13 декабря 2015г.
Среди производных пятичленных азотсодержащих гетероциклов имеются вещества, проявляющие различные виды биологической активности [8]. Так, показано, что индазолы проявляют противогрибковую, противоопухолевую, антисептическим активность, обладают противовоспалительным и обезболивающим действием [12,13,22,23]. Особый интерес представляют их противовоспалительные свойства, расширяющие область возможного применения этих соединений в экспериментальной и клинической медицине, в частности, при сахарном диабете. Известно, что состояние сосудистой проницаемости во многом определяет патогенез осложнений диабета [6,19].
Накопление в тканях сорбита вследствие активации полиолового пути утилизации глюкозы приводит к их набуханию и отёку [16], повышению мембранной проницаемости для атерогенных липидов и кислых мукополисахаридов [5]. Периваскулярные отёки вызывают и недоокисленные вследствие расстройства тканевого метаболизма вещества, поступающие в экстрацеллюлярное пространство [7]. Возникающие клеточный ацидоз и гипоксия не только провоцируют развитие диабетических микроангиопатий [4], но и снижают чувствительность рецепторов к инсулину и толерантность к глюкозе [3]. Доказано участие протеолитических провоспалительных ферментов в инактивации инсулина [21], в патогенезе деструкции β-клеток островкового аппарата pancreas [1,24] и микроангиопатий [18].
Цель
Изучение гипогликемической активности в ряду производных 3-арил-4,5,6,7- тетрагидроиндазола.
Рис.1.
Синтез тетрагидроиндазолов IIIa-f осуществлен, исходя из енамина I [10], который был ацилирован обычным способом с последующим гидролизом [11,25] приводящим к дикетонам IIa-f. Реакция полученныхдикетонов с гидразингидратом приводит к тетрагидроиндазолам IIIa-f, образующим при обработке HCl устойчивые гидрохлориды IVa- f. Они представляют собой бесцветные или слегка желтоватые кристаллические вещества, трудно растворимые в воде. Характеристики, методика получения и данные подтверждающие структуру соединений представлены в работах [12-14].
Экспериментальная фармакологическая часть
Скрининговые исследования гипогликемической активности соединений выполнены на самцах белых нелинейных крыс массой 200-220г. В каждой группе эксперимента было по 6 животных.
Изучаемые вещества с учетом малого количества их субстанции инъецировали внутрибрюшинно на 1% крахмальной слизи в скрининговой дозе 25 мг/кг [9]. В контрольной серии опыта животным вводили эквиобъемные количества крахмальной слизи.
Содержание глюкозы в крови крыс определяли глюкозооксидазным методом [20] на биохимическом анализаторе StatFax 4500 до, а также спустя 3 и 5 час после введения соединений. В качестве эталона сравнения использовали пероральный противодиабетический препарат гликлазид («Диабетон», Servier, лекарственная форма – таблетка), вводимый через рот в аналогичной дозе.
Поскольку изучение действия сахароснижающих веществ на животных проводилось, согласно существующим рекомендациям, натощак, представляло интерес специальное исследование их ответной реакции на голодание. Для этих целей у животных определяли интенсивность снижения гликемии на фоне лишения пищи при свободном питьевом режиме. Во время между экспериментами их кормили дважды в сутки: в 9-10 утра и 19-20 вечера. Накануне опыта после утреннего кормления пищу, как обычно, оставляли в клетках, вечером же ее остатки изымали и животные, таким образом, включались в эксперимент спустя 12-14 часов голодания [9,17].
При оценке специфической активности соединений, помимо достоверности отличий по сравнению с контролем, учитывалась стабильность их гипогликемического действия. Вещества с выраженным эффектом обеспечивали его сохранение на протяжении всего периода наблюдения, соединения с умеренным действием – только в одной временной точке.
Статистическую обработку результатов проводили на персональном компьютере «Pentium-4». Результаты исследований обработаны статистически с определением t-критерия Стъюдента. Данные представлены в виде выборочного среднего М, ошибки среднего m и достоверного уровня значимости р [15]. Минимальный уровень статистической значимости различий принимали соответствующим р ≤ 0,05. Стати стические расчёты выполнялись при помощи программы MS Excel 2007.
Крысы содержались на стандартном пищевом режиме в условиях вивария. Исследования выполнены в соответствии с Европейской конвенцией по защите и использованию позвоночных животных для экспериментальных и других целей EST
№123 (1986 г.), ст. 37 и ст. 40 Федерального закона «О лекарственных средствах» (1998 г.), «Правилами лабораторной практики в Российской Федерации» (2003 г.), «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» и требованиями Фармкомитета РФ к проведению доклинических испытаний [2,9].
В ряду производных 3-арил-4,5,6,7-тетрагидроиндазола достоверное гипогликемическое действие отмечено у соединений IVd-f (таблица 1). Наиболее выраженным эффектом при этом обладали вещества VId (OCH3-радикал во 2 положении) и VIe (Br-радикал во 2 положении), уменьшавшие уровень глюкозы в крови животных на 16,6-32,7% за 3 часа и на 13,7-32,7% за 5 часов эксперимента. Причем, соединение VIe в конце исследования по выраженности специфического действия превосходило эталон сравнения гликлазид. Что касается вещества VIa (CH3-радикал в 4 положении), то оно проявило умеренный эффект, снижая у животных уровень гликемии лишь через 3 часа наблюдения.
Таким образом, наиболее выраженным гипогликемическим действием обладали соединения, имеющие заместитель только во 2 положении.
