Конденсированные бензимидазолы – новый класс каппа-опиоидных агонистов

15

16

Баллы

Контроль

0

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

4

3

3

2

1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

1

1

1

3

3

5

3

4

3

1

1

2

3

3

2

-

3

5

5

5

4

4

2

5

4

5

7

6

4

4

3

3

5

4

-

-

-

-

1

2

1

1

1

1

2

3

2

3

4

4

Общ.

2,1

2,2

2,2

2,2

2,6

2,7

2,8

2,7

2,8

2,9

3,1

3,1

2,9

3,0

3,2

3,4

Баллы

Ру-1203

0

6

5

5

5

5

5

7

4

5

5

3

4

4

4

4

3

1

4

5

5

3

3

3

1

2

1

1

2

2

2

2

2

2

2

-

-

-

1

2

2

1

2

2

2

4

1

1

1

1

2

3

-

-

-

-

-

-

1

2

2

2

1

1

2

2

1

2

4

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

1

1

2

1

Общ.

0,4

0,5

0,5

0,5

0,7

0,7

0,6

1,2

1,1

1,1

1,3

1,5

1,4

1,4

1,5

1,6

Примечание: оценка судорожных реакций проводилась по 4-х бальной шкале: 0 - отсутствие судорожных реакций; 1 - подергивание головой или отдельных мышц тела; 2 - серийные повторные подергивания всего тела; 3 - клонико-тонические судороги с позой «кенгуру» и «барабанный бой»; 4 - клонико-тонические судороги с падением на бок и постприступной депрессией, повторные тонико-клонические судороги и смерть.

Известно, опиоидная рецепторная система является одной из основных стресс-лимитирующих систем мозга и играет важную роль в регуляции уровня тревожности [Кост Н.В., 2007; Bruchas M.R., 2010; Pasternak G.W., 2011]. Фармакологические исследования показали, что избирательные каппа-агонисты проявляют свойства анксиолитиков [Wittmann W., 2009; Carlezon J.W.A., 2010; Schwarzer C., 2011]. Данные факты явились основанием для изучения противотревожного действия соединения РУ-1203 на поведенческие реакции в тестах «открытое поле», «приподнятый крестообразный лабиринт», конфликтной ситуации «наказуемого взятия воды» Вогеля.

Установлено, исследуемое вещество в диапазоне доз 0,01-1 мг/кг, в/бр, не вызывает существенных изменений горизонтальной, вертикальной активности. Вместе с тем статистически значимо увеличивает число выходов животных в центр поля, время пребывания крыс в открытых рукавах «крестообразного лабиринта» сопоставимо по этим показателям с диазепамом, тогда как буторфанол не проявляет эффективности на представленных экспериментальных моделях (рис. 6 А, Б, Г).

В парадигме Вогеля соединение РУ-1203 (0,01-1 мг/кг, в/бр) индуцирует дозозависимое налоксонообратимое увеличение числа «наказуемых» взятий воды и сопоставимо по антиконфликтной эффективности с диазепамом (рис. 6 В).

А Б



В Г

Рис. 6 Анксиолитическая активность соединения РУ-1203, буторфанола и диазепами в дозах 0,01-1 мг/кг, в/бр, на стандартных моделях анксиогенеза:

Обозначения: А - число выходов в центр поля в тесте «открытое поле»; Б - время пребывания в «светлых рукавах» «крестообразного лабиринта»; В - количество «наказуемых» взятий воды в тесте Вогеля; Г - количество выходов в «светлые рукава» «крестообразного лабиринта». Примечание: ^*- p<0,05- данные статистически значимы к контрольной группе животных. U-критерий Манна-Уитни.

Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о значимых антиноцицептивных, нейропротекторных, противосудорожных, анксиолитических свойствах оригинальной молекулы под лабораторным шифром РУ-1203, обладающей рядом преимуществ по сравнению с буторфанолом.

Следующим направлением работы явилось детальное изучение механизма действия нового производного конденсированных бензимидазольных систем РУ-1203 с применением комплексного подхода, включающего исследования in silico, серию экспериментов in vitro и in vivo. Для подтверждения каппа-рецепторного механизма действия соединения РУ-1203 in silico были построены методами молекулярной механики и квантовой химии 3D-модели протестированного вещества и селективного каппа-агониста U50,488, выполнен 2D-,3D-анализ сходства структур с последующим докингом в сайт связывания 3D-модели каппа-рецептора.

Установлено, что исследуемое соединение РУ-1203 имеет достаточно высокое молекулярное структурное сходство с каппа-селективным агонистом U50,488 (табл. 9) и образует прочный лиганд-рецепторный комплекс, для которого расчетная величина энергии докинга (-10,2 Ккал/моль) сопоставима с соответствующим показателем для U50,488 (-9,6 Ккал/моль) (табл. 9).

