zsmu.edu.uazsmu.edu.ua/upload/updisert/d1760003/15689693402.pdf · Міністерство охорони здоров’я України Запорізький державний

Міністерство охорони здоров’я України

Запорізький державний медичний університет

Міністерство охорони здоров’я України

Запорізький державний медичний університет

Кваліфікаційна наукова

праця на правах рукопису

ІВАНЧЕНКО ДМИТРО ГРИГОРОВИЧ

УДК 547.857.4.057.03/.04:543.422.27/.4:57.021

ДИСЕРТАЦІЯ

СИНТЕЗ, РЕАКЦІЇ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА БІОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

N- ТА С8-ЗАМІЩЕНИХ І КОНДЕНСОВАНИХ ПОХІДНИХ КСАНТИНУ

15.00.02 – фармацевтична хімія та фармакогнозія

22 – Охорона здоров’я

Подається на здобуття наукового ступеня доктора фармацевтичних наук

Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей,

результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело

____________________ Д. Г. Іванченко

Науковий консультант Романенко Микола Іванович, доктор фармацевтичних

наук, професор

Запоріжжя – 2019

2

АНОТАЦІЯ

Іванченко Д. Г. Синтез, реакції, фізико-хімічні та біологічні властивості

N- та С8-заміщених і конденсованих похідних ксантину. – Кваліфікаційна

наукова праця на правах рукопису.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фармацевтичних наук

за спеціальністю 15.00.02 «Фармацевтична хімія та фармакогнозія» (226 –

Фармація, промислова фармація). – Запорізький державний медичний

університет МОЗ України, Запорізький державний медичний університет МОЗ

України, Запоріжжя, 2019.

Дисертаційна робота присвячена пошуку біологічно активних сполук

серед N- та С8-заміщених і конденсованих похідних ксантину.

Цілеспрямований пошук біологічно активних сполук на основі природних

пуринів та ксантинів особливо інтенсивно став розвиватися з кінця 50-х років

минулого сторіччя. За цей період шляхом хімічної модифікації природних

молекул був створений цілий ряд лікарських засобів, які успішно

застосовуються до теперішнього часу. Це такі відомі препарати як дипрофілін,

ксантинолу нікотинат, пентоксифілін, нігексин, сплантін, теокор, теофібрат,

гесотанол, ацикловір та інші. Для вищевказаних препаратів характерна

бронхолітична, діуретична, антигіпертензивна, гіполіпідемічна, міорелаксуюча

дія. Слід також відмітити протипухлинні препарати похідні пурину:

6-меркаптопурин, тіогуанін, фопурин, флударабін.

Встановлено, що похідні ксантину є низькотоксичними сполуками,

оскільки вони є структурними аналогами природних сполук, метаболізм яких

чітко відпрацьований протягом тисячоліть.

Необхідно акцентувати увагу на тому, що вітчизняна фармацевтична

промисловість не виробляє оригінальних синтетичних субстанцій для

виготовлення лікарських препаратів – похідних ксантину, що робить проблему

розробки оригінальних препаратів перспективною та актуальною.

3

Розроблені методики отримання 8-аміноксантинів реакцією 8-бромо-

ксантинів з бензиламіном, аміноспиртами, вторинними гетероциклічними

амінами (піперидин, морфолін, піролідин). Встановлено, що універсальним

методом їх отримання є короткотривале кип’ятіння бромоксантинів з

відповідними амінами в диметилацетаміді.

Вивчені реакції електрофільного заміщення на основі 8-бромо(аміно)-

теобромінів. Встановлено, що реакції з галогеналканами, бензилгалогенідами,

галогенкетонами, амідом, нітрилом, естерами хлоретанової кислоти або

акрилонітрилом перебігають в середовищі ДМФА за присутності еквімолярної

кількості Nа2СО3 чи К2СО3 з утворенням відповідних 1,8-дизаміщених похідних

теоброміну.

Взаємодією 8-бромо-3-метилксантину та 8-бромотеофіліну з електро-

фільними реагентами синтезовані 7-алкіл-, алкеніл-, аралкіл-, алкоксіалкіл-,

оксоалкіл-8-бромоксантини та нітрили, естери та аміди 8-бромоксантиніл-7-

етанових кислот. Нагрівання бромоксантинів з фенацилбромідом в ДМФА за

присутності надлишку Nа2СО3 веде до утворення похідних оксазоло[2,3-

f]ксантину.

Вивчення реакцій бромоксантинів із заміщеними оксирану показало, що

нагрівання синтонів в пропанолі-1, бутанолі-1 за присутності каталітичної

кількості третинного аміну веде до утворення відповідних 7-β-гідрокси-

пропілзаміщених 8-бромоксантинів, а при використанні надлишку третинного

аміну – утворюються відповідні оксазоліноксантини.

З метою отримання 1-заміщених похідних 8-бромо-3-метилксантину

проведена реакція вихідних бромоспиртів з амідом та естерами хлоретанової

кислоти, що веде не тільки до введення замісників в положення 1, а також до

циклізації бромоспиртів у похідні оксазоліноксантину. Для доведення будови

похідних оксазоліноксантиніл-6-етанової кислоти був проведений зустрічний

синтез останніх взаємодією оксазоліноксантинів з похідними хлоретанової

кислоти.

4

Надалі була вивчена реакція бромоксантинів з хлоретилпіперидином та

хлоретилморфоліном. Як з’ясувалося, реакція вказаних синтонів при нагріванні

в ДМФА за присутності двох еквівалентів NaHCO3 несподівано реалізується

утворенням відповідних 7-β-брометильних похідних 8-піперидино- або

морфоліноксантинів. Для доведення їх будови здійснено зустрічний синтез 7-β-

брометильних похідних реакцією відповідних аміноксантинів з надлишком

диброметану в ДМФА або взаємодією відповідних дибромпохідних з

піперидином чи морфоліном у діоксані. Температура плавлення та спектральні

характеристики 8-амінопохідних отриманих за різними методами виявились

ідентичними.

Вивчені реакції 1-заміщених 8-бромотеоброміну та 7-заміщених 3-метил-

ксантину і теофіліну з первинними та вторинними алкіл-, аралкіл-,

гетериламінами, диамінами, аміноспиртами, алкоксіалкіламінами, гетеро-

циклічними амінами та амінокислотами, які реалізуються утворенням

відповідних 8-амінопохідних 3-метилксантину, теофіліну та теоброміну. На

основі піперазиноксантинів отримано ряд водорозчинних солей. Реакцією

1-заміщених 7-(2-брометил)-8-бромоксантину з надлишком вторинних

гетероциклічних амінів синтезовані відповідні 7,8-диамінозаміщені, які добре

розчинні у водних розчинах кислот. Нагріванням дибромксантинів з

ароматичними амінами одержані 6,7-дигідроімідазо-ксантини, взаємодія яких з

метилхлорацетатами реалізується утворенням відповідних естерів – зручних

синтонів для подальшої модифікації ксантинового ядра.

В подальших дослідженнях вивчена реакція 1-заміщених 7-кетопохідних

8-бромоксантину з первинними та вторинними амінами. Реакція з вторинними

амінами реалізується утворенням відповідних 8-амінопохідних, а з первинними

амінами – імідазоксантинів.

