Scientific journal

Fundamental research

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

Актуальной задачей фармацевтической химии является поиск новых биологически активных веществ (БАВ) среди продуктов органического синтеза, а также изучение взаимосвязи структура – активность.

В 2012 году авторами путем микроволнового синтеза с использованием эквимолекулярных количеств фенилового эфира хинолин-2-карбоновой кислоты с замещёнными аминами при выдерживании в течение 1 часа исходных веществ в микроволновой установке при мощности 800 W получены ариламиды хинолин-2-карбоновой кислоты c выходами 61–87 %. Данные соединения при биологических испытаниях показали противотуберкулезную активность [4, 5].

В ранее проведенных исследованиях нами было выявлено, что амиды пиридин-2-карбоновой кислоты, которые являются структурными аналогами хинолин-2-карбоновой кислоты, обладают противовоспалительной и анальгетической активностью [2]. Приведенные данные литературы свидетельствуют о том, что поиск биологически активные веществ среди производных хинолин-2-карбоновой является перспективным.

В продолжение предыдущих исследований и с целью поиска новых биологически активных соединений, обладающих противовоспалительной и анальгетической активностью среди производных хинолин-2-карбоновой кислоты, нами были получены новые амиды данной кислоты.

Целью исследования является разработка новых методик синтеза потенциально биологически активных соединений в ряду амидов хинолин-2-карбоновой кислоты на основе метилового эфира или хлорангидрида хинолин-2-карбоновой кислоты в реакциях с ариламинами и анализ результатов биологических испытаний полученных соединений.

Материалы и методы исследования

Структура полученных соединений подтверждена ЯМР 1Н-спектрами, записанными на спектрометре ЯМР MERCURY-300 фирмы Varian, (300 МГц), в ДМСО-d6, внутренний стандарт – ГМДС. Ход реакций и чистоту соединений контролировали методом ТСХ на пластинах Silufol UV-254 в системе углерод четыреххлористый : ацетон (6 : 2), пятна детектировали парами йода. Данные элементного анализа синтезированных веществ соответствуют вычисленным значениям.

Результаты исследования и их обсуждение

В ходе опытов было установлено, что при нагревании метилового эфира хинолин-2-карбоновой кислоты с ариламином при 170–180 °С в этиленгликоле образуются соответствующие замещённые амиды хинолин-2-карбоновой кислоты (1–7) по методу А. При нагревании эквимолекулярных количеств хлорангидрида хинолин-2-карбоновой кислоты с ариламином в бензоле в присутствии триэтиламина по методу Б образуются соответствующие замещённые амиды хинолин-2-карбоновой кислоты (1–7) по схеме:

Полученные соединения (1–7) – это белые кристаллические вещества, нерастворимые в воде и растворимые при нагревании в органических растворителях: диоксане, ДМФА, которые представлены в табл. 1.

Общая методика получения амидов хинолин-2-карбоновой кислоты (1–7). Метод А

К 1,87 г (0,01 моль) метилового эфира хинолин-2-карбоновой кислоты прибавляют (0,01 моль) соответствующего ариламина, 5 мл этиленгликоля и смесь нагревают при 150–170 °С в течение 3 ч. Охлаждают, разбавляют водой, остаток, отфильтровывают и перекристаллизовывают из диоксана. Выходы продуктов реакций составляют 60–80 %.

Общая методика получения амидов хинолин-2-карбоновой кислоты (1–7). Метод Б

К 1,73 г (0,01 моль) хинолин-2-карбоновой кислоты прибавляют 20–30 мл тионилхлорида и нагревают на водяной бане 3 часа. Избыток тионилхлорида отгоняют в вакууме. К охлажденной реакционной массе прибавляют 0,01 моль соответствующего амина, растворенного в 40–50 мл бензола и 3–4 мл триэтиламина. Реакционную массу нагревают на водяной бане в течение 1 часа. Бензол и летучие продукты отгоняют с водяным паром. Остаток обрабатывают 10 % раствором NaHCO3, отфильтровывают и перекристаллизовывают из диоксана. Выходы продуктов реакций составляют 71–89 %. Температуры плавления целевых продуктов реакции полученных по методу А и по методу Б являются идентичными.

Структура полученных соединений 1–7 подтверждена данными ЯМР 1Н- спектров. В спектрах ЯМР 1Н имеются характерные сигналы протонов δ, м.д.: 10,54–10,94 (1 H, с., NH-амид) и группа линий ароматических и гетероциклических протонов в области 7,19–8,67.

Таблица 1

Характеристики замещенных амидов хинолин-2-карбоновой кислоты (1–7)

Примечание. *в системе углерод четыреххлористый : ацетон (6: 2).

