N-алкил-тропины и n-алкил-нортропины с н-литической, противопаркинсонической, противоэпилептической, анальгезирующей и антидепрессивной активностью

Изобретение относится к применению N-алкилпроизводных тропина и нортропина общей формулы (I) для лечения паркинсонизма, эпилепсии, депрессии и боли. Также изобретение относится к способу лечения паркинсонизма, эпилепсии, депрессии и боли. Технический результат: соединения формулы (I) обладают существенными преимуществами перед мекамиламином, так как значительно превосходят мекамиламин по H-холинолитической, противопаркинсонической, антидепрессивной и анальгезирующей активности. 3 н.п. ф-лы, 12 табл.

 

Сущность изобретения

Изобретение относится к медицинской химии, а именно к применению соединений общей формулы (I) для лечения паркинсонизма, эпилепсии, депрессии, боли и способу лечения вышеуказанных заболеваний:

где R - Н, Me, R1 - алкил общей формулы CnH2n+1, где n=3, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, X- - анион кислоты.

Такие соединения, как N-децил-тропин (I), R=Me, R1=C10H21, N-децил-нортропин (I), R=H, R1=C10H21, N-додецил-тропин, (I), R=Me, R1=C12H25, N-гексадецил-тропин, (I), R=Me, R1=C16H33 и N-гексадецил-нортропин, (I), R=H, R1=C16H33 обладают существенными преимуществами перед используемым в клинике Н-холинолитиком мекамиламином, так как значительно превосходят мекамиламин по Н-холиноблокирующей, противосудорожной, противопаркинсонической, антидепрессивной и анальгезирующей активности, а также имеют в 4-8 раз более высокий, чем у мекамиламина, терапевтический индекс. Соединение N-гексил-тропин с более коротким гексильным радикалом не имеет существенных преимуществ перед мекамиламином в фармакологической активности и его терапевтический индекс в 2 раза меньше, чем у мекамиламина.

N-децил-нортропин и N-гексадецил-нортропин вызывают максимальный анальгезирующий и противопаркинсонический эффект в дозах в 1.5-2 раза меньших, чем у аналогичных N-алкилпроизводных тропина-N-децил- и N-гексадецил-тропина.

В экспериментах на доклинических моделях коразолового киндлинга и ротенонового паркинсонизма N-децил-тропин не уступает по противосудорожной активности эталонному противосудорожному средству вальпроату натрия, а по противопаркинсонической и нейропротекторной активности превосходит эталонное противопаркинсоническое средство леводопу.

Описание изобретения

Изобретение относится к медицинской химии, а именно к применению соединений общей формулы (1) для лечения паркинсонизма, эпилепсии, депрессии и боли и способу лечения вышеуказанных заболеваний:

где R - Н, Me, R1 - алкил общей формулы CnH2n+1, X- - анион кислоты.

В литературе нет сведений об Н-холиноблокирующей, противосудорожной, противопаркинсонической, нейропротекторной, антидепрессивной, антиаддиктивной и анальгезирующей активности исследованных нами N-алкил-тропинов и N-алкил-нортропинов, а также данных о безопасности и терапевтическом индексе соединений данного ряда.

Близким по химической структуре к заявляемой группе соединений общей формулы (1) является третичнобутилдециламмоний хлорид (ИЭМ-1678), на который имеется патент РФ.

(ИЭМ-1678) Decyl-NHBu-t HCl

В.Е. Гмиро, Л.К. Гавровская, Е.Н. Харчевникова, и др. Холинолитическое средство. Патент РФ, №2014074, Бюлл. №11, 1994.

Сходство в химическом строении ИЭМ-1678 и N-децил-тропина (С10-Tr) состоит в том, что оба соединения содержат в себе высоколипофильный децильный радикал и замещенную аммониевую группу. ИЭМ-1678 взят нами в качестве прототипа ввиду структурного сходства с заявляемыми соединениями общей формулы (I).

ИЭМ-1678 при системном введении лабораторным животным в 20-30 раз сильнее гексония блокировал н-холинорецепторы парасимпатических ганглиев, а также обладал значительно более высокой антисекреторной и противоязвенной активностью, связанной с блоком парасимпатических ганглиев желудка. ИЭМ-1678 практически не понижает артериальное давление и не нарушает симпатическую иннервацию органов, так как в терапевтических дозах не блокирует, в отличие от гексония и мекамиламина, симпатические ганглии.

Гмиро В.Е., Деркач В.А., Куренный Д.Э., Селянко А.А., Скок В.И. Молекулярный механизм ганглиоблокирующего действия моноаммониевых соединений, Докл. АН УССР, Сер. Б. Геол., хим. и биол. науки, 1987 (12): 63-65.

В.Е. Гмиро, Л.К. Гавровская, Е.Н. Харчевникова, и др. Холинолитическое средство. Патент РФ, №2014074, Бюлл. №11, 1994.

Young J.M., Shytle R.D, Sanberg P.R., George Т.P. Mecamylamine: new therapeutic uses and toxicity/risk profile. Clin. Ther. 2001, 23(4):532-565.

ИЭМ-1678 при системном в/м введении крысам в дозе 3-10 мг/кг ослабляет судороги, вызванные токсической дозой никотина и каината, вследствие блока центральных никотиновых рецепторов.

Сердюк С.Е., Гмиро В.Е. Комбинированная блокада α3β4 н-холинорецепторов и GluR1 АМРА рецепторов устраняет клонико-тонические каинатные судороги у крыс. Бюл. эксп. биол. и мед., 2007, 143(5): 548-550.

Сердюк С.Е., Гмиро В.Е. Блокада α3β4 н-холинорецепторов устраняет клонико-тонические никотиновые и каинатные судороги. Эксп. и клин. фармакология, 2008, 71(4): 14-17.

Результаты экспериментов с ИЭМ-1678 позволяют ожидать, что соединения формулы (I), подобно ИЭМ-1678, будут обладать периферической и центральной Н-холиноблокирующей активностью.

Мекамиламин является эталонным н-холинолитиком, разрешенным для клинического применения, с которым сравнивается активность новых соединений с потенциальной Н-холиноблокирующей активностью.

Мекамиламин, подобно гексонию, неизбирательно блокирует как симпатические, так и парасимпатические ганглии и применяется для лечения тяжелых форм гипертонической болезни

Young J.M., Shytle R.D., Sanberg P.R., George T.P. Mecamylamine: new therapeutic uses and toxicity/risk profile. Clin. Ther. 2001, 23(4): 532-565.

Мекамиламин, наряду с периферическим ганглиблокирующим действием, обладает также центральным Н-холинолитическим действием,

Martin T.J., Suchocki J., May E.L, Martin B.R. Pharmacological evaluation of the antagonism of nicotine′s central effects by mecamylamine and pempidine. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1990, 254(1): 45-51.

вызывая неселективный блок α3β4 и α4β2 н-холинорецепторов мозга:

Papke R.L., Sanberg P.R., Shytle R.D. Analysis of mecamylamine stereoisomers on human nicotinic receptor subtypes. J Pharmacol Exp Ther. 2001, 297(2):646-656.

Как центральный Н-холинолитик, мекамиламин при системном введении обладает значительной противосудорожной, анальгезирующей, противопаркинсонической, антиаддиктивной и антидепрессивной активностью.

Sanberg P.R. et al., Nicotine antagonists for nicotine-responsive neuropsychiaTric disorders. U.S. Patent 6,034,079, March 7,2000.

Klemm W.R. Cholinergic-dopaminergic interactions in experimental catalepsy. Psychopharmacology (Berl). 1983; 81(1): 24-27.

Ahtee L., Kaakkola S. Effect of mecamylamine on the fate of dopamine in sTriatal and mesolimbic areas of rat brain; interaction with morphine and haloperidol. Br. J. Pharmacol. 1978, 62(2): 213-218.

Bordia Т., Campos С., McIntosh J.M., Quik M. Nicotinic receptor-mediated reduction in L-DOPA-induced dyskinesias may occur via desensitization. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2010, 333(3):929-938.

Dennis S.G., Melzack R. Effects of cholinergic and dopaminergic agents on pain and morphine analgesia measured by three pain tests. Exp Neurol. 1983, 81(1):167-176.

Löscher W., Potschka H, Wlaź P., Danysz W., Parsons CG. Are neuronal nicotinic receptors a target for antiepileptic drug development? Studies in different seizure models in mice and rats. Eur J Pharmacol. 2003, 466(1-2): 99-111.

Glick S.D., Maisonneuve I.M., Kitchen B.A, Fleck M.W. Antagonism of alpha 3 beta 4 nicotinic receptors as a sTrategy to reduce opioid and stimulant self-adminisTration. Eur. J. Pharmacol. 2002, 438(l-2):99-105.

Uzüm G., Bahgekapili N., Diler A.S., Ziylan Y.Z. Tolerance to pentylenteTrazol-induced convulsions and protection of cerebrovascular integrity by chronic nicotine. Int. J. Neurosci. 2004. 114(6):735-748.

Lippiello P.M., Beaver J.S., Gatto G.J., James J.W., Jordan KG, Traina V.M., Xie J., Bencherif M. TC-5214 (S-(+)-mecamylamine): a neuronal nicotinic receptor modulator with antidepressant activity. CNS Neurosci Ther. 2008, 14(4):266-277.

Newman M.B., Manresa J.J., Sanberg P.R., Shytle R.D. Nicotine induced seizures blocked by mecamylamine and its stereoisomers. Life Sci. 2001, 69(22):2583-2591.

Young J.M., Shytle R.D., Sanberg P.R., George T.P. Mecamylamine: new therapeutic uses and toxicity/risk profile. Clin. Ther. 2001, 23(4):532-565.

Мекамиламин прошел клинические испытания и предложен для лечения меланхолической депрессии и наркотической зависимости к никотину, кокаину и алкоголю.

Philip N.S., Carpenter L.L., Tyrka A.R., Price L.H. The nicotinic acetylcholine receptor as a target for antidepressant drug development. ScientificWorld Journal. 2012;2012:104105.

Philip N.S., Carpenter L.L., Tyrka A.R., Price L.H. Nicotinic acetylcholine receptors and depression: a review of the preclinical and clinical literature. Psychopharmacology (Berl). 2010, 212(1):1-12.

Bacher I., Wu В., Shytle D.R., George T.P. Mecamylamine - a nicotinic acetylcholine receptor antagonist with potential for the Treatment of neuropsychiaTric disorders. Expert Opin Pharmacother. 2009, 10(16):2709-2721.

Reid M.S., Angrist В., Baker S.A., O′leary S., Stone J., Schwartz M., Leiderman D., Montgomery A., Elkashef A., Majewska D., Robinson J., RoTrosen J. A placebo conTrolled, double-blind study of mecamylamine Treatment for cocaine dependence in patients enrolled in an opiate replacement program. Subst Abus. 2005, 26(2):5-14.

Lindsley С.W. (S)-(+)-mecamylamine (TC-5214): a neuronal nicotinic receptor modulator enters phase III Trials as an adjunct Treatment for Major Depressive Disorder (MDD). ACS Chem. Neurosci. 2010, 1(8):530-531.

Однако серьезным недостатком мекамиламина как центрального Н-холинолитика является блокада н-холинорецепторов симпатических ганглиев, ведущая к значительному понижению системного артериального давления (АД), что у части больных может привести к смертельно опасному осложнению - ортостатическому коллапсу.

Young J.M., Shytle R.D, Sanberg P.R., George T.P. Mecamylamine: new therapeutic uses and toxicity/risk profile. Clin. Ther. 2001, 23(4):532-565.

Поскольку селективный блокатор парасимпатических ганглиев ИЭМ-1678 обладает более высокой периферической и центральной Н-холиноблокирующей активностью, чем неселективный ганглиоблокатор мекамиламин, были основания полагать, что соединения формулы (I), близкие по химической структуре к ИЭМ-1678, также будут обладать более высокой периферической и центральной н-холиноблокирующей активностью, чем мекамиламин.

Наши исследования показали, что наиболее активные соединения общей формулы (I) в опытах на препарате кишки морской свинки превосходят по н-холиноблокирующей активности ИЭМ-1678 и мекамиламин. Они же показали более высокую, чем у мекамиламина, противосудорожную, нейропротекторную, анальгезирующую, противопаркинсоническую и антидепрессивную активность, а также оказались менее токсичны, чем мекамиламин, поскольку структуры, подобные ИЭМ-1678, не должны, как отмечалось выше, вызывать падение артериального давления, ортостатический коллапс и другие побочные эффекты, связанные с блокадой симпатических ганглиев.

Задачами настоящего изобретения являются:

1. Применение соединений общей формулы (I), включая N-децил-тропин, N-децил-нортропин, N-додецил-тропин, N-гексадецил-тропин и N-гексадецил-нортропин для лечения паркинсонизма, эпилепсии, депрессии и боли, отличающихся от известного н-холинолитика мекамиламина более высокой фармакологической активностью, более низкой токсичностью и большей широтой терапевтического эффекта.

2. Способ лечения паркинсонизма, эпилепсии, депрессии и боли, который заключается в системном или оральном введении эффективных количеств соединений N-алкилтропина и N-алкил-нортропина общей формулы (1).

Близким по химической структуре и спектру фармакологической активности к заявляемой группе соединений общей формулы (1) является н-холинолитик третичнобутилдециламмоний хлорид (ИЭМ-1678), на который получен патент РФ №2014074. В отличие от мекамиламина, ИЭМ-1678 в клинике не используется.

Мекамиламин взят в качестве эталона сравнения, поскольку он близок к заявляемым соединениям по фармакологическим свойствам и является единственным центральным Н-холинолитиком, предложенным для клинического применения.

Фармакологическую активность, острую токсичность и терапевтический индекс соединений общей формулы (1), а также препарата сравнения мекамиламина исследовали по тестам, принятым для оценки острой токсичности и безопасности, а также н-холиноблокирующего, противосудорожного, анальгезирующего, антидепрессивного и противопаркинсонического действия веществ.

В отдельной серии экспериментов на доклинических моделях эпилепсии (коразоловый киндлинг) и паркинсонизма (ротенон-индуцированный паркинсонизм) было проведено сравнительное исследование соединения С10-Tr с эталонным противоэпилептическим средством вальпроатом натрия и эталонным противопаркинсоническим средством леводопой.

