных рецепторных образований, а так же фармакофорных дескрипторов их агонистов и антагонистов (Сергеев П.В. Шимановский Н.Л., Петров В.И., 1999; Комиссаров И.В., 2001; Karchin R. et al., 2002; Kristen L. et al., 2002; Кубиньи Г., 2006).

Известно, что подавляющее количество веществ, селективно взаимодействующих с рецепторами биологически активных веществ, являются производными циклических азотсодержащих гетеросистем, к которым относятся производные бензимидазола. Так, например, описаны бензимидазолы - антагонисты гистаминовых Н1- (Cuberes M.R. et al., 1997; Kobayashi T. et al., 1998; Спасов А.А. и др., 2000, 2001), Н2- (Katsura Y. et al., 1992; Nawrocka W., 1996), Н3- (Mor M. et al., 2004; Rivara M. et al., 2005) и Н4-рецепторов (Terzioglu N. et al., 2004), парциальные агонисты серотониновых 5-HT1A- (Lopez-Rodriguez M.L. et al., 2003, 2004), антагонисты 5-НТ3- (Fujikawa M. et al., 2001; Venkataraman P., et al., 2002; Cooper M. et al., 2002; Lopez-Rodriguez M.L. et al., 2003, 2004), агонисты и антагонисты 5-HT4-рецепторов (Lopez-Rodriguez M.L. et al., 2002, 2003; Lelong V. et al., 2003).

Наряду с данными литературы, результаты предварительных исследований также свидетельствуют, что производные бензимидазола обладают различными видами фармакологической активности, в том числе и рецепторно опосредованными. Учитывая вышесказанное, к производным бензимидазола вполне применимо определение «привилегированные структуры», введенное в научный оборот за последние несколько лет (Muller G., 2003; Kamal A. et al., 2006; Leach A.R. et al., 2006).

Данный факт позволяет считать актуальным дальнейшее изучение конденсированных и неконденсированных производных бензимидазола на предмет взаимодействия с мембранными рецепторными структурами, относящимися к различным рецепторным семействам.

Диссертационная работа выполнена в рамках Федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения». Тема утверждена на заседании Ученого Совета ВолГМУ (протокол №10 от 14 апреля 2004 г.) и включена в план НИР.

Целью настоящего исследования является изучение способности производных бензимидазола к функциональному взаимодействию с мембранными рецепторами и обоснование возможности использования данных веществ для создания новых лекарственных средств.

Основные задачи исследования:

  1. поиск веществ, демонстрирующих агонистическую и антагонистическую активность к гистаминовым Н1-, Н2- и Н3-рецепторам;
  2. поиск веществ, демонстрирующих агонистическую и антагонистическую активность к серотониновым 5-НТ2- и 5-НТ3-рецепторам;
  3. поиск веществ, демонстрирующих агонистическую и антагонистическую активность к пуриновым Р2Y1-рецепторам;
  4. анализ зависимости между химической структурой и функциональной активностью исследованных производных бензимидазола по отношению к различным типам рецепторов биологически активных веществ;
  5. анализ зависимости между физико-химическими свойствами и функциональной активностью исследованных производных бензимидазола по отношению к различным типам рецепторов биологически активных веществ;
  6. разработка рекомендаций по оптимизации направленного синтеза и поиска веществ, модуляторов функции рецепторов биологически активных веществ;
  7. углубленное доклиническое изучение наиболее активных соединений на моделях in vitro и in vivo с целью обоснования перспективы создания на их основе новых лекарственных препаратов.

Научная новизна.

Впервые изучена способность 136-ти новых веществ - производных бензимидазола, взаимодействовать с рецепторами биологически активных веществ, относящихся к различным рецепторным семействам, и модулировать их функциональную активность на различных моделях in vitro и in vivo.

Проведен анализ зависимости между структурой, физико-химическими свойствами и функциональной активностью, в том числе и с использованием компьютерных технологий, выделены дескрипторы, определяющие влияние веществ из группы производных бензимидазола, на функции различных G-протеин сопряженных и ионотропных рецепторов биологически активных веществ.

Впервые изучены гастропротективные свойства конденсированного производного бензимидазола с Н2-антагонистичесокй активностью под лабораторным шифром РУ-64, на модели геликобактероподобных повреждений слизистой оболочки желудка лабораторных животных.

Проведено доклиническое изучение фармакодинамических свойств конденсированного производного бензимидазола под лабораторным шифром РУ-63, проявившего выраженные антагонистические свойства по отношению к серотониновым 5-НТ3-рецепторам.

Выполнены доклинические исследования фармакодинамических свойств конденсированных производных бензимидазола под лабораторными шифрами РУ-286 и РУ-722, проявивших выраженные антагонистические свойства по отношению к пуриновым Р2Y1-рецепторам. Обоснована возможность создания новых антиагрегантных и антитромботических средств с принципиально новым механизмом антитромбоцитарного действия.

Теоретическая и практическая значимость.

Результаты комплексного анализа химической структуры, физико-химических свойств исследуемых соединений и их способности модулировать функциональную активность гистаминовых Н1, Н2, Н3, серотониновых 5-НТ2, 5-НТ3 и пуриновых Р2Y1-рецепторов, позволяют расширить представления о дескрипторах химических соединений, ответственных за функциональное взаимодействие с соответствующими рецепторами.

На основе результатов анализа зависимости между структурой и функциональной активностью исследованных соединений по отношению к гистаминовым Н1, Н2, Н3, серотониновым 5-НТ2, 5-НТ3 и пуриновым Р2Y1-рецепторам, разработаны рекомендации по направленному синтезу и поиску веществ, модуляторов функции вышеуказанных рецепторов, что позволит оптимизировать выявление новых субстанций с данными свойствами.

Результаты доклинического изучения соединения с Н2-антагонистической активностью под лабораторным шифром РУ-64, проявляющего выраженные антисекреторные и противоязвенные свойства, позволяют считать перспективным создание на его основе нового антисекреторного противоязвенного средства.

Результаты доклинического изучения соединения с 5-НТ3-антагонистической активностью под лабораторным шифром РУ-63, проявляющего выраженные противорвотные, транквилизирующие и обезболивающие свойства, свидетельствуют о перспективности создания на его основе средства для терапии цитотоксической рвоты, тревожных и аффективных расстройств и периферических болевых синдромов.

Результаты доклинического изучения соединений с Р2Y1-антагонистической активностью под лабораторными шифрами РУ-286 и РУ-722 проявляющих выраженные антиагрегантные и антитромботические свойства, позволяют рассматривать данные соединения в качестве основы для создания новых антиагрегантных и антитромботических средств.

Положения, выносимые на защиту:

  1. Вещества, относящиеся к производным бензимидазола, а именно: N1- и N9- замещенным имидазо[1,2-a]бензимидазола, N1- и N9-замещенным 2,3-дигидроимидазо[1,2-a]бензимидазола, N4-замещенным 1,2,4-триазоло[1,5-a]бензимидазола, N1-замещенным 2-аминобензимидазола, 2,5-замещенным бензимидазола и N1,N3-замещенным 2-иминобензимидазолина, способны проявлять свойства лигандов гистаминовых Н1-, Н2- и Н3-, серотониновых 5-НТ2- и 5-НТ3-, а также пуриновых Р2Y1-рецепторов.
  2. Наиболее перспективными для дальнейшего изучения являются следующие группы дериватов бензимидазола: - для поиска новых веществ с Н1-, 5-НТ2- и 5-НТ3-антагонистической активностью - производные N9- имидазо[1,2-a]бензимидазола; для поиска новых веществ с Н2-антагонистическими свойствами - как производные N9-имидазо[1,2-a]бензимидазола, так и - N4-1,2,4-триазоло[1,5-a]бензимидазола; для поиска новых веществ с Н3-агонистической активностью - все типы трициклических производных - N9-, N1- имидазо[1,2-a]бензимидазола и N4-1,2,4-триазоло[1,2-а]бензимидазола; для поиска новых веществ с P2Y1-антагонистическими свойствами - производные N1- имидазо[1,2-a]бензимидазола.
  3. Соединение с Н2-антагонистической активностью под лабораторным шифром РУ-64 проявляет выраженные антисекреторные и противоязвенные свойства и является перспективной основой для создания нового антисекреторного противоязвенного средства.
  4. Соединение с 5-НТ3-антагонистической активностью под лабораторным шифром РУ-63 обладает выраженными противорвотными, транквилизирующими и обезболивающими свойствами, что позволяет считать его перспективной основой для создания лекарственных средств для терапии цитотоксической рвоты, тревожных и аффективных расстройств и периферических болевых синдромов.
  5. Соединения с Р2Y1-антагонистической активностью под лабораторными шифрами РУ-286 и РУ-722 проявляют выраженные антиагрегантные и антитромботические свойства, позволяющие рассматривать их в качестве основы для создания новых антиагрегантных и антитромботических средств.

Реализация результатов исследования.

Рекомендации, разработанные на основе выявленных закономерностей между соответствующими видами рецепторной активности производных бензимидазола и их химической структурой, используются при синтезе новых веществ в НИИ фармакологии ВолГМУ, НИИ физической и органической химии Южного федерального университета.

Система методических подходов к изучению и анализу рецепторной активности новых веществ применяется при проведении исследований в лаборатории экспериментальной фармакологии ВНЦ РАМН и АВО.

Результаты работы включены в лекционные курсы на кафедре фармакологии, фармакологии и биофармации ФУВ ВолГМУ, на кафедрах фармакологии Кубанского, Саратовского и Ростовского государственных медицинских университетов.

Публикации и апробация работы.

По теме диссертации опубликовано 50 печатных работ, в том числе 1 монография. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на IX научно-практической конференции по созданию и апробации новых лекарственных средств: «Лекарства – человеку», Минск, Беларусь, 1999; Всероссийской научной конференции с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии», Санкт-Петербург, 1999; 55-й и 56-й региональных конференциях по фармации, фармакологии и подготовке кадров, Пятигорск, 2000, 2001; Второй международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2001; Научно-практической конференции, посвященной 35-летию фармацевтического факультета «Достижения, проблемы, перспективы фармацевтической науки и практики», Курск, 2001; II Съезде Украинского общества нейронаук, Донецк, Украина, 2002; II Съезде Российского Научного Общества Фармакологов «Фундаментальные проблемы фармакологии», Москва, 2003; Научной конференции, посвященной 50-летию Алтайского государственного медицинского университета «Актуальные проблемы фармакологии», Барнаул, 2003; 8-th ECNP Regional Meeting Moscow Russia, 2005; 4-ой Международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам», Москва: ГУ НИИ фармакологии РАМН им. В.В. Закусова, 2006; Всероссийской конференции с международным участием «Новые информационные технологии в медицине», Волгоград, 2006; Третьей Международная конференция «Химия и биологическая активность азотсодержащих гетероциклов», посвященная памяти проф. А.Н. Коста, Черноголовка, 2006; XIV национальном конгрессе «Человек и лекарство», Москва, 2007; Fourth International Symposium on Computational Methods in Toxocology and Pharmacology Integrating Internet Recources, Moscow, 2007; III Съезде Фармакологов России «Фармакология – практическому здравоохранению», Санкт-Петербург, 2007.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 267 страницах машинописного текста, иллюстрирована 24 таблицами, 32 рисунками, состоит из введения, обзора литературы (глава I), экспериментальной части (главы II-VI), обсуждения результатов (глава VII), выводов и приложения. Список литературы включает 72 отечественных и 294 иностранных источника.

