Doklady ChemistryDoklady ChemistryДоклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах2686-95353034-5111The Russian Academy of Sciences65189810.31857/S2686953524040019YEFFQSCHEMISTRYХИМИЯResearch ArticleInclusion Complex of Nitrate γ-Cyclodextrine with Conjugate of Tetrahydrocarbasol and AminoadamantaneКомплекс включения нитрата γ-циклодекстрина с конъюгатом тетрагидрокарбазола и аминоадамантанаMikhailovYu. M.МихайловЮ. М.
Russian Federation

Academician of the RAS

Академик РАН

avd@icp.ac.ruBachurinS. O.БачуринС. О.
Russian Federation

Academician of the RAS

академик РАН

avd@icp.ac.ruDarovskikhA. V.ДаровскихА. В.
Russian Federation
avd@icp.ac.ruVeselovI. M.ВеселовИ. М.
Russian Federation
avd@icp.ac.ruShevtsovP. N.ШевцовП. Н.
Russian Federation
avd@icp.ac.ruMaltsevA. V.МальцевА. В.
Russian Federation
avd@icp.ac.ruShevtsovaE. F.ШевцоваЕ. Ф.
Russian Federation
avd@icp.ac.ruFederal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry of the Russian Academy of ScienceФедеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук18122024517131202022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/2686-9535/article/view/651898

The possibility of obtaining the inclusion complex of γ-cyclodextrin nitrate with tetrahydrocarbazole and aminoadamantane conjugate, a promising drug for the treatment of neurodegenerative diseases, was investigated and proved using XRD, DSC, HPLC and NMR. It was found that the obtained complex, unlike the active substance itself, is soluble in water, and its cellular toxicity does not exceed that of the active substance, which contributes to the increase of its bioavailability and provides the possibility of conducting the necessary biological studies. It was found that the formed inclusion complex preserves the medicinal properties of the active substance, exhibiting mitoprotective and microtubule-stabilizing activities, and also possesses a pronounced antioxidant activity, effectively inhibiting spontaneous lipid peroxidation in rat brain homogenate.

Исследована и доказана с помощью РФА, ДСК, ВЭЖХ и ЯМР возможность получения комплекса включения нитрата γ-циклодекстрина с конъюгатом тетрагидрокарбазола и аминоадамантана – перспективным лекарственным препаратом для лечения нейродегенеративных заболеваний. Найдено, что полученный комплекс, в отличие от самого действующего вещества, растворим в воде, а его клеточная токсичность не превышает таковой для действующего вещества, что способствует повышению его биодоступности и обеспечивает возможность проведения необходимых биологических исследований. Установлено, что образованный комплекс включения сохраняет лекарственные свойства действующего вещества, проявляя митопротекторную и микротубулло-стабилизирующую активности, а также обладает выраженной антиоксидантной активностью, эффективно подавляя спонтанное перекисное окисление липидов в гомогенате мозга крыс.

