Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 10 (19), 2015 | ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ НАУКИ
135
УДК 615.012:615.21 + 547.876
АНАЛЬГЕТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДНЫХ ТЕТРАГИДРОПИРИДО[-2,1В][ 1,3,5]ТИАДИАЗИНА
Бибик Елена Юрьевна
Доктор медицинских наук, заведующая кафедрой фундаментальной и клинической фармакологии ГУ «Луганский
государственный медицинский университет» г. Луганск
Ярошевская Оксана Георгиевна
Ассистент кафедры фундаментальной и клинической фармакологии ГУ «Луганский государственный медицинский
университет» г. Луганск
Камлов Виталий Витальевич
Студент 3 курса лечебного факультета ГУ «Луганский государственный медицинский университет» г. Луганск
Мельников Даниил Николаевич
Студент 3 курса лечебного факультета ГУ «Луганский государственный медицинский университет» г. Луганск АННОТАЦИЯ
Статья посвящена изучению новых биологически активных соединений на основе производных тетрагидропири-до[2,1-b][1,3,5]тиадиазина.
В результате фармакологических исследований обнаружены образцы с отчетливо выраженной анальгетической активностью, значительно превосходящей таковую у анальгина.
ABSTRACT
The article is devoted to the study of new biologically active compounds based on tetrahydropyrido [2,1-b] [1,3,5] thiadiazine derivatives . As a result of pharmacological studies found samples with clearly pronounced analgesic activity, which far exceeds such activity of analgin.
Ключевые слова: анальгетическая активность, производные тетрагидропиридо[2,1-b][1,3,5]тиадиазина.
Key words: analgesic activity, tetrahydropyrido[2,1-b][1,3,5]thiadiazine derivatives
Боль в настоящее время остается серьезной клинической проблемой, требующей значительных усилий по улучшению качества и эффективности ее терапии. Боль является основным симптомом, вынуждающим людей обращаться за медицинской помощью. Распространенность болевои го синдрома в России (2725 респондентов из 35 городов) достигает 62,9% с некоторым преобладанием в городской популяции. Согласно статистическим данным служб здрас воохранения и ведущих специалистов по проблеме боли, хроническими болевыми синдромами, являющимися чаще следствием некупированного острого болевого синдрома, в США страдают около 20 млн. человек. Это ежегодно оборачивается высокотехнологичному американскому здравоохранению и страховым компаниям (непосредственные затраты на лечение пациентов, выплата пособий по нетрудоспособности, потери вследствие выключения членов общества из трудового процесса и т.д.) расходами в десятки миллионов долларов в год [1] В Германии, по подсчетам доктора Юнгкома страдают хроническими болями около 7 млн. человек, соответственно экономические потери также велики. В репрезентативном исследовании населения Дании о наличии мышечных болей (ишемической, воспалительной природы и т.д.) сообщили 36,8% мужчин и 64% женщин [2]. По статистическим данным Международной ассоциации изучения боли (МАИБ), каждый пятый человек страдает от умеренной или серьезной хронической боли. Обезболивание является неотъемлемой составляющей частью права на максимально высокий достижимый уровень физического и умственного здоровья. Однако, несмотря на существующее
обилие средств рекомендуемых для купирования и лечения боли, проблемы лечения болевого синдрома, к сожалению и сегодня далеки от полного разрешения [3]
Цель исследования. Провести исследование анальгетической активности вновь синтезированных оригинальных соединений из группы производных тетрагидропири-и до[2,1-b][1,3,5]тиадиазина.
Материалы и методы исследования.