Материалы и методы исследования.

Исследуемые вещества были представлены конденсированными и неконденсированными производными бензимидазола, а именно:

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

N9- замещенными имидазо[1,2-a]бензимидазола (I) – 59 соединений, N1-замещенными имидазо[1,2-a]бензимидазола (II) – 19 соединений, N9-замещенными 2,3-дигидроимидазо[1,2-a]бензимидазола (III) – 7 соединений, N4-замещенными 1,2,4-триазоло[1,5-a]бензимидазола (IV) – 3 соединения, N1-замещенными 2,3-дигидроимидазо[1,2-a]бензимидазола (V) - 10 соединений, N1-замещенными 2-аминобензимидазола (VI) – 11 соединений, 2,5-замещенными бензимидазола (VII) – 13 соединений  и N1,N3-замещенным 2-иминобензимидазолина (VIII) – 14 соединений. Все соединения синтезированы в научно-исследовательском институте физической и органической химии (НИИФОХ) Южного федерального университета1.

В экспериментах in vitro были использованы: гистамина дигидрохлорид (SIGMA, США), димаприта дигидрохлорид (ICN Biomedicals, США), R-(-)-α-метилгистамина дигидрохлорид (ICN Biomedicals, CША), ацетилхолина хлорид (SIGMA, США), адреналина гидрохлорид (“Sigma”, США), коллаген (“Sigma”, США), 5-гидрокситриптамина гидрохлорид (серотонина гидрохлорид) (SIGMA, США), α-метил-5-гидрокситриптамина малеат (ICN Biomedicals, США), динатриевая соль аденозин-5-дифосфорной кислоты (АДФ) («Реанал», Венгрия), дифенгидрамина гидрохлорид (SIGMA, США), циметидин (SIGMA, США), атропина сульфат (SIGMA, США), кетансерина тартрат (ICN Biomedicals, США), MDL 72222 (3-тропанил-3,5-дихлорбензоат)(ICN Biomedicals, США), Трописетрон (SIGMA, США), Reactive Blue 2 (Basilen Blue) (ICN Biomedicals, США).

В экспериментах in vivo были использованы: гистамина гидрохлорид (SIGMA, США), пентагастрин (Олайн Фарма, Латвия), индометацин (ICN, США), преднизолон (Акрихин, Россия), дифенгидрамин (Димедрол, Ферейн, Россия), серотонина гидрохлорид (SIGMA, США), апоморфина гидрохлорид (SIGMA, США) и цисплатин («Лэнс – Фарма», Россия), а также препараты сравнения - циметидин (Гистодил, Гедеон Рихтер, Венгрия), фамотидин (ICN, США), ондансетрон (Латран, НПЦ «Фармзащита», Россия), метоклопрамид (Церукал, AWD, Германия), трамадол (Трамал, Polpharma, Польша), трописетрон (Тропиндол, НПЦ «Фармзащита», Россия) диклофенак натрия (Диклофенак, ICN Pharmaceuticals, США) промедол (Московский эндокринный завод, Россия), диазепам (Реланиум, «Польфа», Польша), тиклопидин и клопидогрель (Sanofi-syntelabo, Франция)2

.

В фармакокинетических исследованиях использовали: ацетонитрил «УФ210» (Лекбиофарм, Россия), β-глюкуронидаза и арилсульфатаза (Boehringer Mannheim, Германия).

При исследовании влияния веществ на эффекты, опосредованные гистаминовыми Н1, Н2, Н3 и серотониновыми 5-НТ3-рецепторами регистрацию биологического ответа производили с использованием комплекса аппаратуры для работы на изолированных органах UGO BASILE (Италия): термостатируемую ванночку, изотонический датчик типа 7006 и самописец Unirecord 7050. При изучении влияния веществ на эффекты, связанные с активацией серотониновых 5-НТ2 ­­и пуриновых Р2Y1-рецепторов использовали лазерный анализатор малоуглового светорассеяния «Лайтскан» (Люмекс, Санкт-Петербург, Россия).

Влияние веществ на агрегацию тромбоцитов проводили на двухканальном лазерном анализаторе агрегации тромбоцитов НПФ «Биола» (Россия).

Регистрацию артериального кровотока проводили с помощью ультразвукового допплерографа «Минимакс-Допплер-К» («СП Минимакс», С.-Петербург, Россия).

Для метода ВЭЖХ использовали жидкостной хроматограф «HEWLETT PACKARD» (США) серии 1050, колонка BIO-SIL ODS-5S (4*100) c размером частиц 5 мкм фирмы «BIO-RAD» (США).

Эксперименты выполнены на 550-ти половозрелых неинбредных морских свинок обоего пола массой 350-550 г, 1489-ти половозрелых неинбредных белых крысах обоего пола массой 180-440 г., 81-й белой неинбредной мыши обоего пола, массой 20-26 г, образцах плазмы крови 28-ми кроликов породы «Шиншилла» массой 4,0 - 4,5 кг, 5-ти беспородных собаках обоего пола массой 6,5 – 10,0 кг.

Животные содержались в условиях вивария ВолГМУ с естественным световым режимом на стандартной диете лабораторных животных (ГОСТ Р50258-92) с соблюдением Международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях (1997), а также правил лабораторной практики при проведении доклинических исследований в РФ (ГОСТ З 51000.3-96 и 51000.4-96).

Н1-гистаминоблокирующую активность соединений определяли на изолированной подвздошной кишке морской свинки (Блаттнер Р. и др., 1983). Н2-гистаминоблокирующую активность оценивали на изолированном правом предсердии морских свинок (Black J.W. et al., 1972). Влияние на гистаминовые Н3-рецепторы изучали на изолированной тощей кишке морской свинки (Vollinga R.S. et al., 1992). Влияние на серотониновые 5-НТ3-рецепторы исследовали на изолированных атропинизированных предсердиях морских свинок (Nishio H. et al, 1996). Влияние на серотониновые 5-НТ2 и пуриновые Р2Y1-рецепторы исследовали на модели серотонининдуцированной активации тромбоцитов с использованием метода малоуглового светорассеяния (Деркачев Э.Ф. и др., 1998).

Влияние на желудочную секрецию изучено на модели 14-и часовой перевязки привратника (Yamamoto O. et al., 1984), а также при непрерывной перфузии желудка у крыс (Black E.W. et al., 1989). Длительность антисекреторного действия изучена на модели 7-ми часовой перевязки привратника у крыс по методу Shay.

Для исследования гастропротективных эффектов использовали следующие модели повреждений СОЖ: при введении индометацина (Bhargava K.P. et.al., 1973), гистамина (Anderson W., Soman P.D., 1965), смеси этанола и преднизолона, серотонина (Оболенцева Г.В. и др., 1995) при 7-ми и 14-ти часовом лигировании проксимальной части двенадцатиперстной кишки (Yamamoto O. et al., 1984), геликобактероподобного ульцерогенеза (Umeda M. et al., 1999)3. Длительность гастропротективного эффекта изучали на модели 7-ми часового лигирования привратника у крыс (Shay H., 1945), а также геликобактероподобного повреждения СОЖ (Umeda M. et al., 1999).

Для изучения противорвотного эффекта использованы модели «апоморфиновой рвоты» у крыс (Janssen P., 1961) и цисплатин-индуцированной рвоты у собак (Fukui H. et al., 1992).

При исследовании анальгетической активности использованы модели формалиновой (Dubuisson D., Dennis S.G., 1977) и адъювантной гипералгезии (Iadarola M.J., Brady L.S., 1988), а также метод болевого электрического раздражения корня хвоста биполярными подкожными электродами (Carrol N.M., Lim P.K., 1960).

Анксиолитическая активность изучена в тестах «темная/светлая камера» (Crawely J.N., Goodwin F.K., 1980), приподнятый крестообразный лабиринт (Handley S.L., Mithani S., 1984), «наказуемого взятия воды» (Vogel J.R. et al., 1971) и агрессии, вызванной электроболевым  шоком  (Blanchard R. J., Blanchard D. S., 1977).

Влияние веществ на агрегацию тромбоцитов изучали по методу Born G. (1962) в модификации Габбасова З.А. и др. (1989), а на показатели коагулограммы крови крыс - хронометрически, с помощью турбидиметрического гемокоагулометра (Балуда В.П. и др., 1980).

Для оценки влияния веществ на тромбообразование использовали: тест-систему Горога (Gorog thrombosis test) (Yamamoto J. et al., 2003; Nishida H. et al., 2006), модели артериального тромбоза, индуцированного хлоридом железа (III) (Kurz K.D. et al., 1990) и электрическим током (Guglielmi G. et al., 1991), а также генерализованного коллаген-адреналинового тромбоза (Di Minno G. et al., 1983).

Изучение экспериментальной фармакокинетики соединения РУ64 осуществляли согласно “Методическим рекомендациям по доклиническому изучению фармакокинетики лекарственных средств” (Фирсов А.А. и др., 2000).

Расчет липофильности производили по схеме Криппе с использованием фрагментарного приближения (Ghose A.K., Crippen G.M., 1987), величины молекулярной рефракции - по схеме Висванадана с фрагментарным приближением (Viswanadhan V.N. et al., 1989). Построение 3D моделей молекул исследованных веществ осуществляли методами молекулярной геометрии с использованием стандартных табличных значений геометрических характеристик атомов и связей, последующей оптимизации методом молекулярной механики Аллинджера (Burkert U., 1982) и квантово-химическим методом с использованием программ MOPAC, в приближении Остина АМ 1 (Минкин В.И. и др., 1997). Парциальные заряды атомов рассчитывали по Хюкелю с использованием квантово-химических методов (Кларк Т., 1990).

Для проведения фармакофорного анализа в рамках данного исследования использована Информационная технология (ИТ) прогноза биологической активности химических соединений «Микрокосм» (версия 4.1 от 03.2006 г.) (Васильев П.М. и др., 2004, 2005)4.

Статистическая обработка результатов экспериментов производили в пакете прикладных программ «Statistika 6.0». При этом в качестве статистических методов использовали: парный критерий Стьюдента, q’-критерий Даннета, критерий Манна-Уитни, ANOVA (Newman-Keuls test), точный критерий Фишера. Для расчета показателей рА2 и рА10 , а также ЕД50 применяли метод наименьших квадратов.

Для анализа зависимости биологической активности изученных веществ от рассчитанных физико-химических параметров, использовался непараметрический метод корреляционного анализа Спирмена.

Фармакокинетические параметры рассчитывали модельно, независимым методом статистических моментов (Агафонов А.А., Пиотровский В.К., 1991).

Результаты исследования и их обсуждение.

В результате исследований in vitro 136-ти соединений, конденсированных и неконденсированных производных бензимидазола, выявлены вещества, модулирующие ответ, опосредованный мембранными рецепторами биологически активных веществ, как G-ПСР (гистаминовыми Н1, Н2 и Н3, серотониновыми 5-НТ2 и пуриновыми Р2Y1), так и ионотропными (серотониновыми 5-НТ3) рецепторами.

