CC BY
86
ФАРМАКОЛОГИЯ, ФАРМАЦИЯ МЕДИЦИНСКАЯ ХИМИЯ
УДК 615.3:547.857.7:616.988-085
СИНТЕЗ И ПРОТИВОВИРУСНАЯ АКТИВНОСТЬ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 9-(2-ФЕНОКСИЭТИЛ)АДЕНИНА В ОТНОШЕНИИ ЦИТОМЕГАЛОВИРУСА ЧЕЛОВЕКА IN VITRO
В.И. Петров, А.А. Озеров, М.С. Новиков, К. Паннекуик, Я. Бальзарини, Э. Де Клерк
НИИ фармакологии ВолГМУ, Рега институт медицинских исследований (Бельгия)
Эффективная терапия цитомегаловирусных инфекций остается одной из актуальнейших проблем современной медицины. Это связано как с широкой распространенностью цитомегаловиру-сов (ЦМВ) в человеческой популяции, так и с высокой летальностью при осложнениях ЦМВ природы у больных с ослабленным иммунитетом (иммуносупрессивная терапия при пересадке органов, СПИД [3, 6, 7]). Современный арсенал ан-ти-ЦМВ лекарственных средств включает четыре основных препарата: фоскарнет [4], ганцикловир и его пролекарственную форму - валганцикловир [2], и цидофовир [8]. Однако очевидные недостатки клинического применения этих препаратов (невысокая анти-ЦМВ активность, низкая биодоступность, необходимость частого внутривенного введения в значительных дозах, выраженная способность угнетать иммунитет и высокая стоимость) вызывают необходимость поиска новых, более эффективных средств анти-ЦМВ терапии, прежде всего для лечения оппортунистических ЦМВ инфекций при СПИД.
Недавно нами был открыт новый класс не-нуклеозидных ингибиторов вирусной репродукции. Было обнаружено, что производные адени-на, содержащие в положении № 2-(фенокси)
этильный заместитель, сочетают высокую анти-ЦМВ активность с выраженным анти-ВИЧ-1 действием in vitro [1]. Цель настоящего исследования - изучение активности новых аналогов этих соединений в отношении ЦМВ in vitro, а также установление основных соотношений структура -активность в ряду замещенных в ядро производных 9-(2-феноксиэтил) аденина.
Синтез 9-(2-феноксиэтил) аденина 1 и его новых замещенных производных 2-36 был осуществлен путем алкилирования аденина-основания в среде безводного ДМФА при температуре 110-120 °С в присутствии карбоната калия тозилатами 2-(фенокси)этанола или 2-(фенокси)этилбромидами, которые в свою очередь получали О-алкилированием замещенных в ядро фенолов, как это было описано нами ранее [1]: R = Н, орто-, мета-, пара-алкил С1 - C8, 1-адамантил, аллил, фенил, метокси, этокси, бен-зилокси, F, Cl, Br, I, NO2.
Химическое строение полученных веществ доказано ПМР-спектроскопией и масс-спектро-метрией, чистота и индивидуальность - хромато-графическими методами. Физико-химические свойства соединений представлены в табл. 1.
