Антигипоксическое действие новых синтетических производных 7-алкоксикумарина и 4-аминокумарина при острой гипобарической гипоксии у крыс

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. Кумарины — это природные соединения, которые обладают широким спектром фармакологической активности. Их использование ограничено сложностями в процессе выделения из растительного сырья, токсичностью и плохой растворимостью. Химическая структура этих соединений делает кумарины перспективными для синтеза большого количества производных, которые могут обладать биологической активностью и представлять интерес как потенциальные лекарственные средства. Нами были синтезированы производные кумарина, два из которых — ИЭМ-2266 (производное 7-алкоксикумарина) и ИЭМ-2267 (производное 4-аминокумарина) — проявили антигипоксический эффект у мышей на моделях гипоксической гипоксии с гиперкапнией, гистотоксической и гемической гипоксии.

Цель. Целью данной работы было изучение антигипоксического действия новых производных кумарина ИЭМ-2266 и ИЭМ-2267 в условиях острой гипобарической гипоксии у крыс.

Материалы и методы. Экспериментальная работа выполнена на крысах-самцах линии Вистар массой 200–220 г. Острую гипобарическую гипоксию вызывали у крыс, помещая их в проточную барокамеру. Соединения ИЭМ-2266 и ИЭМ-2267 вводили животным в дозе 25 мг/кг однократно внутрибрюшинно за 50 мин до моделирования гипоксии. В качестве препарата сравнения использовали эталонный антигипоксант Мексидол® в дозе 100 мг/кг. Антигипоксическую активность препаратов оценивали по следующим показателям: 1) продолжительность жизни на критической высоте 11 000 м; 2) величина индивидуального высотного порога; 3) устойчивость к гипоксии по высотному порогу, выраженная в баллах; 4) выживаемость на последовательно предъявляемых высотах; 5) определение структуры популяционной устойчивости по соотношению низко-, средне- и высокоустойчивых к гипоксии животных.

Результаты. Новые производные кумарина ИЭМ-2266 и ИЭМ-2267 проявили антигипоксическую активность в условиях острой гипобарической гипоксии. Под действием ИЭМ-2266, ИЭМ-2267 и Мексидола продолжительность жизни животных на критической высоте 11 000 м увеличивалась в 2,4, 5,4 и 4,9 раза соответственно по сравнению с контролем, бальная оценка индивидуальной устойчивости к гипоксии по высотному порогу возрастала на 36, 66 и 67 %, достоверно (р < 0,05) увеличивались абсолютные значение высотного порога. Производные кумарина изменяли структуру популяционной устойчивости к гипоксии, увеличивая долю высокоустойчивых животных в данной популяции.

Выводы. Таким образом, эффект ИЭМ-2267 сопоставим, а по некоторым показателям даже превосходит действие Мексидола. Производное 7-алкоксикумарина ИЭМ-2266 обладает умеренной, а производное 4-аминокумарина ИЭМ-2267 высокой антигипоксической активностью в условиях острой гипобарической гипоксии крыс.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Антон Олегович Каширин

Институт экспериментальной медицины

Автор, ответственный за переписку.
Email: kashirin.anton@mail.ru

аспирант

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Ирина Борисовна Крылова

Институт экспериментальной медицины

Email: irinakrylova@mail.ru
SPIN-код: 7478-0420

канд. биол. наук, ст. н. с.

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Елена Николаевна Селина

Институт экспериментальной медицины

Email: selina.elena@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4591-209X
SPIN-код: 5558-2731

н. с.

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Валерий Анатольевич Полукеев

Институт экспериментальной медицины

Email: cyclic@peterlink.ru
SPIN-код: 6843-8295

мл. н. с.

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Ирина Викторовна Зарубина

Институт экспериментальной медицины

Email: I.V.Zarubina@inbox.ru

д-р биол. наук, профессор, ст. н. с.

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Евгений Рудольфович Бычков

Институт экспериментальной медицины

Email: bychkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8911-6805
SPIN-код: 9408-0799

канд. мед. наук

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Петр Дмитриевич Шабанов

Институт экспериментальной медицины

Email: pdshabanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1464-1127
SPIN-код: 8974-7477