При исследовании влияния на физиологический ответ, связанный со стимуляцией гистаминовых Н1-рецепторов было обнаружено, что 81% от общего количества исследованных веществ ингибируют спазмолитический эффект гистамина на изолированной подвздошной кишке морской свинки. При этом 8% наиболее активных соединений, несмотря на выраженную антигистаминную активность в концентрации 10-5М, при исследовании дозозависимого эффекта оказались в среднем на 2 порядка слабее эталонного Н1-антагониста дифенгидрамина. Однако, у исследуемых веществ разница показателей рА10 и рА2, характеризующая характер антагонизма к данному подтипу рецепторов, составила от 1,02 до 1,08, а у дифенгидрамина - 1,04, что свидетельствует о конкурентном характере антагонизма производных бензимидазола к гистаминовым Н1-рецепторам. При анализе взаимосвязи химической структуры исследованных соединений, и проявленной ими Н1-антагонистической активности, был обнаружено, что наиболее активными являются N9-замещенные ИМБИ и, кроме того, абсолютно у всех высоко активных веществ в положении С2 гетероциклического ядра имеется галогензамещенный (моно или дизамещенный) фенил.

Дальнейшее исследование корреляционных зависимостей между физико-химическими параметрами молекул исследуемых веществ и уровнем Н1-антагонистических свойств (табл.1) обнаружило умеренную положительную корреляцию с геометрическими параметрами радикала в положении С2 (r=0,33, p=0,02), степенью его липофильности (r=0,41, p=0,003), а также с величиной максимального положительного заряда гетероциклического ядра (r=0,33, p=0,021), что дает еще один аргумент в пользу предположения об участии С2 заместителя и гетероциклического ядра в молекулах ИМБИ во взаимодействии с Н1-рецептором. При этом, заместитель у С2 будет участвовать в гидрофобных взаимодействиях, а гетероциклическое ядро, вероятно, в электростатическом взаимодействии за счет протонированного третичного атома азота в 1-м или 9-м положении.

QSAR-анализ веществ, проявляющих данный вид активности, выявил в качестве наиболее значимых фрагментов (табл.2) углеродную цепочку с третичной аминогруппой, ароматические фрагменты и атомы хлора или брома, также соединенные с ароматическими фрагментами.

При анализе формул производных бензимидазольных систем легко заметить, что эти соединения содержат в своей структуре один или два имидазольных цикла (входящих в структуру гистамина), а также один или два «классических» фармакофора H1-антигистаминной активности. Следует также отметить, что трициклические бензимидазолы являются -амфотерными гетаренами, а ранее было показано, что величины общей -избыточности и ее распределение по циклам конденсированных гетероароматических систем имеют важное значение для проявления биологической активности гетероциклических соединений (Пожарский А.Ф., 1985).

Таблица 1

КОРРЕЛЯЦИОННАЯ ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ РЕЦЕПТОРНОЙ АКТИВНОСТЬЮ ИССЛЕДОВАННЫХ ВЕЩЕСТВ И ИХ ЛИПОФИЛЬНОСТЬЮ (LogP), МОЛЕКУЛЯРНОЙ РЕФРАКЦИЕЙ (MR) И ПАРЦИАЛЬНЫМИ МАКСИМАЛЬНЫМИ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ И ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ ЗАРЯДАМИ (Qmax+, Qmax-) (r – коэфф. корреляции, р – уровень значимости)

Параметр

Н1-

антагонизм

Н2-

антагонизм

Н3-

агонизм

5-НТ2-

антагонизм

5-НТ3-антагонизм

P2Y1-

антагонизм

r

p

r

p

r

p

r

p

r

p

r

p

LogP

0,22

0,126

0,48*

0,009

-0,48*

0,008

0,07

0,561

0,06

0,600

-0,10

0,492

LogPЯ

-0,09

0,530

0,16

0,397

0,05

0,795

-0,26*

0,024

-0,15

0,198

0,24

0,092

LogPR’

-0,14

0,404

0,04

0,866

-0,56*

0,011

0,44*

0,013

-0,09

0,573

0,01

1,000

LogPR’’

0,39

0,145

0,06

0,873

-0,43

0,250

0,04

0,799

0,04

0,855

-0,30

0,201

LogPR’’’

0,41*

0,003

0,55*

0,002

-0,28

0,135

0,07

0,547

0,17

0,177

-0,17

0,255

LogPR””

-

-

-

-

-

-

0,62*

0,017

0,24

0,339

-

-

MR

0,10

0,484

-0,08

0,691

-0,19

0,357

0,02

0,897

0,03

0,801

0,24

0,098

MRЯ

-0,11

0,444

-0,03

0,873

0,06

0,760

0,27*

0,017

0,39*

0,001

-0,55*

0,001

MRR’

-0,01

0,948

-0,01

0,957

-0,47*

0,036

0,44*

0,013

0,42*

0,004

0,00

1,000

MRR’’

0,35

0,196

0,05

0,889

-0,43

0,250

0,31

0,072

0,28

0,240

-0,34

0,146

MRR’’’

0,33*

0,020

-0,03

0,864

-0,19

0,335

0,12

0,345

0,16

0,192

-0,13

0,389

MRR””

-

-

-

-

-

-

0,15

0,598

-0,07

0,794

-

-

Qmax+

0,35*

0,013

-0,06

0,773

0,01

0,981

0,01

0,941

0,03

0,796

-0,10

0,514

Qmax-

-0,19

0,188

0,32

0,101

-0,59*

0,001

0,06

0,582

-0,07

0,565

0,07

0,641

Продолжение таблицы 1

Параметр

Н1-

антагонизм

Н2-

антагонизм

Н3-

агонизм

5-НТ2-

антагонизм

5-НТ3-антагонизм

P2Y1-

антагонизм

r

p

r

p

r

p

r

p

r

p

r

p

Qmax+Я

0,33*

0,021

0,05

0,811

-0,23

0,229

0,06

0,634

0,34*

0,005

-0,06

0,662

Qmax-Я

0,14

0,342

-0,33

0,091

0,15

0,443

0,13

0,259

0,04

0,773

0,10

0,497

Qmax+R’

0,02

0,886

0,33

0,162

0,27

0,248

-0,29

0,109

0,30*

0,038

-0,05

0,808

Qmax-R’

0,19

0,265

-0,05

0,845

0,24

0,314

0,04

0,831

-0,30*

0,042

0,12

0,524

Qmax+R”

-0,37

0,215

-0,65

0,083

0,46

0,247

0,03

0,868

0,28

0,375

-0,42*

0,047

Qmax-R”

-0,33

0,266

-0,90*

0,002

0,46

0,247

-0,19

0,286

0,36

0,251

0,05

0,836

Qmax+R”’

0,17

0,241

-0,32

0,106

0,14

0,479

0,01

0,971

-0,06

0,642

0,11

0,456

Qmax-R”’

0,22

0,128

0,36

0,069

-0,11

0,602

-0,06

0,672

0,12

0,369

-0,08

0,630

Qmax+R””

-

-

-

-

-

-

-0,82*

0,001

-0,41

0,098

-

-

Qmax-R””

-

-

-

-

-

-

-0,17

0,554

0,27

0,287

-

-

* - модуль коэффициента корреляции | r | ≥ 0,25 при статистической значимости р< 0,05

Примечание: подстрочные индексы означают, что расчет параметра производился для отдельного структурного фрагмента: Я – гетероциклическое ядро; R’, R”, R”’, R”” – радикалы по отдельности

Таблица 2

ФАРМАКОФОРЫ РЕЦЕПТОРНОЙ АКТИВНОСТИ ИССЛЕДОВАННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ БЕНЗИМИДАЗОЛА

Вид рецепторной активности

Фармакофорные группы

Н­1-антагонистическая

 

Н­2-антагонистическая

 

Н3-агонистическая

5-НТ2-антагонистическая

 

5-НТ3-антагонистическая

Р2Y1-антагонистическая


На основании QSAR-анализа производных бензимидазола, можно выдвинуть такие предположения относительно их вероятного специфического механизма H1-антигистаминного действия. Взаимодействие конденсированных производных бензимидазола с H1-гистаминовым рецептором, возможно, обеспечивается в точке -связывания рецептора за счет полициклической ароматической системы, дополнительно – за счет электростатического взаимодействия частично отрицательно заряженного азота алкиламинного фрагмента с другой точкой связывания H1-рецептора с одновременной конформационной адаптацией гибкой алкильной цепочки к молекулярному полю рецептора, и, кроме этого – за счет комбинированного электростатического и -взаимодействия галогенарильной группы с третьей точкой связывания сайта H1-рецептора.

При исследовании влияния производных бензимидазола на эффекты, связанные со стимуляцией гистаминовых Н2-рецепторов у 83% веществ было выявлено ингибирующее влияние на положительный хронотропный эффект селективного агониста гистаминовых Н2-рецепторов, при этом лишь одно вещество было по величине соответствующей активности эквивалентно эталонному препарату циметидину, и одно – было активнее в 2,5 раза. разница показателей рА10 и рА2, характеризующая характер антагонизма к данному подтипу рецепторов, составила 1,24 и 1,05, соответственно, что можно расценивать как показатель конкурентности проявляемого Н2-антагонизма. В целом, наиболее активные вещества, как и в случае Н1-антагонистической активности, относились к N9-ИМБИ, а также N4-замещенным триазоло[1,5-а]бензимидазола и, кроме того, у всех высоко активных веществ в положении С2 гетероциклического ядра имеется незамещенный фенильный радикал.

При сопоставлении отдельных физико-химических свойств и уровня Н2-антагонистической активности (табл.1) была обнаружена умеренная положительная корреляция (r=0,55, p=0,002) со степенью липофильности радикала в положении С2 гетероциклического ядра, что также как и в случае с Н1-антагонистической активностью, может свидетельствовать о гидрофобных взаимодействиях между этим радикалом и соответствующими фрагментами молекулы Н2-рецептора. Кроме того, достаточно ярко подтвердилась в целом низкая активность N1-ИМБИ: выявлена высокая отрицательная корреляция (r=0,9, p=0,002) с уровнем максимального отрицательного заряда на радикале у атома N1, что позволяет предположить, электростатическое взаимодействие веществ, несущих большой отрицательный заряд на данном радикале, с одноименно отрицательно заряженными структурами рецепторной молекулы, что приводит к взаимному отталкиванию.

Дальнейший QSAR-анализ веществ, проявляющих данный вид активности, также как и в случае Н1-антагонистических свойств, выявил в качестве наиболее значимых фрагментов (табл.2) углеродную цепочку с третичной аминогруппой и, кроме того – иминогруппу в сочетании с ароматическими структурами, в том числе и как компонент пятичленного гетероароматического, в том числе и имидазольного цикла.

Вероятно, взаимодействие конденсированных производных бензимидазола с сайтом связывания H2-гистаминового рецептора обеспечивает прежде всего внешний 5-членный имидазольный цикл полициклической гетероароматической системы, а также электронодонорная гетероатомная группа, в частности аминогруппа, за счет донорно-акцепторных и/или водородных связей. Возможно, дополнительную стабилизацию основного взаимодействия обеспечивает бензольное кольцо в 2-положении трицикла.