Данные литературы [Carr G.R., 2008; Bruchas M.R., 2010; Lemos J.C., 2011], свидетельствующие о том, что угнетение p38 MAPK-киназы высокоспецифически блокирует каппа-опосредованные аверсивные реакции (развитие дисфории, седации), не вызывая изменения других функций, а также сведения [PDB, 2011] о принадлежности селективных ингибиторов p38 MAPK SB203580, SB216995, SB220025 к фторфенилпроизводным имидазольных систем, послужили предпосылкой к оценке возможного влияния соединения РУ-1203 на нейрональную изоферментную фракцию MAPK с использованием компьютерных технологий.

В результате комплексной оценки in silico был выявлен высокий уровень пространственного сходства вещества РУ-1203 с трехмерными структурами референсных ингибиторов p38 MAP-киназы SB203580, SB216995, SB220025 (табл. 9), а также установлено образование стабильного комплекса соединения РУ-1203 с каталитическим доменом p38 MAPK с энергией связывания -8,8 Ккал/моль, что сопоставимо с расчетной величиной энергии взаимодействия SB203580 с сайтом связывания нейрональной MAPK (табл. 9). Таким образом, тестируемое соединение по данным 2D-, 3D-анализа структурного сходства и молекулярного докинга в сайты связывания белков-мишеней проявляет каппа-агонистическую активность и свойства ингибитора р38 MAPK, сопоставимые с таковыми селективных референсных препаратов U50,488 и SB203580, что, вероятно, позволит избежать серьезных побочных эффектов, связанных с клиническим профилем мю- и каппа-опиоидных агонистов (риск развития респираторной депрессии, наркотической зависимости, седации и дисфории).

Таблица 9.

Результаты расчетной оценки аффинитета к каппа-рецептору и ингибирующей нейрональную р 38 MAPK-киназу активности соединения РУ-1203 и стандартных референсных препаратов

Шифр вещества	Взаимодействие с каппа-рецептором	Взаимодействие с p38 MAPK-киназой
	Коэффициент сходства	Энергия докинга, Ккал/моль	Коэффициент сходства	Энергия докинга, Ккал/моль
РУ-1203	0,99	-10,2	1,14	-8,8
U50,488	-	-9,6	-
SB203580	-	-	-	-9,0

Примечание: при вычислении суммарного коэффициента структурного сходства соединения РУ-1203 к препаратам-стандартам оценивались коэффициент 2D-сходства Танимото и коэффициенты 3D-сходства по среднеквадратичному расстоянию между совпадающими атомами, по площади поверхности и по объему совпадающих фрагментов молекул; все показатели нормировали на медиану.

В соответствии с методическими указаниями по доклиническому изучению обезболивающего действия и налоксоноподобной активности фармакологических веществ [Булаев В.М., Коробов Н.В., 2005] для выявления каппа-рецепторного компонента действия соединения РУ-1203 выполнены эксперименты in vitro на препаратах семявыносящего протока кролика с учетом тканеспецифичности и использованием высокоселективных лигандов рецепторных макромолекул.

Установлено, что тестируемое вещество концентрационно-зависимо и norBNI-обратимо ингибирует стимулированные электрическими импульсами сокращения семявыносящего протока кролика, эксклюзивно экспрессирующего каппа-подтип опиоидных рецепторов, в диапазоне наномолярных концентраций и превосходит по уровню ЕК50 эталонный препарат буторфанол в 194 раза (5,5Ч10-8 и 9,7Ч10-5М, соответственно) (рис. 7). Полученные данные хорошо согласуются с результатами предыдущих исследований на тромбоцитах кролика.

Важным представляется тот факт, что соединение РУ-1203 и буторфанол оказались практически не эффективны на модели электроиндуцированных сокращений изолированного отрезка подвздошной кишки крыс (ПКК), характеризующей мю- и дельта-рецепторный компонент действия (рис. 8). Тогда как морфин концентрационно-зависимо налоксонообратимо подавлял вызванные электрической стимуляцией сокращения препарата ПКК (ЕК₅₀ 2,6Ч10^-7М). При этом указанные эффекты не устранялись в условиях преинкубации с norBNI, что коррелирует с данными литературы о вовлечении мю- и дельта-, но никак не каппа-рецепторных механизмов в реализацию ингибиторных влияний опиоидов на сокращения кишечника [Coupar I.M., 1995; Gray A.С., 2006].

АБ

Рис. 7. Влияние соединения РУ-1203 и буторфанола на вызванные электрической стимуляцией сокращения препарата семявыносящего протока кролика.

А - определение величины ЕК₅₀ вещества РУ-1203 и буторфанола на вызванные электрической стимуляцией сокращения препарата семявыносящего протока кролика; Б - изменение эффектов соединения РУ-1203 в концентрации 10 µM на фоне его преинкубации с норБНИ (0,1 µM);

Обозначения: по оси Y - выраженность ингибиции сократительных ответов СПК, вызванной преинкубацией веществ (%), по оси X (А) - концентрации веществ (М); ^&- p<0,05- данные статистически значимы по отношению к РУ-1203-индуцированным эффектам. U-критерий Манна-Уитни.

А Б

Рис. 8. Влияние соединения РУ-1203, буторфанола и морфина на вызванные электрической стимуляцией сокращения препарата подвздошной кишки крысы.

