Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДОКЛИНИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ СУБСТАНЦИИ 9-[2-(4-ИЗОПРОПИЛФЕНОКСИ)ЭТИЛ]АДЕНИНА, ОБЛАДАЮЩЕГО ПСИХОТРОПНОЙ АКТИВНОСТЬЮ

Петров В.И. 1 Озеров А.А. 2 Новиков М.С. 2 Тюренков И.Н. 1 Бугаева Л.И. 1 Багметова В.В. 1
1 Волгоградский государственный медицинский университет
2 Волгоградский медицинский научный центр
Выполнен комплекс доклинических исследований субстанции 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденина, включающий определение параметров острой, подострой, хронической, специфической токсичности и спектра психофармакологического действия. Синтез субстанции соединения осуществлен с выходом 55% путем N-алкилирования нуклеинового основания аденина 1-бром-2-(4-изопропилфенокси)этаном в среде безводного диметилформамида при температуре 105-110 °С в присутствии избытка карбоната калия. Средние величины острой токсичности соединения ЛД50 составляют 1 г/кг у мышей и 4 г/кг у крыс при внутрижелудочном введении. При введении крысам самкам и самцам в течение 3 месяцев в дозах до 150 мг/кг в сутки соединение является безопасным. Вещество не обладает мутагенными, аллергенными, иммунотоксическими и эмбриотоксическими свойствами. В спектре психотропной активности соединения преобладают антидепрессантное, противострессорное и нейропротекторное действие. Механизм действия вещества связан со стимуляцией дофамин- и серотонинергической нейропередачи посредством антагонистического взаимодействия с глутаматными NMDA-рецепторами.
аденин
психотропная активность
лекарственная безопасность
1. Ковалев Д.Г. Изучение уровня безвредности нового производного аденина, проявляющего антидепрессивную активность при однократном введении в максимальных дозах / Д.Г. Ковалев, Л.И. Бугаева, А.А. Озеров // Вестник Волгоградск. гос. мед. ун-та. - 2010. - № 4. - С. 15-18.
2. Озеров А.А. Синтез нового потенциального противовирусного агента - 9-аллилоксиметилгуанина / А.А. Озеров, А.К. Брель // Хим. гетероциклич. соед. - 1993. - № 8. - С. 1109-1113.
3. Озеров А.А. Психотропный эффект производных 9-(2-арилоксиэтил)аденина, обладающих противовирусной активностью // Усп. совр. естествознания. - 2004. - № 8. - С. 59-60.
4. Озеров А.А. Синтез 3-О-ариловых эфиров (R,S)-9-(2,3-дигидроксипропил)аденина и его пиримидиновых аналогов - новых потенциальных ингибиторов S-аденозил-L-гомоцистеингидролазы / А.А. Озеров, М.С. Новиков, А.К. Брель // Хим. гетероциклич. соед. - 1999. - № 1. - С. 82-86.
5. Петров В.И. 9-(2-Арилоксиэтил)производные аденина - новый класс противовирусных агентов ненуклеозидной природы // Хим. гетероциклич. соед. - 2003. - № 9. - С. 1389-1397.
6. Петров В.И. Изучение лекарственной безопасности новых противовирусных лекарственных веществ ряда аденина // Фундаментальные исследования. - 2004. - № 1. - С. 78.
7. Петров В.И. Противовирусная активность 9-(2-феноксиэтил)производных аденина в отношении цитомегаловируса человека // Фундаментальные исследования. - 2004. - № 1. - С. 77-78.
8. Петров В.И. 9-(2-Бензилоксиэтил)производные аденина - противовирусные агенты с широким спектром действия // Фундаментальные исследования. - 2004. - № 1. - С. 78-79.
9. Петров В.И. Новый класс ненуклеозидных ингибиторов вирусной репродукции - производные 9-[2-фенокси(бензилокси)этил]аденина // Бюлл. Волгоградск. научн. центра РАМН. - 2006. - Вып. 1. - С. 15-16.
10. Петров В.И. Синтез и противовирусная активность новых производных 9-(2-феноксиэтил)аденина в отношении цитомегаловируса человека in vitro // Вестник Волгоградск. гос. мед. ун-та. - 2004. - № 11. - С. 21-24.
11. Петров В.И. Соотношение психотропных и антивирусных свойств в ряду производных 9-(2-феноксиэтил)аденина // Усп. совр. естествознания. - 2004. - № 9. - С. 59-60.
12. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / под ред. Р.У. Хабриева. - М. : Медицина, 2005. - 832 с.
13. De Clercq E. (S)-9-(2,3-Dihydroxypropyl)adenine: an aliphatic nucleoside analog with broad-spectrum antiviral activity // Science. - 1978. - Vol. 200. - P. 563.
Открытие нового класса фармакологически активных веществ ряда арилоксиалкиладенина [5] стало результатом многолетних исследований по изысканию эффективных ненуклеозидных ингибиторов вирусной репродукции пуриновой природы [2; 4; 13]. Среди малотоксичных [1; 6] производных арилоксиалкиладенина следует выделить 9-(2-феноксиэтил)производные, демонстрирующие высокую активность в отношении цитомегаловируса человека [7; 10], и 9-(2-бензилоксиэтил)производные, обладающие более широким спектром антивирусных свойств и проявляющие высокую активность в отношении ВИЧ-1, цитомегало- и Коксаки-вируса [8; 9]. Дальнейшие исследования общефармакологического действия соединений-лидеров выявили у ряда веществ выраженные психотропные свойства [3; 11], что послужило основой разработки нового отечественного антидепрессанта, обладающего противострессорным действием.

