L-пироглутамил-l-аспарагин и его производные, обладающие способностью регулировать процессы обучения и памяти

 

Изобретение касается пептидов, в частности пептидов общей ф-лы где а) X O трет C₄H₉, Y-NH₂; б) X OH, Y-NH₂; в) X Y O трет C₄H₉; г) X=Y-OCH₃; д) X-NHCH₃, Y-NH₂, обладающих способностью регулировать процессы обучения и памяти, что может быть использовано в биологии и медицине. Цель создание новых пептидов указанного назначения. Синтез ведут методом активированных эфиров, например, L пироглутамил-I-аспарагин получают из соответствующего трет-бутилового эфира дипептида кислотным отщеплением трет-бутильной группы. По выраженности облегчающего обучение действия новые соединения сравнимы с вазопрессином, но их стабильность в биологических средах выше. 1 ил. 4 табл.

Изобретение относится к новым биологически активным соединениям, а именно к L-пироглутамил-L-аспарагину и его производным общей формулы где Х О-трет-С₄Н₉, Y NH₂ (соединение I); X OH, Y NH₂ (II); X О-трет-С₄Н₉, Y О-трет-С₄Н₉ (III); X CH₃, Y OCH₃ (IV); X NHCH₃, Y NH₂ (V), обладающим способностью регулировать процессы обучения и памяти, которые могут найти применение в биологии и медицине. Цель изобретения поиск в ряду соединений пептидной природы, обладающих способностью регулировать обучение и память, более активных и доступных и более устойчивых в биологических средах. Синтез дипептидов осуществляют методом активированных эфиров, исходя из L-пироглутаминовой кислоты через ее пентахлорфениловый эфир, который далее конденсируют с соответствующей аминокомпонентой. L-Пироглутамил-L-аспарагин получают из соответствующего трет-бутилового эфира дипептида путем кислотного отщепления трет-бутильной группы. Контроль за синтезом пептидов проводят с помощью тонкослойной хроматографии на пластинках кизельгеля 60 F 254 фирмы Merck (ФРГ) в следующих системах растворителей: хлороформ-метанол 9:1; диоксан-вода 10:1 и хлороформ-метанол-водный аммиак 12:9:4. Проявляют в парах йода. Все растворители абсолютируют соответствующим образом. Температуры плавления определяют в открытых капиллярах (не исправлены). Удельное оптическое вращение измеряют на автоматическом поляриметре 241 фирмы Perkin-Elmer (Швеция). Масс-спектры получают на хромато-масс-спектрометре МАТ-112 фирмы Varian (Швеция) при энергии ионизирующих электронов 70 эВ, температуре ионного источника и молекулярного сепаратора 220^оС. Спектры ¹Н-ЯМР получают на спектрометре АС-250 фирмы Bruker (ФРГ) с рабочей частотой на протонах 250 МГц при комнатной температуре и с внутренним стандартом тетраметилсиланом. Отнесение сигналов в спектрах делают с помощью метода двойного резонанса. П р и м е р 1. Получение трет-бутилового эфира L-пироглутамил-L-аспарагина (I). а) Пентахлорфениловый эфир L-пироглутаминовой кислоты (L-pGlu-OPcp). К суспензии 12,9 г (0,1 моль) L-пироглутаминовой кислоты в 200 мл сухого ТГФ прибавляют 31,9 г (0,12 моль) пентахлорфенола и при охлаждении (вода со льдом) 21,8 г (0,106 моль) дициклогексилкарбодиимида (ДЦКГ) в 50 мл сухого ТГФ, перемешивают 1 ч при охлаждении и 5 ч при комнатной температуре, осадок отфильтровывают, растворитель упаривают на роторном испарителе, остаток перекристаллизовывают из изопропанола, сушат над КОН и Р₂О₅, получают 17,5 г (50% ) эфира с т.пл. 197-198^оС, [α]_D²⁰ + 18,0^o (c 1, ДМФА). По литературным данным т.