Таблица 1
Свойства синтезированных соединений
Соединение R Выход, % Т. пл., °С Брутто-формула
1 Н 58 216-218 C13H13N5O
2 о-Ме 47 226-229 C14H15N5O
3 м-Me 60 234-236 C14H15N5O
4 n-Ме 67 222-224 C14H15N5O
5 2,5-Ме2 60 227-232 C15H17N5O
6 3,4-Ме2 72 231-236 C15H17N5O
7 3,5-Ме2 46 219-221 C15H17N5O
8 2,6-Ме2 43 228-233 C15H17N5O
9 o-Et 40 191-193 C15H17N5O
10 n-Et 44 209-211 C15H17N5O
11 п-изо-Pr 67 231-233 C16H19N5O
12 п-втор-Bu 57 194-196 C17H21N5O
13 п-трет-Bu 42 213-215 C17H21N5O
Соединение R Выход, % Т. пл., °С Брутто-формула
14 П-С(СН3)2С2Н5 64 191-193 C18H23N5O
15 п-С(СНЗ)2СН2С(СН3)3 59 188-192 C21H29N5O
16 n-(1-адамантил) 56 265-271 C23H27N5O
17 о-СН2СН=СН2 38 173-175 C16H17N5O
18 З-Ме-6-изо-Рг 58 214-218 C17H21N5O
19 3,5-(трет- Bu)2 32 204-209 C21H29N5O
20 n-Ph 46 251-252 C19H17N5O
21 n-F 51 191-193 C13H12FN5O
22 о-С1 62 249-251 C13H12C1N5O
23 м-С1 68 238-241 C13H12C1N5O
24 п-С1 54 199-202 C13H12C1N5O
25 n-Вг 49 220-222 C13H12BrN5O
26 n-I 47 220-223 C13H12IN5O
27 2,4-С12 58 233-236 С1зН11С12N5O
28 3-Ме-4-С1 46 233-239 C14H14CIN5O
29 3,5-Ме2-4-С1 53 211-213 C15H16C1N5O
30 3-Et-4-CI 59 202-208 C15H16C1N5O
31 3-Ме-4-Вг-6-изо-Рг 42 219-221 C17H20BrN5O
32 n-ОМе 46 178-181 C14H15N5O2
33 n-OEt 60 175-178 C15H17N5O2
34 M-OCH2Ph 41 179-182 C20H19N5O2
35 n-OCH2Ph 56 221-223 C20H19N5O2
36 n-NO2 59 246-249 C13H12N6O3
Выход, %
Т. пл., °С
Брутто-формула
20 21 22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
n-Ph n-F 0-С1 м-С1 п-С1 n-Вг n-I 2,4-С12 3-Ме-4-С1 3,5-Ме2-4-С1 3-Et-4-Cl 3-Ме-4-Вг-6-изо-Рг n-ОМе n-OEt M-OCH2Ph n-OCH2Ph
n-NO2
64 59 56 38 58 32
46 51 62 68 54 49
47
58 46 53
59 42 46
60 41 56 59
191-193 188-192 265-271 173-175 214-218 204-209 251-252 191-193 249-251 238-241 199-202 220-222
220-223 233-236 233-239 211-213 202-208 219-221
178-181 175-178
179-182
221-223 246-249
C18H23N5O C21H29N5O C23H27N5O C16H17N5O C17H21N5O C21H29N5O C19H17N5O C13H12FN5O C13H12C1N5O C13H12C1N5O C13H12C1N5O C13H12BrN5O C13H12IN5O С1зН11С12N5O C14H14CIN5O C15H16C1N5O C15H16C1N5O C17H20BrN5O C14H15N5O2 C15H17N5O2 C20H19N5O2 C20H19N5O2 C13H12N6O3
Изучение вирусингибирующих свойств in vitro соединений 1-36 в отношении различных штаммов ЦМВ (AD-169 и Davis) было проведено в Рега институте медицинских исследований (Лювен, Бельгия) по стандартной методике в культуре клеток легкого эмбриона человека [5]. Расчетным путем определяли эффективную концентрацию, обеспечивающую защиту клеток от цитопатического эффекта вируса на 50 % (ЕС50), цитотоксическую концентрацию, уменьшающую выживаемость неинфицированных клеток на 50 % (СС50), а также индекс селективности SI как отношение CC50 к ЕС50 (табл. 2).