Таб.1. Гипогликемическая активность3-арил-4,5,6,7-тетрагидроиндазолов.
Таблица 1
Примечание: * - достоверность отличий по сравнению с контролем при р ≤ 0,05;
o - достоверность отличий по сравнению с гликлазидом при р ≤ 0,05.
Список литературы
1. Аракелова Э.A., Овсепян М.Р., Бояджян А.С., Аракелян А.А., Геворкян А.А., Мамиконян А.А. Мембраноатакующий комплекс как показатель гиперактивации комплемента при сахарном диабете 2 типа // Сахарный диабет. 2011. № 3. С. 17-20.
2. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. - Л.:гос. изд. мед.лит. – 1963 - 151 с.
3. Вахрушева Л.Л., Маслов В.А., Пахомов В.И. и др. Применение гипербарической оксигенации при сахарном диабете у подростков // Пробл эндокринол.-1992.-Т.38.-№ 4.-С.45.
4. Галенок В.А., Кривошеева И.А., Диккер В.Е. и др. Десинхронизация околосуточных ритмов кислородного баланса тканей и реологических свойств крови при сахарном диабете I типа // Тер арх.-1988.-Т.60.-№.9.- С.27-31.
5. Ефимов А.С., Обросова И.Г., Великий Н.Н. Сорбитоловый путь обмена глюкозы при стрептозотоциновом диабете разной длительности и тяжести
//Пробл. эндокринол.-1984.-Т.30.-№2.-С.71-76.
6. Ковалевская В.Т., Батюшин М.М., Кудинов В.И., Терентьев В.П., Рудакова Ю.А. Прогнозирование риска развития микрососудистых осложнений и полинейропатии при сахарном диабете 2 типа // Сахарный диабет. 2007. № 2. С. 29-32.
7. Лиманская Г.Ф., Щербак А.В., Обросова И.Г. и др. Современные проблемы лечения сахарного диабета бигуанидами // Пробл эндокринол.-1985.- Т.31.-№ 1.-С.84-87.
8. Машковский М.Д., Лекарственные средства, Новая волна, Москва (2012), с. 551 – 560.
9. Миронов А.Н., Гриф К.М. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств, Часть 1.-М.-2012.-944 с.
10. Михайловский А.Г., Алиев З.Г., Базина Н.Г., Пантюхин А.А., Вахрин М.И., Химия гетероцикл. соедин., 6, 905 – 911 (2010).
11. Органикум, Мир, Москва (2008), т.2, с.221.
12. Пантюхин А.А., Першина Н.Н., Михайловский А.Г., Вахрин М.И., Александрова Г.А., Крылова И.О., Махмудов Р.Р., патент на изобретение RUS 2459808 25.02.2011
13. Пантюхин А.А., Першина Н.Н., Михайловский А.Г., Вихарева Е.В., Александрова Г.А.,Крылова И.О., Махмудов Р.Р.,патент на изобретение RUS 2469027 25.02.2011
14. Пантюхин А.А., Михайловский А.Г., Александрова Г.А., Махмудов Р.Р., Першина Н.Н., Вахрин М.И.,Химико-фармацевтический журнал. 2012. Т. 46. № 8. С. 12-14.
15. «Правила лабораторной практики». Приказ Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 23 августа 2010г. №708н г. Москва. Зарегистрирован в Минюсте РФ 13 октября 2010 г. Регистрационный №18713.
16. Салтыков Б.Б., Пауков B.C. Диабетическая микроангиопатия.- М., 2002.- 48с.
17. Сернов Л.Н., Гацура В.В. Элементы экспериментальной фармакологии.- М.-2000-352 с.
18. Титов В.Н., Хохлова Н.В., Ширяева Ю.К. Глюкоза, гликотоксины и продукты гликирования протеинов: роль в патогенезе // Клиническая медицина. 2013. Т. 91. № 3. С. 15-24.
19. Федорова Т.А., Ильина Ю.В., Рыбакова М.К., Максимова И.А. Триметазидин в лечении хронической сердечной недостаточности у больных с ишемической болезнью сердца// Consilium Medicum = Врачебный консилиум. 2013. Т. 15. № 5. С. 31-36.
20. Цюхно З.И., Славнов В.Н, Панченко Н.И. Функциональные методы исследования в эндокринологии. - Киев.: Здоровье.-1981 - 238 с.
21. Шварц В. Воспаление жировой ткани. Часть 2. Патогенетическая роль при сахарном диабете 2-го типа. // Проблемы эндокринологии. 2009. № 5. С. 43-48.
22. Aran V.J., Ochoa C, Boiani L., Buccino P., Cerecetto H., Gerpe A., Gonzalez M., Montero D., Nogal J.J., Gomez-Barrio A., Azqueta A., Cerain A.L., Piroe O.E., Castellano E.E. // Bioorganic and Medicinal Chemistry. 2005. Vol. 13. P. 3197.
23. Cerecetto H., Gerpe A., Gonzalez M, Aran V.J., Ocariz C.O. // Mini-Reviews in Medicinal Chemistry. 2005. Vol. 5. P.869.
24. Cucak H., Grunnet L.G., Rosendahl A. Accumulation of M1-like macrophages in type 2 diabetic islets is followed by a systemic shift in macrophage polarization. // J. Leukoc. Biol. 2014. Vol. 95, № 1. P. 149–160.
25. S. Hunig, H.Hoch, Fortshr. Chem. Forsch., 14, 235 (1970).