γ-cyclodextrin nitrateinclusion complexbioavailabilityantioxidant activityneuroprotectorsmitochondriamicrotubulesнитрат γ-циклодекстринакомплекс включениябиодоступностьантиоксидантная активностьнейропротекторымитохондриимикротрубочкиРоссийский научный фондRussian Science Foundation24-13-00288Кедик С.А., Панов А.В., Тюкова В.С., Золотарева М.С. // Разработка и регистрация лекарственных средств. 2016. № 3. С. 68–75.Morin-Crini N., Fourmentin S., Fenyvesi E., Lichtfouse E., Torri G., Fourmentin M., Crini G. // Environ. Chem. Lett. 2021. V. 19. P. 2581–2617. https://doi.org/10.1007/s10311-020-01156-wLoftsson T., Duchêne D. // Int. J. Pharm. 2007. V. 329. P. 1–11. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2006.10.044Morina D., Sessevmez M., Sinani G., Mülazımoğlu L., Cevher E. // J. Drug Delivery Sci. Technol. 2020. V. 57. P. 101742. https://doi.org/10.1016/J.Jddst.2020.101742Paczkowska M., Szymanowska-Powałowska D., Mizera M., Siąkowska D., Błaszczak W., Piotrowska-Kempisty H., Cielecka-Piontek J. // PloS ONE. 2019. V. 14. № 1. P. 1–22. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0210694Ciceu A., Balta C., Herman H., Gharbia S., Ignat S., Dinescu S., Váradi J., Fenyvesi F., Gyöngyösi S., Hermenean A., Costache M. // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. 1869. https://doi.org/10.3390/ijms22041869Popielec A., Loftsson T. // Int. J. Pharm. 2017. V. 531. P. 532–542. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2017.06.009Ventura C., Puglisi G., Zappalà M., Mazzone G. // Int. J. Pharm. 1998. V. 160. P. 163–172. https://doi.org/10.1016/S0378-5173(97)00317-7Ikeda Y., Kimura K., Hirayama F., Arima H., Uekama K. // J. Cont. Rel. 2000. V. 66. P. 271–280. https://doi.org/10.1016/S0168-3659(99)00286-2Yano H., Hirayama F., Kamada M., Arima H., Uekama K. // J. Cont. Rel. 2002. V. 79. № 1–3. P. 103–112. https://doi.org/10.1016/S0168-3659(01)00532-6Bounaceur A., Rodier E., Fages J. // Proceedings of the 10th European meeting on supercritical fluids, 12–14 December, 2005, Strasbourg/Colmar, France. P. hal-01781664.Malaekeh-Nikouei B., Tabassi S., Gerayeli G., Salmani M., Gholamzadeh A. // J. Incl. Phenom. Macrocycle Chem. 2012. V. 72. № 3. P. 383–387. https://doi.org/10.1007/s10847-011-9992-8Yusuff N.T., York P., Chrystyn H., Bramley P.N., Swallow R.D., Tuladhar B.R., Losowsky M.S. // Eur. J. Clin. Pharmacol. 1991. V. 40. № 5. P. 507–511. https://doi.org/10.1007/bf00315231Романова Л.Б., Баринова Л.С., Лагодзинская Г.В., Казаков А.И., Михайлов Ю.М. // ЖПХ. 2014. Т. 87. № 12. С. 1809–1815. https://doi.org/10.1134/S1070427214120155Михайлов Ю.М., Романова Л.Б., Тарасов А.Е., Рахимова М.А., Даровских А.В., Баринова Л.С. // ЖПХ. 2018. Т. 91. № 7. С. 1049–1054. https://doi.org/10.1134/S1070427218070224Gruenhut N., Cushing M., Caesar G. // J. Am. Chem. Soc. 1948. V. 70. № 1. P 424–425. https://doi.org/10.1021/ja01181a517Consaga J.P., Collignon S.L. Energetic composites of cyclodextrin nitrate esters and nitrate ester plasticizers. US Patent 5114506. 1992.Consaga J., Gill R. Energetic Materials. Production, Processing, and Characterization // Proceedings of the 29th Int. Annual Conf. of ICT, Karlsruhe, Germany. June 30–July 3. 1998. pp. V5-1–V5-6.Михайлов Ю.М., Романова Л.Б., Рахимова М.А., Даровских А.В., Тарасов А.Е., Ковалев Д.Ю., Сиротина А.