ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТРОЙ ТОКСИЧНОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ α-ЦИАНОТИОАЦЕТАМИДА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТРОЙ ТОКСИЧНОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ α-ЦИАНОТИОАЦЕТАМИДА
Аннотация
Цель исследований. Определение острой пероральной токсичности in vivo новых производных α-цианотиоацетамида с выраженными антиноцицептивными и антиэксудативными свойствами.
Материалы и методы. Исследование на определение острой токсичности наиболее эффективных образцов проводилось в соответствии с Межгосударственным стандартом ГОСТ 32644-2014 (OECD, Test №423:2001, IDT) на 45 белых лабораторных крысах-самках массой 190-230 г в лаборатории кафедры фундаментальной и клинической фармакологии ГУ ЛНР РФ «Луганский государственный университет имени Святителя Луки». Лабораторные крысы были распределены на 4 опытных и контрольную группы. Исследуемые образцы вводили однократно через желудочный зонд в дозе по 50, 300 и 2000 мг/кг. Исследуя острую пероральную токсичность, нами проводилось наблюдение за каждым лабораторным животным ежедневно в течение 14 дней после однократного введения исследуемых образцов.
Результаты. Введение максимальной дозы (2000 мг/кг) производных α-цианотиоацетамида четырех исследуемых образцов под лабораторными шифрами d02-139, d02-149, d02-168, d02-123 характеризовалось нулевой летальностью, что позволяет их отнести к 5 классу токсичности. Нами не было обнаружено видимых признаков возможной нейротоксичности. В течение трех часов после введения образцов крысы активно проявляли интерес к воде и пище. При сравнении поведения крыс опытных и контрольной групп характерных отличий не отмечено.
Заключение. Четыре исследуемых производных α-цианотиоацетамида с лабораторными шифрами d02-139, d02-149, d02-168 иd02-123 относятся к малотоксичным соединениям (5 класс токсичности).
1. Введение
Актуальными вопросами современной фармакологии являются изыскание и разработка новых высокоэффективных и безопасных с высоким отношением «польза/риск» лекарственных средств с анальгетической и антиэкссудативной активностью. Обусловлено это тем, что длительное применение нестероидных противовоспалительных средств сопровождается возникновением ряда неблагоприятных действий, таких как нефротоксичность, гематотоксичность, НПВС-индуцированная гастропатия и гепатотоксичность, снижающих качество жизни пациента , , , .
Цианотиоацетамид представляет собой легкодоступный и полифункциональный реагент, который широко используется в синтетической органической химии . В ряде работ указано, что различные производные цианотиоацетамида в настоящее время следует считать наиболее перспективными для синтеза новых лекарственных препаратов с разнообразными фармакологическими эффектами , , , . С помощью программ виртуального биоскрининга нами было установлено, что отдельные дериваты α-цианотиоацетамида имеют биомишени, обуславливающие противовоспалительные и анальгетические свойства (аденозиновые А1 и А2а рецепторы, каннабиоидные рецепторы типов СВ1 и СВ2, простаноидные рецепторы типов ЕР1 и ЕР4, ЦОГ-2 и др.).
Эти образцы с лабораторными шифрами d02-122, d02-123, d02-128, d02-133, d02-139, d02-141, d02-149, d02-168 были отобраны из 230 новых производных α-цианотиоацетамида, многоступенчатый органический синтез которых проведен нами в научно-исследовательской лаборатории «ХимЭкс».
В процессе экспериментальных исследований in vivo болеутоляющей и антиэкссудативной активности этих новых гетероциклических соединений в ряде классических фармакологических тестов на белых лабораторных крысах-самцах выявлены образцы-лидеры, которые в несколько раз эффективнее нимесулида, метамизола натрия, кислоты ацетилсалициловой и индометацина. Это четыре соединения с лабораторными шифрами:
- d02-123 (5-cyano-N-(2,4-dichlorophenyl)-4-(2-furyl)-2-methyl-6-[(2-oxo-2-{[3(trifluoromethyl)phenyl]amino} ethyl)thio]-1,4-dihydropyridine-3-carboxamide);
- d02-149 (6-[(2-anilino-2-oxoethyl)thio]-5-cyano-N-(2,4-dichlorophenyl)-4-(2-furyl)-2-methyl-1,4-dihydropyridine-3-carboxamide);
- d02-139 (5-cyano-N-(2,4-dichlorophenyl)-4-(2-furyl)-6-({2-[(4-methoxyphenyl)amino]-2-oxoethyl}thio)-2-methyl-1,4-dihydropyridine-3-carboxamide);
- d02-168 (5-cyano-N-(2,4-dichlorophenyl)-6-({2-[(4-fluorophenyl)amino]-2-oxoethyl}thio)-4-(2-furyl)-2-methyl-1,4-dihydropyridine-3-carboxamide). Данные образцы представляют собой перспективные объекты для дальнейших доклинических исследований в вопросах безопасности их применения.