При исследовании влияния производных бензимидазола на эффекты, опосредованные гистаминовыми Н3-рецепторами в условиях in vitro на изолированной тощей кишке морской свинки, выяснилось, что изучаемые соединения демонстрируют активность однонаправленную с селективным гистаминовым Н3-агонистом R-(-)-α-метилгистамином, то есть, проявляют Н3-агонистические свойства различной степени выраженности, но ни одно из них не оказывает Н3-гистаминоблокирующего действия. Ни одно из семи производных бензимидазола, продемонстрировавших Н3-агонистическую активность, по уровню активности не превышало стандартный Н3-агонист. Однако, если рассматривать сам факт наличия Н3-агонистической активности в ряду исследованных соединений, она оказалась максимальной у морфолиноэтилзамещенных трициклических производных бензимидазола в не зависимости от типа гетероциклического ядра.

Выявленная умеренная отрицательная корреляция (r=-0,47, p=0,036) (табл.1) между уровнем Н3-агонистической активности и геометрическими параметрами радикала у атома N9 может свидетельствовать о возможных пространственных затруднениях для молекул, имеющих большой размер заместителя у 9-го атома азота гетероциклического ядра, при позиционировании молекулы в рецепторном кармане. Подобная же корреляция (r=-0,56, p=0,011) со степенью липофильности радикала у N9 гетероциклического ядра может указывать на то, что для проявления Н3-агонистической активности, гидрофобные взаимодействия между лигандом и рецепторной молекулой препятствуют функциональной активации гистаминового Н3-рецептора.

Сравнительный QSAR-анализ выявил наличие лишь одного достоверного структурного соответствия (табл.2) - иминогруппы в составе ароматической системы, в том числе и в составе имидазольного цикла.

Учитывая полученные результаты, можно сделать некоторые выводы относительно вероятного специфического механизма H3-агонистического действия конденсированных производных бензимидазола.

Взаимодействие конденсированных производных бензимидазола с сайтом связывания H3-гистаминового рецептора обеспечивает прежде всего внешний 5-членный цикл полициклической гетероароматической системы; при этом основными в детерминации H3-агонистической активности являются электронные характеристики этого цикла (в том числе, величина -избыточности), которые должны максимально соответствовать имидазолу гистамина – в трициклических бензимидазолах такое соответствие обеспечивается 2-фенильным заместителем, уменьшающим -избыточность внешнего пятичленного гетарила.

В серии экспериментов по изучению влияния производных бензимидазола на биологические эффекты опосредованный серотониновыми 5-НТ2-рецепторами было выявлено, что у 66 % от общего количества исследованных веществ на модели активации тромбоцитов кролика, индуцированной селективным 5-НТ2-агонистом α-метил-5-НТ, проявляется ингибирующий эффект. При этом лишь у одного соединения в исследуемой концентрации 10-7М данный эффект превышает таковой у эталонного препарата – селективного 5-НТ2-антагониста - кетансерина.

В результате анализа взаимосвязи химической структуры исследованных соединений, и проявленной ими антисеротониновой активности, показано, что наиболее активными 5-НТ2-антагонистами оказались N9-пиперидиноэтил замещенные ИМБИ.

При этом обнаружена высокая отрицательная корреляция (r=-0,81, p=0,001) (табл.1) соответствующей активности с максимальным положительным зарядом радикала у атома С3 гетероциклического ядра в сочетании с умеренной положительной корреляционной зависимостью (r=0,62, р=0,017) от липофильности этого же заместителя, что может свидетельствовать, что электростатическое взаимодействие с одноименно заряженными структурами рецепторной молекулы приводит  к затруднению позиционирования молекулы вещества в рецепторном кармане, и, кроме того, о возможности гидрофобного взаимодействия радикала в данном положении с фрагментами рецепторной молекулы. Положительная умеренная корреляция (r=0,44, p=0,013) с липофильностью заместителя у 9-го атома азота гетероциклического ядра показывает, что радикал в данном положении может участвовать в формировании гидрофобных взаимодействий с рецепторной молекулой.

Результаты QSAR-исследования указывают (табл.2), так же как и в случае с Н1- и Н2-антагонистами, на значимость углеродной цепочки с третичной аминогруппой, в том числе и соединенной с ароматической системой, а также, как в случае с Н2- и Н3-лигандами, пятичленный карбо- или гетероароматический цикл.

Как и в случае лигандов рецепторов других биогенных аминов, углеродная цепочка с третичной аминогруппой, является одним из характерных признаков данных веществ.

Вероятно, дополнительное связывание конденсированных производных бензимидазола с 5-HТ2-рецептором серотонина, обеспечивается в гидрофобном рецепторном кармане за счет - взаимодействий полициклического ароматического ядра и/или ароматических радикалов с ароматическими аминокислотными остаткам ТМ VI и VII рецепторной макромолекулы (Roth B.L. et al., 1997; Kristiansen K. et al., 2000; Shapiro D.A. et al., 2000).

При исследовании влияния на биологические эффекты, связанные со стимуляцией серотониновых 5-НТ3-рецепторов, было обнаружено, что 66% от общего количества исследованных веществ уменьшают положительный хронотропный эффект серотонина на изолированном атропинизированном предсердии морских свинок. При этом при этом у 13-ти субстанций (18%) активность превышала таковую у препарата сравнения – селективных 5-НТ3-антагонистов – MDL 72222 и трописетрона. При этом, самое активное вещество под лабораторным шифром РУ-63 приблизительно в 3 раза превосходило по величине ингибирующего эффекта препарат сравнения MDL 72222 (бемесетрон). Разница показателей рА10 и рА2, характеризующая характер антагонизма к данному подтипу рецепторов, для наиболее активных веществ составила от 2,39 до 2,86, что свидетельствует о неконкурентном характере антагонизма исследованных производных бензимидазола к серотониновым 5-НТ3-рецепторам.

В целом, среди изученных типов производных, наибольший 5-НТ3-антагонистический эффект присущ N9-ИМБИ с 9-диалкиламино- и 9-пиперидиноэтильным заместителями.

При поиске возможных корреляционных зависимостей между уровнем 5-НТ3-антагонистической активности исследованных производных бензимидазола и их физико-химическими свойствами (табл.1) наибольшего внимания заслуживает умеренная положительная корреляция с максимальным положительным зарядом гетероциклического ядра (r=0,34, р=0,005), сочетание положительной корреляции с максимальным положительным зарядом радикала в положении N9 (r=0,30, р=0,038) и отрицательной – с максимальным отрицательным зарядом этого же радикала (r=-0,30, р=0,042),  которые могут свидетельствовать о том, что взаимодействие веществ изученной группы с 5-НТ3-рецептором, по всей видимости, осуществляется за счет электростатических взаимодействий с несколькими точками рецепторного сайта. В этом, скорее всего, участвуют протонированный третичный атом азота в 1–м или 9-м положении гетероциклического ядра и также протонированный атом азота алкиламинной цепи в положении N9.

QSAR-анализ лигандов данного рецепторного типа выявил (табл. 2) высокую значимость третичной аминогруппы и ароматических систем, причем в наиболее ярких случаях, как сочетание в виде третичной аминогруппы (возможно в составе цикла) и оксигруппы ароматической системы, соединенных сопряженной углеродной цепочкой.

Относительно выявленного неконкурентного характера антагонизма производных бензимидазола к данному подтипу рецепторов, хотелось бы добавить следующее наблюдение, обнаруживаемое другими исследователями. В частности, результаты экспериментов по докингу 5-НТ3-лигандов показывают, что молекулам антагонистов не обязательно целиком заходить в карман связывания. Они могут блокировать лишь подход к данному месту или вызывать аллостерические изменения при связывании с удаленными участками 5-НТ3-рецепторной молекулы, в то время как молекуле серотонина, для функциональной активации ионного канала необходимо позиционироваться в рецепторном кармане целиком (Thompson A.J. et al. 2005).

При исследовании влияния производных бензимидазола на эффекты, связанные со стимуляцией пуриновых Р2Y1-рецепторов у 73% веществ было выявлено ингибирующее влияние на процесс активации тромбоцитов кролика в безкальциевой среде, при этом у 8-ми соединений уровень соответствующей активности был выше, чем у эталонного вещества Basilen Blue. В целом, наибольшая активность, в отличие от всех вышеописанных случаев исследования влияния на аминергические рецепторы, более характерна для морфолиноалкил замещенных производных, но в наибольшей степени дериватам N1-ИМБИ.

Исследование корреляционных зависимостей между некоторыми физико-химическими параметрами молекул исследуемых веществ и уровнем Р2Y1-антагонистических свойств (табл.1) была обнаружена отрицательная корреляция умеренной степени выраженности с величиной молекулярной рефракции гетероциклического ядра (r=-0,55, p=0,001), что может отражать пространственные затруднения, которые могут возникать у молекул, имеющих большой размер при позиционировании в рецепторном кармане, и также негативная корреляция с максимальным положительным зарядом на N1-радикале (r=-0,42, p=0,047), свидетельствующая о возможных электростатических несоответствиях фрагментов молекулы лиганда и функциональных групп молекулы рецептора в точках возможного взаимодействия.

QSAR-исследование выявило (табл.2), что основными структурными соответствиями в данном случае являются оксо- или оксигруппа и ароматические системы.

Немногочисленные доступные литературные данные так же не указывают на роль азотсодержащих групп в связывании лигандов с Р2Y1-рецептором. Напротив, в связывании лиганда участвуют в первую очередь положительно заряженные аминокислотные остатки в ТМ III, ТМ IV и ТМ VII. К ним относятся аргинин в положениях 128 и 310, а также серин 314 (Jiang Q. et al., 1997).

Фармакологические свойства производного бензимидазола с Н2-антагонистической активностью – соединения РУ-64.

Данные, полученные при in vitro исследовании Н2-гистаминоблокирующей активности в рядах производных бензимидазола, свидетельствуют о целесообразности дальнейшего фармакологического изучения наиболее активного соединения под лабораторным шифром РУ-64.

Величина рА2 Н2-антагонистической активности соединения РУ-64 составляет 7,75, что соответствует концентрации 1,7810-8М, а у препарата сравнения циметидина - 7,30, что соответствует концентрации 5,0110-8М. При изучении острой токсичности соединения РУ-64 на белых лабораторных мышах показатель ЛД50 при внутрибрюшинном введении составил 150,5 мг/кг, в то время как ЛД50 циметидина (в/бр) - 306 мг/кг (Bruseghini L.et al., 1983). Таким образом, условный терапевтический индекс (LD50,мг/кг/EC50,C(M)/10-8) для исследуемого вещества составляет 85, а для препарата сравнения – 61. Таким образом, данные соотношения свидетельствуют о преимуществах соединения РУ-64 перед препаратом сравнения не только по уровню специфической фармакологической активности, но и по возможной безопасности его применения.

При 14-часовом лигировании привратника у крыс, ЕД50 антисекреторного действия составило для соединения РУ-64 - 17,8 мг/кг, а для циметидина - 63,1 мг/кг. Сопоставляя величины ЕД50 можно сделать вывод, что изучаемое вещество по ингибированию секреции соляной кислоты в 3,5 раза сильнее циметидина.

При непрерывной перфузии желудка крыс (рис.1) соединение РУ-64 так же продемонстрировало дозозависимый антисекреторный эффект. При этом в дозе 30 мг/кг снижало уровень базальной кислотопродукции в 1,6 раз сильнее, чем циметидин, и достоверно не отличалось от фамотидина, в тех же дозах. По влиянию на уровень активности пепсина, исследуемое вещество в 4 раза превосходило циметидин и в 1,4 раза – фамотидин.