Цель исследования

Исследование лекарственной безопасности и спектра психофармакологической активности субстанции 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденина.

Материалы и методы исследования

Синтез 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденина был осуществлен путем алкилирования аденина-основания 1-бром-2-(4-изопропилфенокси)этаном в среде безводного диметилформамида в присутствии избытка карбоната калия при температуре 105-110 °С. Исследование лекарственной безопасности (острой, подострой, хронической токсичности, кумулирующего действия, мутагенности, аллергенности, иммунотоксичности, влияния на репродуктивную функцию и половое поведение животных) 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденина проводили в соответствии с руководством по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ [12].

1-Бром-2-(4-изопропилфенокси)этан. Смесь 15,0 г (0,110 моль) 4-изопропилфенола, 20,0 мл (0,232 моль) 1,2-дибромэтана и раствора 6,2 г (0,110 моль) КОН в 10 мл воды кипятят в течение 8 ч до нейтральной реакции. Реакционную массу разбавляют 100 мл хлороформа, органический слой промывают 3%-ным раствором натрия гидроксида (50 мл) и водой (2 × 50 мл) до нейтральной реакции, сушат сульфатом натрия, фильтруют, растворитель и избыток 1,2-дибромэтана отгоняют в вакууме водоструйного насоса на кипящей водяной бане. Остаток перегоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую при 158-162 °С (3 мм рт. ст.). Получают 13,5 г бесцветной прозрачной жидкости, n20D 1,5118, выход 51%.