N-Алкил-тропины и N-алкил-нортропины могут быть получены разными путями. Например, в литературе описан синтез N-этил-нортропин иодида двумя методами: 1) реакцией нортропина с йодистым этилом, 2) путем ацетилирования нортропина уксусным ангидридом с последующим восстановлением N-ацетил-нортропина до N-этил-нортропина алюмогидридом лития (Findlay S.P., J. Am. Chem. Soc, 1953, 75: 3204-3208). В той же статье описано получение н-пропил-нортропина реакцией тропина с йодистым пропилом и синтез N-этил-тропина реакцией N-этил-нортропина с метилиодидом. Реакцией тропина с соответствующими галоидалкилами были получены N-октил и N-додецил-тропины (Shapiro S.L. et al., J. Org. Chem., 1959, 24: 1607-1609).

Мы получили соединения общей формулы (I), структурные формулы которых указаны ниже, и исследовали их фармакологические свойства и острую токсичность в сравнении с известным Н-холинолитиком мекамиламином.

Соединения общей формулы (I) были получены путем алкилирования тропина (II, R=Me) или нортропина (II, R=H) соответствующим алкилирующим агентом R1X по следующей схеме:

где R - Н, Me, R1 - алкил общей формулы CnH2n+1, X- - анион кислоты.

Реакция проводится в среде органического растворителя, например, спирта или диметилформамида в течение 2 часов при температуре 100-120°С. Исходные бромалкилы R1X, а также тропин (II, R=Me) и нортропин (II, R=H) получены от фирмы Aldrich.

Общая методика синтеза соединений общей формулы (I), R=Me, R1=CnH2n+1, n=3-16).

Смесь 0.01 м соответствующего галогеналкила RlX, 0.01 м тропина (II, R=Me) и 15 мл диметилформамида выдерживают при температуре 110-120°С 2 часа, затем смесь упаривают в вакууме и остаток кристаллизуют из изопропанола или ацетона. Выходы, т.пл. и брутто-формулы соединений общей формулы (I) приведены в таблице 3, а данные ЯМР-спектров - в таблице 4.

Общая методика синтеза соединений общей формулы (I), R=H, R1=CnH2n+1, n=10-16).

Смесь 0.01 м соответствующего галогеналкила R1X, 0.01 м нортропина (II, R=H), 0.01 м углекислого калия и 15 мл диметилформамида выдерживают при перемешивании и температуре 110-120°С 2 часа, затем смесь фильтруют, фильтрат подкисляют соответствующей кислотой, упаривают в вакууме и остаток кристаллизуют из изопропанола или ацетона. Выходы и т.пл. соединений общей формулы (I), R=H, R1=CnH2n+1, n=10-16, приведены в таблице 3, а данные ЯМР-спектров в таблице 4.

Методы исследования фармакологической активности и токсичности

Н-холиноблокирующее действие веществ

Опыты проводили в стеклянной ванночке объемом 20 мл, в растворе Кребса при температуре 37°С, в условиях аэрации карбогеном. Сокращения изолированной тонкой кишки морской свинки в изометрическом режиме вызывали никотиновым агонистом субехолином в концентрации 1.0·10-5 М и М-холиномиметиком 5-метилфурметидом в концентрации 1.0·10-6 М. Субехолин и 5-метилфурметид вводили в ванночку в объеме 0.3 мл каждые 5 мин до получения максимального и стабильного сокращения. Н-холинолитик вводили в раствор Кребса в нарастающих концентрациях перед введением субехолина до получения максимального уменьшения сокращения кишки, вызванного субехолином. Критерием того, что Н-холинолитик избирательно блокирует Н-ХР парасимпатических ганглиев, но не блокирует М-ХР гладкой мышцы, служило отсутствие антагонизма с М-холиномиметиком 5-метилфурметидом.

Блокирующее действие тестируемых веществ, а также взятых для сравнения ИЭМ 1678 и мекамиламина, на Н-холинорецепторы парасимпатических ганглиев оценивали по их способности уменьшать на 50% (ЕД50) сокращение изолированной кишки морской свинки, вызванное субехолином.

В.Е. Гмиро, Л.К. Гавровская, Е.Н. Харчевникова, и др., Холинолитическое средство. Патент РФ, №2014074, Бюлл. №11, 1994.

Гмиро В.Е., Гройсман С.Д., Лукомская Н.Я., Мельниченко Л.В., Сердюк С.Е., Скок В.И., Избирательные блокаторы парасимпатических ганглиев, ДАН СССР, 1987, 292(2): 497-501. ДАН СССР, 1987, 292(2):497-501).

Противосудорожное действие веществ исследовали на модели коразоловых судорог (коразол 80 мг/кг в/м) у крыс линии Вистар (вес 160-170 г).

Оценку степени тяжести коразоловых судорог проводили по общепринятой 6-бальной шкале в течение 30 мин после введения коразола.

Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - Москва, 2000.

Scott Е. Krahl, et al, Seizure suppression by systemic epinephrine is mediated by the vagus nerve Epilepsy Research 38 (2000) 171-175.

Гмиро B.E., Сердюк C.E., Комбинированная блокада АМПА- и НМДА-рецепторов мозга устраняет клонические и клонико-тонические коразоловые судороги без развития атаксии у крыс. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2008,145(6): 675-677.

Гмиро В.Е., Сердюк С.Е., Поиск избирательных блокаторов NMDA и АМРА/каинатных рецепторов в ряду бис-аммониевых соединений с адамантильными радикалами. Эксп. и клин. фармакол., 2000, 63(1): 7-13.

Velíšek L., et al, Ethosuximide affects both pentyleneteTrazole - and kainate-induced clonic seizures but differentiates between tonic-clonic seizures. Can. J. Physiol. Pharmacol., 67(10), 1357-1361 (1989).

Исследуемые вещества, растворенные в воде, вводили однократно, в/м, объем 0.1-0.3 мл, или внутрижелудочно (в/ж) жестким металлическим зондом в объеме 1.0 мл. Для каждой дозы исследуемого вещества, а также взятого для сравнения мекамиламина определяли тяжесть судорог в баллах. Противосудорожное действие веществ, а также взятого для сравнения мекамиламина оценивали по уменьшению тяжести судорог в баллах по сравнению с контролем (дист. вода). Для каждого вещества определяли величину ЕД50 - минимальную эффективную дозу, уменьшающую среднюю тяжесть коразоловых судорог на 50% по сравнению с контролем.

Противопаркинсоническое действие веществ исследовали на модели каталепсии, вызванной в/м введением галоперидола в дозе 1 мг/кг у крыс линии Вистар (вес 160-170 г). Величину каталепсии оценивали по времени иммобилизации крысы (сек), помещенной на крупную сетку под углом в 45° через 60 минут после введения галоперидола в дозе 1 мг/кг, в/м. Максимальная каталепсия у крыс регистрируется в случае их полной иммобилизации на сетке в течение 120 с наблюдения.

Campbell A., et al., Dose-catalepsy response to haloperidol in rat: effects of sTrain and sex. Neuropharmacology. 27(11): 1197-1199. 1988.

Ossowska K., J The role of excitatory amino acids in experimental models of Parkinson′s disease. Neural. Transm. Park. Dis. Dement. Sect. 8(1-2): 39-71. 1994.

Гмиро B.E., С.E. Сердюк C.E., Адреналин потенцирует антипсихотический, но не каталептогенный эффект галоперидола у крыс. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2007,143 (5): 554-556).

Раствор исследуемого вещества в воде вводили однократно, в/м, в объеме 0.1-0.3 мл за 30 мин до введения галоперидола. Для количественной оценки противопаркинсонической (антикаталептической) активности исследуемых веществ, а также взятого для сравнения мекамиламина, определяли уменьшение длительности иммобилизации (сек) по сравнению с контролем (дист. вода).

Антидепрессивное действие веществ исследовали в классическом двухдневном плавательном тесте Порсольта (Porsolt R.D. et al., Behavioural despair in rats: a new model sensitive to antidepressant Treatments. Eur J Pharmacol. 1978, 47(4):379-91) у крыс Вистар (вес 160-170 г). Для исследования в плавательном тесте крыса помещается в стеклянный цилиндр с водой (Т 22°С). В первый день в течение 15 мин плавательного теста время иммобилизации крыс не фиксируется. Во второй день плавательного теста определяется суммарное временя иммобилизации (сек) в течение 5 минут повторного плавания.

Раствор исследуемого вещества в воде, д/и, контроль (дистиллированная вода), а также взятый для сравнения мемантин вводят однократно, в/м, в объеме 0.1-0.3 мл за 30 минут до повторного плавания крыс. Антидепрессивную активность веществ, а также взятого для сравнения мекамиламина, оценивают по уменьшению суммарного времени иммобилизации по сравнению с контролем (дист. вода) в течение 5 минут повторного плавания.

Анальгезирующее действие веществ оценивали по удлинению латентного периода рефлекса отдергивания хвоста в тесте tail-flick у крыс Вистар (вес 160-170 г).

Сердюк С.Е., Гмиро В.Е., Участие желудочных афферентов в рефлекторных механизмах срочной адаптации к стрессовым воздействиям. Физиол. журн. 1995. 81(9): 40-51.

Сердюк С.Е., Гмиро В.Е., Адреналин потенцирует анальгезирующее и антидепрессивное действие амитриптилина в результате стимуляции афферентов слизистой оболочки желудка. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2007,144(11): 535-537.

Woolf C.J., et al., Naloxone-reversible peripheral elecTroanalgesia in intact and spinal rats. Eur. J. Pharmacol. 1977.45(3): 311-314.

В тесте tail-flick болевое раздражение моделируют путем погружения хвоста крысы в горячую воду с температурой 52±0.1°С. Латентный период отдергивания хвоста (время избавления от болевого раздражителя) определяют каждые 3 мин. Для оценки болевой чувствительности используют крыс с коротким латентным периодом рефлекса (4-5 с) в последние 15 мин перед введением веществ.

Водный раствор исследуемого вещества, а также взятый для сравнения мекамиламин, вводят однократно, в/бр, в объеме 0.1-0.3 мл, или внутрижелудочно (в/ж) жестким металлическим зондом в объеме 1.0 мл в нарастающих дозах до получения максимальной анальгезии (латентный период рефлекса отдергивания хвоста более 30 с) при последних трех измерениях болевой чувствительности.

Для количественной оценки анальгезирующей активности у каждого вещества определяют ЕД50 - минимальную эффективную дозу, которая вызывает максимальную анальгезию у крыс (латентный период рефлекса отдергивания хвоста более 30 с у 50% крыс.

Острую токсичность веществ определяли путем введения их интактным крысам внутрибрюшинно в токсических дозах до получения 100% летального эффекта. Рассчитывали дозу вещества, вызывающую гибель 50% крыс (ЛД50).

Для оценки безопасности веществ рассчитывают терапевтический индекс (ТИ).

ТИ: ЛД50/ЕД50 - отношение токсической дозы, вызывающую гибель 50% крыс (ЛД50) к дозе, предупреждающей клонико-тонические коразоловые судороги у 50% крыс. Для расчета ТИ используют результаты экспериментов в тесте острой токсичности у крыс и тесте коразоловых судорог у крыс.

Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Под общей редакцией Р.У. Хабриева. Издание второе, 2005.

Гмиро В.Е., Сердюк С.Е., Сравнительный анализ NMDA-блокирующей активности и безопасности моно-катионных и бис-катионных соединений в опытах на животных. Экспер. и клин, фармакол. 2000. Т. 63. №6. С. 3-8.

Доклиническое исследование эффективности противоэпилептического действия соединения С10-Tr и вальпроата натрия на модели коразолового киндлинга. Пероральное введение по профилактической схеме.

Коразоловый киндлинг - общепринятая хроническая модель эпилепсии височной доли у крыс, на которой исследуется влияние веществ на эпилептогенез и генерацию судорог в процессе развития киндлинга.

Mehla J., Reeta K.Н., Gupta P., Gupta Y.K. Protective effect of curcumin against seizures and cognitive impairment in a pentyleneteTrazole-kindled epileptic rat model. Life Sci. 87 (19-22): 596-603. 2010.

Morimoto K., Holmes K.H., Goddard G.V. Kindling-induced changes in EEG recorded during stimulation from the site of stimulation. III. Direct pharmacological manipulations of the kindled amygdala // Exp. Neurol. 1987. V. 97. №1. P. 17-34.

Tirassa P., Costa N., Aloe L. CCK-8 prevents the development of kindling and regulates the GABA and NPY expression in the hippocampus of pentyleneteTrazole (PTZ)-Treated adult rats. Neuropharmacology. 48 (5): 732-742. 2005.

Коразоловый киндлинг моделируется путем повторных введений крысам коразола в дозе, не вызывающей судорожных состояний. Такое воздействие вызывает постепенное повышение судорожной «готовности» мозга к действию конвульсанта. Это выражается в том, что недействующие ранее субконвульсивные дозы коразола вызывают судороги, тяжесть которых нарастает с течением времени и завершается генерализованным клонико-тоническим приступом у киндлинговых крыс.

Fischer W., Kittner H. Influence of ethanol on the pentyleneteTrazol-induced kindling in rats. J. Neural. Transm. 105 (10-12): 1129-1142. 1998.

Tirassa P., Costa N., Aloe L. CCK-8 prevents the development of kindling and regulates the GABA and NPY expression in the hippocampus of pentyleneteTrazole (PTZ)-Treated adult rats. Neuropharmacology. 48 (5): 732-742. 2005.

Wu X.H., Ding M.P., Zhu-Ge Z.B., Zhu Y.Y., Jin C.L., Chen Z. Carnosine, a precursor of histidine, ameliorates pentyleneteTrazole-induced kindled seizures in rat. Neurosci. Lett. 400 (1-2): 146-149. 2006.

Отбор крыс, сходных по чувствительности к коразолу

Тестирование реакции на однократное введение конвульсанта коразола в минимально действующей дозе 60 мг/кг в первый день эксперимента. Для дальнейших исследований отбираются крысы, демонстрирующие клонические и клонико-тонические судороги (тяжесть 2-4 балла) в течение 30 мин после введения тестовой дозы коразола.

