ПИРИДИНОИЛГИДРАЗОНЫ ДИАЛКИЛ(2-МЕТИЛ-4-ОКСОПЕНТ-2-ИЛ) ФОСФИНОКСИДОВ, ОБЛАДАЮЩИЕ ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНОЙ АКТИВНОСТЬЮ
DIALKYL(2-METHYL-4-OXOPENT-2-YL)PHOSPHINE OXIDE PYRIDINOYL HYDRAZONES, HAVING ANTITUBERCULOUS ACTIVITY

Изобретение относится к области органической химии, в частности к синтезу новых химических соединений с практически полезными свойствами, а именно к пиридиноилгидразонам диалкил(2-метил-4-оксопент-2-ил)фосфиноксидам общей формулы I:
Ia Py=4-Py, R=Et;
Iб Py=4-Py, R=Pr;
Iв Py=3-Py, R=Et;
обладающих высокой противотуберкулезной активностью и низкой токсичностью. Заявляемые соединения могут найти применение в медицине и ветеринарии. Их свойства и способ получения в литературе не описаны.
Туберкулез остается большой угрозой, в то время как устойчивость микобактерий к лекарствам продолжает увеличиваться. Известно, что микобактерии отличаются сложным строением клеточной мембраны, препятствующей проникновению терапевтических агентов, существованием латентных, «дремлющих» форм, а также способностью вырабатывать резистентность. Это приводит к тому, что туберкулез занимает первое место в структуре смертности больных с инфекционными заболеваниями [Л.А. Каюкова, К.Д. Пралиев. Основные направления поиска новых противотуберкулезных средств. Хим.-фарм. журнал, 2000. Т.34, №1. стр.12-19; K.E.A. Lougheed, D.L. Taylo, S.A. Osborne, J.S. Bryans, R.S. Buxton. New anti-tuberculosis agents amongst known drugs. Tuberculosis, 2009, vol 89, S1, S5-S9.].
Особую угрозу представляют резистентные и мультирезистентные (MDR) штаммы, последние устойчивы одновременно к нескольким лекарственным препаратам. Заболевания, вызванные MDR-штаммами М. tuberculosis, имеют остро прогрессирующий характер и плохо поддаются лечению существующими препаратами, поэтому необходим поиск новых соединений обладающих противотуберкулезной активностью.
По рекомендации ВОЗ, основу антимикобактериальной терапии составляет специальный направленный краткосрочный курс химиотерапии (DOTS), ключевыми противотуберкулезными препаратами которого являются изониазид, рифампицин, пиразинамид, стрептомицин и этамбутол. Однако необходимо иметь в виду факторы, ограничивающие применение существующих терапевтических средств: (1) устойчивость некоторых штаммов микобактерий к применяемым противотуберкулезным препаратам, в том числе и к изониазиду; (2) серьезные побочные эффекты, вызываемые при продолжительном лечении данными препаратами; и (3) отсутствие эффективного лечения туберкулеза у ВИЧ-инфицированных пациентов [Пресс-релиз международной конференции "Разработка противотуберкулезных терапевтических агентов нового поколения. Проблемы, подходы, перспективы" ЦВТ ХИМРАР, Химки, Моск. обл., 28.12.2006, chem-rar.ru; R.С. Goldman, В.Е. Laughon. Discovery and validation of new antitu-bercular compounds as potential drug leads and probes. Tuberculosis. 2009, vol 89, 331-333; D.A. Mitchison, P.B. Fourie. The near future: Improving the activity of rifamycins andpyrazinamide. Tuberculosis 2010, vol 90, 177-181].
Существует большое количество противотуберкулезных препаратов, и их современная классификация основана на эффективности их влияния на возбудителя. Наиболее эффективные препараты: изониазид (ГИНК, тубазид) и антибиотик рифампицин; препараты средней эффективности: антибиотики стрепомицин, канамицин, флоримицин (биомицин), циклосерин, химиопрепараты этамбутол, этионамид, протионамид, пиразинамид (тизамид) и препараты умеренной эффективности: ПАСК (пара-аыино-салициловая кислота), тибон (тиоцетазон).