Взаємодією метилових естерів 8-бромоксантиніл-7-етанових кислот з

надлишком первинних амінів отримані відповідні аміноаміди. Також вивчена

реакція нітрилів ксантинілетанових кислот з первинними та вторинними

амінами. Встановлено, що при нагріванні нітрилів 3-метилксантину та

5

теофіліну з сильними основами в середовищі водного діоксану відбувається не

тільки заміщення атому Брому в положенні 8, а й гідроліз нітрильного

угрупування до амідного з утворенням відповідних аміноамідів. Кип’ятіння зі

слабкішими основами реалізується утворенням відповідних 8-амінонітрилів.

Надалі була вивчена реакція 8-аміноксантинів з естерами хлоретанової

кислоти. Встановлено, що нагрівання 8-піперидино- або бензиламіноксантинів

з естерами хлоретанової кислоти реалізується утворенням відповідних

аміноестерів, взаємодією яких з гідразину гідратом отримані відповідні

гідразиди.

При кип’ятінні 8-морфоліно- або 8-оксіетиламіноксантинів з

метилхлорацетатом в ДМФА утворюються відповідні 8-аміноксантиніл-7-

етанові кислоти. Нагріванням 8-морфолінотеофіліну з н-пропілхлорацетатом в

ДМФА отримано н-пропіловий естер 8-морфолінотеофілініл-7-етанової

кислоти. 8-Гідроксіетиламінотеофілініл-7-етанова кислота при нагріванні з

ароматичними альдегідами в льодяній етановій кислоті за присутності

ацетатного ангідриду та безводного ацетату натрію циклізується в

6-бензиліденпохідні імідазоліло[1,2-f]ксантину.

На основі гідразидів 8-аміноксантиніл-1 та ксантиніл-7-етанових кислот

були вивчені їх реакції з ароматичними альдегідами та похідними ізатину в

наслідок чого отриманий значний ряд відповідних іліденгідразидів.

Надалі вивчена реакція 8-аміноксантинів з естерами хлоретанової

кислоти. Встановлено, що нагрівання 8-піперидино- або бензиламіноксантинів

з естерами хлоретанової кислоти реалізується утворенням відповідних

аміноестерів, взаємодією яких з гідразину гідратом отримані відповідні

гідразиди.

При взаємодії 8-морфоліно- або 8-оксіетиламіноксантинів з метил-

хлорацетатом утворюються відповідні 8-аміноксантиніл-7-етанові кислоти.

Встановлено, що 8-гідроксіетиламінотеофілініл-7-етанова кислота при

нагріванні з ароматичними альдегідами в льодяній етановій кислоті за

6

присутності ацетатного ангідриду та безводного ацетату натрію циклізується в

6-бензиліденпохідні імідазоліло[1,2-f]ксантину.

На основі гідразидів 8-аміноксантиніл-1 та ксантиніл-7-етанових кислот

були вивчені їх реакції з ароматичними альдегідами та похідними ізатину, в

наслідок чого отриманий значний ряд відповідних іліденгідразидів.

Також була вивчена реакція 1 та 7 заміщених бромоксантинів з

надлишком гідразину гідратом, в наслідок якої синтезовані відповідні

8-гідразинопохідні. Останні виявились реакційноздатними з моно- та

дикарбонілвмісними сполуками.

Встановлено, що 8-тіоксантини легко вступають в реакції з

електрофільними реагентами з утворенням відповідних заміщених за атомом

Сульфуру. На основі ксантиніл-8-тіоетанових кислот синтезовані деякі солі з

органічними основами.

Вивчені реакції тіоксантинів із алкіл-, алкеніл-, бензил-,

аралкілгалогенідами, галогенкетонами, галогенкислотами та хлорацетамідом.

Для доказу будови S-заміщених похідних ксантину ксантиніл-8-тіоетанові

кислоти отримані також реакцією N-заміщених 8-бромоксантинів з тіоетановою

кислотою. В подальших дослідженнях також вивчені реакції тіоксантинів із

β-хлоретилпіперідином(морфоліном), галогенокетонами, галогеноспиртами і їх

етерами та естерами хлоретанової кислоти в аналогічних умовах.

На основі метилових естерів ксантиніл-8-тіоетанових кислот отримані

відповідні гідразиди, іліденгідразиди.

Будова та індивідуальність отриманих сполук у всіх випадках

підтверджена комплексом сучасних фізико-хімічних методів аналізу.

Проведений первинний фармакологічний скринінг показав, що

синтезовані сполуки є малотоксичними та практично нетоксичними (IV та V

клас токсичності) і дозволив виділити сполуки-лідери для подальшого

поглибленого вивчення: 7-п-метилбензил-8-(1-п-метоксифенілетиліден)-

гідразинотеофілін (актопротекторна дія), 1-бензил-8-морфолінотеобромін та

7-ізопропіл-3-метил-8-піперазинотеобромін (антиаритмічна дія), 7-н-бутил-3-

7

метилксантиніл-8-тіоацетамід (гіпоглікемічна дія), 7-(2-гідрокси-3-п-метокси-

феноксипропіл)-3-метил-8-(фуріл-2)-метиламіноксантин (діуретична дія), 8-н-

гексиламіно-7-(2-гідрокси-3-п-метоксифенокси)пропілтеофілін (депримуюча

дія), 7-п-метилбензил-8-бромобензиліден-гідразинотеофілін (спазмолітична дія).

Отримані результати з вивчення аналгетичної та протизапальної дії

однозначно свідчать, що, в першу чергу, подальші дослідження доцільно вести

в ряді 8-амінозаміщених ксантинів та 8-заміщених імідазо[1,2-f]ксантинів, а

також серед піранопіразолілксантинів. Найактивнішими сполуками виявились

8-бензиламіно- та 8-β-гідроксіетиламіно-7-α-нафтілметилтеофіліни, які до того

ж виявляють високу діуретичну активність.

Вивчення антигельмінтної активності показало, що 7-заміщені 8-N-

метилпіперазино-3-метилксантину є перспективним класом для подальших

досліджень.

Дослідження антигіпоксичної активності отриманих сполук показало

перспективність подальших досліджень серед 8-заміщених 7-(2-гідроксі-3-

арилокси)пропілтеофіліну та 3-метилксантину.

Аналіз отриманих даних з вивчення антиоксидантної дії дозволив зробити

певні висновки: введення π-π спряженої системи в структуру замісників веде до

значного посилення антиоксидантної активності; введення аміногруп в

положення 8 ксантинової молекули веде до зниження антиоксидантних

властивостей. Також встановлено, що подальший пошук активних

антиоксидантів найдоцільніший в ряді 8-гідразино- та 8-тіоксантинів.

Вивчення гіпотензивної дії синтезованих сполук дозволило

ідентифікувати 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазиній хлорид,

як агент, який знижує артеріальний тиск в 2 рази більше за еуфілін. В

подальшому було досліджено специфічну токсичність, вплив на тонус судин та

бронхіальної мускулатури, на показники фунцій нирок і водно-сольового

обміну зазначеної речовини, розроблено лікарську форму (таблетки) та проект

МКЯ.

8

Експериментальні дані показали, що переважна більшість речовин

виявляють помірну, або високу сечогінну дію. Найвищі показники діуретичної

дії спостерігаються в ряді 8-амінозаміщених 3-метилксантину та теофіліну, які

в положенні 7 містять α-нафтілметильний, або 2-гідрокси-3-п-метоксифенокси-

пропільний замісники.