Выработка коразолового киндлинга

В/бр введение отобранным крысам-самцам коразола в субконвульсивной дозе 40 мг/кг (0.2 мл раствора с концентрацией 36 мг/мл, для животного средней массой 180±18 г) каждые 48 ч, начиная с 3-го дня эксперимента. После каждого введения коразола в течение 30 мин наблюдают и фиксируют поведение животных. Конвульсивные проявления судорожной активности оценивают по шкале Racine:

стадия 0 - отсутствие реакции; стадия 1 - лицевые автоматизмы, подергивание ушей и вибрисс; стадия 2 - конвульсивные волны, распространяющиеся вдоль оси туловища; стадия 3 - миоклонические судороги со вставанием; стадия 4 - клонические судороги с потерей позы; стадия 5 - повторные сильные клонико-тонические судороги; стадия 6 -тонические судороги и смерть животного. Полностью кинддинговые крысы демонстрируют не менее трех последовательных генерализованных судорог стадии 4-5 в течение трех последних введений коразола. Остальные крысы считаются толерантными к киндлингу, если они не демонстрируют стадию судорог выше третьей. Коразол в субконвульсивной дозе вводится вплоть до достижения полного киндлинга: генерализованные судороги стадии 4-5 в течение трех последних введений коразола, но не более 10 инъекций (21 день).

Для исследования влияния веществ на эпилептогенез киндлинговых судорог и развитие полного киндлинга используется профилактическая схема, когда вещество вводится хронически, перорально, за 30 мин перед каждой инъекцией коразола в субконвульсивной дозе до достижения полного киндлинга в течение трех последних введений коразола. У крыс, толерантных к коразолу, вещества вводятся перед каждой из 10 инъекций коразола (21 день).

Противосудорожное действие соединений (профилактический эффект) оценивается по их способности уменьшать тяжесть киндлинговых судорог, а также число и % полностью киндлинговых крыс по сравнению с контролем 1 (в/ж введение дист. воды) в течение 30 мин после каждого введения коразола (с 1-ой по 10-ю инъекцию). В каждой экспериментальной и контрольной группе из 7-8 крыс определяют:

Среднюю тяжесть судорог в баллах.

Средний латентный период клонико-тонических судорог(4-5 баллов).

Число и % крыс с генерализованными киндлинговыми судорогами (4-5 баллов).

Число и % полностью киндлинговых крыс.

Изменение массы животных в процессе эксперимента проводится перед каждым введением коразола.

По итогам всего эксперимента для каждой дозы вещества и контроля в группе из 7-8 крыс с 1 по 21 день киндлинга определяют средний вес крысы, среднюю тяжесть судорог в баллах, число и % крыс с генерализованными киндлинговыми судорогами, число и % полностью киндлинговых крыс, а также тяжесть судорог в % по сравнению с контролем 1. Для оценки динамики противосудорожного эффекта и развития возможной толерантности к веществу рассчитывают уменьшение тяжести киндлинговых судорог в % по сравнению с контролем 1: на 11-й день киндлинга и 21-й день киндлинга. За весь период наблюдения для каждой дозы вещества определяют максимальную тяжесть судорог, а также максимальное число и % полностью киндлинговых крыс.

Противосудорожный эффект является достоверным при уменьшении средней тяжести киндлинговых судорог на 30-50%, а числа полностью киндлинговых крыс не менее чем на 60% по сравнению с контролем 1. Противосудорожный эффект является максимальным при уменьшении средней тяжести судорог более чем на 50%, а числа полностью киндлинговых крыс не менее, чем на 80% по сравнению с контролем 1.

Цель эксперимента: сравнить противосудорожную активность соединения С10-Tr с эталонным противосудорожным средством вальпроатом натрия при хроническом пероральном введении по профилактической схеме у крыс с коразоловым киндлингом.

Доклиническое исследование противопаркинсонического и нейропротекторного действия С10-Tr и леводопы у крыс с ротенон-индуцированным паркинсонизмом.

Ротенон является ингибитором митохондриального комплекса-1, который при системном и внутримозговом введении вызывает оксидативный стресс и апоптозную гибель дофаминергических нейронов стриатума и черного тела, следствием чего являются типичные для болезни Паркинсона экстрапирамидные и моторные нарушения (каталепсия, ригидность, акинезия). Ротенон оказывает также неспецифическое нейротоксическое действие, ведущее к потере веса, развитию атаксии и летальности у крыс.

Jason R. Cannon, Victor Tapias, Hye Мее Na, Anthony S. Honick, Robert E. Drolet, J. Timothy Greenamyre. A highly reproducible rotenone model of Parkinson′s disease. Neurobiology of Disease 34, 2009, 279-290.

Леводопа является наиболее эффективным противопаркинсоническим средством, «золотым стандартом», разрешенным в клинике для лечения паркинсонизма. Установлено, что леводопа значительно увеличивает синтез дофамина и подавляет процессы дегенерации в дофаминергических нейронах стриатума.

Комбинированный механизм противопаркинсонического действия позволяет леводопе одинаково эффективно устранять как экстрапирамидные нарушения (каталепсию, ригидность, тремор), так и моторный дефицит (олигокинезия) при применении по лечебной схеме у крыс с уже развившимся паркинсонизмом. Следовательно, леводопа является своеобразным эталоном лечебного противопаркинсонического средства, с которым сравнивают противопаркинсоническое действие новых веществ.

Yang Y, Liu X, Long Y, Wang F., Ding J.H., Liu S.Y., Sun Y.H., Yao H.H., Wang H, Wu J., Ни G. Systematic adminisTration of iptakalim, an ATP-sensitive potassium channel opener, prevents rotenone-induced motor and neurochemical alterations in rats. J Neurosci. Res. 2005, 80(3): 442-449.

Yang Y, Liu X, Long Y, Wang F., Ding J.H, Liu S.Y, Sun Y.H., Yao H.H, Wang H., Wu J., Ни G. Activation of mitochondrial ATP-sensitive potassium channels improves rotenone-related motor and neurochemical alterations in rats. Int. J. Neuropsychopharmacol. 2006, (1): 51-61.

На ротеноновой модели паркинсонизма у крыс леводопу ранее исследовали только через 20-48 дней после начала введения ротенона. Леводопа, которую вводили орально по лечебной схеме в течение 10 дней, устраняла тяжелую каталепсию и олигокинезию, а также дефицит дофамина в стриатуме у большинства крыс с уже развившимся ротеноновым паркинсонизмом.

М. Alam, W.J. Schmidt, l-DOPA reverses the hypokinetic behaviour and rigidity in rotenone-Treated rats. Behavioural Brain Research, 153 (2004) 439-446.

W. J. Schmidt and M. Alam, ConTroversies on new animal models of Parkinson′s disease Pro and Con: the rotenone model of Parkinson′s disease (PD) J. Neural. Transm. (2006) [Suppl] 70: 1-4.

Однако наличие сильной дофаминомиметической активности делает сомнительным возможность применения леводопы по профилактической схеме перед введением ротенона в период формирования паркинсонизма, поскольку известно, что дофаминомиметики и леводопа при длительном применении могут усиливать нейродегенерацию, вызванную ротеноном (дофаминовая токсичность) и увеличить летальность от ротенона.

Ahmadi F.A., Grammatopoulos T.N., Poczobutt A.M., Jones S.M., Snell L.D., Das M., Zawada W.M. Dopamine selectively sensitizes dopaminergic neurons to rotenone- induced apoptosis. Neurochem Res. 33 (5): 886-901. 2008.

Nakao N., Nakai K., Itakura T. Metabolic inhibition enhances selective toxicity of L-DOPA toward mesencephalic dopamine neurons in viTro. Brain Res. 777 (1-2): 202-209. 1997.

Wu Y.N., Johnson S.W. Intervention of mitochondrial dysfunction-oxidative sTress-dependent apoptosis as a possible neuroprotective mechanism of α-lipoic acid against rotenone-induced parkinsonism and L-dopa toxicity. Neurosci. Res. 71 (4): 387-395.2011.

Цель настоящего исследования: сравнить эффективность противопаркинсонического и нейропротекторного действия С10-Tr с эталонным противопаркинсоническим средством (леводопа) при их хроническом пероральном введении по профилактической схеме с 1-го по 19-й день за 45 мин до введения ротенона.

Предварительное тестирование

За 60 мин до первого введения ротенона животных тестируют на установке «открытое поле» для отбора крыс с высокой локомоторной активностью (горизонтальная активность не менее 12 с и вертикальная активность не менее 4 стоек).

Введение ротенона. Используют раствор ротенона в растворителе (ДМСО:миглиол 812N в соотношении 2:98) с концентрацией 2.3 мг/мл. Каждому животному вводят 0.2 мл раствора ротенона: доза 0.46 мг на одно животное массой 200±20 г, то есть 2.3 мг/кг. Раствор ротенона вводят в/бр 1 раз в день в течение 19 дней.

Исследуемые вещества: С10-Tr в дозе 3 и 10 мг/кг, эталонное противопаркинсоническое средство леводопа (10 и 20 мг/кг), а также воду (1.0 мл, контроль) вводили по профилактической схеме, перорально, жестким металлическим зондом, ежедневно, в течение 19 дней за 45 мин до введения ротенона.

В настоящем эксперименте леводопу вводили в комбинации с бензеразидом (периферическим ингибитором дофадекарбоксилазы) в соотношении 4:1 для уменьшения побочных эффектов леводопы, связанных со стимуляцией периферических дофаминовых рецепторов (Alam М., Schmidt W.J. l-DOPA reverses the hypokinetic behaviour and rigidity in rotenone-Treated rats. Behav. Brain Res. 153 (2) 439-446. 2004).

Противопаркинсоническое действие C10-Tr, а также препарата сравнения (леводопа) у крыс с ротеноновым паркинсонизмом оценивали по устранению экстрапирамидных нарушений (атаксия и каталепсия), а также олигокинезии в тесте «открытое поле».

Неспецифическое нейропротекторное действие С10-Tr и леводопы оценивали по устранению летальности и потери в весе у крыс с ротеноновым паркинсонизмом.

Эффективность лечебного действия С10-Tr и леводопы оценивали по уменьшению общего числа крыс с ротеноновым паркинсонизмом в группе по сравнению с контролем.

Количественная оценка противопаркинсонического и нейропротекторного действия

1. Устранение каталепсии у крыс

Каталепсию у крыс определяют по времени иммобилизации животного (с), помещенного на мелкоячеистую сетку под углом в 45°. Максимальная каталепсия у крыс регистрируется в случае их полной иммобилизации на сетке в течение 120 с наблюдения.

Величина каталепсии оценивается в баллах: 3 балла - иммобилизация длительностью от 80 с до 120 с,. 2 балла - иммобилизация длительностью от 40 до 70 с, 1 балл - иммобилизация длительностью от 20 до 35 с, 0 баллов - иммобилизация меньше 20 с. Регистрацию каталепсии у крыс проводят ежедневно за 30 мин до введения ротенона и через 180 мин после введения ротенона. В 1-й, 4-й, 8-й, 12-й, 16-й и 19-й день эксперимента регистрация каталепсии проводится в течение 3 час после введения ротенона, через каждые 60 мин.

Исследуемые вещества вводят в/ж, 1 раз в день за 45 мин до введения ротенона, с 1-го по 19-й день. Для каждой дозы исследуемого соединения (в группе из 10 крыс) ежедневно, в течение всего времени наблюдения определяют среднюю длительность иммобилизации (сек), а также % крыс с тяжелой каталепсией (2-3 балла) за 30 мин до введения и через 3 часа после введения ротенона.

Для оценки антикаталептического действия веществ в 1-й, 5-й, 9-й, 12-й, 16-й и 19-й день эксперимента определяют уменьшение числа крыс с тяжелой каталепсией (2-3 балла), а также уменьшение средней длительности иммобилизации в % по сравнению с контролем 1 (в/ж введение дист. воды).

2. Устранение атаксии у крыс

Атаксия представляет собой типичное для ротенонового паркинсонизма экстрапирамидное нарушение координации движений, проявляющееся в некоординированных движениях и гиперлокомоции, сменяющейся гипокинезией и стереотипией, а в тяжелых случаях полным нарушением антигравитационных рефлексов, падением на бок и акинезией.

Оценка тяжести атаксии в баллах проводится по следующей шкале:

+ - некоординированные движения, гиперлокомоция,

++ - значительное нарушение координации движений, гипокинезия, стереотипия, падение на бок,

+++ - полное нарушение антигравитационных рефлексов, акинезия.

Регистрацию атаксии у крыс проводят ежедневно за 30 мин до введения ротенона и через 180 мин после введения ротенона. В 1-й, 5-й, 9-й, 12-й, 16-й и 19-й день регистрация атаксии проводится в течение 3 час после введения ротенона, через каждые 60 мин.

Исследуемые вещества вводят в/ж, 1 раз в день за 45 мин до введения ротенона, с 1-го по 19-й день. Для каждой дозы исследуемого соединения (в группе из 10 крыс) ежедневно, в течение всего времени наблюдения определяют % крыс с тяжелой атаксией (++-+++) за 30 мин до введения и через 3 часа после введения ротенона.

Для оценки эффективности устранения атаксии исследуемым веществом в 1-й, 5-й, 9-й, 12-й, 16-й и 19-й день эксперимента определяют уменьшение числа крыс с тяжелой атаксией в % по сравнению с контролем 1 (в/ж введение дист. воды).

Для каждой дозы исследуемого вещества в 1-й, 5-й, 9-й, 12-й, 16-й и 19-й день эксперимента определяют уменьшение общего числа крыс с тяжелыми экстрапирамидными нарушениями - каталепсией (2-3 балла) и атаксией (++-+++) в % по сравнению с контролем 1 (в/ж введение дист. воды).

Интегративная оценка эффективности устранения экстрапирамидных нарушений с 5-го по 19-й день эксперимента проводится для каждой дозы препарата путем определения среднего уменьшения числа крыс с тяжелой каталепсией и атаксией, в % по сравнению с контролем.