Уровень секреции кислоты стимулированной гистамином (рис.1) соединение РУ-64 снижало в 6 раз сильнее, чем циметидин, и практически не уступало фамотидину при введении веществ в дозах 30 мг/кг. По влиянию на активность пепсина на данной экспериментальной модели РУ-64 было в 2,7 раз эффективнее, чем циметидин и равно фамотидину.

Пентагастрин-стимулированную секрецию кислоты (рис.1) соединение РУ-64 снижало в 7 раз сильнее, чем циметидин и практически не уступало фамотидину, при введении веществ в дозах 30 мг/кг. По влиянию на активность пепсина на данной экспериментальной модели его действие было сходно с фамотидином и в 4 раза эффективнее, чем циметидин.

Рис. 1. Влияние соединения РУ-64 и препаратов сравнения в дозах 30 мг/кг (при внутрижелудочном введении) на базальную, гистамин- и пентагастрин-стимулированную желудочную секрецию крыс.

При изучении длительности антисекреторной активности соединения РУ-64 при пероральном введении на модели 7-ми часового лигирования привратника обнаружено, что длительность антисекреторного эффекта составляла 8 часов, при максимуме действия – через 4 часа после введения.

Вещество под лабораторным шифром РУ-64 дозозависимо подавляло образование эрозивных повреждений СОЖ крыс, вызванных индометацином, этанолом и преднизолоном, гистамином, серотонином, при 14-ти часовой перевязке привратника и введением аммиака на фоне ишемии. Величины ЕД50 гастропротективного действия РУ-64 и препаратов сравнения представлены в таблице 3.

По уровню гастропротективной активности соединение РУ-64 на использованных экспериментальных моделях в 5-26 раз превосходит циметидин и в 1,5-2 раза – фамотидин.

Таблица 3.

ВЕЛИЧИНЫ ЕД50 ГАСТРОПРОТЕКТИВНОГО ЭФФЕКТА СОЕДИНЕНИЯ РУ-64 И ПРЕПАРАТОВ СРАВНЕНИЯ НА РАЗЛИЧНЫХ МОДЕЛЯХ ЭРОЗИВНО-ЯЗВЕННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖЕЛУДКА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ

Тип эрозивно-язвенных повреждений

ЕД50, мг/кг

РУ-64

Циметидин

Фамотидин

Индометациновый

7,9

114,6

-

Этанол-преднизолоновый

4,5

116,7

8,1

Гистаминовый

9,2

88,2

7,1

Серотониновый

16,9

79,8

15,2

14-ти часовое лигирование привратника

8,0

80,6

11,5

Геликобактероподобный

13,5

-

21,8

Длительность гастропротективного эффекта, изученная на модели 7-ми часового лигирования привратника желудка крыс также составила 8 часов с достижением максимума через 1 час после перорального введения.

Анализируя эффективность соединения РУ-64 при язвообразовании различного генеза обращает на себя внимание тот факт, что на моделях повреждений СОЖ, где основным патогенетическим механизмом является нарушение синтеза простагландинов, таких как НПВС-индуцированные, этанол-преднизолоновые, а также при повреждениях, индуцированных аммиаком, данное вещество демонстрирует значительно большую активность по сравнению с циметидином и фамотидином, чем при других экспериментальных моделях язв.

Это свидетельствует в пользу того, что помимо снижения активности агрессивных факторов желудочного содержимого за счет антагонизма к гистаминовым Н2-рецепторам, вещество РУ-64 влияет на факторы защиты СОЖ, проявляя выраженную гастропротективную активность.

При разработке на основе фармакологически активных веществ новых лекарственных препаратов важное место занимают фармакокинетические исследования (Жердев В.П. и др., 1995). В результате проведенных экспериментов были определены основные фармакокинетические параметры соединения РУ-64 (табл.4), что может служить основанием для разработки оптимальной лекарственной формы для изучаемого вещества.

Таблица 4.

ФАРМАКОКИНЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СОЕДИНЕНИЯ РУ-64 В КРОВИ КРЫС ПРИ ВНУТРИВЕННОМ ВВЕДЕНИИ В ДОЗЕ 10 мг/кг

Параметры

Плазма

AUC, мг*час/л

17,98

Kel, час

0,39

T1/2, час

1,76

Cmax, мкг/мл

12,75

Tmax, час

0,083

MRT, час

3,00

Cl, л/(час*кг)

0,56

Vd, л/кг

1,41

Vss, л/кг

1,67

Фармакологические свойства производного бензимидазола с 5-НТ3-антагонистической активностью – соединения РУ-63.

Данные, полученные при in vitro исследовании 5-НТ3-блокирующей активности в рядах производных бензимидазола, позволили считать целесообразным дальнейшее фармакологическое изучение наиболее активного соединения под лабораторным шифром РУ-63.

Величина рА2 5-НT3-антагонистической активности соединения РУ-63 составляет 9,89, что соответствует концентрации 1,2910-10М, а у препарата сравнения MDL 72222 - 9,61, что соответствует концентрации 2,4610-10М. При изучении острой токсичности соединения РУ-63 на белых лабораторных мышах показатель ЛД50 при внутрибрюшинном введении составил 115,5 мг/кг, в то время как ЛД50 эталонного вещества MDL 72222 (бемесетрона) (в/бр) - 32,0 мг/кг (US Patent Document., Vol. #4563465). Таким образом, условный терапевтический индекс (LD50,мг/кг/EC50,C(M)/10-10) для исследуемого вещества РУ-63 составляет 89, а для препарата сравнения лишь 13. Таким  образом, по соотношению токсичность/активность соединение РУ-63 в 7 раз превосходит эталонный препарат.

Основной областью применения блокаторов 5-НТ3-серотониновых рецепторов является тошнота и рвота, возникающие во время химиотерапии цитостатиками (Egerer G. et al., 2000). В исследованиях, проведенных в условиях in vivo на модели цисплатин-индуцированной рвоты у собак,  соединение РУ-63 удлиняло латентный период возникновения первого приступа рвоты и достоверно снижало общее количество рвотных приступов в 4,3 раза по сравнению с контролем и в 1,2 раза по сравнению с группой препарата сравнения – ондансетрона (рис.2).

А.

Б.

В.

Рис. 2. Влияние соединения РУ-63 и ондансетрона на количество рвотных приступов у собак при введении цисплатина.

Обозначения: по оси X – время от введения цисплатина (мин.*101); по оси Y – количество рвотных приступов; А – цисплатин 3 мг/кг (в/в), Б - цисплатин + соединение РУ-63 (0,1 мг/кг); В - цисплатин + ондансетрон (0,1 мг/кг).

Таким образом, на модели, специфическим образом отображающей процессы возникновения цитотоксической рвоты, исследуемое вещество проявило себя активным антиэметиком, что также подтверждает наличие у него 5-НТ3 антагонистической активности. На модели апоморфиновой рвоты у крыс-самцов вещество РУ-63 оказалось в 5 раз менее активным антиэметиком, чем препарат сравнения метоклопрамид что свидетельствует о слабой выраженности или отсутствии влияния на дофаминовые D2-рецепторы.

Учитывая доказанную роль серотонина в развитии ряда периферических болевых синдромов, были изучены анальгетические свойства вещества РУ-63.

Соединение РУ-63, также как и препараты сравнения – трописетрон и анальгетик смешанного типа – трамадол, значительно повышали порог болевой чувствительности (приблизительно в равной степени) в тесте формалиновой гипералгезии по сравнению с контрольной группой (рис.3).

* - p0,05 – достоверно к интактному контролю

# - p0,05 – достоверно к формалиновой гипералгезии

Рис. 3. Влияние соединения РУ-63, трамадола и трописетрона на величину болевого порога при механическом давлении в тесте формалиновой гипералгезии.

Исследуемое соединение под лабораторным шифром РУ-63 и препараты сравнения – трописетрон и диклофенак натрия при различных путях введения устраняли проявление адъювантной гипералгезии (рис.4).

Наличие выраженных анальгетических свойств у соединения РУ-63 на моделях периферической гипералгезии может быть обусловлено тем, что как при введении формалина, так и при введении адъюванта Фрейнда, индуцирующего хроническое воспаление, боль носит вторичный характер. Её появление вызвано влиянием ряда медиаторов, в число которых входит и серотонин, на специфические тонкие безмиелиновые волокна типа С. Блокаторы 5-НТ3 рецепторов реализуют свой анальгетический эффект предупреждая возникновение деполяризации С-волокон, опосредованной 5-НТ3 рецепторами (Zeitz K.P. et al., 2002).

* - p 0,05 –достоверно к интактному контролю

# - p 0,05 – достоверно к адъювантной гипералгезии

Рис. 4. Влияние соединения РУ-63, диклофенака натрия и трописетрона на величину болевого порога при механическом давлении в тесте адъювантной гипералгезии.

На модели с электрическим раздражением корня хвоста крыс исследуемое соединение, в отличие от препарата сравнения – наркотического анальгетика – промедола, практически не влияло на пороги восприятия электроболевого раздражения в течение всего времени исследования, что можно расценивать как отсутствие центральной антиноцицептивной активности. Полученные данные об отсутствии влияния 5-НТ3 антагонистов на проведение ноцицептивного сигнала в пределах ЦНС, подтверждают литературные данные о профиле антиноцицептивной активности препаратов данного класса (Peng Y. et al., 2001).

Имеются данные, что блокаторы 5-НТ3-рецепторов демонстрируют дозозависимый анксиолитический эффект (Markowitz J. S. et al., 1999; Арушанян Э.В., 2001). При этом следует отметить некоторые особенности действия 5-НТ3 антагонистов как транквилизаторов: эффективность в низких дозах (0,01–0,1 мг/кг), часто встречающаяся обратная зависимость эффекта от дозы препарата, отсутствие побочных эффектов (Barnes J.M. et al, 1992).

На модели «темной/светлой камеры», соединение РУ-63, как и ондансетрон в низких дозах, увеличивают количество выходов из темного отсека в светлый, общее время пребывания в светлом отсеке камеры и латентность выхода из темного отсека камеры (рис.5). У диазепама в изучаемых дозах активность отсутствует.

А.

Б.

Рис. 5. Влияние соединения РУ-63, ондансетрона и диазепама (внутрибрюшинн) на основные показатели поведения животных в тесте «темная/светлая камера» (в % к контролю). Обозначения: А – в дозах 0,01 мг/кг; Б – в дозах 0,1 мг/кг; ЛП – латентный период; КВС – количество выходов в светлый отсек; ОВС – общее время, проведенное в светлом отсеке.

В тесте «приподнятого крестообразного лабиринта» соединение РУ-63 также проявляет себя активным анксиолитиком, в 2–4 раза более сильным, чем ондансетрон по влиянию на основные показатели теста: количеству выходов в открытые рукава лабиринта и время пребывания в них (рис.6).

*- достоверно к контролю (р0,05)

° - достоверно к ондансетрону (р0,05)

# - достоверно к диазепаму (р0,05)

Рис. 6. Влияние соединения РУ-63, ондансетрона и диазепама (при внутрибрюшинном введении) на поведение животных в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт». Обозначения: по оси X – дозы исследуемых соединений; по оси Y – величина изменения исследуемых показателей (в % по отношению к контролю); КО - количество выходов в открытые рукава; ВО - время, проведенное в открытых рукавах лабиринта.