9-[2-(4-Изопропилфенокси)этил]аденин. Суспензию 5,0 г (0,037 моль) аденина и 6,3 г (0,045 моль) свежепрокаленного карбоната калия в 50 мл безводного ДМФА перемешивают при температуре 105-110 °С в течение 30 мин, добавляют раствор 9,0 г (0,037 моль) 1-бром-2-(4-изопропилфенокси)этана в 25 мл ДМФА и перемешивают при той же температуре в течение 2 ч. Горячую реакционную массу фильтруют, фильтрат упаривают в вакууме, остаток растирают с 50 мл холодной воды и выдерживают при температуре 0-5 °С в течение суток. Образовавшийся осадок отфильтровывают, сушат на воздухе и перекристаллизовывают из смеси 100 мл ДМФА и 10 мл воды. Получают 6,1 г светло-желтого кристаллического вещества, выход 55%. Rf 0,64 (Silufol UV-254, метиленхлорид - метанол, 10 : 1). Т. пл. 231-233 °С. Масс-спектр: М+ 297 (6%), 282 (2%), 254 (2%), 178 (9%), 163 (81%), 149 (84%), 134 (100%), 119 (30%), 107 (50%), 105 (47%), 92 (99%), 91 (80%). Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-D6), δ, м. д.: 1,24 д (7 Гц, 6 Н, СН3); 3,02 м (7 Гц, 1 Н, СН); 3,98-4,16 м (4 Н, СН2СН2); 6,62 уш. с (2 Н, NH2); 6,70-7,14 м (4 Н, С6Н4); 8,04 с (1 Н, Н8); 8,12 с (1 Н, Н2).

Результаты исследования и их обсуждение

Изучение острой токсичности 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденина показало, что в токсикологическом плане этот ароматический аналог пуринового нуклеозида аденозина является безопасным. Величина ЛД50 субстанции 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденина при внутрижелудочном введении половозрелым животным составляет:  992 мг/кг у мышей самок и 1035 мг/кг - у мышей самцов; 4812 мг/кг - у крыс самок и самцов. ЛД50 субстанции 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденина при внутрибрюшинном введении половозрелым животным составляет: 943 мг/кг у мышей самок и 963 мг/кг - у мышей самцов; 3958 мг/кг - у крыс самок и самцов. С учетом классификации токсичности веществ по И.В. Саноцкому субстанция 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденина может быть отнесена к классу малотоксичных веществ.

Проведено исследование подострой токсичности субстанции 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденина. Субстанцию вводили внутрижелудочно в течение одного месяца в дозах 10 мг/кг (терапевтическая доза), 75 мг/кг (превышающая терапевтическую в 7,5 раз), 150 (превышающая терапевтическую в 15 раз) и 300 мг/кг (токсическая доза). Наблюдения за животными вели в течение 2 месяцев, то есть в период введения субстанции и одного месяца после её отмены. Установлено, что изучаемая субстанция при месячном введении крысам в дозах 10 и 75 мг/кг не приводит к изменениям в общем состоянии животных. При этом отмечено, что прирост массы тела животных был положительным и значимо с контролем не различался. По результатам электрокардиографических, гематологических и биохимических исследований патологических изменений не зафиксировано. Выявленные сдвиги в данных исследованиях не выходили за рамки физиологических норм и восстанавливались до уровня контрольных значений в течение месяца после отмены введения соединения. У животных, получавших субстанцию в дозе 300 мг/кг, снижение прироста массы тела было достоверно ниже. В дальнейшем было показано, что у крыс, получавших испытуемую субстанцию в дозе 300 мг/кг, обратимо активируется выброс в периферическую кровь эритроцитов, которые существенно снижаются после отмены введения данного вещества. Функциональными исследованиями показано обратимое, но достоверное увеличение продолжительности «гексеналового сна» у крыс, получавших испытуемую субстанцию в дозе 300 мг/кг, и снижение реабсорбирующей и экскреторной активности почек, что, вероятно, может свидетельствовать о действии субстанции на данные органы, как «мишень». Гибели животных в этой группе не наблюдалось, патоморфологическими исследованиями показано мишенеобразное действие вещества в дозе 300 мг/кг на печень и почки.

Выполнено изучение хронической токсичности субстанции 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденина. Субстанцию вводили самкам и самцам крыс внутрижелудочно в течение 3 месяцев в дозах 10, 75 и 150 мг/кг. Установлено, что при 3-месячном введении крысам в дозах 10 и 75 мг/кг субстанция не приводит к изменениям в общем состоянии крыс. При этом отмечено, что прирост массы тела животных был положительным и значимо с контролем не различался. По результатам электрокардиографических, гематологических и биохимических исследований патологических изменений не зафиксировано. Выявленные сдвиги в данных исследованиях не выходили за рамки физиологических норм. В дозе 150 мг/кг субстанция не влияет на общее состояние животных, но способствует обратимому снижению прироста массы тела. Таким образом, на основании проведённых исследований можно заключить, что вещество при внутрижелудочном введении крысам в дозах 10, 75 и 150 мг/кг не оказывает патологического действия на основные гомеостатические константы, то есть является безопасным.