3. Устранение олигокинезии

Локомоторную активность крыс исследуют в тесте «открытое поле». Животных помещают в центр квадратного освещенного поля (1×1 м) и в течение 3 мин регистрируют суммарное время ходьбы (горизонтальная активность), число вставаний на задние лапы (вертикальная активность). Регистрацию горизонтальной и вертикальной двигательной активности проводят в 1-й день для отбора крыс с высокой локомоторной активностью (суммарное время ходьбы не менее 12 с и число вертикальных стоек не менее 4) за 60 мин до первого введения ротенона. Для выявления ротеноновой олигокинезии в группе из 10 крыс локомоторная активность в тесте открытого поля исследуется повторно через 2 часа после введения ротенона в 1-й, 5-й, 9-й, 12-й, 16-й и 19-й день эксперимента.

Количественная оценка олигокинезии в баллах:

0 баллов - высокая горизонтальная активность (суммарное время ходьбы более 12 с) и высокая вертикальная активность (число вертикальных стоек более 3).

1 балл - уменьшение горизонтальной активности (суммарное время ходьбы 7-11 с) и уменьшение вертикальной активности (число вертикальных стоек 1-3).

2 балла - значительное снижение горизонтальной активности (суммарное время ходьбы 2-6 с) и отсутствие вертикальной активности (число вертикальных стоек 0-1).

3 балла - отсутствие горизонтальной активности (суммарное время ходьбы 0-1 с) и отсутствие вертикальной активности (число вертикальных стоек 0).

Для каждой дозы исследуемого вещества (в группе из 10 крыс) через 120 мин после введения ротенона в 1-й, 5-й, 9-й, 12-й, 16-й и 19-й день определяют среднюю горизонтальную и вертикальную активность, а также число крыс с тяжелой олигокинезией (2-3 балла) в % от общего количества крыс в группе.

Для оценки эффективности устранения олигокинезии исследуемым веществом в 1-й, 5-й, 9-й, 12-й, 16-й и 19-й день эксперимента определяют среднее уменьшение горизонтальной и вертикальной активности, а также уменьшение числа крыс с тяжелой олигокинезией в % по сравнению с контролем 1 (в/ж введение дист. воды).

Интегративная оценка эффективности устранения олигокинезии с 5-го по 19-й день эксперимента проводится для каждой дозы препарата путем определения среднего уменьшения числа крыс с тяжелой олигокинезией в % по сравнению контролем.

4. Устранение неспецифического нейротоксического действия ротенона

Для выявления неспецифического нейротоксического действия ротенона ежедневно определяется летальность крыс в % от общего количества крыс в группе.

Неспецифическое нейропротекторное действие С10-Tr и леводопы оценивается в 1-й, 5-й, 9-й, 12-й, 16-й и 19-й день эксперимента по

Оценка эффективности лечебного действия соединений.

Лечебное действие соединений у крыс на модели ротенонового паркинсонизма включает в себя специфическое противопаркинсоническое действие и неспецифическое нейропротекторное действие.

Для определения общего числа крыс с ротеноновым паркинсонизмом в группе суммируется количество крыс с тяжелыми экстрапирамидными нарушениями (каталепсией и атаксией) и летальностью. В случае отсутствия тяжелых экстрапирамидных нарушений, общее число крыс с ротеноновым паркинсонизмом в группе равно суммарному количеству умерших крыс.

Эффективность лечебного действия оценивается по уменьшению общего числа крыс с ротеноновым паркинсонизмом в группе по сравнению с контролем в 1-й, 5-й, 9-й, 12-й, 16-й и 19-й день эксперимента.

Для интегративной оценки эффективности лечебного действия с 5-го по 19-й день эксперимента рассчитывают среднее уменьшение числа крыс с ротеноновым паркинсонизмом в % по сравнению с контролем.

Лечебный эффект вещества является достоверным при уменьшении числа крыс в группе с ротеноновым паркинсонизмом не менее чем на 50% по сравнению с контролем.

Лечебный эффект вещества является максимальным при уменьшении числа крыс в группе с ротеноновым паркинсонизмом не менее чем на 70% по сравнению с контролем.

Для количественной оценки противопаркинсонической и нейропротекторной активности, а также эффективности и безопасности лечебного действия С10-Tr и леводопы в 5-й, 9-й, 12-й, 16-й и 19-й день рассчитывают:

Уменьшение длительности иммобилизации в % по сравнению с контролем.

Уменьшение числа крыс с тяжелой олигокинезией в % по сравнению с контролем.

Уменьшение числа крыс с тяжелой каталепсией и атаксией в % по сравнению с контролем.

Уменьшение летальности крыс в % по сравнению с контролем.

Уменьшение общего числа крыс с паркинсонизмом в % по сравнению с контролем.

Для интегративной количественной оценки противопаркинсонической активности, а также эффективности лечебного действия и безопасности С10-Tr и леводопы с 5-го по 19-й день эксперимента рассчитывают:

Среднее уменьшение числа крыс с тяжелой олигокинезией в % по сравнению с контролем.

Уменьшение средней длительности иммобилизации в % по сравнению с контролем.

Среднее уменьшение числа крыс с тяжелой каталепсией и атаксией в % по сравнению с контролем.

Среднее уменьшение общего числа крыс с паркинсонизмом в % по сравнению с контролем.

Результаты экспериментов

Н-холиноблокирующая активность

Все тестируемые соединения, а также эталонный н-холинолитик мекамиламин и структурный аналог ИЭМ-1678 устраняют сокращения изолированной кишки морской свинки, вызванные н-холиномиметиком субехолином, но не уменьшают сокращений, вызванных м-холиномиметиком 5-метилфурметидом (МФМ). Следовательно, тестируемые соединения, подобно мекамиламину и ИЭМ-1678, являются блокаторами н-холинорецепторов парасимпатических ганглиев кишечника. Для количественной оценки Н-холиноблокирующей активности веществ рассчитывали величину ЕС50 - концентрация вещества, уменьшающая на 50% сокращение изолированной подвздошной кишки морской свинки, вызванное Н-холиномиметиком субехолином.

Сравнение величин ЕС50 свидетельствует о том, что соединения с пропильным, гексильным и октальным радикалами (С3-Tr, С6-Tr и С8-Tr) обладают наиболее слабой Н-холиноблокирующей активностью, так как имеют наибольшие значения ЕС50 (соответственно, 150 мкм, 15 мкм и 7 мкм, табл. 5). Как видно из табл. 5, соединение с нонильным радикалом (С9-Tr, ЕС50=1 мкм) превосходит указанные соединения по Н-холиноблокирующей активности соответственно в 150, 15 и 7 раз.

Соединения с ундецильным, тридецильным и тетрадецильным радикалами (С11-Tr, С13-Tr и С14-Tr) сходны по активности (ЕС50=0.3-0.36 мкм) и примерно втрое активнее аналога с нонильным радикалом (С9-Tr). Еще в 1.5 раза активнее соединение С10-Tr с децильным радикалом (ЕС50=0.2 мкм). Наиболее активны аналоги с додецильным и гексадецильным радикалами (С12-Tr и С16-Tr), у которых ЕС50=0.12 мкм.

Эталонный Н-холинолитик мекамиламин (ЕС50=20 мкм) в 170 раз уступает по Н-холиноблокирующей активности соединениям С12-Tr и С16-Tr.

Структурный аналог ИЭМ-1678 (ЕС50=0.3 мкм) в 2.5 раза уступает по Н-холиноблокирующей активности соединениям С12-Tr и С16-Tr.

Таким образом, в ряду N-алкилпроизводных тропина наиболее слабой Н-холиноблокирующей активностью обладают соединения с более короткими радикалами (пропил, гексил и октил), а наиболее высокой Н-холиноблокирующей активностью обладают соединения с радикалами в диапазоне от децила до гексадецила, которые в 100-170 раз превосходят по Н-холиноблокирующей активности эталонный Н-холинолитик мекамиламин, а также в 1.5-2.5 раза превосходят по Н-холиноблокирующей активности структурный аналог ИЭМ-1678.

На основании результатов экспериментов in vitro для дальнейших исследований на целом животном были отобраны N-алкилпроизводные тропина и нортропина с длиной алкильной цепи от 10 до 16 углеродных атомов.

Противосудорожная активность

В/м введение коразола в дозе 80 мг/кг вызывает развитие генерализованных клонико-тонических судорог тяжестью 4-5 баллов у 100% крыс контрольной группы, которым вводилась дистиллированная вода (табл. 6).

Как видно из табл. 6, по сравнению с контролем (дист. вода) С6-Tr (N-гексил-тропин) при в/м введении в дозе 3-10 мг/кг лишь незначительно в 1.3-1.6 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог (уменьшение средней тяжести коразоловых судорог с 5.3 балла соответственно до 3.9 балла и 3.4 балла). С6-Tr при оральном введении в дозе 3 мг/кг и 10 мг/кг лишь в 1.2-1.4 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог (с 5.0 балла соответственно до 4.2 балла и 3.6 балла). Следовательно, С6-Tr устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги только у незначительной части крыс.

С12-Tr (N-додецил-тропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг умеренно в 1.7 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог с 5.3 до 3.0 балла (табл. 6). С12-Tr при в/м введении в дозе 3 мг/кг и 10 мг/кг в 2.4-2.7 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог с 5.3 балла соответственно до 2.2 балла и 2.0 балла (табл. 6), поэтому устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги у 100% крыс. С12-Tr при оральном введении в дозе 1 мг/кг и 3 мг/кг незначительно - в 1.4-1.5 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог с 5.0 балла соответственно до 3.5 и 3.3 балла (табл. 6), а в дозе 10 мг/кг в 1.8 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог с 5.0 до 2.8 балла (табл. 6), т.е. устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги у 80% крыс.

С16-Tr (N-гексадецил-тропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг незначительно в 1.6 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог с 5.3 до 3.2 балла (табл. 6), а в дозе 3 мг/кг и 10 мг/кг устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги у 90% крыс, так как в 2.1-2.2 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог с 5.3 соответственно до 2.5 балла и 2.4 балла (табл. 6). С16-Tr при оральном введении в дозе 1 мг/кг и 3 мг/кг незначительно (в 1.4-1.5 раза) уменьшает тяжесть коразоловых судорог с 5.0 баллов соответственно до 3.4 и 3.2 баллов, а в дозе 10 мг/кг устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги у 70% крыс, так как в 1.7 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог с 5.0 до 3.0 баллов (табл. 6).

С10-Tr (N-децил-тропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг слабо (в 1.4 раза), а в дозе 3 мг/кг умеренно - в 1.7 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог (уменьшение средней тяжести коразоловых судорог с 5.3 балла соответственно до 3.5 балла и 3.0 баллов, а в дозе 10 мг/кг устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги у 85% крыс, так как в 2.0 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог с 5.3 до 2.6 балла (табл. 6). С10-Tr при оральном введении в дозе 1 мг/кг и 3 мг/кг слабо (в 1.3-1.5 раза) уменьшает тяжесть коразоловых судорог (уменьшение средней тяжести коразоловых судорог с 5.0 балла соответственно до 3.7 балла и 3.3 баллов, а в дозе 10 мг/кг устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги у 70% крыс, так как в 1.7 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог с 5.0 до 3.0 баллов (табл. 6).

C10-NOR-Tr (N-децил-нортропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг и 3 мг/кг незначительно (в 1.5 и 1.7 раза) уменьшает тяжесть коразоловых судорог с 5.3 соответственно до 3.5 и 3.1 балла, а в дозе 10 мг/кг устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги у 90% крыс, так как в 2.1 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог с 5.3 до 2.5 балла (табл. 6).

C16-NOR-Tr (N-гексадецил-нортропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг и 3 мг/кг незначительно (в 1.3 и 1.6 раза) раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог с 5.3 соответственно до 4.0 и 3.2 балла, а в дозе 10 мг/кг устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги у 90% крыс, так как в 2.2 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог с 5.3 до 2.4 балла (табл. 6).

Препарат сравнения мекамиламин при в/м введении в дозе 3 мг/кг слабо (в 1.4 раза), а в дозе 10 мг/кг умеренно - в 1.6 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог (уменьшение средней тяжести коразоловых судорог с 5.3 балла соответственно до 3.4 и 3.1 баллов) (табл. 6). При оральном введении мекамиламин в дозе 3-10 мг/кг слабо в 1.3-1.5 раза уменьшает тяжесть коразоловых судорог (уменьшение средней тяжести коразоловых судорог с 5.0 балла соответственно до 3.8 и 3.4 баллов (табл. 6). Следовательно, мекамиламин при в/м и оральном введении в дозе 10 мг/кг устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги лишь у 40-50% крыс.

Таким образом, в ряду N-алкильных производных тропина общей формулы (I) наиболее слабой противосудорожной активностью обладает N-гексилтропин (С6-Tr), который при инъекционном и оральном введении крысам устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги у меньшей части крыс. N-децил-тропин (С10-Tr) при инъекционном и оральном введении крысам превосходит по противосудорожной активности С6-Tr в 1.3 и 1.2 раза и устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги у 70-80% крыс.N-додецил-тропин (С12-Tr) обладает наиболее высокой противосудорожной активностью в ряду N-алкил-тропинов, так как при инъекционном и оральном введении крысам превосходит по противосудорожной активности С6-Tr в 1.6 и 1.3 раза и устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги у 80-100% крыс.N-гексадецил-тропин (С16-Tr) близок по противосудорожной активности к С12-Tr, так как при инъекционном и оральном введении крысам превосходит по противосудорожной активности С6-Tr в 1.4 и 1.2 раза и устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги у 70-90% крыс.

N-децил-нортропин (C10-NOR-Tr) и N-цетил-нортропин (C16-NOR-Tr) близки по противосудорожной активности аналогичным соединениям тропина (С10-Tr и С16-Tr).

Препарат сравнения мекамиламин при инъекционном и оральном введении крысам, подобно С6-Tr, вызывает сравнительно слабый противосудорожный эффект, так как устраняет генерализованные клонико-тонические коразоловые судороги лишь у 40-50% крыс. Отсюда следует, что N-алкил-тропины и N-алкил-нортропины с длиной цепи С10-С16 (от децила до гексадецила) в 1.5-2.0 раза более эффективно, чем мекамиламин, устраняют клонико-тонические коразоловые судороги у 70-100% крыс.