В тесте наказуемого взятия воды вещество РУ-63 увеличивает количество подходов к поилке, завершившихся взятием воды. Диазепам не демонстрирует наличия анксиолитической активности ни в одной из исследуемых доз (рис.7).

*- достоверно к контролю (p<0,05)

# - достоверно к диазепаму (p0,05)

Рис. 7. Влияние соединения РУ-63, ондансетрона и диазепама (при внутрибрюшинном введении) на число наказуемых взятий воды животными, подвергнутыми неизбегаемому стрессорному воздействию током. Обозначения: по оси X – дозы исследуемых соединений; по оси Y – величина изменения исследуемых показателей (в % по отношению к контролю).

На модели агрессии, вызванной электроболевым раздражением, исследуемое соединение РУ-63 уменьшает количество атак и число вертикальных стоек, в среднем в 2,5 раза, однако, типичный бензодиазепиновый анксиолитик диазепам в исследуемых дозах на данной модели продемонстрировал эффект, превышающий таковой у соединения РУ-63 и ондансетрона (рис.8).

Таким образом, соединение под лабораторным шифром РУ-63 обладает выраженными анксиолитическими свойствами, проявленными на конфликтных и неконфликтных поведенческих тестах, моделирующих страх и тревожность. Спектр психотропной активности вещества РУ-63 сопоставим с таковым у ондансетрона и превышает таковой – у традиционного анксиолитика – диазепама.

*- достоверно к контролю (р0,05)

° - достоверно к ондансетрону (р0,05)

# - достоверно к диазепаму (р0,05)

Рис. 8. Влияние соединения РУ-63, ондансетрона и диазепама (при внутрибрюшинном введении) на поведение крыс в тесте «электроболевого раздражения». Обозначения: по оси X – дозы исследуемых соединений; по оси Y – величина изменения исследуемых показателей (в % по отношению к контролю); ВС- количество вертикальных стоек; АТ – количество атак.

Фармакологические свойства производных бензимидазола с Р2Y1-антагонистической активностью – соединений РУ-286 и РУ-722.

Данные, полученные при in vitro исследовании Р2Y1-антагонистической активности в рядах производных бензимидазола, позволяли рассматривать 8 веществ (РУ-286, РУ-355, РУ-575, РУ-576, РУ-603, РУ-722, РУ-1185 и РУ-1204), превосходящих по активности вещество сравнения  Basilen Blue. Однако, при дополнительном исследовании влияния этих веществ на АДФ-индуцированную агрегацию тромбоцитов, выяснилось, что только 3 вещества выражено угнетают этот процесс: РУ-286, РУ-722 и РУ-576, величины ЕС20 антиагрегантного действия которых составили 1,5×10-6М, 9,0×10-7М и 2,3×10-5М, соответственно. Величины  ЛД50 при внутрибрюшинном введении у мышей составили 282,8 мг/кг, 130,0 мг/кг и 241,7 мг/кг, соответственно.

Таким образом, для дальнейшего изучения были выбраны 2 вещества под лабораторными шифрами РУ-286 и РУ-722 с наибольшим условным терапевтическим индексом (LD50,мг/кг/EC50,C(M)/10-7) 19 и 14, соответственно.

При изучении влияния на агрегацию тромбоцитов в условиях ex vivo  было выявлено (рис.9), что наиболее выражено уменьшало показатели АДФ-индуцированной агрегации соединение РУ-722, превышая по эффекту тиклопидин и не уступая клопидогрелю.

Рис. 9. Сравнительная оценка влияния исследуемых соединений и препаратов сравнения на агрегацию тромбоцитов интактных крыс, вызванную различными индукторами. Обозначения: А – степень агрегации; V – скорость агрегации.

Несколько слабее проявлялся антиагрегантный эффект у соединения РУ-286, по способности блокировать АДФ-индуцированную агрегацию занимающего промежуточное место между препаратами сравнения тиклопидином и клопидогрелем.

Исследуемые соединения РУ-286 и РУ-722, а также препараты сравнения тиклопидин и клопидогрель эффективно подавляли коллаген-индуцированную агрегацию тромбоцитов, снижая степень агрегации на -86%-98%, а скорость агрегации на 88-99%.

В отношении адреналин-индуцированной агрегации тромбоцитов статистически значимые изменения как степени, так и скорости агрегации были получены только для соединения РУ-286. Сравнительно низкая эффективность изученных веществ и препаратов сравнения в данном тесте согласуется с литературными данными  и объясняется другим рецепторным механизмом тромбоцитарного ответа на действие адреналина (Самаль А.Б. и др., 1990; Lenox R.H. et al., 1985).

При исследовании влияния соединений РУ-722 и РУ-286 на показатели коагулограммы статистически значимых изменений получено не было, что свидетельствует об отсутствии прямого антикоагулянтного эффекта в исследуемых дозах через 2 часа после однократного перорального введения.

При исследовании скорости образования тромба in vitro в нативных образцах крови крыс наибольшую эффективность продемонстрировало соединение РУ-722, превышавшее эффекты и тиклопидина и клопидогреля (рис.10).

* - достоверно к контролю (р0,05)

Рис. 10. Влияние соединений РУ-286, РУ-722, тиклопидина и клопидогреля (per os, в эквимоляльных дозах) на время наступления полной тромботической окклюзии капилляра в нативном образце крови крыс.

Это согласуется с данными, полученными при изучении агрегации тромбоцитов, а так же литературными данными, указывающими на то, что тромбообразование в нативных образцах крови, зависит, прежде всего, от агрегационной способности тромбоцитов (Yamamoto J. et al., 2003).

Для in vivo изучения антитромботических свойств соединений с антиагрегантной активностью целесообразно использовать модели артериального тромбоза (Angelillo-Scherrer A., 2004) являющиеся тромбоцитзависимыми, так как тромбоциты составляют основную массу образующегося при этом тромба (Пыж М.В. и др., 1990).

В результате обработки каротидной артерии раствором хлорида железа (III) (Kurz K.D. et al., 1990), в очаге поражения развивается реакция Хабера-Вейса, вызывающая в итоге прекращение кровотока (Halliwell B., 1994). Соединения РУ-286 и РУ-722 при  предварительном пероральном введении увеличивали время до полной окклюзии сонной артерии (табл.5).

Таблица 5.

ВЛИЯНИЕ СОЕДИНЕНИЙ РУ-286, РУ-722, ТИКЛОПИДИНА И КЛОПИДОГРЕЛЯ В ЭКВИМОЛЯЛЬНЫХ ДОЗАХ (per os) НА ИНТЕНСИВНОСТЬ КРОВОТОКА В СОННОЙ АРТЕРИИ ИНТАКТНЫХ КРЫС ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ АРТЕРИАЛЬНОГО ТРОМБОЗА, ИНДУЦИРОВАННОГО ХЛОРИДОМ ЖЕЛЕЗА (III)

Группа

Время достижения 50%-ного уровня кровотока, мин.

Время возникновения полного тромбоза, мин.

Контроль

20

24,6±0,9

РУ-286

-

Более 150*#

РУ-722

90

Более 150*#

Тиклопидин

29

42,7±1,1*

Клопидогрель

-

Более 150*#

* - достоверно к контролю (р0,05)

# - достоверно к группе тиклопидина (р0,05)

По времени уменьшения кровотока до 50%-ного уровня соединение РУ-722 превосходит тиклопидин в 3 раза. Для соединения РУ-286 и клопидогреля этот показатель за 2,5 часа (продолжительность нембуталового наркоза) зарегистрировать не удалось, что свидетельствует о высокой эффективности соединений РУ-286 и РУ-722, по антитромботической активности превышающих тиклопидин.

Модель артериального тромбоза, индуцированного электрическим током, в своей основе имеет изменение заряда эндотелия сосудов, что вызывает притяжение отрицательно заряженных лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов и фибриногена к участку стенки сосуда, имеющей положительный заряд (Guglielmi G. et al., 1991) с последующей окклюзией сосуда. На данной модели соединения РУ-286 и РУ-722 продемонстрировали выраженные антитромботические свойства превосходя по эффективности тиклопидин в среднем в 2 раза (рис.11).

* - достоверно к контролю (р0,05)

# - достоверно к тиклопидину (р0,05)

Рис. 11. Влияние соединений РУ-286, РУ-722, тиклопидина и клопидогреля в эквимоляльных дозах (per os) на время полного прекращения кровотока в сонной артерии интактных крыс при моделировании артериального тромбоза, индуцированного электрическим током.

На модели генерализованного тромбоза при внутривенном совместном введении больших доз коллагена и адреналина (DiMinno G. et al., 1983) соединения РУ-286 и РУ-722 увеличивали количество выживших животных (рис.12).

* - достоверно к контролю (р0,05)

Рис. 12. Влияние соединений РУ-286, РУ-722, тиклопидина и клопидогреля в эквимоляльных дозах (per os) на выживаемость белых мышей на модели коллаген–адреналинового генерализованного тромбоза.

При этом эффект соединений превышал таковой у тиклопидина в среднем в 2 раза, что свидетельствует о наличии выраженных антитромботических свойств у указанных соединений.

Проявление выраженных антитромботических свойств у соединений РУ722 и РУ-286 на всех моделях экспериментальных тромбозов различного генеза позволяет предположить, что в основе их механизма действия лежит угнетение агрегации тромбоцитов, так как именно тромбоциты играют ключевую роль в инициации тромбоза. Подобное предположение согласуется с данными, полученными при изучении влияния соединений РУ-286 и РУ-722 на функциональную активность тромбоцитов в условиях in vitro, а также при исследовании действия веществ на сосудисто-тромбоцитарный и коагуляционный гемостаз в условиях ex vivo.

По ряду показателей в некоторых экспериментальных сериях исследованные производные бензимидазола РУ-286 и РУ-722 уступают клопидогрелю, однако, оригинальный, принципиально другой механизм действия исследуемых соединений и высокая стоимость клопидогреля позволяют считать перспективным дальнейшее изучение данных веществ.

Выводы:

  1. Вещества, относящиеся к производным бензимидазола, а именно: N1- и N9- замещенным имидазо[1,2-a] и 2,3-дигидроимидазо[1,2-a] бензимидазола, N4-замещенным 1,2,4-триазоло[1,5-a]бензимидазола, N1-замещенным 2-аминобензимидазола, 2,5-замещенным бензимидазола и N1,N3-замещенным 2-аминобензимидазолина, способны проявлять свойства лигандов гистаминовых Н1, Н2 и Н3, серотониновых 5-НТ2 и 5-НТ3, а также пуриновых Р2Y1-рецепторов.
  2. Структурными моментами общего характера, отражающими способность исследованных производных бензимидазола демонстрировать различные типы рецепторной активности, являются: тип полициклического гетероароматического ядра; положение этиламинной группы в этом ядре; характер заместителей у атома азота этиламинной цепи; характер заместителя у 2-го углерода гетероциклического ядра.
  3. К структурным особенностям частного характера, отражающим способность производных бензимидазола демонстрировать рецепторную активность, относятся:

- для веществ, способных взаимодействовать с катионными рецепторами биогенных аминов – гистамина и серотонина, обязательное присутствие в структуре азотсодержащего структурного дескриптора: третичной аминогруппы - у соединений с активностью по отношению к гистаминовым Н1-, Н2- и серотониновым 5-НТ2-, 5-НТ3­-рецепторам, и/или иминогруппы, в том числе и в составе пятичленного гетероароматического цикла - у соединений с активностью по отношению к гистаминовым Н2-, Н3- и серотониновым 5-НТ2-рецепторам;

- для веществ модулирующих активность нуклеотидных рецепторов, в частности Р2-пуриновых, азотсодержащий структурный дескриптор не является необходимым, а в качестве наиболее функционально значимого структурного фрагмента определяется оксо- либо оксигруппа.