Для дослідження протипухлинної активності синтезовані речовини були

піддані докінговому дослідженню щодо можливості інгібувати СК2-кінази, яке

дозволило виявити перспективні об’єкти для подальших in vitro досліджень.

Встановлено, що 3-метил-8-м-метоксибензиліденгідразино-7-γ-феноксипропіл-

ксантин виявляє виражену СК2-інгібуючу дію (ІС50 = 8,5 мкМ).

Протимікробну та протигрибкову активність отриманих речовин вивчали

по відношенню до Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas

aeruginosa, Candida albicans. Аналіз отриманих даних показав, що

найактивнішими є іліденгідразиди 8-піперідино(морфоліно)теофілініл-7-

(теобромініл-1)-етанової кислоти, які в своїй структурі містять залишки

α-бромкоричного альдегіду та 5-нітрофурілакролеїну. Подальший пошук

протигрибкових засобів доцільно продовжувати серед 8-бензиліден-

гідразинопохідних 1-пропіл(п-фторбензил)теоброміну та в ряді S-заміщених

7-бензил-3-метилксантину. Введення інших замісників в положення 1, 7 та 8 не

приводить до появи виразних антимікробних та антигрибкових властивостей.

Субстанція та лікарська форма 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-

іл]піперазиній хлорид («Оксипіпероксан») з високою гіпотензивною,

бронхолітичною та спазмолітичною активністю включена до плану наукових

досліджень ПАТ «Фармак» на 2019-2022 роки.

Результати наукових досліджень впроваджено в науково-дослідну та

навчальну роботу кафедр органічної і біоорганічної хімії, природничих

дисциплін для іноземних студентів та токсикологічної хімії Запорізького

державного медичного університету, органічної хімії та фармацевтичної хімії

Національного фармацевтичного університету, кафедри фармакології і

токсикології Харківської державної зооветеринарної академії.

9

Ключові слова: 3-метилксантин, теофілін, теобромін, конденсовані

похідні, синтез, ЯМР-спектрометрія, біологічна активність, специфічна

токсичність.

ANNOTATION

Ivanchenko D. H. Synthesis, reactions, physicochemical and biological

properties of N- and C8-substituted and condensed xanthine derivatives. – Qualifying

scientific work with the rights of the manuscript.

Thesis for a doctor's degree in pharmaceutical sciences by specialty 15.00.02

«Pharmaceutical Chemistry and Pharmacognosy» (226 – Pharmacy. Industrial

pharmacy). – Zaporizhzhya State Medical University, Ministry of Health of Ukraine,

Zaporizhzhya State Medical University, Ministry of Health of Ukraine, Zaporizhzhia,

2019.

The dissertation is devoted to the search for biologically active compounds

among the N- and C8-substituted and condensed xanthine derivatives.

The purposeful search for biologically active compounds on the basis of

natural purines and xanthines intensively began to develop from the late 50s of the

last century. During this period, a number of medicines have been created through the

chemical modification of natural molecules that have been successfully applied to the

present. These are known drugs such as diprophylline, xanthine nicotinate,

pentoxifylline, nihexin, splantin, theocor, theofibrate, hesotanol, acyclovir, and

others. For the above-mentioned drugs, bronchodilator, diuretic, antihypertensive,

hypolipidemic, and muscle relaxant effect are characteristic. Anti-tumor drugs

derivatives of purine should also be noted: 6-mercaptopurine, thioguanine, folurine

and fludarabine.

It has been established that xanthine derivatives are low-toxic compounds since

they are structural analogs of natural compounds, whose metabolism has been clearly

elaborated for millennia.

10

It is necessary to emphasize the fact that the domestic pharmaceutical industry

does not produce original synthetic substances for the manufacture of drugs –

xanthine derivatives, which makes the problem of developing original drugs

promising and relevant.

Methods for obtaining 8-aminoxanthines by the reaction of 8-bromoxanthines

with benzylamine, amino alcohols, secondary heterocyclic amines (piperidine,

morpholine, pyrrolidine) were studied. It was established that the universal method

for their production is short-term boiling of bromoxanthines with the corresponding

amines in dimethylacetamide.

The reactions of electrophilic substitution on the basis of 8-bromo(amino)-

theobromines were studied. It was found that reactions with halogenoalkanes, benzyl

halides, halogen ketones, amide, nitrile, chloroacetate esters or acrylonitrile run in an

environment of DMF in the presence of an equimolar amount of Na2CO3 or K2CO3 to

form the corresponding 1,8-disubstituted derivatives of theobromine.

Due to reaction of 8-bromo-3-methylxanthine and 8-bromotheophilin with

electrophilic reagents, 7-alkyl, alkenyl, aralkyl, alkoxyalkyl, oxoalkyl-8-bromo-

xanthines and nitriles, esters and amides of 8-bromoxanthynyl-7-acetic acids were

synthesized. The heating of bromoxanthines with phenacyl bromide in DMF in the

presence of an excess of Na2CO3 leads to the formation of derivatives of oxazolo[2,3-

f]xanthine.

Study of the reactions of bromoxanthines with oxyrane substituted showed that

the heating of synthones in propanol-1, butanol-1 in the presence of a catalytic

amount of tertiary amine leads to the formation of the corresponding 7-β-

hydroxypropyl substituted 8-bromoxanthines, and when using an excess of tertiary

amine, the corresponding oxazolinoxanthines.

In order to obtain 1-substituted derivatives of 8-bromo-3-methylxanthine the

reaction of the initial bromo alcohols with amide and esters of chloroacetic acid leads

not only to the introduction of substituents in position 1, but also to the cyclization of

bromo alcohols into oxazolinoxanthine derivatives. To prove the structure of the

11

derivatives of oxazoline-xanthine-6-acetic acid, we carried out a counter-synthesis of

the last interaction of oxazolinoxanthines with derivatives of chloroacetic acid.

Then, the reaction of bromoxanthines with chlorethylpiperidine and

chloretylmorpholine was studied. As it turned out, the reaction of said synthones

when heated in DMF in the presence of two Na2CO3 equivalents is unexpectedly

realized by the formation of the corresponding 7-β-bromide derivatives of

8-piperidino- or morpholinoxanthines. To prove their structure, we carried out a

counter-synthesis of compounds of 7-β-bromide derivatives by reaction of the

corresponding aminoxanthines with excess of dibromethane in DMF or by the

interaction of the corresponding dibrom derivatives with piperidine or morpholine in

dioxane. The melting temperature and spectral characteristics of the 8-amino

derivatives obtained by different methods were identical.

The reactions of 1-substituted 8-bromoteobromine and 7-substituted of

3-methylxanthine and theophylline with primary and secondary alkyl-, aralkyl-, and

heterylamines, diamines, amino alcohols, alkoxyalkylamines, heterocyclic amines

and amino acids to form the corresponding 8-amino derivatives of 3-methylxanthine,

theophylline and theobromine were studied. On the basis of piperazine xanthines, a

number of water-soluble salts were obtained. Through the reaction of 1-substituted of

7-(2-brometyl)-8-bromoxanthine with the excess of secondary heterocyclic amines

corresponding 7,8-diaminosubstituted were synthesized, which are well soluble in

aqueous acid solutions. The heating of dibromoxanthines with aromatic amines leads

to the formation of 6,7-dihydroimidazoxanthines, which interact with

methylchloroacetates to obtain the corresponding esters – convenient synthons for

further modification of the xanthine nucleus.