Противопаркинсоническая активность

В/м введение галоперидола в дозе 1 мг/кг вызывает через 60 мин у крыс контрольной группы (дист. вода) максимальную каталепсию, так как у крыс, помещенных на крупную сетку под углом в 45°, развивается иммобилизация на сетке длительностью 110±12 с (табл. 6).

Как видно из табл. 6, по сравнению с контролем С6-Tr при в/м введении в дозе 3 мг/кг и 10 мг/кг лишь незначительно в 1.2-1.3 раза уменьшает величину галоперидоловой каталепсии, так как снижает длительность иммобилизации на сетке со 110 с соответственно до 96 с и 86 с.

С10-Tr (N-децил-тропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг и 3 мг/кг достоверно соответственно в 1.9 раза и 2.8 раза уменьшает величину галоперидоловой каталепсии, так как снижает длительность иммобилизации на сетке со 110 с соответственно до 58 с и 39 с, а в дозе 10 мг/кг вызывает максимальный противопаркинсонический эффект, так как в 3.8 раза уменьшает величину галоперидоловой каталепсии (снижает длительность иммобилизации на сетке со 110 с до 29 с (табл. 6).

С12-Tr (N-додецил-тропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг и 3 мг/кг достоверно соответственно в 2.2 раза и 3.0 раза уменьшает величину галоперидоловой каталепсии, так как снижает длительность иммобилизации на сетке со 110 с соответственно до 50 с и 36 с (табл. 6), а в дозе 10 мг/кг вызывает максимальный противопаркинсонический эффект, так как в 4.4 раза уменьшает величину галоперидоловой каталепсии (снижает длительность иммобилизации на сетке со 110 с до 25 с (табл. 6).

С16-Tr (N-гексадецил-тропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг достоверно, в 2.9 раза уменьшает величину галоперидоловой каталепсии, так как снижает длительность иммобилизации на сетке со 110 с до 38 с (табл. 6). В дозе 3 мг/кг и 10 мг/кг, в/м, С16-Tr вызывает максимальный противопаркинсонический эффект, так как соответственно в 3.6 и 4.2 раза уменьшает величину галоперидоловой каталепсии (снижает длительность иммобилизации на сетке со 110 с соответственно до 31 с и 26 с (табл. 6).

C10-NOR-Tr (N-децил-нортропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг достоверно в 2.0 раза уменьшает величину галоперидоловой каталепсии, так как снижает длительность иммобилизации на сетке со 110 с до 56 с. В дозе 3 мг/кг и 10 мг/кг, в/м, C10-NOR-Tr вызывает максимальный противопаркинсонический эффект, так как соответственно в 3.7 и 4.1 раза уменьшает величину галоперидоловой каталепсии (снижает длительность иммобилизации на сетке со 110 с соответственно до 29 с и 27 с (табл. 6).

C16-NOR-Tr (N-гексадецил-нортропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг, 3 мг/кг и 10 мг/кг вызывает максимальный противопаркинсонический эффект, так как соответственно в 3.0, 3.7 и 4.8 раза уменьшает величину галоперидоловой каталепсии (снижает длительность иммобилизации на сетке со 110 с соответственно до 31, 27 и 23 с (табл. 6).

Препарат сравнения мекамиламин при в/м введении в дозе 3 мг/кг лишь незначительно в 1.3 раза уменьшает величину галоперидоловой каталепсии, так как снижает длительность иммобилизации на сетке со 110 с до 86 с (табл. 6). Мекамиламин при в/м введении в дозе 10 мг/кг достоверно в 2.4 раза уменьшает величину галоперидоловой каталепсии, так как снижает длительность иммобилизации на сетке со 110 с до 46 с (табл. 6).

Таким образом, в ряду N-алкил-тропиновых производных общей формулы (I) наиболее слабой противопаркинсонической активностью обладает N-гексилтропин (С6-Tr), который вызывает незначительный и малодостоверный антикаталептический эффект. N-децил-тропин (С10-Tr) и N-додецил-тропин (С12-Tr) в дозе 10 мг/кг вызывают максимальный противопаркинсонический эффект и достоверно соответственно в 3.3 и 3.8 раза превосходят по противопаркинсонической активности С6-Tr.

N-гексадецил-тропин (С16-Tr) обладает наиболее высокой противопаркинсонической активностью в ряду N-алкил-тропинов, так как в двух дозах (3 мг/кг и 10 мг/кг) вызывает максимальный противопаркинсонический эффект и соответственно в 3.1 и 3.8 раза превосходит по противопаркинсонической активности С6-Tr.

Важно отметить, что N-децил-нортропин (C10-NOR-Tr) и N-гексадецил-нортропин (C16-NOR-Tr) вызывают максимальный противопаркинсонический эффект соответственно в двух и трех дозах и поэтому превосходят по противопаркинсонической активности N-децил-тропин (С10-Tr) и N-гексадецил-тропин (С16-Tr), которые вызывают максимальный противопаркинсонический эффект соответственно в одной и двух дозах.

Таким образом, N-алкильные производные тропина и нортропина с длиной цепи С10-С16 (от децила до гексадецила) в 1.7-2.0 раза превосходят по противопаркинсонической активности препарат сравнения мекамиламин.

Антидепрессивная активность

У крыс контрольной группы (которым за 30 мин до тестирования в/м вводилась дист. вода) на второй день 5-минутного плавательного теста Порсольта суммарное временя иммобилизации составляло 181 с ±14.3 с (табл. 6), что свидетельствует о развитии максимальной депрессии у контрольных крыс.

Как видно из табл.6, в/м введение С6-Tr (N-гексил-тропин) в дозе 3 мг/кг и 10 мг/кг лишь незначительно в 1.2-1.3 раза уменьшает депрессию у крыс в тесте Порсольта, так как снижает длительность иммобилизации со 181 с (в контроле) соответственно до 156 и 136 с.

С12-Tr (N-додецил-тропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг лишь в 1.4 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 134 с (табл. 6). С12-Tr при в/м введении в дозе 3 мг/кг достоверно, в 2.7 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 66 с, а в дозе 10 мг/кг максимально эффективно, в 7.5 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 24 с (табл. 6).

C16-Tr (N- гексадецил-тропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг незначительно, в 1.4 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 133 с (табл. 6), а в дозе 3 мг/кг достоверно, в 2.5 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 71 с (табл. 6). С16-Tr при в/м введении в дозе 10 мг/кг максимально эффективно, в 6.7 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 27 с (табл. 6).

С10-Tr (N-децил-тропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг лишь в 1.5 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 123 с, а дозе 3 мг/кг достоверно, в 2.5 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 70 с (табл. 6). С10-Tr при в/м введении в дозе 10 мг/кг максимально эффективно, в 7.0 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 26 с (табл. 6).

C10-NOR-Tr (N-децил-нортропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг незначительно в 1.4 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 126 с (табл. 6), а в дозе 3 мг/кг достоверно, в 2.5 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 73 с (табл. 6). C10-NOR-Tr при в/м введении в дозе 10 мг/кг максимально эффективно, в 6.5 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 28 с (табл. 6).

C16-NOR-Tr (N-гексадецил-нортропин) при в/м введении в дозе 1 мг/кг только в 1.5 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 120 с, а в дозе 3 мг/кг достоверно, в 2.9 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 63 с (табл. 6). C10-NOR-Tr при в/м введении в дозе 10 мг/кг максимально эффективно, в 7.9 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с до 23 с (табл. 6).

Препарат сравнения мекамиламин при в/м введении в дозе 3 мг/кг и 10 мг/кг достоверно соответственно в 2.3 и 4.1 раза уменьшает депрессию у крыс, так как снижает длительность иммобилизации по сравнению с контролем со 181 с соответственно до 79 и 46 с (табл. 6).

Таким образом, в ряду N-алкил-тропина наиболее слабой антидепрессивной активностью обладает N-гексилтропин (С6-Tr), который вызывает незначительный и малодостоверный антидепрессивный эффект (на 25% уменьшает иммобилизацию крыс в тесте Порсольта).

N-децил-тропин (С10-Tr), N-додецил-тропин (С12-Tr), N-гексадецил-тропин (С 16-Tr), а также N-децил-нортропин (C10-NOR-Tr) и N-гексадецил-нортропин (C16-NOR-Tr) в дозе 10 мг/кг вызывают максимальный антидепрессивный эффект, так как на 85%-90% уменьшают иммобилизацию крыс в тесте Порсольта.

Следовательно, N-алкильные производные тропина и нортропина с длиной цепи С10-С16 (от децила до гексадецила) в 1.6-1.8 раза превосходят по антидепрессивной активности препарат сравнения мекамиламин.

Анальгезирующая активность

Анальгезирующее действие веществ оценивали по удлинению латентного периода рефлекса отдергивания хвоста в тесте tail-flick у крыс Вистар с коротким (3-5 с) латентным периодом рефлекса.

Для количественной оценки анальгезирующей активности определяли среднюю минимальную эффективную дозу вещества, которая вызывает максимальную анальгезию у крыс (латентный период рефлекса отдергивания хвоста более 30 с) у 50% крыс (ЕД50)

Как видно из табл. 7, препарат сравнения мекамиламин обладал наиболее слабой анальгезирующей активностью, так как при в/бр и в/ж введении в дозе 10 мг/кг вызывает максимальную анальгезию лишь у 28-30% крыс.

Все N-алкилпроизводные тропина и нортропина общей формулы (I) при в/бр и в/ж введении вызывают максимальный анальгезирующий эффект у 100% крыс.

Сравнение величин ЕД50 свидетельствует о том, что соединения С6-Tr и С10-Tr (N-гексил- и N-децил-тропины) обладают примерно равной анальгезирующей активностью, так как имеют близкие значения ЕД50 (1.3-1.5 мг/кг, в/бр и 2.5-2.6 мг/кг, в/ж, табл. 7).

Соединения С12-Tr и С16-Tr (N-додецил- и N-гексадецил-тропины) обладают наиболее высокой анальгезирующей активностью, так как имеют ЕД50 (0.6-0.7 мг/кг, в/бр, и 0.4-0.8 мг/кг, в/ж), то есть в 2-6 раз более активны, чем С6-Tr и С10-Tr (табл. 7).

Таким образом, в ряду N-алкилпроизводных тропина более слабой анальгезирующей активностью обладает N-гексилтропин (С6-Tr), а также соединения с N-децильным радикалом (С10-Tr).

N-додецил-тропин (С12-Tr) и N-гексадецил-тропин (С16-Tr) вызывают максимальный анальгезирующий эффект в дозах, в 2-6 раз меньших, чем у N-алкилпроизводные тропина с более коротким N-алкил-радикалом.

Важно отметить, что N-децил-нортропин (C10-NOR-Tr) и N-цетил-нортропин (С 16-NOR-Tr) вызывают максимальный анальгезирующий эффект в дозах соответственно 0.8 мг/кг и 0.4 мг/кг (табл. 7), которые в 1.5 раза меньше, чем у аналогичных N-алкилпроизводных тропина.

Таким образом, N-алкилпроизводные тропина и нортропина с длиной цепи С6-С16 (от гексила до гексадецила) многократно превосходят по анальгезирующей активности мекамиламин.

Острая токсичность

Для количественной оценки острой токсичности веществ у крыс рассчитывают их токсические дозы, вызывающие гибель 50% крыс (ЛД50).

Как видно из табл. 8, N-гексилтропин (С6-Tr) при в/бр введении вызывает гибель 50% крыс (ЛД50) в дозе 50±9.5 мг/кг, то есть имеет наиболее высокую острую токсичность среди N-алкилпроизводных тропина. N-алкил-производное тропина с децильным радикалом (С10-Tr) имеет ЛД50 152±20 мг/кг (табл. 8). Следовательно, его острая токсичность в 3.0 раза ниже, чем у С6-Tr.

N-додецил-тропин (С12-Tr) и N-гексадецил-тропин (С16-Tr) имеют наиболее низкую острую токсичность в ряду N-алкилпроизводных тропина (ЛД50 соответственно 175±22 и 178±24 мг/кг, табл. 8), которая в 3.1-3.2 меньше, чем у С6-Tr.

N-децил-нортропин (C10-NOR-Tr) и N-цетил-нортропин (C16-NOR-Tr) имеют острую токсичность ЛД50 соответственно 120±20 и 150±25, которая на 20-25% выше, чем у аналогичных N-алкилпроизводных тропина (табл. 8).

Препарат сравнения мекамиламин при в/бр введении вызывает гибель 50% крыс (ЛД50) в дозе 62±8.5 мг/кг (табл. 8).

Следовательно, N-алкилпроизводные тропина и нортропина с длиной цепи С10-С16 (от децила до гексадецила) имеют острую токсичность в 2.0-2.9 раза ниже, чем у мекамиламина.

Терапевтический индекс. Безопасность веществ.

Для оценки безопасности веществ рассчитывают терапевтический индекс ТИ=ЛД50/ЕД50 - отношение токсической дозы, вызывающую гибель 50% крыс (ЛД50) к дозе, предупреждающей клонико-тонические коразоловые судороги у 50% крыс (ЕД50).

N-гексилтропин (С6-Tr) имеет наиболее низкий среди N-алкилпроизводных тропина терапевтический индекс (5.0, табл. 8). N-децил-тропин (С10-Tr) имеет терапевтический индекс (40.0) в 8 раза выше, чем у С6-Tr.

N-додецил-тропин (С12-Tr) и N-гексадецил-тропин (С16-Tr) имеют терапевтический индекс соответственно 83.5 и 67.6 (табл. 8), который соответственно в 2.2 и 1.7 раза выше, чем у С10-Tr.

N-децил-нортропин (С10-nor-Tr) и N-гексадецил-нортропин (C16-NOR-Tr) имеют терапевтический индекс соответственно 50.6 и 50.0 (табл. 8), который близок терапевтическому индексу аналогичных N-алкилпроизводных тропина.

Высокие терапевтические индексы С10-Tr, C12-Tr, C16-Tr, C10-NOR-Tr и С16-NOR-Tr свидетельствуют об их низкой токсичности и высокой безопасности применения.

Препарат сравнения мекамиламин имеет низкий терапевтический индекс (10.1, табл. 8), свидетельствующий об относительно высокой токсичности и недостаточной безопасности применения.