д-р мед. наук, профессор

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Список литературы

  1. Venugopala K.N., Rashmi V., Odhav B. Review on natural coumarin lead compounds for their pharmacological activity // Biomed Res Int. 2013. Vol. 2013. ID963248. doi: 10.1155/2013/963248
  2. Pereira T.M., Franco D.P., Vitorio F., Kummerle A.E. Coumarin сompounds in medicinal chemistry: some important examples from the last years // Curr Top Med Chem. 2018. Vol. 18. No. 2. P. 124–148. doi: 10.2174/1568026618666180329115523
  3. Sasidharan S., Chen Y., Saravanan D., et al. Extraction, isolation and characterization of bioactive compounds from plants’ extracts // Afr J Tradit Complement Altern Med. 2011. Vol. 8. No. 1. P. 1–10. doi: 10.4314/ajtcam.v8i1.60483
  4. Lončarić M., Gašo-Sokač D., Jokić S., et al. Recent advances in the synthesis of coumarin derivatives from different starting materials // Biomolecules. 2020. Vol. 10. No. 1. P. 151. doi: 10.3390/biom10010151
  5. Carneiro A., Matos M.J., Uriarte E., et al. Trending topics on coumarin and its derivatives in 2020 // Molecules. 2021. Vol. 26. No. 2. P. 501. doi: 10.3390/molecules26020501
  6. Al-Majedy Y.K., Kadhum A.A.H., Al-Amiery A.A., et al. Coumarins: The Antimicrobial agents // Syst Rev Pharm. 2017. Vol. 8. P. 62–70. doi: 10.5530/srp.2017.1.11
  7. Chen L.Z., Sun W.W., Bo L., et al. New arylpyrazoline-coumarins: synthesis and anti-inflammatory activity // Eur J Med Chem. 2017. Vol. 138. P. 170–181. doi: 10.1016/j.ejmech.2017.06.044
  8. Emami S., Dadashpour S. Current developments of coumarin-based anti-cancer agents in medicinal chemistry // Eur J Med Chem. 2015. Vol. 102. P. 611–630. doi: 10.1016/j.ejmech.2015.08.033
  9. Keri R.S., Sasidhar B.S., Nagaraja B.M., et al. Recent progress in the drug development of coumarin derivatives as potent antituberculosis agents // Eur J Med Chem. 2015. Vol. 100. P. 257–269. doi: 10.1016/j.ejmech.2015.06.017
  10. Anand P., Singh B., Singh N. A review on coumarins as acetylcholinesterase inhibitors for Alzheimer’s disease // Bioorg Med Chem. 2012. Vol. 20. No. 3. P. 1175–1180. doi: 10.1016/j.bmc.2011.12.042
  11. Машковский М.Д. Лекарственные средства. В 2 томах. Т. 1. Москва: Новая волна, 2002. 540 c.
  12. Beillerot A., Domínguez J.-C. R., Kirsch G., et al. Synthesis and protective effects of coumarin derivatives against oxidative stress induced by doxorubicin // Bioorg Med Chem Lett. 2008. Vol. 18. No. 3. P. 1102–1105. doi: 10.1016/j.bmcl.2007.12.004
  13. Salar U., Khan K.M., Jabeen A., et al. ROS inhibitory activity and cytotoxicity evaluation of benzoyl, acetyl, alkyl ester, and sulfonate ester substituted coumarin derivative // Med Chem. 2020. Vol. 16. No. 8. P. 1099–1111. doi: 10.2174/1573406415666190826153001
  14. Ивкин Д.Ю. Антиаритмические, антикоагуляционные и центральные эффекты комбинированных гетероциклических соединений 2Н-1-бензопиран-2-онового ряда: автореф. дис. … канд. биол. наук. Санкт-Петербург, 2011.
  15. Левченкова О.С., Новиков В.Е., Парфенов Э.А. Антигипоксическая активность новых производных кумарина // Вятский медицинский вестник. 2004. № 2–4. С. 40–43.
  16. Родионова О.М., Сафонова А.Ф., Каширин А.О., и др. Влияние новых производных кумарина на выживаемость мышей в модельных условиях острой гипоксии // Медицинский академический журнал. 2019. Т. 19, № 4. С. 103–108. doi: 10.17816/MAJ19258
  17. Андреева Н.Н. Экспериментальные и клинические аспекты применения Мексидола при гипоксии // Медицинский альманах. 2009. № 4. С. 193–197.
  18. ФМБА России. Биомедицинское (доклиническое) изучение антигипоксической активности лекарственных средств: Методические рекомендации. ФМБА России МР.21.44–2017. Москва, 2017.
  19. Halliwell B. How to Characterize a Biological Antioxidant // Free Rad Res. 1990. Vol. 9. No. 1. P. 1–32. doi: 10.3109/10715769009148569
  20. Vukovic N., Sukdolak S., Solujic S., et al. An Efficient Synthesis and Antioxidant Properties of Novel Imino and Amino Derivatives of 4-Hydroxy Coumarins // Arch Pharm Res. 2010. Vol. 33. No. 1. P. 5–15. doi: 10.1007/s12272-010-2220-z 5
  21. Зайцев В.Г., Островский О.В., Закревский В.И. Связь между химическим строением и мишенью действия как основа классификации антиоксидантов прямого действия // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2003. Т. 66, № 4. С. 66–70. doi: 10.30906/0869-2092-2003-66-4-66-70
  22. Левченкова О.С., Новиков В.Е. Антигипоксанты: возможные механизмы действия и клиническое применение // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2011. Т. 10, № 4. С. 43–57.
  23. Bubols G.B., Vianna D.R., Medina-Remon A., et al. The antioxidant activity of coumarins and flavonoids // Mini Rev Med Chem. 2013. Vol. 13. No. 3. P. 318–334. doi: 10.2174/138955713804999775
  24. Jagadeesh G.S., Meeran M.F., Selvaraj P. Activation of ß1-adrenoceptor triggers oxidative stress mediated myocardial membrane destabilization in isoproterenol induced myocardial infarcted rats: 7-hydroxycoumarin and its counter action // Eur J Pharmacol. 2016. Vol. 777. P. 70–77. doi: 10.1016/j.ejphar.2016.02.063
  25. Каширин А.О., Полукеев В.А., Пшеничная А.Г., и др. Поведенческие эффекты новых соединений на основе кумарина у крыс // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2020. Т. 18, № 1. С. 37–42. doi: 10.17816/RCF18137-42

© Каширин А.О., Крылова И.Б., Селина Е.Н., Полукеев В.А., Зарубина И.В., Бычков Е.Р., Шабанов П.Д., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 65565 от 04.05.2016 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах