Ранее нами получены гетариламиды 2-(2-гидроксифенил)-2-оксоэтановой кислоты (4а-г) на основе дециклизации 2,3-дигидробензо[b]фуран-2,3-диона (3) гетероциклическими аминами в среде толуола безводного при комнатной температуре и выбраны перспективные соединения с сочетанным флоголитическим и актоанальгетическим действием для дальнейшего фармакологического изучения [7].
Актуальными исследованиями является синтез 4-арил-2-гидрокси-4-оксобутеноатов гетариламмония (5а-д), содержащими в своей структуре два фармакофорных фрагмента - ароилпирувата и гетероциклического фрагмента с двумя или тремя гетероатомами [2,4,6]. Практический интерес представляет их растворимость в воде, что повышает биологическую доступность химических соединений и в перспективе расширяет технологические возможности создания лекарственных форм и практического медицинского применения.
Высокая противовоспалительная и анальгетическая активность выявлена нами также у замещенных 2-метиленгидразино-4-арил-4-оксо-2-бутеновых кислот (8а,б) и их гетариламидов (9а-в) [3,5,6]. Производные 8 получены взаимодействием 4-арил-2-гидрокси-4-оксо-2-бутеновых кислот (2а-г) с гидразоном монобензила в среде спирта этилового при комнатной температуре. Гидразинопроизводные 9 синтезированы на основе гетариламидов 7а-в среде безводного толуола при нагревании реакционной смеси [3,5].
Целью работы явилось изучение жаропонижающей активности наиболее перспективных соединений в ряду производных α-оксокарбоновых кислот.
Объекты исследования синтезированы по стандартным методикам, согласно схеме 1:
2,6: R=H (а), CH3 (б), CH3O (в), Cl (г). 4: Ht=4-пиридил (а), 2-(5-метил-1,3,4-тиадиазолил) (б), 2-(5-этил-1,3,4-тиадиазолил) (в), 2-бензимидазолил (г). 5: Ht=2-тиазолинил, R=H (а), СH3 (б), CH3O (в), Cl (г); Ht=2-(5-этил-1,3,4-тиадиазолил), R=CH3 (д); Ht=2-бензимидазолил, R=CH3 (е). 7,9: Ht=2-тиазолил, R=H (а), Cl (б); Ht=2-(5-метил-1,3,4-тиадиазолил) (в), R= Cl (г); 8: R= CH3 (а), CH3O (б).
Спектры ИК-излучения записаны на приборе ФСМ-1201 (Россия) в пасте в вазелиновом масле. Спектры ЯМР¹Н записаны на приборе ЯМР BS-567А (100МГц), внутренний стандарт - ГМДС, растворитель ДМСО-d6. Данные элементного анализа, проведенного на приборе LECO-CNH(S)932, удовлетворяют вычисленным значениям. Химическую чистоту соединений и протекание реакции контролировали методом ТСХ на пластинках «Silufol UV-254» в системах эфир-бензол-ацетон, 10:9:1, бензол-эфир, 1:1. Пятна детектировали парами йода и УФ-излучением.
Острая токсичность синтезированных соединений изучена на белых нелинейных мышах обоего пола с определением DL50. Каждое соединение испытывали на 6 животных. Соединения вводили перорально в виде взвеси в 2 % крахмальном растворе из расчета 0,1 мл/10 г, однократно, после чего животные находились под наблюдением 24 часа. Контрольным животным вводили эквиобъемное количество 2 % крахмального раствора [8].
Лихорадочную реакцию у белых нелинейных крыс вызывали внутривенным введением пирогенала. Изменение температуры тела животных регистрировали ректально. Жаропонижающее действие исследуемых веществ оценивали по уменьшению гипотермии через 1 и 2 часа после введения пирогенала. Изучаемые соединения в дозе 50 мг/кг вводили перорально в виде взвеси в 2 % крахмальном растворе. Контрольным животным вводили эквиобъемное количество 2 % крахмального раствора. В качестве препарата сравнения использовали диклофенак в дозе 10 мг/кг. Препарат-эталон также вводили перорально в виде взвеси в 2 % крахмальном растворе. Результаты биологических испытаний обработаны статистически с определением критерия Стьюдента на компьютере с помощью статистических программ Windows XP (Excel) и приведены на рисунке 1.
Результаты изучения острой токсичности показали, что исследуемые соединения 4,5,8,9 могут быть отнесены к 4 и 5 классу опасности, согласно ГОСТу Р 53856-2010 [1]. В частности, для гетариламида 4в DL50 составляет 3800 мг/кг, а для гидразинопроизводного 8б - 3200 мг/кг, что свидетельствует о высоком профиле безопасности полученных соединений.
Выявлено, что соединения 4а,в,г, 5а,е, 8а,б, 9б,в во все сроки наблюдения оказали жаропонижающее действие. В ряду гетариламидов 2-(2-гидроксифенил)-2-оксоэтановой кислоты 4 лидирующую позицию занял гетариламид 4в, который тормозил лихорадочную реакцию у животных на уровне диклофенака. Уменьшение алкильной цепи в 5 положении 1,3,4-тиадиазола (у соединения 4б) приводит к существенному снижению активности. Замена гетероциклического фрагмента на 4-пиридил или 2-бензимидазолил приводит к некоторому росту жаропонижающего действия у соединений 4а,г.
Рис. 1. Сравнительная характеристика жаропонижающей активности изученных производных α-оксокарбоновых кислот и диклофенака
Среди бутеноатов 5 наибольшая активность была выявлена у 4-(4-метилфенил)-2-гидрокси-4-оксо-2-бутеноата бензимидазолиламмония (5е). В ряду производных тиазолина установлено, что введение заместителя в п-положение бензольного кольца ароилпирувоильного кольца, независимо от его природы, приводит к снижению жаропонижающего действия (у соединений 5б-г), тогда как у незамещенного аналога 5а обнаружен изучаемый фармакологический эффект.
Высокую активность на уровне диклофенака проявила 2-(1,2-дифенил-2-окоэтилиденгидразино)-4-(4-метоксифенил)-4-оксо-2-бутено-вая кислота (8б). Введение электроноакцепторного заместителя в гидразинопроизводные 9 (у соединений 9б,в) приводит к росту жаропонижающего действия, по сравнению с незамещенным аналогом 9а.
Таким образом, выявлены два высокоактивных жаропонижающих производных α-оксокарбоновых кислот, обладающих также выраженной противовоспалительной, анальгетической активностью и низкой токсичностью, что создает предпосылки к дальнейшему изучению данных соединений как потенциальных нестероидных противовоспалительных средств.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 11-03-00882-а).
Рецензенты:
Сыропятов Б.Я. д.м.н., профессор, заведующий кафедрой физиологии и патологии ГБОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Минздравсоцразвития, г. Пермь.
Вихарева Е.В. д.ф.н., профессор, заведующий кафедрой аналитической химии, ГБОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Минздравсоцразвития, г. Пермь