In subsequent studies, the reaction of 1-substituted of 8-bromoxanthine 7-keto-

derivatives with primary and secondary amines was studied. The reaction with

secondary amines is realized by the formation of the corresponding 8-amino

derivatives, and with the primary amines – imidazoxanthines.

Through the interaction of methyl esters of 8-bromoxantynyl-7-acetic acids

with an excess of primary amines, the corresponding aminoamides were obtained.

12

The reaction of nitrile xanthine acetate with primary and secondary amines also was

studied. It was determined that when heated in a medium of aqueous dioxane with

strong bases, there is not only the replacement of the bromine atom in position 8, but

also the hydrolysis of the nitrile grouping to the amide with the formation of

aminoamides. Boiling with weaker bases is realized by the formation of the

corresponding 8-aminonitriles.

In the following, the reaction of the 8-aminoxanthines with chloroacetic acid

esters was studied. It has been established that the heating of 8-piperidino- or

benzylaminoxanthenes with chloroacetate esters is carried out by the formation of the

corresponding aminoesters, with the interaction of which with hydrazine hydrate, the

corresponding hydrazides are obtained.

When 8-morpholino- or 8-oxyethylaminoxanthines are boiled with

methylchloroacetate in DMF, the corresponding 8-aminoxantinyl-7-acetic acids are

formed. An 8-morpholinotheophylline with n-propyl chloroacetate was heated in

DMF in a water bath to give 8-morpholinoteophyllinyl-7-acetic acid n-propyl ester.

8-Hydroxyethylamineoteophilinyl-7-acetic acid when heated with aromatic aldehydes

in glacial acetic acid in the presence of acetic anhydride and sodium anhydrous

acetate cyclize in 6-benzylidene derivatives of imidazolyl[1,2-f]xanthine.

On the basis of 8-aminoxanthinyl-1- and xanthynyl-7-acetic acids hydrazides,

their reactions with aromatic aldehydes and isatine derivatives were studied, resulting

in a significant number of corresponding ilidenhydrazides.

The reaction of 1 and 7 substituted bromoxanthines with excess hydrazine

hydrate also was studied, which resulted in the synthesis of the corresponding

8-hydrazine derivatives. The latter were reactive with mono- and dicarbonyl-

containing compounds.

It was determined that 8-thioxanthines readily reacted with the electrophilic

reagents to form corresponding thiosubstituted. Some salts with organic bases were

synthesized on the basis of xanthine-8-thioacetic acids.

The interactions of thioxanthines with alkyl-, alkenyl-, benzyl-, aralkyl halides,

halogen ketones, halogen acids and chloroacetamides were studied. To prove the

13

structure of the S-substituted xanthine derivatives, xanthynyl-8-thioacetic acids were

also obtained by the reaction of N-substituted 8-bromoxanthines with thioacetic acid.

In subsequent studies, the reactions of thioxanthines with β-chlorethyl piperidine

(morpholine), halogen alcohols, and their ethers and chloroacetic acid esters in

similar conditions also were studied.

On the basis of methyl esters of xanthine-8-thioacetic acids, corresponding

hydrazides and ilidenhydrazides were obtained.

The structure and individuality of the obtained compounds in all cases is

confirmed by a complex of modern physico-chemical methods of analysis.

The primary pharmacological screening performed showed that the synthesized

compounds are low toxic and alsmost nontoxic (toxicity classes IV and V) and

allowed to isolate the leader compounds for further in-depth study: 7-p-methyl-

benzyl-8-(1-p-methoxyphenylethylidene)-hydrazinotheophylline (actoprotective

action), 1-benzyl-8-morpholinotheobromine and 7-i-propyl-3-methyl-8-piperazino-

theobromine (antiarrhythmic action), 7-n-butyl-3-methylxanthinyl-8-thioacetamide

(hypoglycemic effect), 7-(2-hydroxy-3-p-methoxyphenoxypropyl)-3-methyl-8-(furyl-

2)-methylaminoxanthine (diuretic action), 8-n-hexylamino-7-(2-hydroxy-3-p-

methoxyphenoxy)propylteophilline (neuroleptic action), 7-n-methylbenzyl-8-

bromobenzyliden hidrazinoteophilline (spasmolytic action).

The results obtained from the study of the analgesic and anti-inflammatory

effects clearly indicate that, first of all, further studies should be conducted in a

number of 8-amino substituted xanthines and 8-substituted imidazo[1,2-f]xanthines,

as well as among pyranopyrazolylxanthines. The most active compounds are

8-benzylamino- and 8-β-hydroxyethylamino-7-α-naphthylmethylteophyllines, which,

moreover, exhibit high diuretic activity.

The study of anti-helminthic activity showed that 7-substituted of 8-N-

methylpiperazino-3-methylxanthine is a promising class for further studies.

The study of the antihypoxic activity of the compounds obtained showed the

promise of further research among 8-substituted of 7-(2-hydroxy-3-aryloxy)propyl-

teophylline and 3-methylxanthine.

14

An analysis of the obtained data on the study of antioxidant activity made it

possible to draw some conclusions: the introduction of the π-π conjugate system into

the structure of substituents leads to a significant increase in antioxidant activity; the

introduction of amino groups at position 8 of the xanthine molecule leads to a

decrease in antioxidant properties. It has also been found that further search for active

antioxidants is most appropriate in a number of 8-hydrazino- and 8-thioxanthines.

The study of the hypotensive effects of synthesized compounds has allowed

the identification of 1-[7-(2-hydroxyethyl-1)-3-methylxanthin-8-yl]piperazine

chloride as an agent that reduces arterial pressure 2 times more than aminophylline.

Subsequently, specific toxicity, effects on vascular tone and bronchial muscles, on

the indices of renal function and water-salt metabolism of the specified substance

were investigated, the dosage form (tablets) and the quality control methods design

were developed.

Experimental data have shown that the vast majority of substances exhibit

moderate or high diuretic activity. The highest diuretic activity is observed in a row

of 8-aminosubstituted 3-methylxanthine and theophylline, which in position 7 contain

α-naphthylmethyl or 2-hydroxy-3-p-methoxyphenoxypropyl substituents.

For the study of antitumor activity, the synthesized substances were subjected

to a docking study on the possibility of inhibiting the CK2-kinase, which made it

possible to identify promising objects for further in vitro studies. It has been found

that 3-methyl-8-m-methoxybenzylidenehydrazino-7-γ-phenoxypropylxanthine exhibits

pronounced CK2-inhibitory effect (IC50 = 8.5 μM).

The antimicrobial and antifungal activity of the resulting substances was

studied in relation to Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas

aeruginosa, Candida albicans. The analysis of the data showed that the most active

are 8-piperidino(morpholino)theophyllinyl-7-(theobrominyl-1)-acetic acid, which in

its structure contain residues of α-bromocinnamaldehyde and 5-nitrofurylacrolein. It

is expedient to continue the search for antifungal agents among

8-benzylidenehydrazine derivatives of 1-propyl(p-fluorobenzyl)theobromine and in a

number of S-substituted 7-benzyl-3-methylxanthine. The introduction of other

15

substituents in positions 1, 7 and 8 does not result in expressive antimicrobial and

antifungal properties.