37
v
50
50
Несмотря на наличие большого количества противотуберкулезных средств, изониазид, представляющий собой гидразид изоникотиновой кислоты, является лучшим из существующих препаратов и входит в состав практически всех схем профилактики и лечения туберкулеза животных и людей [А.А. Визель. Лечение туберкулеза органов дыхания. Казань, ГПВЭО «Саламат», 1998, 119 с.; М.Д. Машковский. Лекарственные средства. Т.2. Москва, Медицина, 1993, с.368]. Изониазид продолжает широко использоваться в химиотерапии туберкулеза, хотя является токсичным препаратом, а некоторые штаммы, например HR, быстро приобретают резистентность к нему. Так С.П. Булавин относит его к высокотоксичным соединением (для мышей - ЛД равна 178.0±6.79 мг/кг массы) [С.77. Булавин. Фармакологическая характеристика тубазида. // Бюлл. ВИЭВ. М., 1982. Вып.48, с.61-62], а в справочнике Г.П. Беспамятнова и Ю.А. Кротова токсичность изониазида оценивается как LD 150 мг/кг [Г.П. Беспамятное, Ю.А. Кротов, Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Ленинград, «Химия», 1985].
37
V
Значительное время считалось, что изомер изониазида, гидразид никотиновой кислоты, не обладают антитуберкулезной активностью. Даже в учебниках утверждалось, что «гидразид 4-пиридинкарбоновой (изоникотиновой) кислоты обладает очень высокой противотуберкулезной активностью, а гидразид 3-пиридинкарбоновой (никотиновой) кислоты совершенно лишен этого действия» [Г.Н. Першин, Е.И. Гвоздева. Учебник фармакологии, Медицина, Москва (1967), с 22]. Однако в 2011 году появилась статья [R.V. Sidhaye, А.Е. Dhanawade, K. Manasa, G. Aishwarya. Current Pharma Research, 1(2), 135-139 (2011)], в которой сообщалось, что гидразид никотиновой кислоты все же проявляет активность против штамма HR, хотя и слабее изониазида: 6.25 мг/мл против 1.25 мг/мл у изониазида (сопоставительный анализ).
Наиболее близкими по структуре и назначению к заявляемым пири-диноилгидразонам диалкил(2-метил-4-оксо-пент-2-ил)фосфиноксидам 1а-в являются производные изониазида общей формулы (II), такие как фтивазид (IIa), салюзид (IIб), ИНГА-17 (IIв) и ларусан (IIг), содержащие при терминальном атоме азота гидразидного фрагмента остаток соответствующего карбонильного соединения:
1
2
3
6
3
фтивазид (IIа), R=Н, R=4-НО-3-НСОСН;
1
2
3
2
6
2
салюзид (IIб), R=Н, R=2-НООС-3,4-(НСО)СН;
1
2
3
6
ИНГА-17 (IIв), R=Н, R=4-HC(=O)NHCH4;
1
2
3
ларусан (IIг), R=СН, R=-CH=CH-Furyl-2
Фтивазид (IIа), салюзид (IIб), ИНГА-17 (IIв) и ларусан (IIг), ранее были предложены как антитуберкулезные препараты с меньшей токсичностью, чем у изониазида. Однако с уменьшением токсичности у приведенных производных изониазида IIа-г уменьшилась и антитуберкулезная активность и наибольшее применение из них получил только фтивазид (IIа). Например, для ларусана МИК составляет 1.57 мкг/мл [Г.П. Беспамятное, Ю.А. Кротов, Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Ленинград, «Химия», 1985] по сравнению с 0.1-0.6 мкг/мл для изониазида. Для фтивазида МИК оценивается около 1 мкг/мл, а токсичность его менее 100 мг/кг [А.В. Сыроешкин, Н.А. Степанова, П.И. Попов, А.В. Балышев, Т.В. Плетнева. Прогнозирование токсичности химических соединений группы противотуберкулезных лекарственных средств методом количественных корреляций структура-активность. СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА, 2009, №4, 28-31].