А - определение величины ЕК₅₀ вещества РУ-1203, буторфанола и морфина на вызванные электрической стимуляцией сокращения препарата подвздошной кишки крысы; Б - изменение эффектов вещества РУ-1203, буторфанола в концентрации 100 µM, морфина (10 µM) на фоне их преинкубации с норБНИ и налоксоном (0,1 µM); Обозначения: по оси Y - выраженность ингибиции сократительных ответов ПКК, вызванной преинкубацией веществ (%), по оси X (А) - концентрации веществ (М); ^&- p<0,05- данные статистически значимы по отношению к эффектам исследуемых веществ. U-критерий Манна-Уитни.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о преимущественном каппа-рецепторном компоненте действия производного конденсированных бензимидазольных систем РУ-1203 и позволяют предполагать низкий риск развития лекарственной зависимости.

С использованием метода внутриклеточного диализа и фиксации мембранного потенциала было показано, что исследуемое соединение в диапазоне концентраций 1-1000 мкМ оказывает выраженное мембранотропное действие на нейроны моллюска прудовика, дозозависимо и обратимо подавляет натриевые (I_Na), кальциевые (I_Ca) ионные токи, снижает неспецифические токи утечки, что может явиться дополнительным механизмом в реализации специфических эффектов вещества РУ-1203 (рис. 9).

Рис. 9. Изменения натриевых, кальциевых ионных токов нейронов прудовика под влиянием вещества РУ-1203 в различных концентрациях.

А - изменения вольт-амперной характеристики натриевых ионных каналов нейрона под влиянием соединения РУ-1203 в различных концентрациях. По оси абсцисс - время, в течение которого амплитуда пилообразного смещения потенциала изменялась от -40 до 10 мВ; по оси ординат - INa (нA); 1 - контроль, 2 - отмывание, 3 - 10 мкМ, 4 - 100 мкМ, 5 - 1000 мкМ. Под влиянием соединения РУ-1203 максимум ВАХ смещается вправо (кривые 3-5), в сторону деполяризации, примерно на 10-20 мВ.

Б - изменения вольт-амперной характеристики кальциевых ионных каналов нейрона под влиянием соединения РУ-1203. По оси абсцисс - пилообразное смещение потенциала от -40 до 30 мВ в течение 50 мс, по оси ординат - ICa (нA); 1 - контроль, 2 - 10 мкМ и 3 - отмывание (кривые почти сливаются), 4 - 100 мкМ, 5 - 1000 мкМ (смещение максимума вправо).

Дальнейшим этапом исследовательской работы явилась оценка специфичности опиоидного характера действия соединения РУ-1203 на различных моделях экспериментальной патологии in vivo в тестах «вокализации», «максимального электрошока» и «наказуемого взятия воды» Вогеля.

Исследуемое вещество (1 мг/кг, в/бр) в изученном диапазоне тестов вызывает статистически значимое налоксонообратимое нейротропное действие (рис. 10).

Известно, что нейротропные средства, в том числе, и каппа-селективные агонисты, реализуют свои эффекты с вовлечением многочисленных нейромедиаторных систем мозга [Pasternak G.W. et al., 2011]. Изучение нейрохимических закономерностей влияния новых молекул на нейрональные процессы в ЦНС представляет интерес не только с точки зрения выяснения общих принципов их действия, но и дальнейшей разработки рациональных путей поиска более совершенных лекарственных препаратов с заданными свойствами и минимальными нежелательными эффектами.

Рис. 10. Налоксонобратимые нейротропные эффекты вещества РУ-1203 in vivo на различных моделях экспериментальной патологии в тестах «вокализации», «максимального электрошока», «наказуемого взятия воды» Вогеля.

Примечание: &- p<0,05- данные статистически значимы по отношению к нейротропным эффектам вещества РУ-1203. U-критерий Манна-Уитни.

В экспериментах in vivo с использованием анализаторных веществ, избирательно влияющих на определенные нейромедиаторные процессы в ЦНС, было показано, что тестируемое соединение с виртуально и экспериментально установленным каппа-рецепторным профилем фармакологической активности реализует свои эффекты с вовлечением различных нейромедиаторных систем, в частности, моноамин- и ГАМК-ергических механизмов. Выявленные нейрохимические закономерности действия вещества РУ-1203 позволяют высказать предположение о роли дофамин-, б2-адрено-, серотонин- и ГАМКА-ергических структур в развитии анальгезии, нейропротекции, противосудорожной и анксиолитической активности, весьма вероятно, за счет ослабления процессов возбуждения и усиления ГАМК-ергического торможения.

Результаты проведенных исследований хорошо согласуются с данными литературы о вовлечении дофамин-, серотонин-, норадреналин- и ГАМК_А-трансмиттерных систем в нейрохимический профиль селективных каппа-агонистов [Manocha A., 2003; Lemos J.C., 2011; Schwarzer C. 2011], что является косвенным подтверждением каппа-рецепторного действия соединения РУ-1203 in vivo (табл. 10).

