Применение 1-гетарил-2-нитро-2-(3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-ил) этанов в качестве психотропных веществ

Описывается применение 1-гетарил-2-нитро-2-(3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-ил)этанов общей формулы I а-м

Ia, д, и R¹=NO₂, R²=H; Iб, e, к R¹=NO₂, R²=Me; Iв, ж, л R¹=CO₂Et, R²=H; Iг, з, м R¹=CO₂Et, R²=Me; Ia-г R³ = пиперидино; Iд-з R³ = 1-пирролидинил, Iи-м R³ = морфолино в качестве психотропных веществ. Вещества малотоксичны (ЛД₅₀ 1034-1375 мг/кг) по сравнению с 5-ацетамино-3-(4-толил)-1,2,4-оксадиазолом и оказывают выраженное психотропное действие в отношении крыс. 4 табл.

 

Изобретение относится к исследованию применения 1-гетарил-2-нитро-2-(3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-ил) этанов общей формулы I а-м

Ia, д, и R¹=NO₂, R²=H; Iб, е, к R¹=NO₂, R²=Me; Iв, ж, л R¹=CO₂Et, R²=H; Iг, з, м R¹=CO₂Et, R²=Me; Ia-г R³ = пиперидино; Iд-з R³ = 1-пирролидино, Iи-м R³ = морфолино

в качестве психотропных веществ.

Наиболее близкими как по назначению, так и по структуре являются препараты метеразин и трифтазин [Машковский М.Д. Лекарственные средства. 2006, М., Новая волна, с.55-57]. Их недостатком является необходимость использования в течение длительного времени, что приводит к появлению побочных эффектов (бессонница, тахикардия, экстрапирамидные расстройства, гранулоцитопения). Известны 3-арил-5-ацетаминные производные 1,2,4-оксадиазола общей формулы

проявляющие психотропную активность и являющиеся аналогами по структуре [Cavalleri В., Laccini G. 5-Amino-1,2,4-oxadiazoles. Chemical Abstracts. 1974. Vol.80. N. 95961. P.416]. Недостатком данных соединений является их высокая токсичность и как следствие этого незначительная широта терапевтического применения.

Целью изобретения является исследование применения 1-гетарил-2-нитро-2-(3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-ил) этанов в качестве прихотропных веществ, выявление соединений-лидеров, проявляющих более высокую психотропную активность и обладающих при этом меньшей токсичностью.

Поставленная цель достигается исследованием применения 1-гетарил-2-нитро-2-(3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-ил)этанов указанной формулы, в качестве психотропных веществ, которые получают реакцией нуклеофильного замещения терминального хлора в 5-нитрохлороэтильных производных 1,2,4-оксадиазола пиперидиновым, пирролидиновым или морфолиновым фрагментами [Тырков А.Г. Синтез новых модифицированных азагетероциклов на основе ω-хлорзамещенных 5-R-нитроэтил-3-фенил- или 3-метил-1,2,4-оксадиазола. Жор Х. 2006, Т.42. Вып.7. С.1063-1066].

Исследования психотропного действия веществ проводили на кафедре фармакологии и биофармации Волгоградского государственного медицинского университета с использованием тестов «Открытое поле» [Хаунин Р.А., Лапин И.П. Хим.-фарм. журнал. 1976, т. 12, №10, с.125-127], «Условный рефлекс пассивного избегания» (УРПИ), «Экстраполяционное избавление» [Воронина Т.А., Островская Р.У. Методические указания по изучению ноотропной активности фармакологических веществ. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. ИИА. М. Ремедиум. 2000, с.153-161] и «Приподнятый крестообразный лабиринт» [Воронина Т.А., Середенин С.Б. Методические указания по изучению транквилизирующего (анксиолитического) действия фармакологических веществ. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. ИИА. М. Ремедиум. 2000. С.126-130]. В качестве препарата сравнения использовали N-[3-(4-толил)-1,2,4-оксадиазол-5-ил]ацетамид, поскольку полученное соединение является производным 1,2,4-оксадиазола.