пл. 198^оС (изопропанол), [α]_D²⁰ + 18,6^o (c 1, ДМФА). б) трет-Бутиловый эфир L-пироглутамил-L-аспарагина (L-pGlu-L-Asn-OBut). К раствору 0,5 г (2,1 моль) хлоргидрата трет-бутилового эфира L-аспарагина (Serva) и 0,9 г (2,2 моль) L-pGlu-OPcp в 8 мл сухого ДМФА при охлаждении (вода со льдом) прибавляют 0,27 мл (2,1 моль) N-этилморфолина и перемешивают смесь при комнатной температуре 1 ч. Осадок отфильтровывают, растворитель упаривают в вакууме и к остатку прибавляют хлороформ, выпавший осадок отфильтровывают, промывают эфиром, получают 0,55 г (85%) трет-бутилового эфира дипептида, т.пл. 173^оС (с разложением), R_f 0,19 (I)); R_f 0,71 (II). Масс-спектр: [M-C(CH₃)₃]⁺ 244; М_выч 299. [α]_D²⁵ 12,3^o (c 0,6, C₂H₅OH). Спектр ¹Н-ЯМР в (CD₃)₂SO, δ, м.д. 1,40 [c, C(CH₃)₃, 9H] 1,88-2,35 (м, Cβ Н₂CγН₂pGlu, 4H); 2,50 (м, Cβ H₂Asn, 2H); 4,00-4,06 (м, CαН pGlu; 1H); 4,40-4,48 (м, Cα HAsn, 1H); 6,82 (c, NH₂, 1H); 7,28 (c, NH₂, 1H), 7,76 (c, NH pGlu, 1H); 8,07 (д, NH Asn, 1H). Найдено, C 58,43; H 7,21; N 14,01. C₁₃H₂₁N₃O₅. Вычислено, C 52,16; H 7,09; N 14,03. П р и м е р 2. Получение L-пироглутамил-L-аспарагина (L-pGlu-L-Asn-OH, II). К 0,3 г (1 ммоль) L-pGlu-L-Asn-OBu^t, полученного, как в примере 1, прибавляют 3 мл трифторуксусной кислоты и перемешивают 15 мин при комнатной температуре, далее упаривают на роторном испарителе, остаток затирают с эфиром, отфильтровывают, сушат над КОН и перекристаллизовывают из этанола. Получают 0,2 г (83% ) дипептида, т.пл. 191-193^оС, [α]_D²⁰ 19,4^o (c 0,18, ДМСО). Спектр Н-ЯМР в (CD₃)₂SO, δ, м.д. 1,75-2,65 (м, Cβ H₂ -Cγ H₂-Glu, Cβ H₂Asn, 6H); 4,05 (м, Cα HpGlu, 1H); 450 (м, Cα H Asn, 1H); 6,95 (c, NH₂, 1H); 7,40 (c, NH₂, 1H); 7,90 (c, NH pGlu, 1H); 8,18 (c, NH Asn, 1H). Найдено, C 45,23; H 4,29; N 17,25. C₉H₁₀N₃O₅ Вычислено, C 45,00; H 4,20; N 17,49. П р и м е р 3. Получение ди-трет-бутилового эфира L-пироглутамил-L-аспарагиновой кислоты [L-pGlu-L-Asp (OBu^t)₂, III] К раствору 0,25 г (0,9 ммоль) хлоргидрата ди-трет-бутилового эфира L-аспарагиновой кислоты (Serva) и 0,375 г (1,0 моль) L-pGlu-OPcp, полученного, как в примере 1, в 10 мл ДМФА при охлаждении (вода со льдом) прибавляют 0,112 мл (0,886 ммоль) N-этилморфолина и перемешивают при комнатной температуре 1 ч. Растворитель упаривают в вакууме, остаток хроматографируют на силикагеле, элюируя хлороформом, смесью хлороформ-метанол. Получают 0,26 г (72% ) L-pGlu-L-Asp(OBu^t)₂ в виде прозрачного масла с R_f 0,64 (I), [α]_D²⁰ 11,2^o (c 1,0, C₂H₅OH). Масс-спектр: M⁺ 356, M_выч 356. Спектр ¹Н-ЯМР в CDCl₃, δ, м.д. 1,35 и 1,40 (каждый с СООС(СН₃)₃, 18Н); 2,00-2,55 (м, Cβ Н₂- Cγ Н₂ pGlu, 4H); 2,65-2,85 (м, CβH₂Asp, 2H); 4,10-4,15 (м, Cα HpGlu, 1H); 4,60-4,65 (м, Cα Н Asp, 1H); 6,45 (c, NH pGlu, 1H), 7,05 (д, NHpGlu, 1H). Найдено, C 57,53; H 8,13; N 7,83. C₁₇H₂₈N₂O₆ Вычислено, C 57,28; H 7,90; N 7,86. П р и м е р 4. Получение диметилового эфира L-пироглутамил-L-аспарагиновой кислоты [(L-pGlu-L-Asp(OMe)₂, IV] a) Диметиловый эфир L-аспарагиновой кислоты, хлоргидрат [L-Asp(OMe)₂ ˙ HCl]
В суспензию 10 г L-аспарагиновой кислоты в 70 мл метанола пропускают ток сухого HCl до полного растворения. Затем добавляют 130 мл метанола и реакционную смесь кипятят 3 ч. Через 2 ч после выдерживания смеси при комнатной температуре растворитель упаривают в вакууме, остаток сушат над КОН, затирают с эфиром, получают 13 г (90%) хлоргидрата, т.пл. 115-116^оС, [α]_D²⁰ + 8,7^o (c 2,7, H₂O). По литературным данным т.пл. 116-117^оС. б) Диметиловый эфир L-пироглутамил-L-аспарагиновой кислоты. К 2,2 г (5,9 ммоль) pGlu-OPcp, полученного, как в примере 1, и 1,6 г (7,2 ммоль) L-Asp(OMe)₂ ˙ HCl в 30 мл ДМФА прибавляют при 0^оС (вода со льдом) 0,924 мл (7,2 ммоль) N-этилморфолина и перемешивают при комнатной температуре 4 ч. Далее растворитель упаривают в вакууме и остаток хроматографируют на силикагеле, элюируя хлороформом, смесью хлороформ-этанол. Получают 1,5 г (80%) диэфира дипептида с т.пл. 76-78^оС (гигроскопичный), R_f 0,50 (I); R_f 0,66 (II), [α]_D²⁵ 17,6^o (c 0,56, C₂H₅OH). Масс-спектр (m/e): 272 (M⁺), 241, 213, 188, 127, 112, 84. Спектр ¹Н-ЯМР в (CD₃)₂SO, ( δ, м.д.): 1,95 (м, Cβ Н pGlu, 1H); 2,08 (м, Cγ Н₂ pGlu, 2H), 2,26 (м, Cβ Н pGlu, 1H); 3,76 (м, Cβ Н₂ Asp, 2H), 3,60 и 3,65 (каждый с ОСН₃, 6Н); 4,05 (м, Cα Н pGlu, 1H); 4,65 (м, Cα Н Asp, 1H); 7,85 (c, NH pGlu, 1H); 8,50 (д, NH Asp, 1H). Найдено, C 49,31; H 7,02; N 8,73. C₁₁H₁₆N₂O₆ ˙ C₂H₅OH
Вычислено, C 49,04; H 6,98; N 8,80. П р и м е р 5. Получение N-метиламида L-пироглутамил-L-аспарагина (L-pGlu-L-Asn-NHMe, V). а) N-Карбобензокси-L-аспарагин (Z-Asn-OH). К суспензии 26,4 г (0,2 моль) L-аспарагина и 17,2 г (0,43 моль) окиси магния в 200 мл воды при умеренном охлаждении (холодная вода) добавляют 68 мл (0,2 моль) 50% -ного раствора карбобензоксихлорида в толуоле (Merck). Перемешивают 1 ч, оставляют на ночь до исчезновения запаха хлорангидрида. Реакционную смесь подкисляют разбавленной HCl, выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой, эфиром. Получают 49 г (99%) белого кристаллического вещества с т.пл. 162-165^оС. По литературным данным т.пл. 165^оС. б) Комплекс Ковача (ДЦГК ˙ 3 PcpOH). К раствору 7,98 г (0,03 моль) пентахлорфенола (Рсp-OH) в 10 мл абсолютного этилацетата добавляют 2,1 г (0,01 моль) ДЦГК. Перемешивают 2 ч, осадок отфильтровывают, промывают дважды этилацетатом. Получают 8,4 г (84%) белого кристаллического вещества с т. пл. 120-157^о, по литературным данным т.пл. 115-165^оС. в) N-Метиламид N-карбобензокси-L-аспарагина (Z-Asn-NHMe). К раствору 10 г (0,01 моль) комплекса ДЦГК 3 Pcp-OH в 25 мл ДМФА добавляют 2,6 г (0,01 моль) Z-Asn-OH и оставляют на ночь. На следующий день отфильтровывают выпавшую дициклогексилмочевину, а фильтрат насыщают газообразным метиламином. Реакционную смесь оставляют на 2 дня при комнатной температуре. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают эфиром, получают 1,62 г (58%) белого кристаллического вещества с т.пл. 213-214^оС. Найдено, C 56,20; H 6,10; N 15,21. C₁₃H₁₇N₃O₄
Вычислено, C 55,90; H 6,15; N 15,04. г) Метиламид L-аспарагина (L-Asn-NHMe). К раствору 0,84 г (3 ммоль) Z-Asn-NHMe в 40 мл метанола добавляют 2 г (10% ) Pd/C и гидрируют в течение 2 ч, катализатор отфильтровывают, фильтрат упаривают. Получают 0,43 гк (99%) вещества в виде прозрачного масла. R_f 0,6 (III), R_f 0,1 (II), [α]_D²⁵ 0,88^o (c 1,0, ДМСО). д) Метиламид L-пироглутамил-L-аспарагина (L-pGlu-L-Asn-NHMe). К раствору 0,21 г (1,45 ммоль) L-Asn-NHMe в 10 мл ДМФА добавляют 0,54 г (1,45 ммоль) pGlu-OPcp и оставляют на ночь. Растворитель упаривают в вакууме, к остатку добавляют этанол и выпавший осадок отфильтровывают, промывают эфиром, перекристаллизовывают из абсолютного этанола. Получают 0,28 г (75%) белого кристаллического вещества с т.пл. 195-197^оС, [α]D²⁰ 25,0^o (c 0,12, H2O). Спектр ¹Н-ЯМР в (CD₃)₂SO, δ, м.д. 2,05-2,10 (м, Cβ Н pGlu, 1H), 2,10-2,25 (м, Cγ Н₂ pGlu, 2H); 2,25-2,40 (м, Н, 1Н), 2,65 (д, NH-CβH₃, 3H); 4,05-4,12 (м, Cβ Н pGlu, 1H) 4,45-4,60 (м,Cα Н Asn, 1H); 6,85 и 7,35 (каждый Cα, NH₂, 2H); 7,70 (кв, NH-CH₃, 1H); 7,80 (c, NH pGlu, 1H), 8,10 (д, NH Asn, 1H). Найдено, C 46,93; H 6,36. C₁₀H₁₆N₄O₄