Таким образом, вышеизложенные факты свидетельствуют о выраженных антиноцицептивных, нейропротекторных, противосудорожных, анксиолитических свойствах соединения РУ-1203, которые реализуются посредством каппа-рецепторных опиоидергических механизмов, что подтверждается способностью налоксона блокировать эффекты вещества в тестах in vivo, а также оказывать norBNIобратимое каппа-агонистическое действие на препаратах семявыносящего протока кролика, экспрессирующих каппа-подтип опиоидных рецепторов.

Таблица 10.

Сравнительная оценка влияния соединения РУ-1203 и селективных каппа-агонистов на основные нейротрансмиттерные системы мозга

Активность нейротрансмиттерных систем под влиянием каппа-агонистов и вещества РУ-1203
Нейромедиаторные системы мозга	Селективные каппа-агонисты	Соединение РУ-1203
Моноамиергические:	v&	v*#$
Дофаминергическая	v&	v*
Серотонинергическая	v&	v#
Норадренергическая	v&	v$
ГАМК-ергическая	^&	^@

Примечание: *- соединение РУ-1203 статистически значимо угнетало дофаминергическую нейропередачу в мезолимбической, нигростриарной системах в условиях фенамин-, апоморфин-индуцированной гипервозбудимости нейронов на 35 и 25%, соответственно; # - соединение РУ-1203 статистически значимо уменьшало стимулирующее влияние 5-ГТФ (выраженность гиперкинеза) на серотонинергические структуры мозга на 28,7%; $ - соединение РУ-1203 усиливало гипотермические эффекты центрального б2-адреномиметика клофелина;@ - соединение РУ-1203 статистически значимо уменьшало продолжительность пикротоксин-индуцированного судорожного синдрома на 35%; & - влияние селективных каппа-агонистов на указанные нейромедиаторные системы мозга по данным Lemos J.C., Chavkin C. Kappa-opioid receptor function // Opiate receptors ed. by Pasternak G.W. -2011. -P.275.

Виртуально и экспериментально установленный каппа-рецепторный профиль оригинальной молекулы позволяет надеяться на создание каппа-селективных препаратов без респираторной депрессии и наркогенного потенциала.

На заключительном этапе работы было проведено выявление/исключение специфических (мю- и каппа-подобных) побочных эффектов, общетоксических свойств и нейротоксикологического профиля вещества РУ-1203.

В диапазоне доз 0,1-100 мг/кг, в/бр, тестируемое соединение не оказывает влияния на респираторную функцию. По данным литературы морфин и буторфанол в дозах 1,5 и 30,0 мг/кг, в/бр, статистически значимо угнетают дыхание на 83 и 56%, соответственно [Sladky K.K., 2007].

В ходе экспериментов по выявлению/исключению возможной аддикции соединения РУ-1203 установлено, что исследуемое вещество не вызывает характерных признаков наркотической зависимости, синдрома отмены при остром (100 мг/кг, в/бр) и субхроническом (2 раза в день в течение 5 дней по схеме: 3 инъекции по 50 мг/кг, 3 - по 75 мг/кг и 3 - по 100 мг/кг) введении (рис. 11 А, Б), а также подавляет (в дозе 1 мг/кг, в/бр) развитие основных симптомов абстинентного синдрома у морфин-зависимых животных при провокации налоксоном (рис. 11 В). Показано, что 7-дневное введение вещества РУ-1203 (1 мг/кг, в/бр, 2 раза в день) статистически значимо не влияет на % ингибиции «корчей» по сравнению с эффектом однократной инъекции (рис. 11 Г).

Важно отметить, что буторфанол в аналогичных условиях вызывает развитие доминантных и рецессивных признаков физической зависимости, а также проявляет антиноцицептивную толерантность (?20%) в тесте «уксусных корчей» (рис. 11).

Лимитирующим фактором продвижения каппа-селективных агонистов первого поколения явились психо-неврологические расстройства, связанные с развитием дисфории и седации [Aldrich J., 2009; Kivell B., 2010; Pasternak G.W., 2011].

В качестве экспериментальных моделей, рекомендованных для оценки дисфорического компонента действия каппа-опиоидов [Bruchas M.R., 2007; Carr G.V., 2008], использовались методика условнорефлекторной реакции избегания места и тест повторного «неизбегаемого плавания», потенцирующего реакцию иммобилизации животных на стрессор при повторных воздействиях.

Установлено, что вещество Ру-1203 (1 мг/кг, в/бр) не вызывает аверсивных расстройств на представленных моделях поведенческих реакций (рис. 12).

АВ

БГ

Рис. 11. Оценка наркогенного потенциала вещества РУ-1203 в сравнении с морфином и буторфанолом.

А - тест на острую зависимость; Б - тест на хроническую зависимость; В - влияние соединения РУ-1203 на тяжесть налоксон-индуцированного синдрома отмены у морфин-зависимых мышей; Г - тест на развитие толерантности (модель висцеральной химической ноцицепции «уксусные корчи»); * - р<0,05 - данные статистически значимы по отношению к контрольной группе животных; ^# - р<0,05 - данные статистически значимы по отношению к группе животных, получавших морфин; ^& - р<0,05 - данные статистически значимы по отношению к группе животных, получавших морфин + налоксон (однофакторный анализ Крускала-Уоллиса; U-критерий Манна-Уитни).