При изучении психотропной активности использовали дозу, равную 1/20 от молекулярной массы вещества, вводимую внутрибрюшинно. Опыты выполнены на крысах линии Vistar массой 200-220 г, содержащихся в обычных условиях вивария со свободным доступом к воде и пище. За 12 часов до эксперимента прекращалось кормление животных. Все эксперименты выполнялись в одно и тоже время с 9.30 до 11.30. Количество животных в каждой экспериментальной группе и контроле не менее 6. Фармакологическое действие определяли через 30 минут от однократного внутрибрюшинного введения вещества в объеме 0,2 мл. Контроль - введение N-[3-(4-толил)-1,2,4-оксадиазол-5-ил]ацетамида в том же объеме. В качестве растворителя использовали димексид (ДМСО). Острая суточная токсичность (ЛД₅₀) определялась в условиях in vivo при внутрибрюшинном введении в дозах от 400 до 20000 мг/кг. Каждая группа составлялась из 6-ти животных, продолжительность наблюдения 6 суток. В первый день после введения животные находились под непрерывным наблюдением. Регулярно фиксировалось общее состояние животных, особенности их поведения, интенсивность и характер двигательной активности, наличие и характер судорог, координация движения, тонус скелетных мышц, реакция на тактильные, болевые, звуковые и световые раздражители, частота и глубина дыхательных движений, ритм сердечных сокращений, состояние волосяного и кожного покрова. При подсчете ЛД₅₀ был использован метод Миллера и Тейнтера [Воронина Т.А. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. ИИА. М. Ремедиум. 2000, с.360-385], ее среднюю ошибку по формуле Гаддема [Елизарова О.Н. Определение пороговых доз промышленных ядов при перроральном введении. М.: Медицина. 1971. С.207-240]. Статистическую обработку результатов проводили с использованием t-критерия Стьюдента [Гордон А. Спутник химика. М.: Мир. 1976. 544 с.].

Пример 1. Тест «Открытое поле».

Для оценки влияния изучаемых веществ на двигательную и ориентировочную активность, тревожность был использован тест «Открытое поле». «Открытое поле» представляет собой квадратную площадку 80×80 см с имеющимися в ней 16 отверстиями диаметром и глубиной 3 см, ограниченную по периметру бортами высотой 60 см. Площадка разделена разметкой на 25 равных квадратов с выделением центральной зоны поля. Освещенность площадки - 90 Лк. Тестируемое животное помещалось в центральный квадрат площадки хвостом к экспериментатору. Наблюдение велось в течение 3 минут, при этом регистрировалось: число пересеченных квадратов (горизонтальная двигательная активность), вставание на задние лапы и заглядывание в отверстие (ориентировочная исследовательская активность), количество заходов в центральную зону. Результаты теста «открытое поле» приведены в таблице 1. Установлено, что при низком уровне токсичности (ЛД₅₀ 1034-1375 мг/кг) исследуемые соединения оказывали неодинаковое действие на моторную активность и ориентировочно-исследовательское поведение (ОИП). Соединения 1 в и 1 г отчетливо уменьшали двигательную активность (23.0 и 24.3 усл. единицы) и ОИП (6,0 и 7,7 усл. единицы), контроль (25,6 усл. единицы) и (8,2 усл. единицы) соответственно. Соединения 1 л и 1 м выражено активировали ориентировочно-исследовательское поведение (20,7 и 21,8 усл. единицы), не влияя при этом на двигательную активность. Другие вещества спонтанную двигательную активность и ориентировочно-исследовательское поведение заметно не изменяли.

Пример 2. Тест «Условный рефлекс пассивного избегания».

Для оценки влияния веществ на обучение и память, т.е. на формирование и воспроизведение памятного следа в качестве базисной модели использовалась методика «условного рефлекса пассивного избегания» (УРПИ). Установка для эксперимента УРПИ представляет собой два смежных отсека, один из которых большой (60×40×40 см), открытый сверху и ярко освещенный (90 Лк), другой - меньшего размера (15×15×15 см), затемненный, закрытый со всех сторон, имеющий четырехугольное отверстие (8×8 см) для сообщения с большим отеком и электрифицированный пол. Метод состоит из двух этапов: обучения реакции пассивного избегания и воспроизведения его сохранности. Вещества вводились за 30 минут перед процедурой обучения. В первый день животное помещали на середину площадки освещенного отсека, хвостом к отверстию в темный отсек. Затем регистрировался латентный период первого захода в темный отсек (время от момента помещения животного в середину площадки до первого захода в темный отсек), общее время наблюдения составляло три минуты (животных, не заходивших в темную камеру за это время, из эксперимента исключали). После каждого захода в темный отсек животному наносилось электроболевое раздражение (40 В, 3 импульса по 1 с, с интервалом 0,5 с). Производилась регистрация количества заходов в темный отсек. Лучшие показатели навыка УРПИ на фоне введения соединений по сравнению с контролем могут свидетельствовать о положительном влиянии соединений на память и обучение. Суммированные данные этой серии исследования представлены в таблице 2. Соединение 1л выражено улучшало память и обучение, так как ни одно из 6 животных на следующий день не зашли в темный отсек. Отчетливое улучшение памяти и обучение наблюдалось и у животных, которым вводилось соединение 1г. Другие исследуемые соединения выражено не оказывали влияние на память и обучение.

Пример 3. Тест «Экстраполяционное избавление».