Вычислено, C 48,87; H 6,29. Результаты фармакологического излучения предлагаемых соединений. 1. Влияние L-пироглутамил-L-аспарагина и его производных на обучение условному рефлексу пассивного избегания (УРПИ). Исследование проводили на беспородных крысах-самцах массой 180-240 г. Крыс помещали в освещенный отсек двухсекционной камеры. В течение 180 с наблюдения за крысой регистрировали латентный период ее захода в затемненный отсек и общее время нахождения в нем. По истечении 180 с в момент нахождения крысы в затемненном отсеке ей наносили через электрический пол неустранимое электроболевое раздражение (пятью ударами тока по 60 В, 1 с каждый, с интервалом 2 с), после чего животное удаляли из камеры. Наличие навыка тестировали через 24 ч в течение 180 с, при этом фиксировали те же показатели, что и в первый день, а также число животных, не зашедших в темный отсек. Предлагаемые соединения вводили внутрибрюшинно за 15 мин до обучения. Одновременно проводили эксперименты на группах контрольных животных, которым вводили 0,9%-ный раствор NaCl. Улучшение запоминания под влиянием предлагаемых соединений определяли по следующим формулам
M_t 100%
A_t 100% где M_t амнестическая активность (облечение обучения), а A_t амнестическая активность (ухудшение обучения), выраженные в процентах и рассчитанные по соотношению длительности нахождения животных в темном отсеке при тестировании;
t_к среднее время пребывания в темном отсеке животных контрольных групп;
t_оп среднее время пребывания в темном отсеке животных, которым вводили одно из исследуемых соединений;
t₀ среднее время пребывания животных в темном отсеке в первый день (до обучения). Результаты изучения эффекта всех предлагаемых соединений, вводимых до выработки у крыс УРПИ, представлены в табл. 1. Из нее следует, что соединения II и III облегчают обучаемость в тесте УРПИ, соединения I и V ухудшают ее, а соединение IV статистически значимо не изменяет обучаемости. Важно подчеркнуть, что эффект предлагаемых соединений в отношении обучаемости проявляется при введении в дозах 0,1-0,14 мг/кг (эквимолярных по содержанию пироглутаминовой кислоты), тогда как пирацетам вызывает облегчающий эффект лишь в дозе 200 мг/кг (см. табл. 1). Описанный эффект соединений I-V в отношении обучаемости является избирательным, т.е. не обусловлен изменением общей психомоторной активности: ни одно из предлагаемых соединений, как и пирацетам, не вызывает ни психостимулирующего, ни психоседативного эффекта. 2. Биологические свойства соединения II. Соединение II было изучено наиболее подробно в связи с тем, что оно полностью соответствует по структуре N-концевому фрагменту основного метаболита пептида памяти вазопрессина AVP_4-9. A. Стабильность в плазме крови. Стабильность соединения II в присутствии ферментов сыворотки крови человека изучали in vitro при 37^оС с помощью спектроскопии ¹Н-ЯМР с использованием спектрометра WM-500 фирмы Bruker (ФРГ) с рабочей частотой на протонах 500 МГц при концентрации пептида 0,07 мг/мл. Спектры ¹Н-ЯМР, полученные непосредственно после добавления пептида в сыворотку крови и через 5 ч инкубации, полностью совпадали со спектром исходного пептида, что свидетельствует о высокой стабильности соединения II по отношению к сывороточным пептидазам. Б. Влияние на фазы памяти. Особенность метода УРПИ состоит в том, что при этой форме обучения в отличие от других его форм относительно точно определены моменты введения информации, ее фиксации и извлечения. Это позволяет, варьируя время введения исследуемого препарата, получить представление о том, с какого момента обработки энграммы памяти включается его действие. Выработка УРПИ производилась в опытах на крысах так же, как описано в п. 1. Введение соединения II в дозе 0,1 мг/кг осуществлялось в одном из трех следующих режимов: перед обучением за 15 мин до помещения в камеру либо непосредственно