2. Методы и принципы исследования
Эксперимент по определению острой пероральной токсичности четырех образцы производных α-цианотиоацетамида под лабораторными шифрами d02-123, d02-139, d02-149 и d02-168 реализован на 45 белых крысах-самках массой 190-230г в соответствии с ГОСТ 33044–2014 «Принципы надлежащей лабораторной практики» (утвержден приказом Федерального агентства по техрегулированию и метрологии №1700-ст, от 20 ноября 2014 г.). Экспериментальные животные были получены из вивария ГУ ЛНР «Луганский государственный медицинский университет имени Святителя Луки» в зимний период в лаборатории кафедры фундаментальной и клинической фармакологии. Условия содержания крыс были одинаковыми для всех групп: температура окружающей среды – 22-24ºС, режим освещения – естественный, относительная влажность воздуха – 40-50%. На протяжении 14 дней у лабораторных животных был свободный доступ к корму и воде. Химические формулы новых образцов приведены ниже на рисунке 1.
Рисунок 1 - Структурные формулы соединений α-цианотиоацетамида, отобранных для проведения эксперимента по определению острой пероральной токсичности
Рисунок 2 - Схема введения исследуемых соединений, начиная с дозировки 50 мг/кг
3. Основные результаты и обсуждение
О возможном токсическом действии новых вновь синтезируемых образцов судили по общему состоянию крыс и их выживаемости на протяжении 14 дней. На протяжении первого часа эксперимента после введения препаратов поведение крыс всех опытных групп не отличалось от контрольной. Животные были активны, двигательная активность в норме. Судорог отмечено не было. Частота и глубина дыхательных движений в норме у крыс всех опытных групп и сравнима с таковой у животных контрольной группы. Такой характер поведения сохранялся на протяжении всего времени эксперимента. Лабораторные крысы сохраняли интерес к пище. Нами был предложен специализированный корм для крыс и кусочки яблока. Животные из опытных групп, получавшие однократно новые изучаемые нами гетероциклические соединения в дозе 2000 мг/кг уже на пятой минуте после внутрижелудочного зондирования проявили интерес к кусочкам яблока. Через три часа животными потреблялся корм. Доступ к воде также был неограничен, крысы опытных и контрольной групп проявляли одинаковый интерес к воде. Состояние шерстяного покрова крыс во всех группах было нормальным, без изменений от начала эксперимента и до его окончания. Стоит отметить, что количество и консистенция фекальных масс, а также частота мочеиспускания и окраска мочи у крыс, получавших новые производные цианотиоацетамида внутрижелудочно однократно, существенно не отличалась от таковых показателей контрольной группы.
В таблице приведены данные, характеризующие токсичность исследуемых α-цианотиоацетамидов. На протяжении всего периода наблюдения за крысами нами не было зарегистрировано ни одного случая гибели животных в указанных дозах. Отсутствие летальности у крыс, получавших новые производные α-цианотиоацетамида с лабораторными шифрами d02-139, d02-149, d02-168 иd02-123 в высшей дозе 2000 мг/кг, позволила отнести их к 5 классу токсичности (малотоксичные соединения). Согласно Схемы введения исследуемых соединений используемого Стандарта LD50 для них составляет >5000 мг/кг.
Таблица 1 - Показатели летальности крыс после введения различных доз производных α-цианотиоацетамидав эксперименте на определение острой пероральной токсичности
Группа животных | Доза, мг/кг | Число животных: общее | Число животных: погибшие | Число животных: выжившие | Летальность, % |
Контрольная | 0 | 3 | 0 | 3 | 0 |
d02-139 | 50 | 3 | 0 | 3 | 0 |
d02-139 | 300 | 3 | 0 | 3 | 0 |
d02-139 | 2000 | 3 | 0 | 3 | 0 |
d02-149 | 50 | 3 | 0 | 3 | 0 |
d02-149 | 300 | 3 | 0 | 3 | 0 |
d02-149 | 2000 | 3 | 0 | 3 | 0 |
d02-168 | 50 | 3 | 0 | 3 | 0 |
d02-168 | 300 | 3 | 0 | 3 | 0 |
d02-168 | 2000 | 3 | 0 | 3 | 0 |
d02-123 | 50 | 3 | 0 | 3 | 0 |
d02-123 | 300 | 3 | 0 | 3 | 0 |
d02-123 | 2000 | 3 | 0 | 3 | 0 |
4. Заключение
Четыре исследуемых новых производных α-цианотиоацетамида с лабораторными шифрами d02-139, d02-149, d02-168 и d02-123 имеют LD50≥5000мг/кг и относятся к 5 классу токсичности (малотоксичные соединения). Полученные данные в результате экспериментальной работы позволяют рассмотреть перспективность поиска соединений, обладающих антиноцицептивными, антиэкссудативными эффектами с низкой токсичностью и высокой безопасностью, в ряду производных α-цианотиоацетамида.
Результаты данной экспериментальной работы являются обоснованием для дальнейшего исследования фармакологических свойств (противовоспалительных, болеутоляющих, антипиретических, антикоагулянтных и др.) производных α-цианотиоацетамида, общей целью которых станет создание новых эффективных и безопасных лекарственных средств, а также изучение хронической токсичности данных d-образцов.