Результаты проведенного скрининга свидетельствуют о том, что соединения изученного ряда обладают выраженной анти-ЦМВ активностью in vitro. Уже родоначальное соединение 1 (незамещенный 9-(2-феноксиэтил)-аденин по величине ингибиторной концентрации ЕС50 в 15-20 раз более активно, чем ганцикловир, и в 1,5 раза более активно, чем цидофовир. Однако за счет более высокой токсичности CC50 соединение 1 обладает приблизительно в 2 раза более низкой селективностью по сравнению с цидофовиром, значительно превосходя при этом ганцикловир. Введение метильной группы в мета-положение (соединение 3) мало влияет на ингибиторные свойства, тогда как орто-замещение (соединение 2) заметно их ухудшает. Однако при введении метильной группы в пара-положение 9-(2-феноксиэтил)аденина (соединение 4) активность в отношении обоих штаммов ЦМВ возрастает на порядок, и селективность противовирусного действия достигает 1000. Принципиально такое же влияние, как и метильная группа, оказывает вве-
дение одного атома хлора в орто- (соединение 22), мета- (соединение 23) и пара-положение (соединение 24), при этом антивирусный потенциал последнего очень высок (эффективная концентрация 5-10 пМ, селективность 3,5-9 тысяч). Таким образом, при наличии одного относительно небольшого заместителя наиболее благоприятным является пара-замещение в ароматическом ядре.
Природа заместителя в пара-положении, а именно его пространственные и электронные эффекты оказывают решающее влияние на анти-ЦМВ активность соединений данного ряда. Так, при последовательном увеличении размеров ал-кильного заместителя от метильного (соединение 4) до этильного (соединение 10), изопро-пильного (соединение 11) и трет.-бутильного (соединение 13) противовирусная активность закономерно возрастает, и эффективная концентрация достигает величины 2-5 пМ при селективности от 8 до 65 тысяч, а при дальнейшем увеличении размеров заместителя до трет.-октильного (соединение 15) и адамантильного (соединение 16) она практически исчезает. Соединения, содержащие в пара-положении заместители с малым объемом (фтор у соединения 21) или с выраженными электронодонорными свойствами (иод у соединения 26 и метокси у соединения 32) практически неактивны, однако в ряду пара-алкоксипроиз-водных (соединения 32-35) электронодонорные свойства заместителей последовательно компенсируются увеличением их размеров, и пара-бензилоксипроизводное 35 активно уже в концентрации 20-30 пМ при селективности свыше 6-10 тысяч.
2348532353534848232348534823235323534823482348482353
Симметричное введение заместителей в оба орто- или оба мета -положения приводит к исчезновению противовирусных свойств (соединения 7, 8 и 19), тогда как иные сочетания (мета-пара, орто-пара или орто-мета) приводят к высокоактивным соединениям. Особенно благоприятно одновременное наличие хлора в пара-положении и метила в мета-положении (соединения 28 и 29), при котором эффективная концентрация составляет всего 3-5 пМ, а селективность анти-ЦМВ действия достигает 40-60 тысяч. Соединение 31, имеющее три заместителя и достигающее беспрецедентно высокого уровня анти-ЦМВ активности (0,5 пМ при селективности до 400 тысяч),
также содержит галоген (бром) в пара- и метил в мета-положении 2-фенок-сиэтильного радикала.
Таким образом, нами открыт новый класс ненуклеозидных ингибиторов репродукции ЦМВ, наиболее активные представители которого в сотни и тысячи раз превосходят применяющиеся в клинике анти-ЦМВ препараты ган-цикловир и цидофовир, а также все другие известные на настоящий день анти-ЦМВ агенты как нуклеозидной, так и ненуклеозидной природы. Выявленные соотношения «структура - активность» могут быть использованы при дальнейшем целенаправленном поиске высокоэффективных средств анти-ЦМВ терапии.