Substance and dosage form 1-[7-(2-hydroxyethyl-1)-3-methylxanthin-8-

yl]piperazine chloride (Oxypiperoxane) with high hypotensive, bronchodilator and

antispasmodic activity is included in the research plan of public joint-stock company

«Farmak» on 2019-2022 years.

The results of scientific research are implemented in the research and teaching

work of the departments of organic and bioorganic chemistry, natural sciences for

foreign students and toxicological chemistry of the Zaporizhzhia State Medical

University, organic chemistry and pharmaceutical chemistry of the National

Pharmaceutical University, the Department of Pharmacology and Toxicology of the

Kharkiv State Animal Veterinary Academy.

Key words: 3-methylxanthine, theophylline, theobromine, condensed

derivatives, synthesis, NMR spectrometry, biological activity, specific toxicity.

Список публікацій здобувача

1. Синтез та ПМР-спектроскопічні властивості іліденових похідних

3-метил-7-етил-8-гідразиноксантину / М. І. Романенко, Д. Г. Іванченко,

Т. А. Шарапова, О. С. Шкода, Б. О. Прийменко, О. А. Кремзер. Запорізький

медичний журнал. 2005. № 1. С. 127-129. (Особисто здобувачем проведено

частину експериментальних синтетичних досліджень, підготовлено статтю до

друку).

2. Іванченко Д. Г., Романенко М. І., Александрова К. В. Синтез, фізико-

хімічні та біологічні властивості похідних ксантину. І. 1-бензил-8-

амінотеоброміни. Актуальні питання фармацевтичної і медичної науки та

практики. 2012. № 1 (8). С. 36-39. (Особисто здобувачем проведено синтез усіх

описаних сполук, підготовлено статтю до друку).

3. Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості 8-бензиліденгідразино-

1-етилтеобромінів / Д. Г. Іванченко, М. І. Романенко, О. М. Камишний,

16

Н. М. Поліщук. Український біофармацевтичний журнал. 2013. № 4 (27).

С. 127-130. (Особисто здобувачем проведено частину експериментальних

синтетичних досліджень, проведено аналіз результатів дослідження

протимікробної та протигрибкової дії, підготовлено статтю до друку).

4. Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості похідних ксантину. ІІІ.

8-аміно-1-п-хлоробензилтеоброміни / Д. Г. Іванченко, М. І. Романенко,

О. М. Камишний, Н. М. Поліщук. Актуальні питання фармацевтичної і

медичної науки та практики. 2014. № 2 (15). С. 45-49. (Особисто здобувачем

проведено частину експериментальних синтетичних досліджень,

інтерпретовано дані фізико-хімічних методів дослідження, проведено аналіз

результатів дослідження протимікробної та протигрибкової дії, підготовлено

статтю до друку).

5. Синтез і фізико-хімічні властивості похідних 8-бензиліден-гідразино-1-

(4-фторобензил)теоброміну / Д. Г. Іванченко, М. І. Романенко,

К. В. Александрова, А. С. Коржова. Актуальні питання фармацевтичної і


проведено частину експериментальних синтетичних досліджень, підготовлено


6. Синтез і протимікробні властивості 8-бензиліденгідразино-1-н-

пропілтеобромінів / Д. Г. Іванченко, М. І. Романенко, Т. A. Шарапова,

К. В. Александрова, О. М. Камишний, Н. М. Поліщук. Актуальні питання

фармацевтичної і медичної науки та практики. 2015. № 1 (17). С. 51-55.

(Особисто здобувачем проведено частину експериментальних синтетичних

досліджень, інтерпретовано дані фізико-хімічних методів дослідження,

проведено аналіз результатів дослідження протимікробної та протигрибкової

дії, підготовлено статтю до друку).

7. The study of reactions of 7-substituted 8-hydrazino-3-methylxanthine with

β-dicarbonyl compounds / N. I. Romanenko, M. V. Nazarenko, D. G. Ivanchenko,

O. O. Pakhomova, T. A. Sharapova. Актуальні питання фармацевтичної і


17

проведено частину експериментальних синтетичних досліджень, підготовлено


8. Іванченко Д. Г. Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості

1,8-дизаміщених теоброміну. ІV. 8-R-Тіопохідні 1-п-метилбензил-теоброміну.

Актуальні питання фармацевтичної і медичної науки та практики. 2015. № 3

(19). С. 4-8.

9. Ivanchenko D. G. Synthesis, physical-chemical and biological properties of

1,8-disubstituted of theobromine. V. 8-Benzylidenhydrazino-1-p-methylbenzyl-

theobromines. Запорізький медичний журнал. 2015. Т. 92, № 5. С. 89-92.

10. Іванченко Д. Г. Пошук сполук з антиоксидантною дією серед

1,8-дизаміщених теоброміну. Український біофармацевтичний журнал. 2015.

№ 5 (40). С. 22-25.

11. Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості 8-R-тіопохідних

1-бензилтеоброміну / Д. Г. Іванченко, М. І. Романенко, Б. А. Самура,

В. І. Корнієнко. Фармацевтичний журнал. 2015. № 5. С. 69-77. (Особисто

здобувачем проведено частину експериментальних синтетичних досліджень,

інтерпретовано дані фізико-хімічних методів дослідження, проведено аналіз

результатів біологічної активності, підготовлено статтю до друку).

12. Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості 8-амінопохідних

7-алкіл-3-метилксантинів / М. І. Романенко, М. В. Назаренко, Д. Г. Іванченко,

О. М. Камишний, Н. М. Поліщук. Фармацевтичний журнал. 2015. № 6. С. 50-

55. (Особисто здобувачем проведено частину експериментальних синтетичних

досліджень, проведено аналіз результатів дослідження протимікробної та

протигрибкової дії, підготовлено статтю до друку).


8-амінопохідних 7-(2-гідрокси-2-фенілетил)теофіліну. Актуальні питання


14. Експериментальне дослідження діуретичних властивостей нових 7-N-

метилбензил-8-заміщених теофіліну / О. П. Матвійчук, О. М. Гладченко,

А. В. Матвійчук, Д. Г. Іванченко. Фармацевтичний часопис. 2016. № 2.

18

С. 64-69. (Особисто здобувачем проведено синтез зразків, що досліджуються,

підготовлено статтю до друку).

15. The synthesis, physicochemical and biological properties of 8-amino-7-(2-

hydroxy-2-phenylethyl)-3-methylxanthines / M. I. Romanenko, D. G. Ivanchenko,

M. V. Nazarenko, M. V. Diachkov, O. M. Kamyshny, N. M. Polishchuk. Вісник

фармації. 2016. № 3 (87). С. 17-21. (Особисто здобувачем проведено частину

експериментальних синтетичних досліджень, проведено аналіз результатів

біологічної активності, підготовлено статтю до друку).

16. Synthesis and diuretic activity of 8-aminosubstitutied of 7-(2-hydroxy-3-p-

metoxyphenoxypropyl-1)-3-methylxanthine / D. H. Ivanchenko, M. I. Romanenko,

K. V. Aleksandrova, B. A. Samura, K. A. Duchenko, D. N. Sinchenko. Журнал

органічної та фармацевтичної хімії. 2017. Т. 15, вип. 1 (57). С. 52-57.