П. // ЖПХ. 2022. Т. 95. № 1. С. 36–41. https://doi.org/10.31857/S0044461822010042Maksimowski P., Grzegorczyk A., Cieślak K., Gołofit T., Chmielarek M., Tomaszewski W., Pawłowski W. // Propell., Explos. Pyrotech. 2019. V. 44. P. 207–216. https://doi.org/10.1002/prep.201800301Maksimowski P., Rumianowski T. // Central European Journal of Energetic Materials. 2016. V. 13. P. 217–229.Михайлов Ю.М., Рахимова М.А., Романова Л.Б., Даровских А.В. О получении и свойствах нитратов циклодекстринов, сверхразветвленных полиглицидолов и некоторых других гидроксилсодержащих соединений // Сборник трудов Всероссийской конференции “Химия нитросоединений и родственных азот-кислородных систем” (АКС-2019), 23–25 октября 2019 г., Москва, Россия. М.: МАКС Пресс, 2019. С. 15–18. https://doi.org/10.29003/m712.aks-2019/15-18Михайлов Ю.М., Романова Л.Б., Рахимова Л.А., Даровских А.В., Тарасов А.Е., Баринова Л.С. Ковалев Д.Ю. // Боеприпасы и высокоэнергетические конденсированные системы. 2023. № 2. С. 4–10.Михайлов Ю.М., Даровских А.В., Романова Л.Б., Рахимова М.А., Климанова Е.Н., Файнгольд И.И. // Технологии безопасности жизнедеятельности. 2023. № 3. С. 5–14. https://doi.org/10.17223/7783494/3/1Ory D., Ottinger E., Farhat N., King K., Jiang X., Weissfeld L., Berry-Kravis E., Davidson C., Bianconi S., Keener L., Rao R., Soldatos A., Sidhu R., Walters K., Xu X., Thurm A., Solomon B., Pavan W., Machielse B., Kao M., Silber S., McKew J., Brewer C., Vite C., Walkley S., Austin C., Porter F. // Lancet. 2017. V. 390. P. 1758–1768. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)31465-4Bar-On P., Rockenstein E., Adame A., Ho G., Hashimoto M., Masliah E. // J. Neurochem. 2006. V. 98. P. 1032–1045. https://doi.org/10.1111/j.1471-4159.2006.04017.xKovacs T., Nagy P., Panyi G., Szente L., Varga Z., Zakany F. // Pharmaceutics. 2022. V. 14. P. 2559. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14122559Angelova P.R., Vinogradova D., Neganova M.E., Serkova T.P., Sokolov V.V., Bachurin S.O., Shevtsova E.F., Abramov A.Y. // Mol. Neurobiol. 2019. V. 56. P. 2244–2255. https://doi.org/10.1007/s12035-018-1204-8Bachurin S.O., Shevtsova E.F., Makhaeva G.F., Grigoriev V.V., Boltneva N.P., Kovaleva N.V., Lushchekina S.V., Shevtsov P.N., Neganova M.E., Redkozubova O.M., Bovina E.V., Gabrelyan A.V., Fisenko V.P., Sokolov V.B., Aksinenko A.Y., Echeverria V., Barreto G.E., Aliev G. // Sci. Rep. 2017. V. 7. P. 45627 https://doi.org/10.1038/srep45627Ванин А.Ф. // Вестник Российской АМН. 2000. № 4. С. 3–5.Гуманова Н.Г. // Профилактическая медицина. 2021. Т. 24. № 9. С. 102–109. https://doi.org/10.17116/profmed202124091102Мартусевич А.К., Ванин А.Ф. // Биорадикалы и антиоксиданты. 2016. Т. 3. № 3. С. 206–207Sokolov V.B., Aksinenko A.Yu., Goreva Т. V., Epishina T.A., Grigor´ev V.V., Gabrel´yan A.V., Vinogradova D.V., Neganova M.E., Shevtsova E.F., Bachurin S.O. // Russ. Chem. Bull. 2016. V. 65. P. 1354–1359. https://doi.org/10.1007/s11172-016-1461-5Bachurin S.O., Shevtsova E.F., Makhaeva G.F., Aksinenko A.Y., Grigoriev V.V., Goreva Т. V., Epishina T.A., Kovaleva N.V., Boltneva N.P., Lushchekina S.V., Rudakova E.V., Vinogradova D.V., Shevtsov P.N., Pushkareva E.A., Dubova L.G., Serkova T.P., Veselov I.M., Fisenko V.P., Richardson R.J. // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. P. 13925. https://doi.org/10.3390/ijms232213925