Биологические исследования

Испытания синтезированных соединений на противовоспалительную и анальгетическую активность проведены согласно методическим указаниям «Руководства по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» [3]. Результаты обрабатывали статистически с использованием критерия Стьюдента, эффект считали достоверным при р ≤ 0,05 [1]. В качестве эталона сравнения биологической активности соединений использован диклофенак натрия (вольтарен).

Противовоспалительная активность (ПВА) соединений (1–6) изучена на белых крысах обоего пола массой 180–220 г на каррагениновой модели воспаления, создаваемой субплантарным введением в заднюю лапу крыс 0,1 мл 1 % водного раствора каррагенина. Исследуемое вещество или диклофенак натрия вводили внутрибрюшинно в дозе 25 мг/кг в виде водной суспензии с твин-80, за один час до моделирования воспаления. Прирост объёма воспалённой стопы оценивали онкометрически через 3 и 5 часов после введения флогогенного агента и вычисляли процент торможения отёка к контролю. Проведено 8 опытов, в каждой группе было по 5 животных. Полученные результаты приведены в табл. 2.

Таблица 2

Противовоспалительная активность амидов хинолин-2-карбоновых кислот (1–6)

Примечания: *p > 0,05; **р < 0,05; ***р < 0,02; ****р < 0,01; *****р < 0,001 по сравнению с контролем,

+p > 0,05 по сравнению с диклофенаком натрия.

Таблица 3

Анальгетическая активность амидов хинолин-2-карбоновых кислот (2, 4, 6)

Примечания: *р < 0,05; **р < 0,001 по сравнению с контролем; +p > 0,05 по сравнению с диклофенаком натрия.

Исследования показали, что соединения 2, 4, 6 при внутрибрюшинном пути введения в дозе 25 мг/кг после введения флогогенного агента тормозят развитие отека через 3 часа на 33,32–86,48 % и 5 часов на 1,21–94,11 %. Противовоспалительный эффект соединений 3, 5 снижается в опытах через 5 часов. Наиболее активными по противовоспалительному действию являются N-(2-хлорфенил)хинолин-2-карбоксамид и N-(2-фторфенил)хинолин-2-карбоксамид (4, 6), которые снижают отек соответственно через 3 часа на 86,48 и 81,26 % и через 5 часов на 84,94 и 94,11 %, при этом их активность соответствует таковой диклофенака натрия. Наличие хлора или фтора в положении 2 ароматического кольца, соединений 4 и 6 ведет к увеличению противовоспалительной активности в сравнении с другими амидами данного ряда. Для соединений 1, 3, 5 получены недостоверные результаты ПВА.

Анальгетическая активность (АА) соединений (2, 4, 6) и препарата эталона изучена на модели «уксусных корчей» на беспородных белых мышах обоего пола массой 22–24 г. Мышам внутрибрюшинно вводили 0,75 % водный раствор уксусной кислоты из расчета 0,1 мл на 10 г массы животного и подсчитывали количество корчей в течение 15 минут. Исследуемые вещества и диклофенак натрия в дозе 25 мг/кг вводили внутрибрюшинно в виде водной суспензии с твин-80 за час до введения уксусной кислоты. Результаты оценивали по способности тормозить количество корчей по сравнению с контрольными животными, получавшими растворитель. Каждое соединение исследовали на 6 животных. Данные опытов представлены в табл. 3.

Из данных, приведенных в табл. 3, следует, что наиболее активные соединения (2, 4, 6) вызывают защиту мышей от корчей в пределах 36,0–63,6 %. Наличие двух атомов хлора в ароматическом кольце (соед. 2) ведёт к снижению анальгетической активности.

Таким образом, результаты исследования показывают, что полученные соединения 2, 4, 6 в опытах на животных обладают противовоспалительной и анальгетической активностью.

Выводы

1. При нагревании метилового эфира или хлорангидрида хинолин-2-карбоновой кислоты с ариламином с хорошими выходами образуются соответствующие хинолин-2-карбокс-амиды.

2. Структура полученных соединений подтверждена данными ЯМР 1Н-спектров, а индивидуальность установлена с помощью ТСХ.

3. Фармакологические исследования на животных показали, что некоторые апробированные соединения в дозе 25 мг/кг при внутрибрюшинном введении обладают противовоспалительной и анальгетической активностью, сравнимой с таковой диклофенака натрия.

4. Поиск новых биологически активных соединений в данном ряду является перспективным.

Хомов Ю.А., д.фарм.н., профессор кафедры фармацевтической химии ФДПО и ФЗО, ГБОУ ВПО ПГФА Министерства здравоохранения России, г. Пермь;

Игидов Н.М., д.фарм.н., профессор кафедры общей и органической химии, ГБОУ ВПО ПГФА Министерства здравоохранения России, г. Пермь.

Работа поступила в редакцию 10.03.2015.