Для оценки влияния веществ на когнитивную функцию мозга был использован тест «Экстраполяционное избавление». Тестируемое животное помещалось в стеклянный сосуд цилиндрической формы диаметром 35 см и высотой 40 см, заполненной на 17,5 см водой, имеющей температуру 16°С. Решение задачи заключалось в «подныривании» под края колпака. Уменьшение времени для принятия правильного решения расценивалось как показатель улучшения когнитивной функции животного и, возможно, как показателя антидепрессивного действия. Результаты исследования приведены в таблице 3. Полученные данные этой серии экспериментов свидетельствуют о том, что соединения 1а и 1л способствуют значительному сокращению времени решения задачи «экстраполяционного избавления» (латентный период «подныривания» 9 с и 5 с соответственно). Другие вещества либо существенно не меняли, либо увеличивали время решения этой задачи.

Пример 4. Тест «Приподнятый крестообразный лабиринт».

Для оценки анксиолитических свойств изучаемых соединений дополнительно был использован «тест приподнятого крестообразного лабиринта». Установка представляет собой квадратную площадку (10×10 см) и четыре расположенных перпендикулярно рукава, размерами 50×10 см каждый, два из которых ограничены по бокам полупрозрачными бортами высотой 40 см, а два других являются открытыми. Лабиринт приподнят над полом на 70 см. Тестируемое животное помещается в центр лабиринта на площадку между рукавами. В течение 120 с регистрируется количество заходов в открытые и закрытые рукава и общее время нахождения в открытых рукавах, а также время нахождения в центральной зоне. Увеличение времени нахождения животных в открытых рукавах и количества заходов в открытые рукава расценивалось как показатель уменьшения тревожности и повышенной эмоциональности, т.е. анксиолитического действия. Результаты исследования приведены в таблице 4. Анализ результатов позволил выявить соединение 1в, которое в два раза увеличивало время пребывания в открытых рукавах (40 с), контроль (20,0 с), в то время как соединение 1л незначительно уменьшало время нахождения в них (12 с), а остальные соединения практически не изменяли величину этого параметра.

Таким образом, исследование применения 1-гетарил-2-нитро-2-(3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-ил) этанов в качестве психотропных веществ показало, что соединение 1л оказывает выраженное психоактивирующее действие (поведение в тесте «Открытое поле»), улучшает память, обучение (тест «Условный рефлекс пассивного избегания») и когнитивную функцию мозга, у соединения 1в отмечается седативный, анксиолитический характер действия.

Таблица 1
Результаты теста «открытое поле». Влияние замещенных 1-гетарил-2-нитро-2-(3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-ил)этанов Ia-м на моторную активность и ориентировочно-исследовательское поведение (ОИП).
№ соед.	Структура	ЛД50, мг/кг	Доза, мг/кг	Показатели поведения крыс в ОП (в условн. ед.)
ДА	СТ	ОТ	ОИП	ЦЗ
Ia		1174	11,7	31,0±6,3	10,0±2,3	3,3±0,5	11,3±2,8	0
Iб		1216	12,2	31,6±6,3	11,2±2,9	3,5±0,6	11,6±2,7	0
Iв		1076	10,8	24,3±4,1	5,3±1,5	2,3±0,5	7,7±1,5	0,3±0,1
Iг		1035	10,4	23,0±3,6	5,0±0,4	1,0±0,1	6,0±0,4	0,7±0,4
Iд		1321	13,2	32,0±5,8	9,2±2,8	4,2±1,3	12,4±3,7	0
Ie		1346	13,5	30,5±6,6	10,4±3,1	3,8±0,2	15,3±2,9	0
Iж		1152	11,5	33,8±6,1	11,4±3,5	3,0±0,8	11,8±3,2	0,3±0,1
Iз		1034	10,3	32,1±5,8	9,0±2,6	3,8±1,2	14,2±3,5	0
Iи		1375	13,8	32,0±5,4	10,6±2,8	4,6±1,8	12,0±3,2	0
Iк		1351	13,5	31,5±5,1	11,8±3,5	4,0±1,1	11,6±3,8	0
Iл		1285	12,9	37,0±5,7	15,3±3,9	5,7±0,2	21,8±6,3	0,3±0,1
Iм		1258	12,6	33,3±7,6	18,0±5,6	8,4±1,6	20,7±6,6	0
-		855	8,6	25,6±4,7	9,5±2,4	2,4±0,6	8,2±1,9	0
Растворитель (димексид)	-	-	33,0±7,4	9,7±2,4	4,3±1,1	14,0±3,8	0
Примечание: ДА - двигательная активность; СТ - вертикальная стойка; ОТ - заглядывание в отверстия; ОИП - ориентировочно-исследовательское поведение; ЦЗ - выходы в центральную зону.
- р=0,05 по сравнению с контролем.