Для исследований были отобраны производные тетраги-и дропиридо[2,1-b][1,3,5]тиадиазина Subst. 1-15, синтезированные на базе НИЛ «Химэкс» Луганского государственного университета им. Владимира Даля колективом авторов: Кривоколыско Сергеей Геннадиевич- доктор химических наук, старший научный сотрудник, заведующий кафедрой фармацевтической химии и фармакогнозии ГУ «Луганский государственный медицинский университет», научный руководитель НИЛ «Химэкс» Луганского государственного университета им. Владимира Даля; Фролов Константин Александрович- кандидат химических наук, ассистент кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии Луганского государственного медицинского университета, главный инженер НИЛ «Химэкс» Луганского государственного университета им. Владимира Даля; Доценко Виктор Викторович- кандидат химических наук, доцент Кубанского государственного университета, ведущий научный сотрудник НИЛ «Химэкс» Луганского государственного университета им. Владимира Даля и описанные ими в работе [8]:
136
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 10 (19), 2015 | ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ НАУКИ
Subst. 1
Subst. 6
8-{4-[(2-chlorobenzyl)oxy]phenyl}-3-(2-ethoxyphenyl)-6-oxo-
3,4,7,8-tetrahydro-2H,6H-pyrido[2,1-b][1,3,5]thiadiazine-9-
carbonitrile
MeO MeO MeO
Subst. 2
3-benzyl-6-oxo-8-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-3,4,7,8-tetrahy-
dro-2H,6H-pyrido[2,1-b][1,3,5]thiadiazine-9-carbonitrile
MeO MeO
=< N
N
S NOMe O Subst. 3
3-(2-furylmethyl)-6-oxo-8-(2,4,5-trimethoxyphenyl)-3,4,7,8-
tetrahydro-2H,6H-pyrido[2,1-b][1,3,5]thiadiazine-9-carboni-
trile
Cl
Me
OMe
c
о
Subst. 4
3-(3-chloro-4-methylphenyl)-8-(2-methoxyphenyl)-6-oxo-
3,4,7,8-tetrahydro-2H,6H-pyrido[2,1-b][1,3,5]thiadia-
zine-9-carbonitrile
N
Subst. 5
8-(4-ethoxy-3-methoxyphenyl)-3-(2-fluorophenyl)-6-oxo-
3,4,7,8-tetrahydro-2Я,6Я-pyrido [2,1-b][1,3,5]thiadiazine-9-carbonitrile
3-(2-ethylphenyl)-8-(2-methoxyphenyl)-6-oxo-3,4,7,8-tetrahy-
dro-2Я,6Я-pyrido[2,1-b][1,3,5]thiadiazine-9-carbonitrile
,N
Ф S
MeO
=< N^
Subst. 7
3-cyclohexyl-8-(4-methoxyphenyl)-6-oxo-3,4,7,8-tetrahy-
dro-2H,6H-pyrido[2,1-b][1,3,5]thiadiazine-9-carbonitrile
N
8-(3,4-dimethoxyphenyl)-3-(4-fluorophenyl)-6-oxo-3,4,7,8-tet-
rahydro-2H,6H-pyrido[2,1-b][1,3,5]thiadiazine-9-carbonitrile
N
Subst. 9
3-cyclohexyl-8-(2-ethoxyphenyl)-6-oxo-3,4,7,8-tetrahydro-
2H,6H-pyrido[2,1-b][1,3,5]thiadiazine-9-carbonitrile
N
OMe
3-(2,4-dimethoxyphenyl)-8-(3,4-dimethoxyphenyl)-6-
oxo-3,4,7,8-tetrahydro-2H,6H-pyrido[2,1-b][1,3,5]thiadia-
zine-9-carbonitrile
F
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 10 (19), 2015 | ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ НАУКИ
137
N
OMe
Subst. 11
3-(2,4-dimethoxyphenyl)-6-oxo-8-(3,4,5-trimethoxy-
phenyl)-3,4,7,8-tetrahydro-2^6№pyrido[2,1-£][1,3,5]thiadia-
zine-9-carbonitrile
N
Subst. 12
3-(2-ethoxyphenyl)-6-oxo-8-(2,4,5-trimethoxyphenyl)-3,4,7,8-
tetrahydш-2Я,6Я-pyrido[2Д-£][1,3,5]thiadiazme-9-carbom-
trile
N
3-cyclohexyl-8-(3-ethoxy-4-hydroxyphenyl)-6-oxo-3,4,7,8-tet-
rahydш-2Я,6Я-pyrido[2Д-ft][1,3,5]thiadiazme-9-carbomtrile
OMe
Subst. 14
3-(2,4-dimethoxyphenyl)-6-oxo-8-(2,4,5-trimethoxy-
phenyl)-3Д,7,8-tetrahydш-2Я,6Я-pyrido[2Д-£][1,3,5]thiadia-
zine-9-carbonitrile
8-{4-[(2-chlorobenzyl)oxy]phenyl}-3-mesityl-6-oxo-3,4,7,8-
tetrahydш-2Я,6Я-pyrido[2Д-£][1,3,5]thiadiazme-9-carbom-
trile
Рис. 1. Структурные формулы веществ, отобранных для проведения скрининга на анальгетическую активность.
Настоящие фармакологические исследования проводились на 72 белых беспородных половозрелых крысах обоего пола массой 170-210г в осенний период в сертифицированной фармакологической лаборатории ГУ «Луганский государственный медицинский университет».