А Б

Рис. 12. Выявление/исключение возможных аверсивных свойств вещества РУ-1203

Примечание: А - тест условно-рефлекторного избегания места; I отсек - ассоциирован с введением растворителя; II отсек - ассоциирован с введением вещества РУ-1203. Обозначения: по оси ординат время нахождения в отсеке за 900 сек наблюдения. Б - тест «неизбегаемое плавание» (влияние вещества РУ-1203 и буторфанола на время активных движений); * - р<0,05 - данные статистически значимы по отношению к группе мышей, получавших буторфанол (однофакторный анализ Крускала-Уоллиса; U-критерий Манна-Уитни).

Тестируемое соединение в изученном диапазоне доз 0,1-10 мг/кг, в/бр, не проявляет статистически значимых признаков седации и двигательных нарушений, тогда как буторфанол по данным литературы [Butelman E.R., 1995] в указанных дозах оказывает дозозависимое седативное и миорелаксирующее действие.

Таким образом, новое производное бензимидазольных систем РУ-1203 не вызывает развития специфических побочных эффектов, характерных для мю- и каппа-опиоидных анальгетиков, включающих респираторную депрессию, наркотическую зависимость, дисфорию и седацию.

При изучении острой токсичности соединения РУ-1203 при в/бр введении мышам установлены уровни летальных доз. По значениям показателей ЛД₅₀ 312,8 (339,3 - 288,4) тестируемое вещество можно отнести к разряду малотоксичных соединений [Саноцкий И.В., 1975].

Результаты оценки нейротоксикологического профиля вещества РУ-1203 с использованием схемы многотестового наблюдения по Ирвину показали, что признаки седации, угнетения двигательной активности, миорелаксации, снижения порога ноцицептивных реакций, ректальной температуры проявляются в дозах в сотни раз превышающих максимальные анальгетические, антиконвульсантные, анксиолитические.

В заключение, 2,9-дизамещенный имидазо[1,2-a]бензимидазол РУ-1203 является структурно новым каппа-опиоидным агонистом с выраженными анальгетическими, противосудорожными, нейропротекторными, анксиолитическими свойствами без нежелательных побочных эффектов, типичных для морфиноподобных соединений и известных каппа-агонистов, включающих наркогенный потенциал, нарушение дыхания, дисфорию, седацию, а также обладающее низкой токсичностью и рядом преимуществ по сравнению с буторфанолом (табл. 11).

Таблица 11.

Сравнительная характеристика фармакологических эффектов РУ-1203 и буторфанола

	РУ-1203	Буторфанол
Рецепторное взаимодействие	к	к,µ,д
Анальгезия	Спинальная, супраспинальная	+ +	+ +
	Периферическая воспалительная	+++	+
Длительность обезболивания	5-7 часов	1,5-2 часа
Активность при пероральном приеме	+	-
Противосудорожная активность	+++	+
Анксиолитическая активность	++	-
Дыхательная депрессия	-	+
Толерантность	-	+
Наркогенный потенциал	-	+
Аверсивное/аддиктивное действие	-	+
Дисфория	-	+
Седативный эффект	-	+
Токсичность	312,8 мг/кг	192 мг/кг

Представленные результаты являются основанием для проведения расширенных доклинических химико-фармацевтических, фармакокинетических и токсикологических исследований соединения РУ-1203 с целью формирования пакета документов для получения разрешения на проведение клинических испытаний каппа-селективного анальгетика без респираторной депрессии, аддиктивного потенциала и аверсивных расстройств.

ВЫВОДЫ

1. N⁹-замещенные 2-галогенофенилимидазо[1,2-a]бензимидазолы являются перспективной группой химических соединений для поиска структурно новых веществ с каппа-агонистической активностью. При этом выраженность каппа-рецепторного действия новых производных бензимидазольных систем в значительной мере зависит от электронных характеристик трициклической гетероароматической системы, а также от липофильности и электронных параметров заместителей.

2. В экспериментах in vitro вещество РУ-1203 по силе каппа-рецепторного действия превосходит буторфанол и U50,488 в 4 и 3,6 раз, соответственно.

3. Соединение РУ-1203 в широком диапазоне доз 0,001-10 мг/кг проявляет дозозависимое налоксонообратимое анальгетическое действие на различных моделях ноцицептивных реакций, в тестах соматической, висцеральной, тонической боли, вызванной механическими, электрическими, термическими, химическими стимулами. В большинстве тестов исследуемое вещество сопоставимо по эффективности с буторфанолом и превосходит эталонный препарат по продолжительности и широте терапевтического действия в 2-3,5 раза. Наиболее выраженная активность соединения РУ-1203 отмечается в условиях формалиновой гипералгезии, во II фазе ноцицептивного ответа, где тестируемое вещество в 6,5 раз превосходит по обезболивающему действию буторфанол. Кроме того, изучаемая субстанция проявляет анальгетические свойства при различных путях введения, в том числе и per os, в отличие от буторфанола.