(Особисто здобувачем проведено частину експериментальних синтетичних

досліджень, проведено аналіз результатів біологічної активності, підготовлено


17. Спектрофотометричне визначення 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метил-

ксантин-8-іл]піперазиній хлориду / Д. Г. Іванченко, Ю. М. Жук, С. О. Васюк,

М. І. Романенко. Фармацевтичний часопис. 2018. № 2. С. 59-64. (Особисто

здобувачем проведено синтез зразків, що досліджуються, підготовлено статтю

до друку).

18. Синтез та фізико-хімічні властивості 1,8-дизаміщених теоброміну –

потенційних біоактивних сполук / Д. Г. Іванченко, М. В. Назаренко,

М. І. Романенко, О. О. Пахомова. Украинский химический журнал. 2013. Т. 79,

№ 6. С. 115-121. (Особисто здобувачем проведено частину експериментальних

синтетичних досліджень, підготовлено статтю до друку).

19. Изучение реакции 7-замещенных 8-гидразинотеофиллина с

ацетоуксусным эфиром / Н. И. Романенко, Д. Г. Иванченко, О. А. Пахомова,

Т. А. Шарапова, А. С. Коржова. Украинский химический журнал. 2014. Т. 80,

№ 12. С. 113-116. (Особисто здобувачем проведено частину експериментальних

19

синтетичних досліджень, інтерпретовано дані фізико-хімічних методів

дослідження, підготовлено статтю до друку).

20. Search of protein kinase CK2 inhibitors based on purine-2,6-diones

derivatives / M. V. Protopopov, O. V. Ostrynska, D. H. Ivanchenko, S. A. Starosyla,

V. G. Bdzhola, M. I. Romanenko, S. M. Yarmoluk. The Ukrainian Biochemical

Journal. 2017. Vol. 89, № 5. Р. 32-39. (Особисто здобувачем проведено синтез

зразків, що досліджуються, підготовлено статтю до друку).

21. Synthesis and physicochemical properties of 8-bromo-7-[2-hydroxy-3-(4-

tert-butyl)phenoxypropyl-1]-3-methylxanthine derivatives / N. I. Romanenko,

M. V. Nazarenko, D. G. Ivanchenko, A. Yu. Cherchesova, E. V. Aleksandrova.

Chemistry of Natural Compounds. 2014. Vol. 50, № 3. P. 511-514. (Особисто



22. Synthesis and biological activity of 8-benzylidenhydrazino-3-methyl-7-β-

methoxyethylxanthines / N. I. Romanenko, O. A. Pakhomova, D. G. Ivanchenko,

A. M. Kamyshnyi, N. N. Polishchuk. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2014. Vol.

48, № 7. P. 444-447. (Особисто здобувачем проведено частину

експериментальних синтетичних досліджень, проведено аналіз результатів

дослідження протимікробної та протигрибкової дії, підготовлено статтю до

друку).

23. Reactions of 1-substituted 8-hydrazinotheobromines with Dicarbonyl

Compounds / N. I. Romanenko, D. G. Ivanchenko, T. A. Sharapova,

O. A. Pakhomova, A. S. Korzhova. Chemistry of natural compounds. 2014. Vol. 50,

№ 6. P. 1066-1070. (Особисто здобувачем проведено частину

експериментальних синтетичних досліджень, підготовлено статтю до друку).

24. Synthesis and Physicochemical and Biological Properties of 8-Amino-

Substituted 7-(2-Hydroxy-3-p-Methoxyphenoxypropyl-1)Theophyllines /

N. I. Romanenko, D. G. Ivanchenko, B. A. Samura, E. A. Duchenko, T. A. Sharapova.



20

проведено аналіз результатів біологічної активності, підготовлено статтю до

друку).

25. Ivanchenko D. H. Synthesis, Physical, Chemical and Biological Properties

of 8-Amino-7-[2-Hydroxy-3-(3,4-Dimethylphenoxy)Propyl]-3-Methyl-xantines. Scripta

Scientifica Pharmaceutica. 2017. Vol. 4, № 2. P.14-21.

26. Ivanchenko D. G., Romanenko N. I., Kornienko V. I. Synthesis and

antioxidant activity of 8-bromo-7-(2-hydroxy-3-aryloxypro-1-yl)theophyllines.



проведено вивчення антиоксидантної активності, підготовлено статтю до

друку).

27. Зависимость антиноцицептивной активности от химической

структуры в ряду 7-(2-гидрокси-3-п-метоксифенокси)пропил-8-замещенных

теофиллина / Е. А. Дученко, В. И. Корниенко, Б. А. Самура, Е. В. Ладогубец,

Н. И. Романенко, Д. Г. Иванченко. Медицина сьогодні і завтра. 2015. № 3 (68).



28. Дослідження гострої токсичності та діуретичної активності

7-(2-гідрокси-3-N-метоксифенокси)пропіл-8-заміщених теофіліну /

К. А. Дученко, В. І. Корнієнко, Б. А. Самура, О. В. Ладогубець, М. І. Романенко,

Д. Г. Іванченко. Експериментальна і клінічна медицина. 2015. № 4 (69). С. 21-

24. (Особисто здобувачем проведено синтез зразків, що досліджуються,


29. Зависимость антиэкссудативной активности от химической структуры

в ряду производных 7-(2-гидрокси-3-п-метоксифенокси)-пропил-8-замещенных

теофиллина / Е. А. Дученко, В. И. Корниенко, Б. А. Самура, Е. В. Ладогубец,

Н. И. Романенко, Д. Г. Иванченко. Медицина сьогодні і завтра. 2015. № 4 (69).



21

30. Іванченко Д. Г. Синтез та фізико-хімічні властивості похідних

8-бромо-3-метил-7-α-метилбензилксантину. Фармацевтичний журнал. 2016.

№ 2. С. 37-42.

31. Іванченко Д. Г. Синтез та біологічні властивості похідних

7-(2-гідрокси-3-м-етилфеноксипропіл-1-)теофіліну. Фармацевтичний журнал.

2016. № 3-4. С. 42-49.

32. Синтез та гіпоглікемічна дія похідних 7-н-бутил-3-метил-8-

тіоксантину / М. І. Романенко, Д. Г. Іванченко, Т. А. Шарапова, І. М. Білай,

К. В. Александрова. Фармацевтичний журнал. 2016. № 6. С. 95-104. (Особисто


проведено аналіз результатів біологічної активності, підготовлено статтю до

друку).

33. Исследование антигипоксической активности 7-гидроксипропил-8-

аминозамещенных теофиллина / Е. А. Дученко, В. И. Корниенко, Б. А. Самура,

Д. Г. Иванченко, Е. В. Ладогубец, Н. И. Романенко. Актуальні проблеми

сучасної медицини: Вісник Української медичної стоматологічної академії.

2016. Т. 16, № 1 (53). С. 207-210. (Особисто здобувачем проведено синтез

зразків, що досліджуються, підготовлено статтю до друку).

34. Самура І. Б., Романенко М. І., Іванченко Д. Г. Залежність гострої

токсичності та діуретичної активності від хімічної структури в ряду

8-амінозаміщенних 7-β-гідрокси-γ-м-етилфеноксипропілксантинів. Ліки –

людині. Сучасні проблеми фармакотерапії і призначення лікарських засобів :

матеріали ІІІ міжнар. наук.-практ. конф., 14-15 берез. 2019 р. Х., 2019. Т. 1.