Известно, что изониазид и его производные IIа-г, используемые для профилактики и лечения туберкулеза, не только токсичны, но и не свободны от ряда побочных эффектов. Как фармакологические средства они поражают печень, центрально-нервную, сердечнососудистую и эндокринную системы, способны вызывать изменение показателей обмена веществ и вызывать местные аллергические реакции, а при передозировке могут приводить к отравлениям и даже к летальному исходу [A. Lee, et al. Novel mutations in isoniazidresistant Myco-bacterium tuberculosis isolates. Antimicrob Agents Chemother, 2001, vol. 145, 2157-2159;. Л.А. Саджа. Биохимическое обоснование путей снижения гепатотоксичности изониазида на основе сочетания с полисахаридами: Автореф. дис.канд. фарм. наук., Пятигорская гос. фарм. академия. Пятигорск, 1999, 21 с; Хоменко А.Г, Авербах М.М., Алексамндрова А.В. Туберкулез органов дыхания. Москва, медицина. 1988]. Важно отметить, что токсичность изониазида связана в основном с его метаболитами [Н.П. Скакун, В.В. Шманъко. Сущность гепатотокси-ческого действия изониазида. Врачебное дело, 1984, №1, с.49-52], поэтому синтез аналога изониазида, возможно, с другим типом метаболизма, приводящим к снижению токсичности, вызывает особый интерес и является перспективной задачей.
В связи с тем, что изониазид и его структурные аналоги строения IIа-г относятся к достаточно токсичным препаратам и обладают рядом нежелательных побочных эффектов, то поиск новых эффективных противотуберкулезных соединений с низкой токсичностью, близких по строению и фармакологическому действию к лекарствам, применяемым в медицинской практике и с лучшим терапевтическим индексом является актуальной задачей.
Задача изобретения - новые менее токсичные производные изониазида и его изомера - гидразида никотиновой кислоты, обладающие противотуберкулезным действием, расширяющие арсенал известных средств указанного назначения.
Технический результат изобретения - новые противотуберкулезные средства, обладающие высокой активностью (на уровне туберкулостатиков первого ряда) и низкой токсичностью.
Технический результат достигается заявляемыми новыми соединениями, а именно изоникотиноилгидразоном (2-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксида формулы Iа, изоникотиноилгидразоном (2-метил-4-оксопент-2-ил)дипропилфосфиноксида формулы I,б и никотиноилгидра-зоном (2-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксида формулы Iв.
Сущность способа получения заявляемых соединений Ia-в заключается во взаимодействии гидразида изоникотиновой кислоты с (2-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксидом или с (2-метил-4-оксопент-2-ил)дипропилфосфиноксидом и, соответственно, во взаимодействии гидразида никотиновой кислоты с (2-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксидом.
Синтез предлагаемых пиридиноилгидразонов диалкил(2-метил-4-оксопечт-2-ил)фосфиноксидов Ia-в проводится в соответствии со следующей схемой:
Исходные (2-метил-4-оксопент-2-ил)диалкилфосфиноксиды получены по способу, описанному в патенте [RU №2374260 «Способ получения диалкил(арил)-1,1-диметил-1-ил-фосфиноксидов», опубл. 27.11.2009].
Чистоту полученных целевых соединений контролировали методом ТСХ на пластинках «Silufol», их структура установлена с использованием нескольких физико-химических методов: ИК-спектрометрия, ЯМР-спектроскопия, масс-спектрометрия.
Для лучшего понимания изобретения приводим примеры получения заявляемых соединений Ia-в и результаты изучения токсичности и антитуберкулезной активности.