Животные в течение всего срока исследования содержались в условиях вивария ГЗ «Луганский государственный медицинский университет» на стандартном рационе не более шести особей в клетке в соответствии с правилами работы с лабораторными животными. Условия содержания животных и манипуляции, проводившиеся с ними, соответствовали требованиям, содержащимся в методических реко-а мендациях по этической экспертизе биомедицинских исслек дований (Москва, 2005) . Перед началом эксперимента все животные были тщательно осмотрены, учитывались их вес, возраст, двигательная активность и состояние шерстяного покрова. После внешнего осмотра и отбраковки крыс, начинали эксперимент,одновременно с контрольной, референтной и подопытными группами животных.
В эксперименте использовали минимально допустимое для статистической обработки и получения достоверных результатов общепринятое количество животных (по 6 в группе), а также минимальное для достижения цели и решения задач исследования количество экспериментальных групп, т.е. общее количество животных.
Для изучения механизма периферического анальгези-рующего действия препаратов используется ряд моделей: уксуснокислые, ацетилхолиновые и каолиновые «корчи », в основе которых лежит химическое болевое раздражение.
Скрининговые исследования в ходе данной работы проводились на модели уксуснокислых «корчей», которые были получены путем внутрибрюшного введения 1 % раствора уксусной кислоты из расчета 0,5 мл на 100 г массы тела животного. Химический раздражитель вводили через 3 часа после введения исследуемых соединений с последующим наблюдением за животными в течение 15 минут и определением количества «корчей». Животные контрольной группы в эквивалентном количестве получали 0,9 % раствор хлорида натрия. В качестве препарата сравнения использовали метамизол натрия («Анальгин-Дарница», 500мг таблетки) внутрижелудочно в дозе 5 мг/кг. Все исследуемые вещества вводились внутрижелудочно однократно в дозе 5 мг/кг за 3 часа до моделирования патологии.
Анальгетическую активность (АА) оценивали по способности вещества уменьшать количество «корчей» в опытной группе по сравнению с контрольной и выражали в процентах.
Расчет проводили по формуле:
АА = (Ск-Со)/Скх100%,
где АА - анальгетическая активность, %;
Ск- среднее количество «корчей» в контрольной группе,
Со - среднее количество «корчей» в подопытной группе.
При незначительном объеме выборки и выраженной вариативности исследуемого показателя, был определен ненормальный характер распределения в выборке. В связи с этим при статистической обработке результатов использовались непараметрические статистические методы. Характер распределения оценивался по значениям медиан-показателей с учетом квартального разброса. Для определения значимости различий выборок использовали критерий пар-
138
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 10 (19), 2015 | ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ НАУКИ
ных сравнений Вилкоксона, который является непараметрио ческой альтернативой t-критерию для зависимых выборок [8,9]. Полученные результаты представлены на рис. 2 и в табл.
Результаты и их обсуждение. Результаты проведенных фармакологических исследований показали, что наиболее выраженную максимальную анальгетическую активность проявляют вещества Subst. 2 (АА-100%) и Subst. 6 (АА-100%)(рис.2). Кроме того, как видно из приведенных в таблице данных, высокую анальгетическую активность проявили вещества Subst.4 (АА-97,5%), Subst.14 (АА-97,5%), а также Subst. 3 (АА-95%), Subst. 5 (АА-90%) и Subst. 7 (АА-80%).
Анальгетическую активность, сравнимую с эффектом от применения препарата-референта (Анальгин АА-71%) проявили следующие вещества: Subst. 10 и Subst.12 (АА-72%). Остальные исследуемые вещества в аналогичной дозе существенно не снижали количество «корчей», зафиксированных в контрольной группе, и, соответственно, не имели анальгетического эффекта.
Альгогенное действие различной интенсивности, превосходящее действие вводимой внутрибрюшинно уксусной кислоты, показали в нашем исследовании вещества Subst. 9, Subst.13, а также Subst.15.
Рис 2. Количество «корчей» у животных различных групп.