4. Производное бензимидазольных систем РУ-1203 вызывает статистически значимую нейропротекцию на модели глобальной церебральной ишемии, как в острый, так и в постинсультный периоды. Изучаемое вещество (2 мг/кг, в/в) способствует улучшению микроциркуляции в головном мозге в острый период инсульта и к 20 мин наблюдения полностью восстанавливает локальный кровоток, нарушенный в условиях острого ишемического повреждения мозга. Соединение РУ-1203 (1 мг/кг, в/бр, через 5 часов после ишемического инсульта, а затем при однократном введении в течение 7 суток) вызывает налоксонообратимое лечебное действие при хронической церебральной сосудистой недостаточности (14 дней наблюдения): способствует выживаемости более 50% животных, к 3 суткам постинсультного периода полностью восстанавливает неврологический дефицит, комплекс нейроповеденческих реакций и, в большинстве тестов, статистически значимо превосходит буторфанол по указанным видам активности.

5. Вещество РУ-1203 (0,01-1 мг/кг, в/бр) оказывает налоксонообратимый дозозависимый эффект, значимо уменьшает интенсивность судорожного синдрома, существенно повышает выживаемость животных в тестах максимального электрошока, коразол-индуцированных судорог, превосходит по активности препараты позитивного контроля бутофанол и карбамазепин в 3,6 и 13,7 раз; буторфанол и диазепам в 142,5 и 30,5 раз (в тестах максимального электрошока и антагонизма с коразолом, соответственно). На киндлинг модели, вызванной хроническим введением коразола в подпороговых дозах, тестируемое соединение (0,1 мг/кг, в/бр) в среднем 2,7 раза замедляет киндлинг прогрессию.

6. В парадигме «наказуемого взятия воды» Вогеля отобранное производное конденсированных бензимидазолов РУ-1203 (0,01-1 мг/кг, в/бр) вызывает дозозависимое налоксонообратимое увеличение числа «наказуемых» взятий воды, статистически значимо увеличивает количество выходов животных в центр «открытого поля», а также время пребывания грызунов в открытых рукавах «крестообразного лабиринта». Тестируемая субстанция в указанном диапазоне доз сопоставима по анксиолитической эффективности с диазепамом, тогда как буторфанол не оказывает существенного влияния на уровень тревожности животных на стандартных моделях анксиогенеза.

7. Вещество РУ-1203 оказывает выраженное каппа-агонистическое действие на препаратах семявыносящего протока кролика, эксклюзивно экспрессирующего каппа-подтип опиоидных рецепторов: концентрационно-зависимо и norBNI-обратимо ингибирует стимулированные электрическими импульсами сокращения семявыносящего протока в диапазоне наномолярных концентраций и превосходит по активности буторфанол в 194 раза. in silico соединение РУ-1203 проявляет свойства каппа-агониста и ингибитора р38 MAPK, сопоставимые с таковыми селективных референсных препаратов U50,488 и SB203580, соответственно.

8. Соединение РУ-1203 в отличие от буторфанола не вызывает респираторную депрессию при 100-кратном увеличении анальгетической дозы, признаков наркотической зависимости, абстинентного синдрома при остром и хроническом введении, подавляет развитие основных симптомов синдрома отмены, снижает его тяжесть у морфин-зависимых животных, не инициирует развитие вторично подкрепляющих свойств, толерантности к обезболивающему действию в тесте «уксусных корчей». В тестах условной реакции избегания места, «неизбегаемого плавания», «открытого поля», Ротарод не проявляет значимого седативного действия, нарушений двигательной активности, аверсивных признаков в дозах 10-кратно превышающих максимально эффективные анальгетические дозы в отличие от буторфанола.

9. В соответствии с классификацией Саноцкого И.В. тестируемое вещество относится к разряду малотоксичных соединений. При оценке нейротоксикологического профиля производного бензимидазола РУ-1203 выявлено, что признаки седации, угнетения двигательной активности, миорелаксации, снижение порога ноцицептивных реакций, ректальной температуры проявляются в дозах в сотни раз превышающих максимальные антиноцицептивные, противосудорожные и анксиолитичесикие дозы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработанная методология направленного поиска веществ с высокой каппа-агонистической активностью и благоприятным профилем побочных эффектов может быть использована для создания структурно новых соединений с заданными свойствами, что позволит существенно сократить объем экспериментальных работ, материальные, временные и финансовые затраты.

2. Представляется целесообразным проведение направленного синтеза модифицированной структуры N⁹-имидазо[1,2-a]бензимидазолов с заместителями в бензольном кольце трициклической гетероароматической системы (с целью плавного регулирования заряда на атоме азота в положении 4), фторированными липофильными радикалами в положении С² внешнего имидазольного кольца и алкиламиноалициклическим заместителем с длинной алифатической цепочкой в положении 9.

3. Проведение расширенных доклинических фармакокинетических и токсикологических исследований производного конденсированных бензимидазолов с целью формирования пакета документов для получения разрешения на проведение клинических испытаний нового каппа-селективного анальгетика без респираторной депрессии, наркогенного потенциала и аверсивных расстройств.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Направленный поиск веществ с каппа-опиоидной агонистической активностью среди производных гетероциклических систем / Спасов А.А., Гречко О.Ю., Васильев П.М., Анисимова В.А. // Вопр. биол. мед. фарм. химии. -2011. № 8. -С. 52-57.