Пример 1. Изоникотиноилгидразон (2-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксида (Iа). Смесь 5.9 г (0.0292 моль) (1-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксида и 4 г (0.0292 моль) гидразида изони-котиновой кислоты и 50 мл бензола нагревают в круглодонной колбе, снабженной насадкой Дина-Старка и магнитной мешалкой в течение 1.5 ч, затем растворитель удаляют перегонкой. Полученное масло постепенно переходит в порошкообразную массу, которую промывают абсолютным диэтиловым эфиром, порошок отфильтровают и высушивают в вакууме (12 мм. рт.ст., 60°C). Получают 8.8 г (93%), изоникотингидразона (1-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксида (1а) в виде белого порошка, т.пл 144-146°C.
10
21
3
2
Найдено, %: C 59.57(59.32); H 7.96; N 12.36. CHNOP.
Вычислено, %: C 59.43; H 8.10; N 12.99.
-1
ИК, FT-IR spectrometer "Vector-22" (Bruker), вазелин, см: 412, 453, 483, 509, 538, 617, 656, 671, 702, 748, 762, 791, 845, 887, 916, 954, 990, 1031, 1064, 1136, 1171, 1191, 1215, 1245, 1301, 1324, 1370, 1408, 1436, 1465, 1538, 1593, 1609, 1666, 1964, 2821, 2885, 2948, 2976, 3036, 3145, 3428.
31
1
1
8
3
2
1,6
3
7
2
3
5
3
3
12
3
11
3
13
8
1
2
7
1
1
1,6
1
2
3
5
2
l
3
1
2
12
1
2
3
4
10
2
2
11
l
3
2
4
9
p
PCCH
HCCCH
PCCH
PCH
HCCH
PCCH
HCCH
HCCH
3
HC
PCC
HC
PC
HC
PCC
HCCC
PC
HC
PCC
HC
HCC
HCNC
HCCCC
HCC
HCC
HC
HCNC
HCC
ЯМР спектры, Bruker «Avans 400»: Спектр ЯМР Р-{H}: δ 62.73 м.д., 62.53 м.д. Спектр ЯМР H (5 м.д., JГц): 1.20 д. т (H, 6H, J 15.0, J 7.7), 1.36 д (H, 6H, J 14.0), 1.62-1.84 м (H, 4H, J 15.6, J 7.9), 2.28 с (H, 3Н), 2.50 д (H, 2Н, J 14.6), 8.07 д (H, 1H, J6.1), 8.76 д (H, 1H, J 5.9). Спектр ЯМР C (150.9 МГц, CDCl, 5 м.д., J Гц, 32°C): 6.62 к.д. (д) (C, J 129.5, J 5.1), 17.69 т.д. (д) (C, J 127.4, J 62.0), 24.83 к.д.т.(д) (C, J 128.4, J 4.1, J 4.3), 27.03 уш. с. (с) (C), 36.74 д. м. (д) (C, J 63.5), 41.49 д.м. (с) (C, J 129.3, J 3.0), 122.10 д.д.д.д. (c) (C, J 166.8, J 5.0, J 4.3, J 1.2), 140.86 т. (с) (С, J 6.6, J 6.4), 150.45 д.д.д. (с) (C, J 179.3, J 10.5, J 2.4), 157.43 м. (с) (C), 163.34 м. (с) (С).
10
21
3
2
Пример 2. Изоникотиноилгидразон (2-метил-4-оксопент-2-ил)дипропилфосфиноксида (16). В условиях примера 1 из 1.7 г (0.0073 моль) (2-метил-4-оксопент-2-ил)дипропилфосфиноксида и 1 г (0.0073 моль) гидразида изоникотиновой кислоты получают 1.9 г (74%), соединения 16 в виде белого порошка с т.пл. 122-124°C. Найдено, %: С 61.57; Н 8.54; N 12.01. CHNOP. Вычислено, %: C 61.52; H 8.60; N 11.96.