C10-Tr, C12-Tr, C16-Tr, C10-NOR-Tr и C16-NOR-Tr при инъекционном введении имеют терапевтический индекс в 4-8 раз больший, чем у мекамиламина, то есть являются малотоксичными и безопасными для применения соединениями. С6-Tr имеет терапевтический индекс в 2 раза меньше, чем у мекамиламина, поэтому является более токсичным и менее безопасным для применения соединением.

Доклиническое исследование противопаркинсонического и нейропротекторного действия С10-Tr и леводопы у крыс с ротенон-индуцированным паркинсонизмом

Ротенон-индуцированный паркинсонизм является общепринятой доклинической моделью паркинсонизма у крыс.

Jason R. Cannon, Victor Tapias, Hye Мее Na, Anthony S. Honick, Robert E. Drolet, J. Timothy Greenamyre. A highly reproducible rotenone model of Parkinson′s disease. Neurobiology of Disease 34, 2009, 279-290).

В таблице 9 проведен сравнительный анализ противопаркинсонической активности и эффективности лечебного действия исследуемых соединений и эталонного препарата леводопы на 12-й и 19-й день эксперимента. В таблице 10 приведены величины средней противопаркинсонической и нейропротекторной активности исследуемых соединений и леводопы на модели ротенонового паркинсонизма у крыс с 5-го по 19-й день эксперимента.

Оценка побочного возбуждающего действия в тесте «открытое поле» (ОП.) Определяют локомоторную активность крыс. Животных помещают в центр квадратного освещенного поля (1×1 м) и в течение 3 мин регистрируют суммарное время ходьбы в сек (горизонтальная активность), а также число вставаний на задние лапы (вертикальная активность). Регистрацию горизонтальной и вертикальной двигательной активности в тесте ОП проводят на 10-й и 18-й день эксперимента через 40 мин после введения вещества за 5 мин до введения ротенона. Для каждой дозы вещества определяют среднюю горизонтальную и вертикальную активность. Побочное возбуждающее действие (гиперлокомоцию) оценивают по числу крыс с достоверным (не менее чем на 50% по сравнению с первым днем эксперимента) увеличением горизонтальной и вертикальной активности (гиперлокомоция) в % от общего количества крыс в группе. Заключение о побочном возбуждающем действии препарата делают в случае достоверного увеличения локомоторной активности (гиперлокомоции) не менее чем у 60% крыс в группе.

У крыс контрольной группы при исследовании в тесте «открытое поле» перед введением ротенона в 1-й день эксперимента средняя горизонтальная активность составила 14.3±2.0 с, а средняя вертикальная активность 4.4±0.6 стоек.

У крыс контрольной группы отсутствует гиперкинезия в тесте открытое поле на 10-й и 18-й день эксперимента перед введением ротенона, более того, отмечается олигокинезия у 50-70% крыс (горизонтальная активность 1-6 с и вертикальная активность 1-2 стойки), вероятно, связанная с развитием ротенонового паркинсонизма.

Через 2 часа после введения ротенона у крыс контрольной группы в 1-й день эксперимента средняя горизонтальная активность уменьшилась до 2.7±1.1 с, а средняя вертикальная активность уменьшилась до 0.5±0.5 стоек. На 12-й и 19-день введения ротенона средняя горизонтальная активность уменьшается до 1-1.5 сек, а средняя вертикальная активность крыс уменьшается практически до 0 стоек, что свидетельствует о развитии тяжелой олигокинезии (3 балла) у 100% крыс контрольной группы.

Для оценки тяжести олигокинезии в контрольной и тестируемых группах следует учитывать только число крыс с тяжелой олигокинезией (2-3 балла) в % от общего количества крыс в указанных группах, поскольку данный критерий тяжести олигокинезии не зависит от ошибки средней. Эффективность устранения олигокинезии исследуемым веществом на 12-й и 19-й день эксперимента следует оценивать по уменьшению числа крыс с тяжелой олигокинезией в % по сравнению с контролем 1.

У крыс контрольной группы отсутствует гиперкинезия в тесте «открытое поле» на 10-й и 18-й день эксперимента (за 5 мин до введения ротенона), более того, отмечается олигокинезия у 50-70% крыс (горизонтальная активность 1-6 с и вертикальная активность 1-2 стойки), связанная с развитием ротенонового паркинсонизма.

Как видно из табл. 10, у крыс контрольной группы средняя длительность иммобилизации на наклонной сетке на 12-й и 19-день эксперимента через 3 часа после введения ротенона достоверно увеличивается до 30-45 сек (средняя длительность иммобилизации соответственно 37±9.5 с, 42±9.0 с и 41±8.4 с, табл. 10), а средняя длительность иммобилизации в период с 5-го по 19-й день эксперимента составила 39.2±2.0 с, что свидетельствует о развитии тяжелой каталепсии у значительной части крыс, начиная с 5-го дня введения ротенона.

У крыс контрольной группы на 12-й и 19-й день введения ротенона тяжелая атаксия (++-+++) наблюдается у 10% крыс.

Общее число крыс контрольной группы с тяжелыми экстрапирамидными нарушениями (каталепсией и атаксией) на 12-й и 19-й день введения ротенона составило соответственно 70% и 80% (табл. 9).

Общее число крыс контрольной группы с ротеноновым паркинсонизмом (включает суммарное число крыс с тяжелой каталепсией, атаксией и летальностью) составляет на 12-й день 70%, а в последний 19-й день - 90% (табл. 9).

Таким образом, хроническое в/бр введение ротенона в течение 19 дней в дозе 2.3 мг/кг вызывает на 12-й и 19-й день эксперимента у крыс контрольной группы (с 1-го по 19-й день крысам ежедневно перорально вводили дист. воду) развитие тяжелой каталепсии и атаксии у 70-80% крыс, а также тяжелой олигокинезии у 100% крыс. Общее количество крыс контрольной группы с ротеноновым паркинсонизмом на 19-й день составило 90%.

Леводопа является своеобразным эталоном противопаркинсонического действия, с которым сравнивают противопаркинсоническое действие новых веществ.

Как видно из табл. 9, хроническое пероральное введение леводопы в дозе 10 мг/кг недостоверно уменьшает число крыс с тяжелой олигокинезией на 12-й и 19-й день эксперимента соответственно на 10%, 0%. Среднее уменьшение числа крыс с тяжелой олигокинезией с 5-го по 19-й день по сравнению с контролем для леводопы в дозе 10 мг/кг составляет 14±9.8%, что свидетельствует о крайне незначительном и недостоверном ослаблении олигокинезии у крыс с ротеноновым паркинсонизмом (табл. 10).

Среднее уменьшение длительности иммобилизации на сетке с 5-го по 19-й день эксперимента при применении леводопы в дозе 10 мг/кг составляет 24.0±5.7% (табл. 10), что говорит о слабой и мало достоверной антикаталептической активности. В указанной дозе леводопа слабо и недостаточно достоверно на 30% по сравнению с контролем уменьшает число крыс с тяжелой каталепсией и атаксией на 12-й день эксперимента и практически не уменьшает число крыс с тяжелой каталепсией и атаксией на 19-й день эксперимента (табл. 9). Среднее уменьшение числа крыс с тяжелой каталепсией и атаксией с 5-го по 19-й день по сравнению с контролем для леводопы в дозе 10 мг/кг составляет 18±7.1% (табл. 10), что говорит о слабом и мало достоверном уменьшении экстрапирамидных нарушений у крыс с ротеноновым паркинсонизмом.

Леводопа в дозе 10 мг/кг слабо и недостаточно достоверно уменьшает общее число крыс с паркинсонизмом на 12-й день и 19-й день эксперимента (уменьшение соответственно 30% и 20%, табл. 9).

Среднее уменьшение числа крыс с паркинсонизмом с 5-го по 19-й день по сравнению с контролем для леводопы в дозе 10 мг/кг составляет 16.0±10.0% (табл. 10), что свидетельствует о слабом и малодостоверном противопаркинсоническом и нейропротекторном действии у крыс с ротеноновым паркинсонизмом.

Хроническое пероральное введение леводопы в большей дозе 20 мг/кг достоверно уменьшает число крыс с тяжелой олигокинезией на 12-й и 19-й день эксперимента соответственно 50% и 40% по сравнению с контролем (табл. 9). Среднее уменьшение числа крыс с тяжелой олигокинезией с 5-го по 19-й день по сравнению с контролем для леводопы в дозе 20 мг/кг составляет 50±3.8% (табл. 10), что свидетельствует о достоверном ослаблении олигокинезии у крыс с ротеноновым паркинсонизмом.

Среднее уменьшение длительности иммобилизации на сетке с 5-го по 19-й день эксперимента при применении леводопы в дозе 20 мг/кг составляет 57.1±7.9% (табл. 10), что говорит о достоверной субмаксимальной антикаталептической активности. В указанной дозе леводопа на 12-й и 19-й день эксперимента достоверно соответственно на 60% и 50% по сравнению с контролем уменьшает число крыс с тяжелой каталепсией и атаксией (табл. 9).

Среднее уменьшение числа крыс с тяжелой каталепсией и атаксией с 5-го по 19-й день по сравнению с контролем для леводопы в дозе 20 мг/кг составляет 52±4.0% (табл. 10), что говорит о достоверном уменьшении экстрапирамидных нарушений у крыс с ротеноновым паркинсонизмом.

Леводопа в дозе 20 мг/кг на 12-й и 19-й день эксперимента достоверно, субмаксимально на 60% уменьшает общее число крыс с ротеноновым паркинсонизмом (табл. 9).

Среднее уменьшение числа крыс с паркинсонизмом с 5-го по 19-й день по сравнению с контролем для леводопы в дозе 20 мг/кг составляет 54.0±4.5% (табл. 10), что свидетельствует о достоверном противопаркинсоническом и нейропротекторном действии у крыс с ротеноновым паркинсонизмом).

Важно отметить заметное (на 20%) ослабление нейропротекторной и противопаркинсонической активности леводопы к концу эксперимента по сравнению с 12 днем (табл. 9).

Таким образом, леводопа при хроническом пероральном введении по профилактической схеме в дозе 10 мг/кг вызывает очень слабый и мало достоверный противопаркинсонический и нейропротекторный эффект и практически не уменьшает тяжелую олигокинезию у крыс с ротеноновым паркинсонизмом.

Леводопа в дозе 20 мг/кг вызывает достоверный субмаксимальный противопаркинсонический и нейропротекторный эффект на 12-й и 19-й день эксперимента, а также достоверно уменьшает число крыс с тяжелой олигокинезией в течение всего эксперимента.

Недостатком леводопы в дозе 20 мг/кг является ослабление противопаркинсонической и нейропротекторной активности в конце эксперимента.

С10-Tr (N-децил-тропин) при хроническом пероральном введении в дозе 3 мг/кг недостоверно лишь на 14% уменьшает число крыс с тяжелой олигокинезией на 12-й и 19-й день эксперимента (табл. 9).

Среднее уменьшение длительности иммобилизации на сетке с 5-го по 19-й день эксперимента при применении С10-Tr в дозе 3 мг/кг составляет 42.8±6.3% (табл. 10), что говорит об умеренной, но достоверной антикаталептической активности. В указанной дозе С10-Tr достоверно на 56% по сравнению с контролем уменьшает число крыс с тяжелой каталепсией и атаксией на 12-й день эксперимента, но слабо, хотя и достоверно, на 37% уменьшает число крыс с тяжелой каталепсией и атаксией на 19-й день эксперимента (уменьшение соответственно с 70% до 14% и с 80% до 43%, табл. 9). Среднее уменьшение числа крыс с тяжелой каталепсией и атаксией с 5-го по 19-й день по сравнению с контролем для С10-Tr в дозе 3 мг/кг составляет 41.6±12.8% (табл. 10), что говорит об умеренном, но достоверном уменьшении экстрапирамидных нарушений у крыс с ротеноновым паркинсонизмом.

С10-Tr в дозе 3 мг/кг на 12-й день эксперимента достоверно на 41%, а на 19-й день слабо и недостаточно достоверно на 33% по сравнению с контролем уменьшает общее число крыс с ротеноновым паркинсонизмом (табл. 9).

Среднее уменьшение числа крыс с паркинсонизмом с 5-го по 19-й день по сравнению с контролем для С10-Tr в дозе 3 мг/кг составляет 35.2±7.2% (табл. 10), что свидетельствует о слабом и не вполне достоверном противопаркинсоническом и нейропротекторном действии у крыс с ротеноновым.

С10-Tr при хроническом пероральном введении в дозе 10 мг/кг на 12-й день эксперимента субмаксимально на 63%, а на 19-й день - максимально эффективно на 75% по сравнению с контролем уменьшает число крыс с тяжелой олигокинезией (табл. 9). Среднее уменьшение числа крыс с тяжелой олигокинезией с 5-го по 19-й день по сравнению с контролем для С10-Tr в дозе 10 мг/кг составляет 69±9.0% (табл. 10), что свидетельствует о достоверном субмаксимальном ослаблении олигокинезии у крыс с ротеноновым паркинсонизмом.

Среднее уменьшение длительности иммобилизации на сетке с 5-го по 19-й день эксперимента при применении С10-Tr в дозе 10 мг/кг составляет 70.4±7.3% (табл. 10), что говорит о достоверной субмаксимальной антикаталептической активности. В указанной дозе С10-Tr на 12-й день эксперимента субмаксимально на 70%, а на 19-й день максимально эффективно на 80% по сравнению с контролем уменьшает число крыс с тяжелой каталепсией и атаксией (табл. 9).

Среднее уменьшение числа крыс с тяжелой каталепсией и атаксией с 5-го по 19-й день по сравнению с контролем для С10-Tr в дозе 10 мг/кг составляет 61.6±11.7% (табл. 10), что говорит о достоверном субмаксимальном уменьшении экстрапирамидных нарушений у крыс с ротеноновым паркинсонизмом.

С10-Tr в дозе 10 мг/кг на 12-й день эксперимента субмаксимально на 70%, а на 19-й день максимально эффективно на 90% по сравнению с контролем уменьшает общее число крыс с ротеноновым паркинсонизмом (табл. 9).

Среднее уменьшение числа крыс с паркинсонизмом с 5-го по 19-й день по сравнению с контролем для С10-Tr в дозе 10 мг/кг составляет 66.0±8.0% (табл. 10), что свидетельствует о достоверном субмаксимальном противопаркинсоническом и нейропротекторном действии у крыс с ротеноновым паркинсонизмом.