Таблица 2
Анти-ЦМВ активность производных 9-(2-феноксиэтил)аденина in vitro
Соединение R Противовирусная активность, ЕС50, ММ Цитоток-сичность, СС50, нМ Индекс селективности, SI = СС50 / EC50
Штамм AD-169 Штамм Davis Штамм AD-169 Штамм Davis
1 Н 0,32 0,37 48 150 130
2 о-Ме 0,8 * 14 * 105 130 8
3 м-Me 0,32 5 > 200 > 625 > 40
4 n-Ме 0,03 0,03 31 1030 1030
5 2,5-Ме2 0,05 0,32 * 50 1000 155
6 3,4-Ме2 0,027 0,037 52 1925 1400
7 3,5-Ме2 > 50 > 50 148 < 3 < 3
8 2,6-Ме2 8 11 > 200 > 25 > 15
9 o-Et 0,013 0,014 * 47 3615 3360
10 n-Et 0,01 * 0,01 * 25 2500 2500
11 n-изо-Рг 0,002 0,001 * 65 32500 65000
12 п-втор-Bu 0,05 0,05* > 20 > 400 > 400
13 п-трет-Bu 0,005 0,01 87 17400 8700
14 П-С(СНз)2С2Н5 0,05* 0,05* 20 400 400
15 п-С(СНз)2СН2С(СНз)з 0,3 0,3 * 44 145 145
16 п-(1-адамантил) > 50 > 50 140 < 3 < 3
17 о-СН2СН=СН2 1,0 * 1,5 * 69 69 46
18 З-Ме-6-изо-Рг 0,01 0,05 131 13100 2620
19 3,5-(трет- Bu)2 > 50 > 50 > 200 < 4 < 4
20 n-Ph 1,0 * 0,8 > 200 > 200 > 250
21 n-F 3,2 * 0,5 * > 20 > 6 > 40
22 о-С1 0,3 * 4 > 200 > 660 > 50
23 м-С1 2 * 3 * > 20 > 10 > 7
24 п-С1 0,012 0,0047 43 3580 9150
25 n-Вг 0,01 0,02 16 1600 800
26 n-I > 0,5 > 0,2 > 20 < 4 < 10
27 2,4-С12 0,003 0,005 12 4000 2400
28 3-Ме-4-С1 0,005 0,005 > 200 > 40000 > 40000
29 3,5-Ме2-4-С1 0,003 0,003 * 191 63700 63700
30 3-Et-4-Cl 0,05 0,05 * > 20 > 400 > 400
31 3-Ме-4-Вг-6-изо-Рг 0,0005 * 0,0016 * > 200 > 400000 >125000
32 n-ОМе 3,2 * 4 * 47 15 12
33 n-OEt 0,3 0,4 * 93 310 230
34 м-ОСН2Р11 0,05 * 0,05 * 71 1420 1420
35 n-OCH2Ph 0,03 0,02 * > 200 > 6670 >10000
36 n-NO2 0,01 0,02 22 2200 1100
Ганцикловир 6,3 5,9 > 150 > 24 > 25
Цидофовир 0,5 0,5 > 150 > 300 > 300
* Примечание: нет полного ингибирования вируса при более высокой концентрации
2348532353534848232348534823235323534823482348482353
шиш ^эс^о-сасисх i^c^^gpg^i^ liMiiiiiiiiiiiiniiiiHiiiiniiiiiniiiiiiiiiiifiiiiHiiiiHfiiHfiiiiHiiiHm
5. Martinez A., Gil С., Perez С. // J. Med. Chem. -2000. - Vol. 43. - P. 3267-3273.
6. Peters B.S., Beck E.J., Anderson S., et al. // J. Infect. -1991. - Vol. 23. - P.129-137.
7. Rubin R.H. // Rev. Infect. Dis. - 1990. - Vol. 12. -P. 754-766.
8. Snoeck R., Sakuma Т., De Clercq E., et al. // An-timicrob. Agents Chemother. - 1988. - Vol. 32. - P. 18391844.
Petrov V.I., Ozerov A.A., Novikov M.S., Pannecouque C, Balzarini J., De Clercq E. Synthesis and antiviral activity of novel 9-(2-phenoxyethyl)adenine derivatives against human cytomegalovirus in vitro // Vestnik of Volgograd State Medical University. - 2004. - N 2(11). - P. 21-24.