+•
+•
3
2
3
3
4
3
5
6
9
6
10
6
11
12
11
12
10
6
7
6
6
6
11
6
9
Масс-спектр, m/z: 301 [М+Н], 300 [М], 285 [М-СН], 257 [М-CHO], 244 [М-СНО], 243 [М-CHO], 219 [М-СН], 202 [М-СНО], 201 [М-СНО], 155 [СН], 154 [СН], 125 [СНОР], 124 [CHOP], 99.0 [CHO], 81 [СН], 77, 57, 55, 43, 29.
-1
ИК спектр, FT-IR spectrometer "Vector-22" (Bruker), вазелин, см: 670, 722, 756, 782, 846, 1078, 1128, 1166, 1216, 1247, 1271, 1297, 1377, 1462, 1527, 1552, 1598, 1632, 1680, 2726, 2852, 2925, 2955, 3036, 3234, 3417.
31
1
1
11,12
3
1,6
3
1,6
3
10
5
5
3
3
3
3
8
3
4
8
3
4
9
3
4
9
3
4
р
HCCH
PCCH
PCCH
2
PCCH
PCCH
HCCH
HCCCH
HCCH
HCCCH
HCCH
HCCCH
HCCH
HCCCH
ЯМР спектры, Bruker «Avans 400»: Спектр ЯМР P-{H}: δ 60.11 м.д., 56.01 м.д. Спектр ЯМР Н (8 м.д., J Гц):, 1.06 м (Н, 10H, J 7.5), 1.31 д (H, 6H, J 14.1), 1.35 д (Н, 6H, J 14.1), 1.65 и 1.75 два м (Н, 4H, AB-часть спектра АВМХ), 2.20 с (Н, 3H), 2.29 с (Н, 3H), 2.59 д (Н, 2H, J 14.5), 2.71 д (Н, 2H, J 7.9), 7.64 д.д (H, 2H, J 4.4, J 1.7), 8.07 д.д (H, 2H, J 4.5, J 1.7) 8.76 д.д (H, 2H, J 4.5, J 1.7), 8.77 д.д (Н, 2H, J 4.5, J 1.7).
Пример 3. Никотиноилгидразон (2-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксида (1в). В условиях примера 1 из 5.0 г (0.0245 моль) (2-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксида и 4 г (0.0245 моль) гидразида никотиновой кислоты получают 7.5 г (94%) соединения 1в в виде белого порошка, т.пл. 144-146°C.
16
26
3
2
Найдено, %: C 59.82(59.71); H 8.27(8.47); N 12.45(12.27). CHNOP. Вычислено, %: С 59.43; Н 8.10; N 12.99.
-1
ИК, FT-IR spectrometer "Vector-22" (Bruker), вазелин, см: 540, 616, 644, 707, 739, 756, 789, 839, 919, 940, 980, 1028, 1058, 1134, 1166, 1199, 1262, 1281, 1322, 1378, 1463, 1525, 1586, 1624, 1668, 2725, 2854, 2923, 3195, 3439.