  1. Наиболее выраженная рецепторная активность присуща представителям следующих групп дериватов бензимидазола: Н1-антагонистическая - N9-алкиламиноимидазо[1,2-а]бензимидазолам с галогенфенильным радикалом в положении С2; Н2-антагонистическая – диэтиламиноэтилзамещенным N9- имидазо[1,2-а]бензимидазола и N4-1,2,4-триазоло[1,5-a]бензимидазола, с фенильным радикалом в положении С2; Н3-агонистическая - морфолиноэтилзамещенным N9-, N1- имидазо[1,2-а]бензимидазола, и 1,2,4-триазоло[1,2-а]бензимидазола; 5-НТ2-антагонистическая -  N9-пиперидиноэтилимидазо[1,2-а]бензимидазолам; 5-НТ3-антагонистическая - N9-диалкиламиноэтил- и пиперидиноэтилимидазо[1,2-а]бензимидазолам; P2Y1-антагонистическая - N1-морфолиноэтилимидазо[1,2-а]бензимидазолам.
  2. N9-замещенное имидазо[1,2-a]бензимидазола - соединение РУ-64 подавляет эффект селективного Н2-агониста на изолированных предсердиях морской свинки, в 2,8 раза превышая по активности антагонист Н2-рецепторов циметидин; в условиях in vivo соединение РУ-64: угнетает базальную и стимулированную кислотопродукцию в 1,5-7 раз сильнее циметидина, и в равной степени с фамотидином; на различных экспериментальных моделях эрозивно-язвенных повреждений слизистой оболочки желудка предупреждает развитие повреждений в 5-26 раз превосходя циметидин, и в 1,5-2 раза – фамотидин.
  3. Результаты расширенных фармакологических исследований соединения под лабораторным шифром РУ-64 с выраженной Н2-антагонистической активностью, проявляющего на моделях in vivo выраженные антисекреторные и гастропротективные свойства, позволяют рассматривать данное вещество в качестве основы для создания нового антисекреторного и противоязвенного средства с гастропротективной активностью.
  4. N9-замещенное имидазо[1,2-a]бензимидазола - соединение РУ-63 подавляет эффект серотонина на изолированных предсердиях морской свинки, в 3 раза превышая по активности селективный антагонист 5-НT3-рецепторов MDL 72222 (бемесетрон); в условиях in vivo соединение РУ-63: на модели цисплатин-индуцированной рвоты у собак демонстрирует выраженные антиэметические свойства, в 1,2 раза превышающие таковые у ондансетрона; демонстрирует выраженные анксиолитические свойства превосходя по активности диазепам; повышает порог болевой чувствительности при периферическом болевом синдроме в равной степени с трописетроном, трамадолом и диклофенаком-натрия.
  5. Результаты фармакологических исследований соединения под лабораторным шифром РУ-63 с выраженной 5-НТ3-антагонистической активностью, демонстрирующего в ходе in vivo исследований выраженные противорвотные, транквилизирующие и анальгетические эффекты, позволяют рассматривать данное вещество в качестве перспективной основы для создания лекарственного средства для лечения цитотоксической тошноты и рвоты, анальгетика для терапии периферических болевых синдромов, а также атипичного анксиолитика.
  6. N9-замещенное имидазо[1,2-a]бензимидазола - соединение РУ-286 и N1-замещенное имидазо[1,2-a]бензимидазола - соединение РУ-722 подавляют АДФ-индуцированную активацию и агрегацию тромбоцитов, превышая активность антагониста Р2Y-рецепторов Basilen Blue; в условиях ex vivo по влиянию на индуцированную агрегацию тромбоцитов превосходят тиклопидин и не уступают клопидогрелю; в условиях in vivo проявляют выраженные антитромботические свойства превосходят тиклопидин более чем в 2,3 - 6 раз и 1,9 - 3,1 раза, соответственно.
  7. Результаты фармакологических исследований соединений под лабораторными шифрами РУ-286 и РУ-722 с выраженной Р2Y1-антагонистической активностью, проявляющих стабильно высокий уровень антиагрегантных и антитромботических эффектов на различных моделях in vitro, ex vivo и in vivo, позволяют рассматривать данные вещества в качестве основы для создания новых лекарственных препаратов с антиагрегантными и антитромботическими свойствами с принципиально новым механизмом антитромбоцитарного действия.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Монография, обзоры, статьи:

  1. Гистаминовые рецепторы (молекулярно-биологические и фармакологические аспекты): монография / А.А. Спасов, М.В. Черников, П.М. Васильев, В.А. Анисимова.– Волгоград: Изд-во ВолГМУ, 2007.- 152 с.: ил.
  2. Поиск антигистаминных веществ, среди имидазо- и триазоло-бензимидазолов / А.А. Спасов, М.В. Черников, В.А. Анисимова и др. // Хим.- фармац. журн.- 2000.- Т.34, №2.- С.6-10.
  3. Исследование циклических бензимидазольных систем с общим атомом азота на наличие свойств лигандов Н3-гистаминовых рецепторов / А.А. Спасов, М.В. Черников, В.А. Анисимова // Архив клинич. эксперим. медицины.- 2000.- Т.9, №1.- С.126-128.
  4. Гистамин: рецепция и антагонисты / А.А. Спасов, М.В. Черников // Хим.- фармац. журн.- 2000.- Т.34, №8.- С.3-15.
  5. Рецепция серотонина и основные направления поиска антагонистов серотониновых рецепторов / М.В. Черников, А.А. Спасов, В.А. Анисимова // Архив клинич. эксперим. медицины.- 2002.- Т.11, №1.- С.29-33.
  6. Поиск противорвотных средств среди конденсированных производных бензимидазола / А.А. Спасов, М.В. Черников, С.Т. Киабия и др. // Психофармакол. биолог. наркол.- 2002.- Т.2, №3-4.- С.455.
  7. Гистаминовые Н3-рецепторы и фармакологическая регуляция их функций / А.А. Спасов, М.В. Черников // Хим.- фармац. журн.- 2002.- Т.36, №7.-С.3-7.
  8. Сравнительный анализ гастропротективных свойств мизопростола и таурина при геликобактероподобном повреждении слизистой оболочки желудка / А.С. Сперанская, М.В. Черников, А.А. Спасов и др. // Бюл. ВНЦ РАМН и АВО.- 2005.- № 1.- С.9-11.
  9. Изучение гастропротективных свойств Н2-гистаминоблокаторов при моделировании геликобактерного ульцерогенеза / М.В. Черников, А.С. Сперанская, А.А. Спасов и др. // Бюл. ВНЦ РАМН и АВО.- 2005.- № 1. С.11-14.
  10. Обезболивающая активность антагонистов 5-НТ3-рецепторов / А.А. Спасов, М.В. Черников, С.Т. Киабия // Бюл. эксперим. биологии и медицины.-2005.- Т.139, №4.- С.416-419.
  11. Экспериментальная модель геликобактероподобного повреждения слизистой желудка / А.А. Спасов, М.В. Черников, А.С. Сперанская и др. // Вестник ВолГМУ.- 2005.- №3(15).- С.24-26.
  12. Синтез и фармакологическая активность 2-метокси- и 2-оксиметилзамещенных 1-диалкиламиноалкилимидазо [1,2-а]бензимидазолов / В.А. Анисимова, И.Е. Толпыгин, А.А. Спасов, В.А. Косолапов, М.В. Черников и др. // Хим.- фармац. журн.- 2005.- Т.39, №11.- С.17-23.
  13. Синтез и антисеротониновая активность новых производных 1-(2-пиперазиноэтил)-1Н-имидазо[1,2-а]бензимидазола / Е.С. Афанасьева, А.А. Озеров, А.А. Спасов, Д.С. Яковлев, М.В. Черников // Бюл. ВНЦ РАМН и АВО.- 2005.- № 3-4.- С.8-9.
  14. Гастропротективные свойства блокаторов гистаминовых Н2-рецепторов при геликобактероподобных повреждениях / А.А. Спасов, М.В. Черников, А.С. Сперанская и др. // Эксперим. и клинич. гастроэнтерология.- 2005.- №6.- С.24-27.
  15. Изучение влияния мизопростола и таурина на монохлораминовый ульцерогенез у крыс / А.А. Спасов, М.В. Черников, А.С. Сперанская и др. // Бюл. эксперим. биологии и медицины.- 2006.- Т.141, №3.- С.309-312.
  16. Синтез и биологическая активность 9-диалкиламиноэтил-2-окси(диокси)-фенилимидазо[1,2-а]бензимидазола / В.А. Анисимова, А.А. Спасов, В.А. Косолапов, М.В. Черников и др. // Хим.- фармац. журн.-2006.- Т.40, №10.-С.3-10.
  17. Антисеротониновая активность производных трициклических бензимидазольных систем / А.А. Спасов, М.В. Черников, Д.С. Яковлев и др // Хим.- фармац. журн.- 2006.- Т.40, №11.- С.23-26.
  18. Антитромботические свойства нового антагониста пуриновых Р2У1-рецепторов / А.А. Спасов, А.Ю. Стуковина, М.В. Черников и др. // Бюл. ВНЦ РАМН и АВО.- 2006.- № 4.- С.9-11.