после завершения сеанса облучения, либо за 15 мин до тестирования. Показано, что облегчающий эффект в отношении обучения соединение II проявляет лишь при условии его введения до обучения, тогда как при двух других режимах введения (после обучения и перед опросом) соединение неэффективно (см. табл. 2). Полученные данные свидетельствуют о том, что соединение II облегчает главным образом фазу первичной обработки энграммы памяти и, возможно, процессы внимания. Пирацетам проявляет облегчающий эффект на выработку УРПИ также при введении до обучения. Это действие он оказывает в дозе 200 мг/кг, по выраженности мнестического эффекта он несколько уступает соединению II. В. Антиамнестическая активность. Этот вид активности соединения II исследовали в опытах на мышах и крысах. Выработку УРПИ на крысах осуществляли по методике, описанной в п.1. Отличие состояло в том, что для получения более высокой исходной обучаемости вместо пяти наносили восемь ударов стимулирующего тока. Электросудорожному шоку (ЭСШ) в качестве амнезирующего воздействия подвергали сразу после завершения обучения. Изучаемое соединение II, как и прототип пирацетам, вводили за 15 мин до обучения. Для расчета антиамнестической активности (АА) применяли формулу
AA_t 100% где t_эсш среднее время пребывания в темном отсеке при тестировании животных, подвергшихся накануне действию ЭСШ;
t_{эсш+в-во} этот же показатель для животных, которым перед обучением вводили исследуемое соединение;
t_к среднее время пребывания в темном отсеке животных контрольных групп. Как следует из данных, приведенных в табл. 2, соединение II в дозе 0,1 мг/кг ослабляет выраженность амнестического эффекта электрошока. Пирацетам устраняет амнестический эффект электрошока лишь в дозе 200 мг/кг. Оценку антиамнестического действия соединения II осуществляли также в опытах на мышах. Исследование проводили на белых беспородных мышах-самцах массой 20-24 г по методике пассивного избегания в модифицированном варианте. Экспериментальная камера состояла из двух отсеков: темного (небольшого) с электродным полом и освещенного (большого), куда помещали животное. В течение 2 мин регистрировали время пребывания животного в светлом и темном отсеках. Затем в темном отсеке животное получало избегаемое однократное электроболевое подкрепление (0,4 мА) через электродный пол (обучение). Для получения амнезии использовали максимальный электросудорожный припадок (максимальный ЭСШ, 50 Гц, 0,2 с) наносимый непосредственно после обучения. Тест на воспроизведение осуществляли через 24 ч после обучения: животное помещали в светлый отсек камеры и, как в 1-й день, регистрировали время пребывания в темном и светлом отсеках в течение 2 мин и латентное время первого захода в темный отсек камеры. При воспроизведении рефлекса пассивного избегания без действия ЭСШ контрольные животные предпочитали находиться в светлой части камеры большую часть двухминутного периода. ЭСШ вызывал у животных амнезию, в результате чего животные с коротким латентным временем заходили в темную камеру и оставались там большую часть времени. Вещества вводили внутрибрюшинно за 15 мин до начала обучения. Данные исследования антиамнестического эффекта представлены в табл. 3. Активность соединений оценивали по показателям AAt. Исследование показало, что соединение II в дозе 0,1 мг/кг обладает выраженным антиамнестическим эффектом, который характеризуется способностью этого вещества предотвращать неблагоприятное действие на память ЭСШ (см. табл. 3). При сравнении действия соединения II и пирацетама по времени нахождения животных в темной камере (основной критерий опыта) обнаружено сходное действие по глубине эффекта соединения II и пирацетама. Показатель антиамнестической активности АА_t для соединения II составлял +80,4 (Р < 0,05), для пирацетама +100,0 (Р < 0,05). Однако эквивалентный эффект достигался при введении соединения II в дозе 0,1 мг/кг, а пирацетама в дозе 200 мг/кг, т.