31
1
1
8
3
2
1,6
7
2
3
5
3
15
3
4
13
3
14
3
11
4
13
8
1
2
2
7
l
1
1,6
1
2
5
1
3
3
1
2
1
14
1
2
10
2
2
15
1
2
3
11
1
3
3
13
1
9
p
PCCH
HCCCH
PCCH
PCH
HCCH
PCCH
HCCH
HCCCH
HCCH
HCCH
HCCCH
3
HC
PCC
HCC
HC
PC
HC
PCC
HC
HCCC
HC
PC
HC
HCC
HCC
HCC
HC
HCC
HCCC
HC
HCCC
HCNC
HC
ЯМР спектры, Bruker «Avans 400»: Спектр ЯМР Р-{Н}: δ 62.85 м.д. Спектр ЯМР Н (5 м.д., J Гц): 1.20 д. т (Н, 6H, J 15.5, J 7.8), 1.35 д (Н, 6H, J 13.8), 1.76 м (Н, 4H, J 14.6, J 7.8), 2.28 с (Н, 3H), 2.61 д (Н, 2H, 3J 14.5), 7.41 д. д (Н, 1H, J 8.0, J 1-6), 8.51 д (Н, 1H, J 7.6), 8.72 д (Н, 1H, J 4.9), 9.40 уш. с (Н, 1H, J 1.2). Спектр ЯМР С (150.9 МГц, CDCl, 5 м.д., J Гц, 32°C): 6.63 к.д.т. (д) (С, J 129.1, J 5.37, J 5.14,), 17.69 д.т.м. (д) (С, J126.2, J 61.7), 24.86 к.д.м. (д) (С, J 128.0, J 4.4), 27.07 к.т. (с) (С, J 127.6, J 4.0), 41.43 т.м. (с) (С, J 126.5), 73.39 д.м. (д) (С, J 63.1), 123.37 д.д. (с) (С, J 164.7, J 8.1), 129.62 д.д. (с) (С, J 6.24, J 6.97), 136.04 д.д.д. (с) (C, J 164.7, J 5.9, J 5.87), 149.88 д.д.д. (с) (С, J 182.7, J 11.0, J 5.5), 152.02 д. м. (с) (С, J 179.0), 163.56 м. (с) (С).
Заявляемые по данному изобретению соединения Ia-в четко отличаются от описанных аналогов изониазида IIа-г наличием в своей структуре (диалкил)фосфорил-2-метилпент-4-илиденового фрагмента. Гидразоны на основе гидразидов пиридиновых кислот, содержащие в илиденовом фрагменте фосфиноксидные группировки не описаны.
37
v
Изучение бактериостатической активности полученных пириди-ноилгидразонов диалкил(2-метил-4-оксопент-2-ил)фосфиноксидов Ia-в в отношении микобактерий туберкулеза штамма HR проводили в Казанском тубдиспансере министерства здравоохранения Республики Татарстан, используя стандартную радиометрическую ростовую систему ВАСТЕС MGIT 960 (Becton Dickinson).
Содержимое пробирки MGIT - это питательный бульон, благодаря которому достигается ускоренный рост микобактерий. Пробирка содержит 7 мл стерильного питательного бульона Мидлбрук 7Н9, в который перед использованием вносится обогатительная добавка ВАСТЕС MGIT OADC (олеиновая кислота, альбумин, декстроза и каталаза). Для предотвращения контаминации необходимо добавить MGIT PANTA.
Кроме жидкой среды, в пробирке содержится бескислородный флюорохром - пентагидрат трио4,7-дифенил-1,10-фенантролин хлорид рутения, помещенный на дно пробирки и покрытый силиконом. Во время бактериального роста внутри пробирки происходит поглощение свободного кислорода и его замещение углекислым газом. По мере расходования свободного кислорода прекращается ингибирование флюорохрома. Флюоресценция становится видимой при облучении пробирки УФ светом и автоматически регистрируется фотодатчиками, встроенными в прибор. Интенсивность свечения прямо пропорциональна уровню расходования кислорода и регистрируется в единицах роста (GU). Система ВАСТЕС MGIT 960 расценивает пробирку как положительную, если количество живых микроорганизмов в ней достигло 100000 на 1 мл среды (GU>75). Пробирка инкубируется при температуре 37 градусов с последующим анализом.
Для определения бактериостатического действия соединений Iа-в готовили исходные растворы в воде и добавляли в пробирки MGIT в количествах, обеспечивающих получение конечной концентрации 0.1 мкг/мл среды.
37
v
Суспензию микобактерий туберкулеза штамма HR в количестве 1 мкг добавляли в каждую из исследуемых пробирок. В качестве контроля использовали индивидуальные пробирки со средой радиометрической системы ВАСТЕС MGIT 960 с культурой микроорганизмов без содержания химических соединений, а также с физиологическим раствором. Для сравнения проводили аналогичные исследования с туберкулостатиком первого ряда - изониазидом. МИК использованного образца изониазида составил 0.5 мкг/мл. Все пробирки инкубировали при 37 C° в приборе. Наличие или отсутствия роста микобактерий прибор регистрировал ежедневно в течение 41 суток. Результаты анализа бактериостатического действия заявляемых соединений на приборе ВАСТЕС MGIT 960 приведены в таблице 1. Для сравнения в тех же условиях определяли так же и активность гидразида никотиновой кислоты.