New 9-[2-(phenoxy)ethyl]adenine derivatives, containing various substituents at a benzene ring, were synthesized. The investigation of antiviral properties of synthesized compounds has shown that para-substituted derivatives have marked virus inhibitory activity against human cytomegalovirus in vitro. These compounds inhibit the virus reproduction by 50 % in nanomolar concentrations.
УДК 615.3:547.466.3:616.831-009.12-085
НЕЙРОПРОТЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ НОВЫХ ТОЛИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ГАМК ПРИ СУДОРОЖНОМ ПОВРЕЖДЕНИИ МОЗГА
ЛИТЕРАТУРА
1. Петров В.И., Озеров А.А., Новиков М.С. и др. // Химия гетероциклич. соед. - 2003. - Вып. 9. - С. 13871389.
2. Cocohoba J.M., McNichoII I.R. // Ann. Pharmaco-ther. - 2002. - VoI. 36. - № 6 - P.1075-1079.
3. KesteIyn P.G., Cunningham E.T. // BuII. WorId HeaIth Org. - 2001. - VoI. 79.-№ 3. - P.208-213.
4. Masur H., Lane H.C. // Ann. Intern. Med. - 1991. -VoI. 115. - P.665-673.
И.Н.Тюренков, Л.Е. Бородкина, А.В. Воронков
Кафедра фармакологии и биофармации ФУВ ВолГМУ
Судорожный синдром (в частности, при эпилепсии) характеризуется длительным течением, которое носит проградиентный характер и имеет тяжелые последствия для больного, часто приводит к инвалидности, психическим расстройствам и грозит смертельным исходом при развитии эпилептического статуса. При судорожной патологии в головном мозге и по мере развития процесса «эпилептизации» нейронов усиливаются деструктивные изменения, снижается интеллектуальная функция.
Есть основание предполагать, что активация ГАМК-ергической системы может привести не только к урежению и ослаблению эпилептических припадков, но и к уменьшению нейродеге-неративных последствий [1].
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Исследовать нейропротективные свойства толильных производных ГАМК при судорожном повреждении мозга.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Нейропротекторное (НП) действие соединений оценивали на модели электроконвульсивного повреждения мозга. Выполнено 7 серий экспериментов на крысах обоего пола линии Vistar, массой 200-210 г по 10 животных в каждой группе. Изучалось влияние веществ на восстановление спонтанной двигательной и ориентировочно-исследовательской активности животных после повреждающего воздействия электроконвульсивного шока (ЭКШ) и антиамнестическое влияние препаратов в постсудорожный период как
показатель нейропротекторного действия. Влияние препаратов на двигательную и ориентировочно-исследовательскую активность животных оценивали в тесте «открытое поле» [3]. Изучение влияния веществ на когнитивную деятельность и память проводилось на модели условной реакции пассивного избегания [2]. О нейропротектор-ном действии судили по сохранности выработанного навыка УРПИ после ЭКШ. Кроме этого была выполнена серия экспериментов на модели максимального электрошока [1]. Исследуемые соединения вводились внутрибрюшинно в дозе 15 мг/кг, РГПУ-159 в дозе 10 мг/кг за 30 мин до начала эксперимента, что соответствует 1/30 от ЛД50 исследуемых веществ. В качестве препарата сравнения использовался пирацетам в дозе 400 мг/кг, контрольной группе животных за 30 мин до эксперимента вводился физиологический раствор в эквивалентном объеме. Статистическая обработка результатов проводилась с помощью пакета программ STATISTICA/w5.0 фирмы StatSoft, Inc. (США) для Windows и EXCEL.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
После электроконвульсивного шока у животных через 24 ч отмечалась выраженная двигательная заторможенность. Показатели двигательной и ориентировочно-исследовательской активности животных контрольной группы после ЭКШ по сравнению с первым днем достоверно снизились в 5,11 (p<0,001) и 8,13 (p<0,001) раза, количество заходов в центральную зону уменьшилось в 12,5 раза. При введении изучаемых веществ двигательная актив-