Таким образом, С10-Tr при хроническом пероральном введении по профилактической схеме в дозе 3 мг/кг вызывает умеренный противопаркинсонический и нейропротекторный эффект, но недостаточно достоверно уменьшает общее число крыс с паркинсонизмом, а также практически не уменьшает тяжелую олигокинезию у крыс с ротеноновым паркинсонизмом.

С10-Tr в дозе 10 мг/кг на 19-й день эксперимента вызывает максимальный противопаркинсонический и нейропротекторный эффект, а также максимально эффективно устраняет тяжелую олигокинезию у крыс с ротеноновым паркинсонизмом.

Сравнение соединения С10-Tr с эталонным препаратом леводопа позволяет прийти к выводу, что С10-Tr в дозе 10 мг/кг при хроническом пероральном введении по профилактической схеме вызывают максимальный противопаркинсонический и нейропротекторный эффект, существенно более сильный, чем у леводопы.

С10-Tr устраняет тяжелую олигокинезию и каталепсию у крыс с ротеноновым паркинсонизмом в 1.5 раза более эффективно, чем леводопа, и в отличие от леводопы вызывают наибольший противопаркинсонический эффект в последний день эксперимента.

Доклиническое исследование эффективности противоэпилептического действия соединений С10-Tr и вальпроата натрия на модели коразолового киндлинга. Пероральное введение по профилактической схеме.

Коразоловый киндлинг является общепринятой доклинической моделью темпоральной лобной эпилепсии у крыс, позволяющей исследовать влияние веществ на эпилептогенез судорог в процессе развития киндлинга (введение веществ по профилактической схеме), а также на генерацию и генерализацию судорог у крыс с полностью развившимся киндлингом (введение веществ по лечебной схеме).

Киндлинг моделируется путем повторных введений крысам коразола в дозе, не вызывающей судорожных состояний. Такое воздействие вызывает постепенное повышение судорожной «готовности» мозга к действию конвульсанта. Это выражается в том, что недействующие ранее субконвульсивные дозы коразола вызывают судороги, тяжесть которых нарастает с течением времени и завершается генерализованным клонико-тоническим приступом.

Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических соединений. Под общей редакцией Р.У. Хабриева. Издание второе, 2005.

Wu Х.Н., Ding М.Р., Zhu-Ge Z.B., Zhu Y.Y., Jin C.L., Chen Z. Carnosine, a precursor of histidine, ameliorates pentyleneteTrazole-induced kindled seizures in rat. Neurosci Lett. 2006,400(1-2): 146-149.

Tirassa P., Costa N., Aloe L. CCK-8 prevents the development of kindling and regulates the GABA and NPY expression in the hippocampus of pentyleneteTrazole (PTZ)-Treated adult rats. Neuropharmacology. 2005; 48(5): 732-742.

Giorgi O., Orlandi M., Lecca D., Corda M.G MK-801 prevents chemical kindling induced by pentyleneteTrazol in rats. Eur. J. Pharmacol. 1991, 193(3): 363-365.

В настоящем эксперименте выработка киндлинга у крыс Вистар проводилась по общепринятой схеме, которая заключается в повторном в/бр введении крысам-самцам коразола в субконвульсивной дозе 40 мг/кг (0.2 мл раствора с концентрацией 36 мг/мл, для животного со средней массой 180±18 г) каждые 48 ч.

Полностью киндлинговые крысы демонстрируют не менее трех последовательных генерализованных судорог стадии 4-5 в течение трех последних введений коразола. Остальные крысы считаются толерантными к киндлингу, если они не демонстрируют стадию судорог выше третьей. Коразол в субконвульсивной дозе вводят вплоть до достижения полного киндлинга: генерализованные судороги стадии 4-5 в течение трех последних введений коразола, но не более 10 инъекций (21 день).

Для исследования влияния веществ на эпилептогенез судорог и развитие полного киндлинга используется профилактическая схема, когда вещество вводят хронически, перорально, за 30 мин перед каждой инъекцией коразола в субконвульсивной дозе до достижения полного киндлинга в течение трех последних введений коразола. У крыс, толерантных к коразолу, вещества вводят перед каждой из 10 инъекций коразола (21 день).

Ohno Y, Ishihara S., Terada R., Serikawa Т., Sasa M. Antiepileptogenic and anticonvulsive actions of levetiracetam in a pentyleneteTrazole kindling model. Epilepsy Res. 89 (2-3): 360-364. 2010.

В таблице 11 проведен анализ влияния веществ на развитие полного киндлинга у крыс. В таблице 12 проведен сравнительный анализ противосудорожной активности соединений на 11-й и 21-й день эксперимента.

Как видно из табл. 11, повторное (от 4 до 11 инъекций) в/бр введение коразола в субконвульсивной дозе 40 мг/кг у крыс контрольной группы (контроль 1, в/ж введение дист. воды) вызывало развитие полного киндлинга на 11-й день эксперимента у 4 из 8 крыс (50% полностью киндлинговых крыс), а в последний 21-й день эксперимента - у 7 из 8 крыс (87% полностью киндлинговых крыс). Число крыс без киндлинга (тяжесть судорог менее 2 баллов) на 21-й день эксперимента у крыс контрольной группы составляет 0% (табл. 11). Средняя тяжесть судорог на 11-й и 21-й день у крыс контрольной группы составляет соответственно 3.3±1.1 и 4.1±0.7 балла (табл. 12).

Противосудорожное действие соединений (профилактический эффект) оценивают по их способности уменьшать число полностью киндлинговых крыс, уменьшать среднюю тяжесть киндлинговых судорог, а также увеличивать число крыс без киндлинга по сравнению с контролем 1 (в/ж введение дист. воды) на 11-й и 21-й день киндлинга.

Вальпроат натрия является эталонным противоэпилептическим средством, которое при хроническом профилактическом введении у крыс и мышей максимально эффективно подавляет развитие генерализованных клонико-тонических коразоловых киндлинговых судорог, однако лишь у части животных предупреждает локальные клонические киндлинговые судороги (крысы без киндлинга).

Fischer W., Kittner Н. Influence of ethanol on the pentyleneteTrazol-induced kindling in rats. J. Neural. Transm. 105 (10-12): 1129-1142. 1998.

Ohno Y., Ishihara S., Terada R., Serikawa Т., Sasa M. Antiepileptogenic and anticonvulsive actions of levetiracetam in a pentyleneteTrazole kindling model. Epilepsy Res. 89(2-3): 360-364. 2010.

В настоящем эксперименте на 21-й день киндлинга вальпроат натрия при хроническом пероральном введении по профилактической схеме в высоких дозах 100 и 200 мг/кг максимально эффективно подавлял развитие полного киндлинга, так как соответственно на 71% и 87% по сравнением с контролем 1 уменьшал число полностью киндлинговых крыс (табл. 11), но значительно менее эффективно соответственно на 43% и 57% уменьшал число крыс без киндлинга. В указанных дозах вальпроат натрия на 11-й и 21-й день эксперимента достоверно уменьшает среднюю тяжесть киндлинговых судорог соответственно на 55.6-50% и 44.7-42.1% (табл. 12). Важно отметить ослабление противосудорожной активности вальпроата натрия на 8-11% к концу эксперимента по сравнению с 11-м днем.

Вальпроат натрия в дозе 50 мг/кг практически не ослабляет развитие киндлинга, а также не уменьшает тяжести киндлинговых судорог (табл. 11, 12).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что вальпроат натрия в высоких дозах 100-200 мг/кг при хроническом пероральном профилактическом введении максимально эффективно подавляет развитие генерализованных клонико-тонических киндлинговых судорог тяжестью 4-5 баллов (у 86-100% крыс), но только у 43-57% крыс предупреждает развитие локальных клонических киндлинговых судорог тяжестью 1-2 балла. К недостатку вальпроата натрия можно отнести также ослабление его противосудорожного эффекта на 8-11% к 21 дню киндлинга, что может свидетельствовать о развитии толерантности к вальпроату в высоких дозах при длительном применении.

Соединение С10-Tr (N-децил-тропин) при хроническом пероральном введении по профилактической схеме в дозе 3 мг/кг недостоверно ослабляет развитие полного киндлинга, так как лишь на 16% по сравнению с контролем 1 уменьшает число полностью киндлинговых крыс, а также практически не уменьшает число крыс без киндлинга (табл. 11). В указанной дозе С10-Tr на 11-й и 21-й день эксперимента слабо и мало достоверно по сравнению с контролем уменьшает среднюю тяжесть киндлинговых судорог соответственно на 12% и 17% (табл. 12).

С10-Tr в дозе 10 мг/кг максимально эффективно подавляет развитие полного киндлинга, так как уменьшает число полностью киндлинговых крыс на 87% по сравнением с контролем 1, но лишь умеренно, на 43% уменьшает число крыс без киндлинга (табл. 11). В указанной дозе С10-Tr на 11-й и 21-й день эксперимента достоверно уменьшает среднюю тяжесть киндлинговых судорог соответственно на 30.3%

и 39.0% (табл. 12). Важно отметить усиление противосудорожной активности С10-Tr на 9% к концу эксперимента по сравнению с 11 днем.

Таким образом, С10-Tr в дозе 10 мг/кг при хроническом пероральном введении по профилактической схеме максимально эффективно у 100% крыс подавляет развитие генерализованных клонико-тонических киндлинговых судорог тяжестью 4-5 баллов, но лишь у части (43%) крыс предупреждает развитие локальных клонических киндлинговых судорог тяжестью 1-2 балла. К достоинству С10-Tr следует отнести усиление его противосудорожного эффекта на 9% к 21 дню киндлинга, что может свидетельствовать об отсутствии толерантности к С10-Tr в высоких дозах при длительном применении.

Сравнение противосудорожной активности С10-Tr с эталонным противоэпилептиком вальпроатом натрия свидетельствует о том, что С10-Tr, подобно вальпроату натрия, максимально эффективно устраняет клонико-тонические киндлинговые судороги у 100% крыс, и лишь у 43% крыс предупреждает развитие локальных клонических киндлинговых судорог тяжестью 1-2 балла. С10-Tr в 1.6 раза уступает по противосудорожной активности вальпроату натрия на 11-й день киндлинга, но практически равен по активности вальпроату натрия на 21-й день киндлинга.

Достоинством С10-Tr является усиление их противосудорожного эффекта к 21 дню киндлинга, что может свидетельствовать об отсутствии толерантности к С10-Tr в высоких дозах при длительном применении.

ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

N-децил-тропин (С10-Tr) и N-децил-нортропин (C10-NOR-Tr), N-додецил-тропин (С12-Tr), а также N-гексадецил-тропин (С16-Tr) и N-гексадецил-нортропин (C16-NOR-Tr) обладают существенными преимуществами перед используемым в клинике Н-холинолитиком мекамиламином, так как значительно превосходят мекамиламин по Н-холиноблокирующей, противосудорожной, противопаркинсонической, антидепрессивной и анальгезирующей активности, а также имеют в 4-8 раз более высокий, чем у мекамиламина терапевтический индекс.

Соединение С6-Tr с более коротким гексильным радикалом не имеет существенных преимуществ перед мекамиламином в фармакологической активности и его терапевтический индекс в 2 раза меньше, чем у мекамиламина.

Важно отметить, что N-децил-нортропин (C10-NOR-Tr) и N-гексадецил-нортропин (C16-NOR-Tr) вызывают максимальный анальгезирующий и противопаркинсонический эффект в дозах в 1.5-2 раза меньших, чем у аналогичных N-алкилпроизводных тропина.

В экспериментах на доклинических моделях коразолового киндлинга и ротенонового паркинсонизма С10-Tr не уступает по противосудорожной активности эталонному противосудорожному средству вальпроату натрия, а по противопаркинсонической активности превосходит эталонное противопаркинсоническое средство леводопу.

ТАБЛИЦЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

1. Применение N-алкилпроизводных тропина и нортропина общей формулы (I)

где R - Н, Me, R1 - алкил общей формулы CnH2n+1, X1 - анион кислоты, n=3-16, для лечения паркинсонизма, эпилепсии, депрессии и боли.

2. Способ лечения паркинсонизма, эпилепсии, депрессии и боли, который заключается в парентеральном (подкожном, внутримышечном, внутривенном) введении эффективных количеств N-алкилпроизводных тропина и нортропина общей формулы (I).

3. Способ лечения паркинсонизма, эпилепсии, депрессии и боли, который заключается в оральном введении эффективных количеств N-алкилпроизводных тропина и нортропина общей формулы (I).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к соединениям формулы (1) и их фармакологически приемлемым солям, обладающим свойством ингибитора фермента 11β гидроксистероид дегидрогеназы типа 1 (11βHSD1), лекарственному и терапевтическому средствам на их основе, способу профилактики или лечения с их использованием и их применению для лечения заболеваний, опосредованных 11βHSD1, таких как диабет II типа, ненормальная толерантность к глюкозе, гипергликемия, устойчивость к инсулину, нарушенный метаболизм липидов, гипертензия, артериосклероз, ангиостеноз и др.

Изобретение относится к синтезу N-монофторалкилтропанов с использованием фторалкилйодидов, а также применению такого способа для получения нерадиоактивного тропанового промежуточного соединения формулы IV и последующего его превращения в 123I-меченое радиофармацевтическое средство DaTSCAN (123I-иофлупан).