По результатам исследования заявляемых соединений Ia-в на ВАСТЕС MGIT 960 (таблица 1) минимальная ингибирующая концентрация (МИК) в отношении микобактерий водного раствора изоникотиноилгидра-зона (2-метил-4-оксопент-2-ил)дипропилфосфин-оксида Iб и никотиноил-гидразона (2-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксида Iв составила 5 мкг/мл. Изоникотиноилгидразон (2-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксида 1а обладает более высокой активностью - его МИК равна 1 мкг/мл.
Изучение общетоксического действия пиридиноилгидразонов диалкил(2-метил-4-оксопент-2-ил)фосфиноксидов Iа-в.
50
50
50
Острую токсичность заявляемых соединений Ia-в определяли на белых беспородных мышах обоего пола при внутрибрюшинном способе введения [Методические указания по изучению общетоксического действия фармакологических веществ». М., Медицина. 2005. Под ред. Р.У. Хабриева]. Результаты исследований обрабатывали по методу Беренса [Л.М. Беленький. «Элементы количественной оценки фармакологического эффекта». Л. 1963]. Мышам шести групп (по 6 животных в каждой) вводили водные растворы препаратов, приготовленные стерильно непосредственно перед введением. Пиридиноилгидразоны диалкил(2-метил-4-оксопент-2-ил)фосфиноксидов Ia-в представляют собой кристаллы, хорошо растворимые в воде. Разные дозы соединений Ia-в вводили с равными интервалами (+250 мг) между ними. После введения соответствующих доз вели наблюдение за поведением животных, регистрировали число погибших. Обработка полученных данных графическим методом показала, что LD изоникотиноилгидразона (2-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксида 1а равна 3073±87 мг/кг, LD изоникотиноилгидразона (2-метил-4-оксопент-2-ил)дипропилфосфин-оксида Iб - 1703±82 мг/кг и LD никотиноилгидразона (2-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксида Iв 2164±43 мг/кг (табл.2).
По характеру токсичности соединения Ia-в не отличаются друг от друга. При наблюдении над животными было установлено, что через 4-6 минут после инъекции исследуемых пиридиноилгидразонов диалкил(2-метил-4-оксопент-2-ил)фосфиноксидов Ia-в в токсико-летальных дозах у животных наблюдалось резкое снижение двигательной активности и затрудненное дыхание. Через 8-12 минут развиваются судорожные подергивания тела, наблюдается повышенный тонус хвоста. Перехода в боковое положение нет. Животные погибают на фоне асфиксии.
50
Сравнительное изучение проявления токсичности изониазида проведено на 6 мышах при внутрибрюшинном способе введения в дозе его LD=178 мг/кг. Установлено, что в указанной концентрации изониазид оказывает местно-раздражающее действие, вызывая симптомы «корчи» (втягивание живота, периодические изгибания тела, а через 55-65 мин после инъекции препарата у мышей развиваются бурные клонико-тонические судороги (нейротоксическое действие). Нейротоксическое действие изониазида связывают с нарушением синтеза в структурах центральной нервной системы тормозного медиатора гамма-аминомасляной кислоты [С.П. Булавин. Фармакологическая характеристика тубазида. // Бюлл. ВИЭВ. М., 1982. Вып.48, с.61-62].
По характеру, токсичности заявляемые пиридиноилгидразоны диалкил(2-метил-4-оксопент-2-ил)фосфиноксидов Ia-в в отличие от изониазида не вызывает симптомов нейротоксического действия при остром отравлении экспериментальных животных.