Прочие публикации:

  1. Поиск соединений, блокирующих Н2-гистаминовые рецепторы, среди конденсированных производных бензимидазола / А.А.Спасов, М.В.Черников, В.А. Анисимова и др. // Междунар. сб. науч. тр. IX науч.-практ. конф. по созданию и апробации новых лекарственных средств: «Лекарства – человеку».– Минск, 1999.- Т.IX.- С.226-231.
  2. Поиск и изучение Н1 и Н2-гистаминоблокирующих свойств у конденсированных производных бензимидазола / А.А. Спасов, М.В. Черников, В.А. Анисимова и др. // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии: материалы Всерос. науч. конф. с междунар. уч.- Санкт-Петербург, 1999.- С.195.
  3. Поиск средств, блокирующих 5-НТ2 рецепторы серотонина, в ряду производных бензимидазола / С.Т. Киабия, М.А. Трушина, М.В. Черников и др. // Регион. конф. по фармации, фармакологии и подготовке кадров (55; 2000; Пятигорск): материалы…- Пятигорск, 2000.- С.193-194.
  4. Исследование новых конденсированных бензимидазольных систем на предмет наличия блокирующих свойств по отношению к 5-НТ3 рецепторам / С.Т. Киабия, М.В. Черников // Здоровье и образование в XXI веке: материалы II междунар. науч.-практ. конф.- Москва, 2001.– С.94-95.
  5. Основные направления поиска антагонистов серотониновых рецепторов / М.В. Черников, А.А. Спасов, В.А. Анисимова // Архив клинич. эксперим. медицины.- 2001. -Т.10,-№2.- С.234.
  6. Исследование противоязвенных свойств нового производного имидазобензимидазола / М.В. Черников // Регион. конф. по фармации, фармакологии и подготовке кадров (56; 2001; Пятигорск): материалы…- Пятигорск, 2001.- С.235-236.
  7. Поиск и изучение антисеротониновых свойств среди производных азотсодержащих конденсированных гетеросистем / М.А. Трушина, С.Т. Киабия, М.В. Черников и др. // Достижения, проблемы, перспективы фармацевтической науки и практики: материалы науч.-практ. конф. – Курск, 2001.- С.275-276.
  8. Изучение противоязвенных свойств производного имидазобензимидазола с антисекреторной активностью на этанол-преднизолоновой модели язвообразования / М.В. Черников // Достижения, проблемы, перспективы фармацевтической науки и практики: материалы науч.-практ. конф. – Курск, 2001.- С.277-278.
  9. Производные бензимидазола, как основа для создания новых противорвотных средств / А.А. Спасов, М.В. Черников, В.А. Анисимова и др. // Структурно-функциональные взаимодействия при компенсации нарушенных функций: сб. науч. тр.- Ессентуки: Ассоциация мед. центров ЮНЕСКО, 2001.- Вып.5.- С.56-58.
  10. Производные конденсированных гетероциклических систем как объект поиска блокаторов серотониновых 5-НТ3-рецепторов / С.Т. Киабия, М.В. Черников // Ученые записки Ульяновского гос. универ.: серия Клинич. медицина.- Ульяновск, 2002..- Вып.1(6).- С.84-85.
  11. Исследование некоторых видов психотропной активности нового антагониста 5-НТ3 рецепторов / С.Т. Киабия, М.В. Черников, А.А. Спасов и др. // Фундаментальные проблемы фармакологии: Матер. 2-го Съезда Рос. науч. о-ва фармакологов.- М., 2003.- Ч.1.- С.236.
  12. Фармакологическая регуляция активности серотониновых рецепторов / А.А. Спасов, М.В. Черников, С.Т. Киабия и др. // Фундаментальные проблемы фармакологии: Матер. 2-го Съезда Рос. науч. о-ва фармакологов.- М., 2003.- Ч.2.- С.191.
  13. Модель геликобактероподобного ульцерогенеза / А.С. Сперанская, М.В. Черников, С.И. Зайченко // Фундаментальные проблемы фармакологии: Матер. 2-го Съезда Рос. науч. о-ва фармакологов.- М., 2003.- Ч.2.- С.192.
  14. Поиск и изучение фармакологических свойств блокаторов гистаминовых рецепторов / М.В. Черников, А.А. Спасов, А.С. Сперанская и др. // Фундаментальные проблемы фармакологии: Матер. 2-го Съезда Рос. науч. о-ва фармакологов.- М., 2003.- Ч.2.- С.273.
  15. Влияние соединения АКС-Б-64 на гипералгезию, сопровождающую острое воспаление / С.Т. Киабия, М.В. Черников // Актуальные проблемы фармакологии: Матер. науч. конф., посвященной 50-летию Алтайского гос. мед. универ.- Барнаул, 2003.- С.19.
  16. Изучение гастропротективных свойств нового производного бензимидазола / А.С. Сперанская, М.В. Черников // Актуальные проблемы фармакологии: Матер. науч. конф., посвященной 50-летию Алтайского гос. мед. универ.- Барнаул, 2003.- С.55.
  17. Searching for 5-HT2- and 5-HT3-receptors antagonists as a potential neuropsychotropic agents / D.S. Yakovlev, I.I. Goryagin, M.V. Chernikov et al. / 8-th ECNP Regional Meeting (Moscow, Russia, April 14-16, 2005) // Eur. Neuropsychopharmacol.- 2005.- Vol.15, suppl.2.- P.126-127.
  18. Anxiolytic properties of 5-HT3-receptors antagonists / M.V. Chernikov, A.A. Spasov, V.A. Anisimova / 8-th ECNP Regional Meeting (Moscow, Russia, April 14-16, 2005) // Eur. Neuropsychopharmacol.- 2005.- Vol.15, suppl.2.- P.147-148.
  19. Целенаправленный поиск антагонистов серотониновых 5-НТ2 и 5-НТ3 рецепторов / И.И. Горягин, Д.С. Яковлев, М.В. Черников и др. // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр.- Пятигорск, 2005.- Вып.60.- С.322-323.
  20. Направленный поиск 5-НТ3 антагонистов / Д.С. Яковлев, М.В. Черников, А.А. Спасов и др. // Новые технологии в медицине (морфологические, экспериментальные, клинические и социальные аспекты): сб. тр., посвященный 70-летию Сталинградского-Волгоградского медицинского института-академии-университета // Труды ВолГМУ.- Волгоград, 2005.- Т.61, вып.1.- С.111-112.
  21. Фармакологическая регуляция функций пуриновых рецепторов / А.А. Спасов, М.В. Черников, А.Ю. Стуковина и др. // Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам: Матер. 4-ой Международ. конф.- М.: ГУ НИИ фармакологии РАМН им. В.В. Закусова, 2006.- С.69 [русский].- С.138 [англ.].
  22. Влияние новых производных имидазола на некоторые медиаторные системы мозга / Д.С. Яковлев, И.И. Горягин, М.В. Черников // Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам: Матер. 4-ой Международ. конф.- М.: ГУ НИИ фармакологии РАМН им. В.В. Закусова, 2006.- С.83 [русский].- С.147 [англ.].
  23. Компьютерный скрининг новых производных бензимидазола с высокой 5-НТ3-антисеротониновой активностью на базе информационной технологии «Микрокосм» / М.В. Черников, П.М. Васильев / Новые информационные технологии в медицине: Матер. Всерос. конф. с междунар. уч. // Бюл. ВНЦ РАМН и АВО.- 2006.- №2.- С.7-8.
  24. 2-Диалкиламинобензимидазолы и их антисеротониновая активность / О.Н. Жуковская, В.А. Анисимова, А.А. Спасов, М.В. Черников и др. / Химия и биологическая активность азотсодержащих гетероциклов»: матер. 3-й Междунар. конф. посвященной памяти проф. А.Н. Коста (Черноголовка, 16-19 мая, 2006) / В сб. «Азотсодержащие гетероциклы», под. ред. В.Г. Карцева.– М.:МБФНП,- 2006.- С.114.
  25. 2-Бензиламинобензимидазолы и их биологическая активность / О.Н. Жуковская, В.А. Анисимова, А.А. Спасов, В.А. Косолапов, М.В. Черников и др. /Химия и биологическая активность азотсодержащих гетероциклов»: матер. 3-й Междунар. конф. посвященной памяти проф. А.Н. Коста (Черноголовка, 16-19 мая, 2006) / В сб. «Азотсодержащие гетероциклы», под. ред. В.Г. Карцева.– М.:МБФНП,- 2006.- С.115.
  26. Виртуальный скрининг конденсированных производных бензимидазола с Н1- и Н2-антигистаминной активностью / М.В. Черников, П.М. Васильев, А.А. Спасов и др. // Человек и лекарство: сб. матер. XIV нац. Конгр. 16-20 апр. 2007 г.- М., 2007.- С.329-330.
  27. Виртуальный скрининг полициклических бензимидазолов с 5-НТ2- и 5-НТ3-антисеротониновой активностью / М.В. Черников, П.М. Васильев, А.А. Спасов и др. // Человек и лекарство: сб. матер. XIV нац. Конгр. 16-20 апр. 2007 г.- М., 2007.- С.330.
  28. The 3D-modeling, computer prediction and experimental testing of 5-HT3-antiserotonin activity of new chemical compounds / P.M. Vassiliev, D.S. Yakovlev, V.V. Poroikov, D.A. Filimonov, A.A. Spasov, M.V. Chernikov et al. // Fourth International Symposium on Computational Methods in Toxocology and Pharmacology Integrating Internet Recources, September 1-5, Moscow, Russia, 2007.- P.169.
  29. 3DQSARанализ антагонистов 5НТ2серотониновых рецепторов в ряду азотсодержащих гетероциклических соединений / А.Н. Желтухина, П.М. Васильев, А.А. Спасов, М.В. Черников и др. // Фармакология – практическому здравоохранению: Матер. III Съезда фармакологов России. Санкт-Петербург, 23-27 сент. 2007 г. // Психофармакол. биол. наркол.- 2007.- Т.7, спец. вып. (сент.).- Ч.1.- С.1691.
  30. QSAR-анализ новых антагонистов P2Y1-пуриновых рецепторов / А.Ю. Стуковина, П.М. Васильев, М.В. Черников и др. // Фармакология – практическому здравоохранению: Матер. III Съезда фармакологов России. Санкт-Петербург, 23-27 сент. 2007 г. // Психофармакол. биол. наркол.- 2007.- Т.7, спец. вып. (сент.).- Ч.2.- С.1968.
  31. Модуляция пуриновых Р2Y1-рецепторов как основа для создания новых антитромботических средств / М.В. Черников, А.А. Спасов, А.Ю. Стуковина и др. // Фармакология – практическому здравоохранению: Матер. III Съезда фармакологов России. Санкт-Петербург, 23-27 сент. 2007 г. // Психофармакол. биол. наркол.- 2007.- Т.7, спец. вып. (сент.).- Ч.2.- С.2007.
  32. Терапевтический потенциал антагонистов серотониновых 5-НТ2- и 5-НТ3-рецепторов / Д.С. Яковлев, М.В. Черников, И.И. Горягин и др. // Фармакология – практическому здравоохранению: Матер. III Съезда фармакологов России. Санкт-Петербург, 23-27 сент. 2007 г. // Психофармакол. биол. наркол.- 2007.- Т.7, спец. вып. (сент.).- Ч.2.- С.2024.

Список сокращений:

5-НТ –        5-гидрокситриптамин

G-ПСР –        G-протеин сопряженный рецептор

QSAR –        quantitative structure-activity relationships (англ.) – количественные соотношения «структура-активность»

SAR -        structure-activity relationships (англ.) - соотношения «структура-активность»

АДФ –        аденозиндифосфорная кислота

АТФ –        аденозинтрифосфорная кислота

ВЭЖХ –        высоко эффективная жидкостная хроматография

ГАМК –        гамма-аминомасляная кислота

ИМБИ –        имидазобензимидазолы

ИТ –                информационная технология

ПМЯЛ –        полиморфно-ядерные лейкоциты

СОЖ –        слизистая оболочка желудка

ТМ –                трансмембранный домен

ТРК –        тирозин-киназный рецептор

цАМФ –        циклический аденозинмонофосфат

цГМФ -        циклический гуанозинмонофосфат

ЦНС –        центральная нервная система


1Выражаем искреннюю благодарность к.х.н., ведущему научному сотруднику В.А. Анисимовой и к.х.н., старшему научному сотруднику Т.А. Кузьменко за любезно предоставленные субстанции веществ.

2 Выражаем признательность компании «Sanofi-syntelabo» (Франция) за любезно предоставленную субстанцию вещества клопидогрель.

3 Выражаем благодарность д.м.н., профессору С.И. Зайченко за помощь в проведении исследований.

4 Выражаем благодарность к.б.н. П.М. Васильеву за помощь в проведении исследований.







© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.