2. Модель активации тромбоцитов как экспериментальная тест-система для скрининга лигандов каппа-опиоидных рецепторов / Спасов А.А., Гречко О.Ю., Анисимова В.А. // Эксп. клин. и фармакол. -2011. -Т. 74, № 8. -С. 45-48.

3. Пат. РФ № 2 412 187 C1. от 29.07.2009 г. «Соли 9-(2-морфолиноэтил)-2-(4-фторфе-нил)имидазо[1,2-a] бензимидазола и соли 9-аминоэтилзамещенных 2-(4-фторфенил) имидазо[1,2-a] бензимидазола, проявляющие обезболивающее действие». Анисимова В.А. и др. Опубл. 20.02.2011; Бюл. №5.

4. Модуляция каппа-опиоидной рецепторной системы как новый подход к созданию высокоселективных лекарственных средств / Спасов А.А., Гречко О.Ю. // Успехи физиол. наук (принято к печати).

5. Пат. РФ № 2 413 512 C1 от 29.07.2009 г. «Средства, обладающие каппа-опиодной агонистической активностью». Анисимова В.А. и др. Опубл. 10.03.2011; Бюл. №7.

6. Изменения ионных токов нейронов прудовика под влиянием агонистов мембранотропных рецепторов / Гречко О.Ю., Спасов А.А., Вислобоков А.И., Игнатов Д.Ю. и др. // Бюлл. эксп. биол. и мед. (принято к печати).

7. Изучение механизма мембранотропного действия соединения РУ-1203 на ионные каналы нейронов прудовика / Гречко О.Ю., Спасов А.А., Вислобоков А.И., Игнатов Д.Ю., Анисимова В.А. // Бюлл. эксп. биол. и мед. (принято к печати).

8. Раздельное и сочетанное влияние соединений РУ-1203, РУ-1205 и норбиналторфимина на ионные каналы нейронов прудовика / Гречко О.Ю., Вислобоков А.И., Игнатов Ю.Д., Анисимова В.А., Спасов А.А. // Обзоры по клин. фармакол. и лек. терапии. -2011. -Т.9, № 4. -С. 41-48.

9. Comparative study of the abuse potential of the kappa-opioid agonist RU-1203 / Grechko O.Y., Eliseeva N.V., Spasov A.A., Anisimova V.A // Erop. Neuropsych. Pharm. J. -2011. -Vol. 21, № 2. -P.162-163.

10. Synthesis and pharmacological activity of salts of 3-acetyl-2-R-9-dialkylaminoetylimidazo[1,2-a]benzimidazoles / Anisimova V.A., Spasov A.A., Tolpygin I.E., Kosolapov V.A. Grechko O.Y. et al. // Pharm. Chem. -2010. -Vol. 44, № 3. -P. 117-122.

11. Изменение ионных токов нейронов прудовика под влиянием буторфанола и производных имидазобензимидазола соединений РУ-1203, РУ-1205 / Гречко О.Ю., Вислобоков А.И., Спасов А.А., Игнатов Д.Ю., Анисимова В.А. // Обзоры по клин. фармакол. и лек. терапии. -2010. -Т. 8, № 4. -С. 52-59.

12. Синтез и фармакологическая активность 9R-2-галагенофенил-имидазо[1,2-а]бензимидазолов / Анисимова В.А., Спасов А.А., Толпыгин И.Е., Гречко О.Ю. и др. // Хим.-фарм. -2010. -Т. 44, № 7. -С.7-13.

13. Виртуальный скрининг и целенаправленный поиск соединений с высокой каппа-опиоидной активностью / Гречко О.Ю., Васильев П.М., Черников М.В., Анисимова В.А. // Психофармакол. биол. наркол. - 2007. - Т. 7. -С. 1666.

14. Влияние новых производных бензимидазола на уровни болевых порогов в тесте электрического раздражения корня хвоста крыс / Гречко О.Ю., Васильев П.М., Черников М.В., Анисимова В.А. // Психофармакол. биол. наркол. - 2007. -Т. 7. -С. 1666-1667.

Статьи в журналах и сборниках материалов конференций

15. Изучение анксиолитической активности нового производного конденсированных азолов / Гречко О.Ю., Елисеева Н.В., Cпасов А.А., Анисимова В.А. // Тез. Докладов XVIII Российского Национального конгресса «Человек и лекарство». -Москва. - 2011.- С. 431.

16. Иccледование центральных анальгетических свойств нового конденсированного производного бензимидазола / Елисеева Н.В., Гречко О.Ю., Cпасов А.А., Анисимова В.А. // Тез. Докладов XVIII Российского Национального конгресса «Человек и лекарство». -Москва. - 2011.- С. 435.

17. Экспериментальное изучение обезболивающих свойств нового производного бензимидазола / Елисеева Н.В., Гречко О.Ю., Cпасов А.А., Анисимова В.А. // Тез. Докладов XVIII Российского Национального конгресса «Человек и лекарство». -Москва. - 2011.- С. 435.