Таблица 2
Результаты теста «Условный рефлекс пассивного избегания». Влияние замещенных 1-гетарил-2-нитро-2-(3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-ил)этанов Ia-м на параметры поведения крыс в тесте УРПИ.
№ соед.	Структура	Обучение, УРПИ	Воспроизведение, УРПИ
ЛП	КЗ	ЛП	КЗ	OB
Ia		16,7±5,2	1,3±0,4	140±37	0,6±0,1	42,0±9,6
Iб		18,5±6,4	1,2±0,4	125±30	0,8±0,2	51,0±13,7
Iв		19,0±6,3	1,3±0,4	115±25	0,7±0,2	40,0±9,3
Iг		19,6±6,1	0,7±0,2	174±50	0,2	20,0±6,4
Iд		20,6±6,5	1,0±0,2	131±31	0,4±0,1	48,3±9,7
Ie		18,8±5,8	1,2±0,4	128±30,6	0,3±0,1	52,6±10,1
Iж		17,2±4,6	0,8±0,2	120±26	0,6±0,2	40,3±8,2
Iз		18,1±4,9	1,0±0,2	134±26	0,3±0,1	47,0±8,6
Iи		19,4±5,0	1,3±0,4	141±37	0,5±0,1	44,0±9,8
Iк		21,3±6,6	0,9±0,3	118±20	0,7±0,1	46,2±12,4
Iл		17,5±5,2	1,0±0,2	180±35,6	0	0
Iм		23,3±7,5	1,3±0,4	166±23	0,3±0,1	3,7+0,9
-		17,1±5,2	1,5±0,4	118±20	0,2±0,1	3,5±0,8
Растворитель (димексид)	18,0±5,9	1,0±0,1	116,7±12,4	0,3±0,1	53,3±12,4
Примечание: ЛП - латентный период первого захода в темный отсек (с); КЗ - количество заходов в темный отсек (условн. ед.); ОВ - общее время нахождения в темном отсеке (с).
- р=0,05 по сравнению с контролем.

Таблица 3
Результаты теста «Экстраполяционное избавление». Влияние замещенных 1-гетарил-2-нитро-2-(3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-ил)этанов Ia-м на параметры поведения крыс в тесте.
№ соед.	Структура	Латентный период подныривания, (с)	Время иммобилизации, (с)
Ia		9,0±3,0	0,7±0,1
Iб		12,4±4,0	2,5±0,4
Iв		21,7±7,2	2,0±0,4
Iг		20,3±6,7	2,3±0,8
Iд		25,0±7,3	1,7±0,3
Ie		18,3±6,6	3,6±0,3
Iж		22,5±6,8	2,0±0,2
Iз		26,2±7,0	3,2±0,4
Iи		14,6±2,8	1,6±0,3
Iк		28,1±6,2	2,7±0,5
Iл		5,0±1,2	1,0±0,3
Iм		42,0±11,1	4,0±0,2
-		12,1±3,9	1,1±0,3
Растворитель (димексид)	17,7±3,2	0,7±0,2
Примечание: - р=0,05 по сравнению с контролем.

Таблица 4
Результаты теста «Приподнятый крестообразный лабиринт». Влияние 1-гетарил-2-нитро-2-(3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-ил)этанов Ia-м на параметры поведения крыс в тесте.
№ соед.	Структура	Общее время нахождения животных в «открытых» рукавах, (с)	Количество заходов животных в отдельные рукава, (условн. ед.)
Ia		23,5±5,5	0,8±0,2
Iб		20,0±5,4	0,9±0,3
Iв		40,0±12,9	1,2±0,4
Iг		25,2±5,9	0,8±0,3
Iд		17,1±3,4	0,7±0,2
Ie		22,6±5,5	0,9±0,4
Iж		24,0±5,6	1,0±0,4
Iз		23,7±5,6	0,8±0,3
Iи		15,4±2,7	0,7±0,2
Iк		17,0±3,4	0,7±0,2
Iл		12,0±1,7	1,0±0,1
Iм		14,6±2,2	0,8±0,3
-		20,0±4,5	09±0,3
Растворитель (димексид)	15,3±2,6	0,9±0,2
Примечание: - р=0,05 по сравнению с контролем.

Применение 1-гетарил-2-нитро-2-(3-фенил-1,2,4-оксадиазол-5-ил)этанов общей формулы I а-м

Ia, д, и R¹=NO₂, R²=H; Iб, е, к R¹=NO₂, R²=Me; Iв, ж, л R¹=CO₂Et, R²=H; Iг, з, м R^l=CO₂Et, R²=Me; Ia-г R³ = пиперидино; Iд-з R³ = 1-пирролидинил, Iи-м R³ = морфолино
в качестве психотропных веществ.