Изобретение относится к соединению формулы I и к его применению для изготовления лекарства для лечения депрессии, тревоги или их обеих: или к его фармацевтически приемлемым солям, где m представляет собой 0-3; n представляет собой 0-2; Аr представляет собой: возможно замещенный индолил; возможно замещенный индазолил; азаиндолил; 2,3-дигидро-индолил; 1,3-дигидро-индол-2-он-ил; возможно замещенный бензотиофенил; бензотиазолил; бензизотиазолил; возможно замещенный хинолинил; 1,2,3,4-тетрагидрохинолинил; хинолин-2-он-ил; возможно замещенный нафталинил; возможно замещенный пиридинил; возможно замещенный тиофенил или возможно замещенный фенил; R 1 представляет собой: С1-6алкил; гетеро-С 1-6алкил; гало-С1-6алкил; гало-С2-6 алкенил; С3-7циклоалкил; С3-7циклоалкил-С 1-6алкил; С1-6алкил-С3-6циклоалкил-С 1-6алкил; С1-6алкокси; С1-6алкилсульфонил; фенил; тетрагидропиранил-С1-6алкил; фенил-С1-3 алкил, где фенильная часть возможно замещена; гетероарил-С 1-3алкил; R2 представляет собой: водород или C1-6алкил; и каждый Ra и Rb независимо представляет собой: водород; C1-6алкил; С1-6алкокси; гало; гидрокси или оксо; или Ra и Rb вместе образуют C1-2алкилен; при условии, что, когда m представляет собой 1, n представляет собой 2, и Аr представляет собой возможно замещенный фенил, тогда R 1 не является метилом или этилом, и где возможно замещенный означает один - три заместителя, выбранных из алкила, циклоалкила, алкокси, гало, галоалкила, галоалкокси, циано, амино, ациламино, моноалкиламино, диалкиламино, гидроксиалкила, алкоксиалкила, пиразолила, -(CH2)q-S(O)rR f; -(СН2)q-С(=O)-NRgR h; -(CH2)q-N(Rf)-C(=O)-R i или -(CH2)q-C(=O)-Ri ; где q является 0, r представляет собой 0 или 2, каждый R f, Rg и Rh независимо представляет собой водород или алкил, и каждый Ri независимо представляет собой алкил, и где «гетероарил» означает моноциклический радикал с 5-6 кольцевыми атомами, содержащий один, два кольцевых гетероатома, выбранных из N или S, причем остальные кольцевые атомы представляют собой С, «гетероалкил» означает алкильный радикал, включая разветвленный С4-С 7-алкил, где один атом водорода замещен заместителями, выбранными из группы, состоящей из -ORa, -NRb H, исходя из предположения, что присоединение гетероалкильного радикала происходит через атом углерода, где Ra представляет собой водород или С1-6алкил, Rb представляет собой C1-6алкил.

Изобретение относится к способам получения 3-эндо(8-азабицикло[3.2.1]окт-3-ил)бензамида формулы 1. .

Изобретение относится к кристаллическим солевым формам соединения 8-азабицикло[3.2.1]октана, которые можно использовать в качестве антагонистов мю-опиоидного рецептора.

Изобретение относится к соединениям формулы (I) где пунктирная линия в 6-членном азотсодержащем кольце Z формулы (I) (указанное кольцо Z состоит из пронумерованных от 1 до 6 кольцевых атомов) указывает, что двойная связь либо присутствует в 3,4-положении кольца Z формулы (I), либо двойная связь отсутствует в кольце Z формулы (I); и где двойная связь может присутствовать в 3,4-положении кольца Z формулы (I); или: двойная связь может отсутствовать в кольце Z формулы (I) если: i) Х представляет собой N или N+ -O-, или ii) V представляет собой -O-CH2 -Q-, или iii) W представляет собой пара-замещенный фенил или пара-замещенный пиридинил, и V представляет собой пирролидинил формулы: ;Х представляет собой СН, N, или N +-O-; W представляет собой пара-замещенный фенил или пара-замещенный пиридинил; V представляет собой -O-CH 2-Q-, где Q является связанным с группой U формулы (I), или V представляет собой пирролидинил формулы: U представляет собой моно-, ди-, три- или тетра-замещенный арил, где заместители независимо выбраны из C1-7-алкила и галогена; Q представляет собой пятичленный гетероарил с двумя или тремя гетероатомами, независимо выбранными из О и N; R1 представляет собой C1-7-алкил или циклоалкил; R2 представляет собой галоген или С1-7 алкил; R3 представляет собой галоген или водород; R4 представляет собой C1-7 -алкил-О-(СН2)0-4-СН2-; R'R"N-(CH 2)0-4-CH2-, где R' и R" независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, C1-7 -алкила (необязательно замещенного одним-тремя фторами), циклопропила (необязательно замещенного одним-тремя фторами), циклопропил-С 1-7-алкила (необязательно замещенного одним-тремя фторами) и -C(=O)-R'", где R'" представляет собой C 1-4-алкил, С1-4-алкокси, -СН2-СF 3, или циклопропил; или R12NH-С(=O)-(O) 0-1-(СН2)0-4-, где R12 представляет собой C1-4-алкил или циклопропил; и n представляет собой целое число 0; и к его солям.

Изобретение относится к новым соединениям формулы (I): где R1 выбирают из -OR a, -C(O)NRaRb, -NHS(O)2 Rc, -C(O)ORa; А означает С1-4 алкиленил; R2 означает С3-12циклоалкил или С6-10арил, которые необязательно замещены одним -ORa, одним или двумя атомами галогена, одним или двумя C1-3алкилами, замещенными двумя или тремя атомами галогена; или одним, двумя, тремя или четырьмя C1-3 алкилами; G означает С1-4алкиленил; R3 выбирают из водорода, -C(O)R4, -C(O)NHR5 , -S(O)2Rc и -S(O)2NRa Rb; R4 означает С3-6циклоалкил или C1-6алкил, при этом С3-6циклоалкил необязательно замещен одним -ORa, и C1-6 алкил необязательно замещен одним или двумя заместителями, выбираемыми из -ORa, -C(O)ORa, -S(O)2R 6, -C(O)NRaRb, -NRaR b, -CN, С3-6циклоалкила и фенила; или одним -D-(CH2)j-R7, где D означает , j равно 1, n равно 1 или 2; R6 означает C 1-3алкил, необязательно замещенный R7; R 7 означает - C(O)ORa; R5 означает C1-6алкил, бензо[1.3]диоксол или -(СН2) q-фенил; где фенил необязательно замещен одним или двумя заместителями, выбираемыми из галогена, -ORa, C 1-3алкила и C1-3алкокси, где C1-3 алкил и C1-3алкокси необязательно замещены 2 или 3 атомами галогена, и q равно 0, 1; Ra и Rb независимо означают водород или С1-4алкил; и R c означает С1-3алкил; при условии, что, когда R2 означает фенил, замещенный в положении 4, R 3 не является -C(O)R4, где R4 означает С1-4алкил, замещенный -С(O)ОRa; к их фармацевтически приемлемым солям.

Группа изобретений относится к фармацевтической области и раскрывает экстракт валерианы для лечения ГАМКА-зависимых расстройств, в котором отношение содержания валереновой кислоты (ВК) к ацетоксивалереновой кислоте (АВК) составляет, по меньшей мере, 3:1.

Изобретение относится к соединению формулы (I), где R представляет собой водород или С1-7алкил; R1 представляет собой -(СН2)n-(О)o-5-7-членный гетероциклоалкил, содержащий 1-2 гетероатома, выбранных из N и О, за исключением пиперазина, где указанная гетероциклоалкильная группа возможно замещена С1-7алкилом, гидрокси или галогеном; n равно 0, 1 или 2; о равно 0 или 1; R2 представляет собой CF3, С3-6-циклоалкил, возможно замещенный C1-7алкокси или галогеном, или представляет собой индан-2-ил, или представляет собой 6-членный гетероциклоалкил, содержащий 1-2 гетероатома, выбранных из N и О, возможно замещенный пиримидинилом, или представляет собой 5-6 моно- или 9-10-членный бициклический гетероарил, содержащий 1-2 гетероатома, выбранных из N, О и S, где гетероарил не является тиазолом и где указанное ароматическое кольцо возможно замещено одним или двумя заместителями, выбранными из C1-7алкила, галогена, 5-6-членного гетероарила, содержащего 1-2 гетероатома, выбранных из N и О, гидрокси, CF3, OCF3, OCH2CF3, ОСН2-циклоалкила, OCH2C(CH2OH)(CH2Cl)(CH3), S-С1-7алкила, С1-7алкокси, СН2-С1-7алкокси, С2-7алкинила или циано, или замещены -С(O)-фенилом, -О-фенилом, -O-СН2-фенилом, фенилом, и где указанные фенильные кольца возможно могут быть замещены галогеном, -С(O)ОН или -С(O)O-С1-7алкилом, или указанное ароматическое кольцо возможно замещено 5-6-членным гетероциклоалкилом, содержащим 1-2 гетероатома, выбранных из N и О, ОСН2-оксетан-3-илом или О-тетрагидропиран-4-илом, возможно замещенными С1-7алкилом; X представляет собой связь, -CH2NH-, -CHR″-, -(CHR″)q-O-, -O-(CHR″)q- или -(СН2)2-; Y представляет собой связь; R″ представляет собой водород, С1-7алкил, CF3, С1-7алкокси; q равно 0, 1, 2 или 3; или их фармацевтически приемлемая соль присоединения кислоты за исключением соединений, указанных в формуле изобретения.

Изобретение относится к новым производным транс-2-деценовой кислоты, представленным формулой (1′), или к их фармацевтически приемлемым солям, в которой значения для групп Y′, W′ определены в формуле изобретения.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения средства, обладающего стресс-протективной и антигипоксической активностью.

Настоящее изобретение относится к новым полиморфам 4-[2-диметиламино-1-(1-гидроксициклогексил)этил]фенил 4-метилбензоата гидрохлорида - кристаллическим формам I, III, IV и V, а также к кристаллической форме II в виде гидрата.

Изобретение относится к фармацевтической композиции, обладающей эндотелиопротекторным, антиагрегационным, повышающим работоспособность действием, улучшающей психоэмоциональный и когнитивно-мнестический статус организма.

Изобретение относится к Фармацевтической композиции для перорального введения, предназначенной для предотвращения и/или лечения рака, депрессии и нарушения когнитивной функции, содержащей вещество, соответствующее формуле (I), фармацевтически приемлемый носитель и средство, способствующее растворению.

Настоящее изобретение относится к новым соединениям 4-пиримидинона структурной формулы I и II, которые обладают свойствами ингибитора катехол-O-метилтрансферазы (СОМТ).

Изобретение относится к соединениям формулы (I) или их фармацевтически приемлемым кислотно-аддитивным солям, где R1 представляет собой атом водорода или линейную или разветвленную (C1-С4)алкильную группу; R2 представляет собой линейную или разветвленную (С1-С4)алкильную группу; R3 представляет собой арильную или гетероарильную группу; где арильная группа представляет собой нафтильную группу, необязательно замещенную одной или несколькими идентичными или различными группами, выбранными из атомов галогена; линейной или разветвленной (С1-С6)алкильной группы, которая является незамещенной или замещена одним или несколькими атомами галогена; линейной или разветвленной (C1-С6)алкоксигруппы; цианогруппы; или аминогруппы, которая является незамещенной или замещена одной или двумя линейными или разветвленными (С1-С6)алкильными группами; и гетероарильная группа представляет собой бициклическую или трициклическую группу, в которой по меньшей мере одно из колец является ароматическим, которая содержит от 1 до 3, идентичных или различных, гетероатомов, выбранных из азота, кислорода и серы, необязательно замещенную одной или несколькими идентичными или различными группами, выбранными из атомов галогена; линейной или разветвленной (С1-С6)алкильной группы, которая является незамещенной или замещена одним или несколькими атомами галогена; линейной или разветвленной (С1-С6)алкоксигруппы; цианогруппы; или аминогруппы, которая является незамещенной или замещена одной или двумя линейными или разветвленными (С1-С6)алкильными группами.
Изобретение относится к медицине, а именно к психиатрии, и касается терапии синдрома ночной еды у пациентов с тревожно депрессивными расстройствами. Для этого осуществляют дифференцированную терапию в зависимости от количества ночных эпизодов приемов пищи в неделю.

Изобретение относится к соединению формулы (I), где R представляет собой водород или С1-7алкил; R1 представляет собой -(СН2)n-(О)o-5-7-членный гетероциклоалкил, содержащий 1-2 гетероатома, выбранных из N и О, за исключением пиперазина, где указанная гетероциклоалкильная группа возможно замещена С1-7алкилом, гидрокси или галогеном; n равно 0, 1 или 2; о равно 0 или 1; R2 представляет собой CF3, С3-6-циклоалкил, возможно замещенный C1-7алкокси или галогеном, или представляет собой индан-2-ил, или представляет собой 6-членный гетероциклоалкил, содержащий 1-2 гетероатома, выбранных из N и О, возможно замещенный пиримидинилом, или представляет собой 5-6 моно- или 9-10-членный бициклический гетероарил, содержащий 1-2 гетероатома, выбранных из N, О и S, где гетероарил не является тиазолом и где указанное ароматическое кольцо возможно замещено одним или двумя заместителями, выбранными из C1-7алкила, галогена, 5-6-членного гетероарила, содержащего 1-2 гетероатома, выбранных из N и О, гидрокси, CF3, OCF3, OCH2CF3, ОСН2-циклоалкила, OCH2C(CH2OH)(CH2Cl)(CH3), S-С1-7алкила, С1-7алкокси, СН2-С1-7алкокси, С2-7алкинила или циано, или замещены -С(O)-фенилом, -О-фенилом, -O-СН2-фенилом, фенилом, и где указанные фенильные кольца возможно могут быть замещены галогеном, -С(O)ОН или -С(O)O-С1-7алкилом, или указанное ароматическое кольцо возможно замещено 5-6-членным гетероциклоалкилом, содержащим 1-2 гетероатома, выбранных из N и О, ОСН2-оксетан-3-илом или О-тетрагидропиран-4-илом, возможно замещенными С1-7алкилом; X представляет собой связь, -CH2NH-, -CHR″-, -(CHR″)q-O-, -O-(CHR″)q- или -(СН2)2-; Y представляет собой связь; R″ представляет собой водород, С1-7алкил, CF3, С1-7алкокси; q равно 0, 1, 2 или 3; или их фармацевтически приемлемая соль присоединения кислоты за исключением соединений, указанных в формуле изобретения.

Изобретение относится к применению N-алкилпроизводных тропина и нортропина общей формулы для лечения паркинсонизма, эпилепсии, депрессии и боли. Также изобретение относится к способу лечения паркинсонизма, эпилепсии, депрессии и боли. Технический результат: соединения формулы обладают существенными преимуществами перед мекамиламином, так как значительно превосходят мекамиламин по H-холинолитической, противопаркинсонической, антидепрессивной и анальгезирующей активности. 3 н.п. ф-лы, 12 табл.

Наверх