18. Изучение побочных эффектов нового каппа-опиоидного агониста / Елисеева Н.В., Гречко О.Ю. // Тез. Докладов III Всероссийского научно-практического семинара «Методологические аспекты экспериментальной и клинической фармакологии». - Вестник ВолГМУ. - 2011.- С. 32-34.

19. Фторфенилпроизводные конденсированных бензимидазолов, селективные каппа-агонисты / Спасов А.А., Гречко О.Ю., Елисеева Н.В., Анисимова В.А. // Эксп. и клин. фармакол. -2010. № 73. Прил. -С. 83.

20. КОР-3 - новый каппа-опиоидный агонист с выраженным анальгетическим действием / Гречко О.Ю., Елисеева Н.В., Спасов А.А., Анисимова В.А. // Эксп. и клин. фармакол. -2010. № 73. Прил. -С. 36.

21. Новый класс агонистов каппа-опиоидных рецепторов / Спасов А.А., Гречко О.Ю., Елисеева Н.В., Васильев П.М., Анисимова В.А. // Эксп. клин. фармакол. -2010. № 73. Прил. -С. 8-9.

22. Изучение антиноцицептивного действия нового производного бензимидазола / Елисеева Н.В., Гречко О.Ю., Толпыгин И.Е. // Вестник ВолГМУ. -2010. Прил. -С. 84-86.

23. Скрининг in silico производных конденсированных азолов с высокой фармакологической активностью / Cпасов А.А., Васильев П.М., Гречко О.Ю. и др. // Тез. Докладов II Международного Конгресс-Партнеринга и Выставки по биотехнологии и биоэнергетике «ЕвразияБио». V научно-практической конференции «МедБиотек» «Национальная сеть биологического скрининга (НСБС)». -2010. -Москва. -С. 176-177.

24. Изучение рецепторного действия новых производных имидазо[1,2-a]бензимидазола, пиримидо[1,2-a]бензимидазола / Cпасов А.А., Анисимова В.А., Яковлев Д.С., Гречко О.Ю. // Тез. Докладов 2 Международного Конгресс-Партнеринга и Выставки по биотехнологии и биоэнергетике «ЕвразияБио». V научно-практической конференция «МедБиотек» «Национальная сеть биологического скрининга (НСБС)». -2010. -Москва. -С. 175.

25. Поиск веществ с каппа-агонистической активностью / Гречко О.Ю., Спасов А.А., Елисеева Н.В., Анисимова В.А., Толпыгин И.Е. // Тез. Докладов XVII Российского Национального конгресса «Человек и лекарство». -Москва. - 2010. -С. 599-600.

26. Изучение рецепторного механизма действия нового производного бензимидазола / Елисеева Н.В., Гречко О.Ю., Спасов А.А., Анисимова В.А., Толпыгин И.Е. // Тез. Докладов XVII Российского Национального конгресса «Человек и лекарство». -Москва. - 2010. -С. 613.

27. Влияние новых производных конденсированных бензимидазолов на порог ноцицептивной реакции / Гречко О.Ю., Елисеева Н.В., Спасов А.А., Анисимова В.А., Толпыгин И.Е. // Тез. Докладов XVII Российского Национального конгресса «Человек и лекарство». -Москва. - 2010. -С. 599.

28. Анальгетическая активность новых производных бензимидазола / Елисеева Н.В., Гречко О.Ю., Спасов А.А., Анисимова В.А., Толпыгин И.Е. // Тез. Докладов XVII Российского Национального конгресса «Человек и лекарство». -Москва. - 2010. -С. 612-613.

29. Сравнительное изучение наркогенного потенциала опиоидных агонистов / Спасов А.А., Гречко О.Ю., Елисеева Н.В. // Бюлл. Волг. Науч. Центр. РАМН и АВО. -2009. № 3. -С. 22-25.

30. Изучение побочных эффектов и наркогенного потенциала нового производного азотсодержащих гетероциклических систем / Гречко О.Ю., Елисеева Н.В., Спасов А.А., Анисимова В.А. // Материалы 56-й региональной научно-практической конференции «Инновационные достижения фундаментальных и прикладных медицинских исследований в развитии здравоохранения Волгоградской области. -2009. -С. 235-238.

31. Сравнительное исследование анальгетической активности конденсированного производного имидазола и буторфанола / Спасов А.А., Гречко О.Ю., Елисеева Н.В., Минкин В.И., Анисимова В.А., Толпыгин И.Е. // VII Всероссийская научная конференция «Химия и медицина, ОРХИМЕД-2009». -2009, -С. 158-159.

32. Компьютерный прогноз и экспериментальная проверка каппа-опиоидной агонистической активности конденсированных бензимидазолов / Васильев П.М., Спасов А.А., Гречко О.Ю., Черников М.В., Анисимова В.А. // Тез. Докладов XIV Российского Национального конгресса «Человек и лекарство». -Москва. -2007. -С. 272.

Размещено на Allbest.ru

...