Показано отсутствие у субстанции 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденина гонадотоксического, эмбрио- и фетотоксического действия, регистрируемых в антенатальном и постнатальном периодах развития. Вещество не обладает аллергенными, мутагенными и иммунотоксическими свойствами.

При изучении специфической нейропсихотропной активности установлено, что 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденин на различных моделях депрессии и стресса: хемоиндуцированная модель депрессии «резерпиновая депрессия», стрессиндуцированная модель депрессии «выученная беспомощность» (вызванная хроническим стрессом), тест «принудительное неизбегаемое плавание» по Порсолту, тест «потребления/предпочтения сахарозы», тест отчаяния (вынужденное плавание в сосуде со свободновращающимся колесом) - проявляет выраженную антидепрессивную и стресспротекторную активность. По выраженности антидепрессивного действия соединение превосходит мелипрамин, циталопрам и мапротилин, сопоставимо с флуоксетином, сертралином, уступает пароксетину и венлафаксину. Соединение положительно влияет на психоэмоциональный статус крыс на модели «зоосоциального взаимодействия», превосходит препараты сравнения имипрамин и циталопрам в сопоставимых дозах. В условиях естественного старения и алкогольно-токсического поражения головного мозга на различных моделях депрессивных состояний 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденин уменьшает выраженность депрессивных и эмоциональных нарушений, превосходит по антидепрессивной активности имипрамин и циталопрам в сопоставимых дозах. Соединение существенно ослабляет выраженность депрессивных эффектов резерпина (гипотермия, каталепсия и  блефароптоз) и выраженность гипотермии, каталепсии и  блефароптоза, вызванных фенотиазиновым нейролептиком левомепромазином. На модели ишемического инсульта у крыс 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденин (10 мг/кг в сутки) оказывает нейропротекторное действие, превосходя препарат сравнения мексидол в аналогичной дозе в отношении уменьшения неврологического дефицита, а также не уступает ему в дозе 25 мг/кг в сутки по влиянию на данный показатель и летальность. Механизм действия соединения связан со стимуляцией дофамин- и серотонинергической нейропередачи, предположительно опосредованной антагонистическим взаимодействием с глутаматными NMDA-рецепторами.

Заключение

В результате проведенных исследований доказаны высокая эффективность и безопасность субстанции 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденина.  Разрабатываемое  на его основе лекарственное средство может обеспечить эффективное лечение пациентов с депрессивными расстройствами, являющимися частой причиной заболеваемости и преждевременной смертности трудоспособного населения.

Исследования выполнены в рамках государственного контракта от 13 сентября 2011 г. № 11411.1008700.13.077 с Минпромторгом России.

Рецензенты:

Симонян А.В., д.фарм.н., профессор кафедры фармацевтической технологии и биотехнологии ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Волгоград;

Сысуев Б.Б., д.фарм.н., доцент, заведующий научно-производственной лабораторией ГБУ «Волгоградский медицинский научный центр» Администрации Волгоградской области, г. Волгоград.


Библиографическая ссылка

Петров В.И., Озеров А.А., Новиков М.С., Тюренков И.Н., Бугаева Л.И., Багметова В.В. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДОКЛИНИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ СУБСТАНЦИИ 9-[2-(4-ИЗОПРОПИЛФЕНОКСИ)ЭТИЛ]АДЕНИНА, ОБЛАДАЮЩЕГО ПСИХОТРОПНОЙ АКТИВНОСТЬЮ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 3. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=17334 (дата обращения: 20.05.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074