35. 1-[7-(2-Гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазинію хлорид, який

виявляє гіпотензивну, стимулюючу дихання, діуретичну та антиагрегантну

активність: пат. 115953 (на винахід) Україна: МПК С07D 473/06, A61K 31/522.

Романенко М. І., Іванченко Д. Г., Прийменко Б. О., Самура Б. А.

№ a201701097 ; заявл. 06.02.17 ; опубл. 10.01.18, Бюл. № 1. (Особисто

22

здобувачем розроблено методи синтезу ряду з описаних сполук, інтерпретовано

дані фізико-хімічних методів аналізу, підготовлено заявку на патент).

36. 1-(2-Оксопропіл)-8-(піролідин-1-іл)теобромін, який виявляє

протимікробну активність: пат 118634 (на винахід) Україна: МПК С07D 473/06.

Романенко М. І., Іванченко Д. Г., Камишний О. М., Поліщук Н. М.

№ а201800926 ; заявл. 01.02.18 ; опубл. 11.02.19, Бюл. № 3. (Особисто

здобувачем розроблено методи синтезу описаних сполук, інтерпретовано дані

біологічних випробувань, підготовлено заявку на патент).

37. 7-н-Бутил-8-діетиламіноетиламіно-3-метилксантин, який виявляє

антибактеріальну та протигрибкову дію: пат. 94707 (на корисну модель)

Україна: МПК С07D 473/00. Іванченко Д. Г., Романенко М. І., Камишний О. М.,

Поліщук Н. М., Назаренко М. В. № u201406702 ; заявл. 16.06.2014 ; опубл.

25.11.2014, Бюл. № 22. (Особисто здобувачем розроблено методи синтезу ряду

з описаних сполук, інтерпретовано дані фізико-хімічних методів аналізу та

біологічних випробувань, підготовлено заявку на патент).

38. Діетил(7-н-бутил-3-метилксантиніл-8-)аміноетиламонію оксалат, який

виявляє діуретичну, протизапальну та аналгетичну дію: пат. 94708 (на корисну

модель) Україна: МПК С07D 473/00. Іванченко Д. Г., Романенко М. І.,

Назаренко М. В., Корнієнко В. І., Самура Б. А. № u201406705 ; заявл.

16.06.2014 ; опубл. 25.11.2014, Бюл. № 22. (Особисто здобувачем розроблено

методи синтезу ряду з описаних сполук, інтерпретовано дані фізико-хімічних

методів аналізу та біологічних випробувань, підготовлено заявку на патент).

39. Морфолінію 1-н-бутилтеобромін-8-ілтіоацетат, який виявляє

діуретичну дію: пат. 108340 (на корисну модель) Україна: МПК С07D 473/00.

Іванченко Д. Г., Романенко М. І., Назаренко М. В., Корнієнко В. І., Самура Б. А.

№ u201600762 ; заявл. 01.02.16 ; опубл. 11.07.16, Бюл. № 13. (Особисто


дані фізико-хімічних методів аналізу та біологічних випробувань, підготовлено

заявку на патент).

23

40. 7-н-Бутил-8-N,N-діетиламiноетиламiно-3-метилксантину сукцинат, який

виявляє діуретичну та аналгетичну дію: пат. 108342 (на корисну модель)

Україна: МПК С07D 473/00. Іванченко Д. Г., Романенко М. І., Назаренко М. В.,

Корнієнко В. І., Самура Б. А. № u201600764 ; заявл. 01.02.16 ; опубл. 11.07.16,

Бюл. № 13. (Особисто здобувачем розроблено методи синтезу ряду з описаних

сполук, інтерпретовано дані біологічних випробувань, підготовлено заявку на

патент).

41. 8-(4-Бромобензиліден)гідразино-7-(4-метилбензил)-1,3-диметилксан-

тин, який виявляє спазмолітичну та протизапальну дії: пат. 116958 (на корисну

модель) Україна: МПК С07D 473/00. Романенко М. І., Іванченко Д. Г.,

Матвійчук О. П., Самура Б. А., Таран А. В. № u201613309 ; заявл. 26.12.16 ;

опубл. 12.06.17, Бюл. № 11. (Особисто здобувачем розроблено методи синтезу

описаних сполук, інтерпретовано дані з вивчення біологічної активності,

підготовлено заявку на патент).

42. 3-Метил-7-(3-хлорбутен-2-іл-1-)-8-N-метилпіперазиноксантин, який

виявляє антигельмінтну та анальгетичну активність: пат. 129737 (на корисну

модель) Україна: МПК А61Р 33/10, А61К 31/522. Пономаренко М. Г.,

Корнієнко В. І., Дученко К. А. Самура Б. А., Іванченко Д. Г., Романенко М. І.

№ u201804976 ; заявл. 07.05.18 ; опубл. 12.11.18, Бюл. № 21. (Особисто


дані фізико-хімічних методів аналізу та біологічних випробувань, підготовлено

заявку на патент).

43. Пошук біологічно активних сполук в ряді похідних 8-аміно-7-н-

бутилксантину / Д. Г. Іванченко, М. І. Романенко, М. В. Назаренко,

В. І. Корнієнко, Б. А. Самура. Проблеми синтезу біологічно активних речовин

та створення на їх основі лікарських субстанцій : матеріали української наук.-

практ. конф., присвяченої 100-річчю з дня народження д. х. н., проф. Петюніна

П. О., 24-25 квіт. 2014 р. Х., 2014. С. 41. (Особисто здобувачем виконано

частину експериментальних досліджень, оформлено тези до друку).

24

44. Іванченко Д. Г. Синтез та протимікробна активність 8-тіо-похідних

1-етилтеоброміну. Сучасні аспекти медицини і фармації – 2014 : збірка тез

всекур. наук.-практ. конф. молодих вчених та студентів з міжнар. участю, 15-16

трав. 2014 р. Запоріжжя, 2014. С. 175.

45. Синтез та антиоксидантна активність естерів теобромініл-8-тіооцтової

кислоти / Д. Г. Іванченко, М. І. Романенко, С. А. Біленький, А. В. Матвійчук,

Т. А. Шарапова. Ліки – людині. Сучасні проблеми фармакотерапії і

призначення лікарських засобів : матеріали ХХХІ всеукр. наук.-практ. конф. з

міжнар. участю, 22 трав. 2014 р. Х., 2014. С. 40. (Особисто здобувачем

виконано частину експериментальних досліджень, оформлено тези до друку).

46. Пошук антиоксидантів серед похідних ксантину / Д. Г. Іванченко,

М. І. Романенко, К. В. Александрова, О. О. Пахомова. Ukr. Biochem. J. 2014.

Vol. 86, № 5 (Suppl. 2). P. 76. (Особисто здобувачем виконано частину

експериментальних досліджень, оформлено тези до друку).

47. Назаренко М. В., Іванченко Д. Г., Милова А. О. Вивчення реакцій

7-ацилметил-8-бромо-3-метилксантинів з електрофільними реагентами. Хімічні

Каразінські читання – 2015 : тези доповідей VІІ всеукр. наук. конф. студентів

та аспірантів, 20-22 квіт. 2015 р. Х., 2015. С. 229. (Особисто здобувачем


48. Іванченко Д. Г. Пошук антиоксидантів серед 1-заміщених (теобромін-

8-іл)-тіоетанової кислоти. Актуальні питання наукової та практичної

косметології 2015 : матеріали всеукр. наук.-практ. конф. з міжнар. участю,

23-24 квіт. 2015 р. Запоріжжя, 2015. С. 28.