Таким образом, новые производные гидразидов пиридинкарбоновых кислот - заявляемые пиридиноилгидразоны диалкил(2-метил-4-оксопент-2-ил)фосфиноксидов Iа и Iб-в 10-20 раз менее токсичны по сравнению с изониазидом, к тому же они очень хорошо растворимы в воде и не проявляет нейротоксического действия. Никотиноилгидразон (2-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксида Iв в 14 раз менее токсичен, чем изониазид, хотя немного уступает ему по противотуберкулезной активности. Никотиноилгидразон Iв превосходит по противотуберкулезной активности гидразид никотиновой кислоты, МИК которого в сопоставительном эксперименте составила 10 мкг/мл.
Кроме того заявляемые соединения не уступают по противотуберкулезной активности другому антитуберкулезному препарату первого ряда -пиразинамиду (МИК=12 мкг/мл).
50
50
Для выявления наиболее перспективного соединения среди заявляемых пиридиноилгидразонов Ia-в сравнивали соотношение их токсичности и активности, т.е. LD/MHK (табл.2). У используемого в качестве контроля изониазида это соотношение составляет 356. Для изоникотиноилгидразона (2-метил-4-оксопент-2-ил)дипропилфосфиноксида (I,б) и никотиноил-гидразона (2-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксида (Iв) это соотношение соответственно 340 и 430, т.е. очень близко к показателю изониазида. У соединения-лидера изоникотиноилгидразона (2-метил-4-оксопент-2-ил)диэтилфосфиноксида (Iа) соотношение LD/MHK более 3000.
Получены новые низко токсичные производные изониазида и его изомера - гидразида никотиновой кислоты, обладающие противотуберкулезным действием, расширяющие арсенал известных средств указанного назначения.
Таблица 1
1. Результаты исследования бактериостатической активности соединений Ia-в в отношении микобактерий туберкулеза штамма H<sub>37</sub>R<sub>v</sub>
Соединение
Концентрация мкг/мл
Сутки
1
2
3
4
7
8
9
10
11
41
Изониазид
0.1
0
0
2
10
15
25
29
30+
0.5
0
0
0
5
10
15
15
15
15
15
1
0
0
0
0
5
5
5
5
5
5
Гидразид никотинов ой кислоты
0.1
3
10
15
22
28
30+
0.5
5
10
15
22
25
30+
1
5
10
15
20
25
30+
5
5
10
12
20
25
28
31+
10
5
5
10
18
18
18
18
18
18
18
20
0
5
10
11
11
11
11
11
11
11
0.1
0
0
0
10
15
28
31+
Iа
0.5
0
0
0
5
14
28
28
30
30+
1
0
0
0
5
10
18
20
25
25
25
5
0
0
0
5
10
15
21
21
21
21
10
0
0
0
5
8
12
15
15
15
15
20
0
0
0
0
4
15
15
15
15
15
0.1
0
0
0
5
12
18
27
31+
Iб
0.5
0
0
0
5
10
18
25
25
28
31+
1
0
0
0
8
15
24
25
28
30
30+
5
0
0
0
5
10
18
20
25
29
29
10
0
0
0
5
8
15
18
20
20
20
20
0
0
0
5
5
10
18
18
18
18
0.1
0
0
5
15
21
29+
Iв
0.5
0
0
5
10
22
25
29
30
31+
1
0
0
5
8
15
20
25
28
29
30+
5
0
0
5
5
10
11
15
15
15
15
10
0
0
0
0
10
11
11
11
11
11
20
0
0
0
0
5
10
10
10
10
10
Таблица 2
Оценка острой токсичности и соотношение LD<sub>50</sub>/МИК изониазида и соединений Iа-в.
Соединение
LD<sub>50</sub>
LD<sub>50</sub>/МИК
изониазид
178 мг/кг
356
Гидразид никотиновой кислоты
300-350 мг/кг
30-35
Iа
3073.7±86.8 мг/кг
>3000
Iб
1702.7±81.8 мг/кг
-340
Iв
2164.2±43.0 мг/кг
-430