е. в дозе в 3000 раз более высокой. Сопоставление эффективности соединения II и пирацетама по показателю процента животных с нарушенной памятью показало, что после амнезии рефлекса память была нарушена у 71,4% животных, применение соединения II снижает этот показатель до 14% а пирацетама лишь до 30% Таким образом, соединение II в дозе 0,1 мг/кг обладает более выраженной способностью увеличивать число животных с восстановленными мнестическими функциями, чем пирацетам в дозе 300 мг/кг. Г. Влияние на динамику привыкания по тесту ориентировочно-исследовательской реакции. Опыты выполнены на белых беспородных мышах-самцах массой 18-22 г. Критерием для оценки процесса привыкания ("негативного обучения") служила динамика изменения двигательной активности, фиксируемой с помощью многоканального регистратора Opto-varimex (США). В камеру прибора помещали одномоментно по 10 мышей, регистрацию проводили в течение 30 мин. Изотонический раствор NaCl (группа контрольных животных) или соединение II вводили внутрибрюшинно за 15 мин до посадки животных в камеру регистрирующего прибора. Регистрацию осуществляли в первой половине дня между 10.00 и 13.00 ч. Опыты выполняли с июня по октябрь. Несмотря на наличие существенного разброса в исходной исследовательской реакции животных различных групп, в целом тенденция изменения активности во времени является однотипной: по истечении 5-10 мин выраженного исследовательского поведения число движений начинает снижаться индивидуальный опыт животных указывает на отсутствие значимых раздражителей в окружающей обстановке, и этот факт закрепляется в памяти животных. При использовании в качестве показателя привыкания вычисленного в процентах отношения числа горизонтальных перебежек за последние 5 мин регистрации к числу перебежек за первые 5 мин было показано, что в контроле он составляет 50-75%
Соединение II не изменяет исходной двигательной активности, но вызывает более ранний и выраженный эффект привыкания (см. табл. 4). Результаты изучения пирацетама показывают, что у животных, которым вводили этот эталонный ноотроп, исходная двигательная активность также не изменяется, но снижение исследовательской реакции начинает развиваться раньше и к концу срока наблюдения достигает большей выраженности, чем у животных контрольной группы. Чтобы установить, может ли снижение активности к концу эксперимента быть не следствием влияния изучаемых веществ на привыкание, а результатом их развивающегося во времени седативного эффекта, была выполнена дополнительная серия экспериментов, в которой соединение II или пирацетам вводили не за 15, а за 45 мин до помещения животных в камеру многоканального регистратора. Оказалось, что исходная двигательная активность была аналогична контрольной, а эффект привыкания, как и в предыдущей серии, развивался быстрее. Это позволяет заключить, что описанная динамика ориентировочно-исследовательского поведения является результатом процесса привыкания, который ускоряется соединением II и пирацетамом. Преимущество соединения II перед пирацетамом, как и в тесте УРПИ, состоит в уровне эффективных доз (0,1 и 200 мг/кг соответственно). Д. Острая токсичность. Острую токсичность соединений изучали при постоянной (+20^оС) температуре