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 10 (19), 2015 | ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ НАУКИ
139
Таблица
Количество «корчей» и анальгетическая активность исследуемых субстанций в различных группах животных
Substance Вещество Mean Среднее значение Mediana Медиана Lower quar-tile Нижняя квартиль Upper quartile Верхняя квартиль р (relative to a control) Достоверность (по отношению к контролю) Анальгетический эффект (%)
Control 20,17 20,50 16,00 26,00 Альгогенное действие
Analgin 5,83 6,00 4,00 7,00 <0,05 71
Subst. 1 1,33 1,00 0,00 3,00 <0,05 93,5
Subst. 2 0,00 0,00 0,00 0,00 <0,05 100
Subst. 3 1,00 0,50 0,00 1,00 <0,05 95
Subst. 4 0,50 0,00 0,00 1,00 <0,05 97,5
Subst. 5 1,83 0,50 0,00 3,00 <0,05 90
Subst. 6 0,00 0,00 0,00 0,00 <0,05 100
Subst. 7 3,66 3,50 3,00 4,00 <0,05 80
Subst. 8 19,50 16,00 10,00 25,00 <1 2,5
Subst. 9 22,66 20,50 20,00 25,00 <1 Альгогенное действие
Subst. 10 5,00 4,50 3,00 5,00000 <0,05 75
Subst. 11 8,00 7,00 1,00 10,00000 <0,5 60
Subst. 12 5,83 5,00 4,00 7,00000 <0,05 72
Subst. 13 44,83 45,50 40,00 52,00000 <0,5 Альгогенное действие
Subst. 14 0,50 0,00 0,00 0,00000 <0,05 97,5
Subst. 15 27,50 27,00 21,00 32,00000 <0,5 Альгогенное действие
Выводы. Проведенные скрининговые исследования на наличие в спектре фармакологической активности 15 новых биологически активных соединений на основе производных тетрагидропиридо[2,1-й][1,3,5]тиадиазина показали нализ чие максимально выраженной анальгетической активности у двух соединений: Subst. 2 (3-benzyl-6-oxo-8-(3,4,5-trimee thoxyphenyl)-3,4,7,8-tetrahydro-2^6^pyrido[2,1-ft][1,3,5] thiadiazine-9-carbonitrile) и Subst. 6 (3-(2-ethylphenyl)-8-(2-methoxyphenyl)-6-oxo-3,4,7,8-tetrahydro-2^6№pyrido[2,1-ft] [1,3,5]thiadiazine-9-carbonitrile). Пять веществ показали высокую анальгетическую активность, превосходящую таковую у анальгина. Перспективами наших дальнейших исследований является выявление антипиретических и антиэкссудативных эффектов у этих соединений.
Литература
1. Баринов А.Н. Комплексное лечение боли // Рус. мед. журн. — 2007. — Т. 15, № 4. — С. 215-220.
2. Белоус Ю.Б. Этическая экспертиза биомедицинских исследований /Метод. Рекомендации под ред. Ю.Б. Белоуса .-Москва, 2005.-156с.
3. Голубев В.Л. Боль — междисциплинарная проблема // Рус. мед. журн. — 2008. — Т. 16, спец. вып. — С. 3-7.
4. Кобзарь А. И. Прикладная математическая статистика. — М.: Физматлит, 2006. — 816 с.
5. Овечкин А.М. Послеоперационное обезболивание: оптимизация подходов с точки зрения доказательной медицины/А.М. Овечкин, Т.Л. Романова // Русс. мед. журн. — 2006. — №12. — С. 865-872.
140
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 10 (19), 2015 | ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ НАУКИ
6. Орлов А. И. Прикладная статистика. - М.: Экзамен, 2004. - 1069с
7. Breivik H. Survey of chronic pain in Europe: Prevalence, impact on daily life, and treatment/ Н. Breivik, B. Collett, V.Ventafridda, R. Cohen, D. Gallacher // European Journal of Pain. 2006. V. 10. P. 287-333.
8. Dotsenko Victor V Design and Synthesis of Pyrido[2,1-b] [1,3,5]thiadiazine Library via Uncatalyzed Mannich-Type Reaction / Victor V. Dotsenko,Konstantin A. Frolov, Tatyana M. Pekhtereva, Olena S. Papaianina,Sergey Yu. Suykov, Sergey G. Krivokolysko // ACS Comb.
Sci. - 2014. -16. - РР. 543-550. http://pubs.acs.org/doi/ abs/10.1021/co5000807
9. Osolodkin Dmitry I. Inhibitors of Tick-Borne Flavivirus Reproduction from Structure-Based Virtual Screening / Dmitry I. Osolodkin, Liubov I. Kozlovskaya, Evgenia V. Dueva, Victor V. Dotsenko, Yulia V Rogova, Konstantin A. Frolov, Sergey G. Krivokolysko, Ekaterina G. Romanova, Alexey S. Morozov, Galina G. Karganova, Vladimir A. Palyulin,Vladimir M. Pentkovski, Nikolay
S. Zefirov // ACS Med. Chem. Lett. - 2013. - 4. -РР 869-874.
10. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ml400226s_