окружающей среды у индивидуально содержащихся белых беспородных мышей-самцов массой 20-24 г. Регистрацию гибели животных проводили через 24 ч после внутрибрюшинного введения соединений. При введении соединения II в дозах 10 и 100 мг/кг, превышающих дозы, в которых оно оказывает специфическое действие в 100 и 1000 раз, гибели животных не наблюдалось. Полученные данные свидетельствуют о том, что соединение II обладает низкой токсичностью и имеет большую терапевтическую широту. Полученные экспериментальные данные показывают, что предлагаемые соединения обладают регуляторной способностью: улучшают обучаемость плохо обученных животных и ухудшают обучаемость у животных с исходной высокой обучаемостью. Этот факт четко демонстрируется на графике, на котором представлена зависимость мнестического или антиамнестического эффекта соединения от исходной обучаемости. По оси абсцисс представлены данные исходной обучаемости (в), вычисленные по формуле 100% где t₁ и t₂ время пребывания крысы в темной камере в первый и второй день соответственно, по оси ординат положительная, мнестическая (M_t, или отрицательная, амнестическая (A_t), активность. Из графика следует, что предлагаемые соединения обладают регулирующим действием на обучаемость и память. Величина этого эффекта для каждого соединения, по-видимому, является линейной функцией от исходной обучаемости животных, причем степень связи между этими двумя показателями, отражаемая величиной тангенса угла наклона кривой, зависит от химического строения изучаемого соединения. Более сильным регулирующим эффектом обладает соединение II (тангенс угла наклона кривой равен 139), а меньшим соединение III (тангенс равен 105) дипептид, наиболее модифицированный по химической структуре. Усреднение результатов, полученных для каждого соединения на трех группах из 10 животных, позволило отнести данные соединения к обладающим преимущественно амнестическим (ингибирующим обучение) эффектом или к обладающим преимущественно мнестическим (стимулирующим обучение) эффектом (табл. 1). К первым относятся соединения II и III, ко вторым соединения I и V. Таким образом, экспериментальное изучение предлагаемых L-пироглутамил-L-аспарагина и его производных показало, что в этой группе имеются как вещества, улучшающие обучаемость и память, так и вещества, затрудняющие эти процессы. Следует особо указать, что L-пироглутамил-L-аспаригин представляет собой N-концевой фрагмент основного метаболита аргинин-вазопрессина, AVP_4-9. Вероятно, он является одним из метаболитов вазопрессина, определяющих облегчающее действие последнего на обучение и память. Это соединение значительно превышает по активности эталонный ноотроп пирацетам (эффективные дозы составляют 0,1 и 200 мг/кг соответственно). L-Пироглутамил-L-аспарагин обладает большой терапевтической широтой и низкой токсичностью. Для пирацетама соотношение эффективных доз и токсических составляет 200:8000 (мг/кг). Активная доза L-пироглутамил-L-аспарагина равна 0,1 мг/кг, при увеличении ее даже в 1000 раз (100 мг/кг) проявлений токсичного эффекта не наблюдается. По выраженности облегчающего обучение действия предлагаемые соединения сравнимы с вазопрессином, однако их синтез значительно проще, чем синтез вазопрессина, его описанных аналогов и активных метаболитов.

Формула изобретения

L-Пироглутамил-L-аспарагин и его производные общей формулы

где X О-трет-С_нН₉, Y NH₂;
X OH, Y NH₂;
X Y O-трет-С_нН₉;
X Y OCH₃;
X NHCH₃, Y NH₂,
обладающие способностью регулировать процессы обучения и памяти.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4