49. Іванченко Д. Пошук біологічно активних сполук серед 8-аміно-1-н-

бутилтеобромінів. ХІХ міжнар. конгрес студентів та молодих вчених

присвячений пам’яті ректора, члена-кореспондента НАМН України, проф.

Ковальчука Л. Я., 27-29 квіт. 2015 р. Т., 2015. С. 351.

50. Іванченко Д. Г. Синтез та біологічна активність 8-амінопохідних

7-(2-окси-2-фенілетил)теофіліну. Сучасні аспекти медицини і фармації – 2015 :

25

тези доповідей всекур. наук.-практ. конф. молодих вчених та студентів з

міжнар. участю, 14-15 трав. 2015 р. Запоріжжя, 2015. С. 151.

51. Пошук протимікробних засобів серед 1-заміщених (теобромін-8-іл)-

тіоетанової кислоти / Д. Г. Іванченко, М. І. Романенко, О. О. Пахомова,

Н. М. Поліщук. Ліки – людині. Сучасні проблеми фармакотерапії і призначення

лікарських засобів : матеріали ХХХІІ всеукр. наук.-практ. конф. з міжнар.

участю, 21 трав. 2015 р. Х., 2015. С. 54. (Особисто здобувачем виконано


52. Іванченко Д. Г., Романенко М. І., Шарапова Т. А. Синтез, фізико-

хімічні властивості та біологічна активність похідних 2,3-дигідро-1,3-

оксазоло[2,3-f]ксантину. Медична наука та практика ХХІ століття : збірник

матеріалів міжнар. наук.-практ. конф., 05-06 лют. 2016 р. К., 2016. С. 133-136.

(Особисто здобувачем виконано частину експериментальних досліджень,

оформлено тези до друку).

53. Пошук гіпоглікемічних засобів серед іліденпохідних 8-гідразино-7-п-

нітробензилтеофіліну / Д. Г. Іванченко, Г. М. Романенко, І. М. Білай,

С. В. Стрибайло. Ліки – людині. Сучасні проблеми фармакотерапії і

призначення лікарських засобів : матеріали ХХХІІІ всеукр. наук.-практ. конф. за

участю міжнар. спеціалістів, 08 квіт. 2016 р. Х., 2016. С. 78. (Особисто

здобувачем виконано частину експериментальних досліджень, оформлено тези

до друку).

54. Ivanchenko D. H., Romanenko M. I., Aleksandrova K. V. Synthesis,

physical, chemical and biological properties of 8-aminosubstitutied of 7-(2-hydroxy-

3-p-metoxyphenoxypropyl-1)-3-methylxanthine. Медична наука та медична

практика в Україні: проблеми розвитку та взаємодії : матеріали міжнар. наук.-

практ. конф. 16-17 груд. 2016 р. О., 2016. С. 96-100. (Особисто здобувачем


55. Іванченко Д. Г., Романенко М. І., Шарапова Т. А. Пошук

антиоксидантів серед 8-тіопохідних 7-[2-гідрокси-3-(3,4-диметилфеноксі)-

пропіл]-3-метилксантину. Ліки – людині. Сучасні проблеми фармакотерапії і

26

призначення лікарських засобів : матеріали І міжнар. наук.-практ. конф. 30-31

берез. 2017 р. Х., 2017. С. 150. (Особисто здобувачем виконано частину


56. Іванченко Д. Г., Романенко М. І. Синтез, фізико-хімічні та біологічні

властивості похідних бензиліденгідразидів 7-(2-гідрокси-3-фенокси)пропіл-3-

метилксантиніл-8-аміноетанової кислоти. Innovative technology in medicine:

experience of Poland and Ukraine : International research and practice conference

28-29 April 2017. Lublin, 2017. P. 145-148. (Особисто здобувачем виконано


57. Іванченко Д. Г., Романенко М. І., Тихоновська М. А. Синтез та

вивчення діуретичної активності похідних 5-(7-алкіл-3-метилксантин-8-

ілтіометил)-3-тіо-1,2,4-тріазолу. Перспективні напрями розвитку сучасних

медичних та фармацевтичних наук : Збірник матеріалів міжнар. наук.-практ.

конф. 09-10 лют. 2018 р. Д., 2018. С. 114-117. (Особисто здобувачем виконано


58. Пошук антиоксидантів серед 7-заміщених 8-(3,4-диметил-6-оксо-

пірано[2,3-с]піразол-1-іл)теофіліну / Д. Г. Іванченко, М. І. Романенко,

С. А. Біленький, К. Д. Гілевич. Ліки – людині. Сучасні проблеми

фармакотерапії і призначення лікарських засобів : матеріали ІІ міжнар. наук.-

практ. конф. 28-29 берез. 2018 р. Х., 2018. С. 144. (Особисто здобувачем


59. Синтез, реакції, фізико-хімічні та біологічні властивості похідних

8-бромотеоброміну / Д. Г. Іванченко, М. І. Романенко, І. Б. Самура,

Т. А. Шарапова, О. Б. Макоїд. Синтез і аналіз біологічно активних речовин і

лікарських субстанцій : тези доповідей всеукр. наук.-практ. конф. з міжнар.

участю, присвяченої 80-річчю з дня народження д. фарм. н., проф. Гайдукевича

О. М. 12-13 квіт. 2018 р. Х., 2018. С. 54. (Особисто здобувачем виконано


60. Іванченко Д. Г., Романенко М. І., Бабак К. С. Синтез, фізико-хімічні та

антиоксидантні властивості похідних 8-бромо-7-(2-гідрокси-3-алкілфенокси-

27

пропіл)ксантину. Сучасні наукові дослідження представників медичної науки –

прогрес медицини майбутнього : збірник матеріалів міжнар. наук.-практ. конф.

06-07 квіт. 2018 р. К., 2018. С. 109-113. (Особисто здобувачем виконано частину


61. Іванченко Д. Г., Бабак К. С. Пошук біологічно активних сполук серед

8-амінозаміщених 7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1)теофіліну. Ключові

питання наукових досліджень у сфері медицини у ХХІ столітті : матеріали

міжнар. наук.-практ. конф. 20-21 квіт. 2018 р., О., 2018. С. 12-16. (Особисто

здобувачем виконано частину експериментальних досліджень, оформлено тези

до друку).

62. Фармакологічна корекція похідними 3-метилксантину порушень

водно-сольового обміну у щурів при позаклітинній гіпергідратації організму /

Б. А. Самура, К. А. Дученко, В. І. Корнієнко, О. В. Ладогубець,

М. І. Романенко, Д. Г. Іванченко. Інформаційний лист про нововведення в сфері

охорони здоров’я. К. : Укрмедпатентінформ, 2016. Вип. 4 з проблеми «Клінічна

фармація», № 237-2016. (Особисто здобувачем виконано частину

експериментальних досліджень, оформлено матеріали до друку).

28

ЗМІСТ

АНОТАЦІЯ…………………………………………………………………….. 2

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ................................................................ 32

ВСТУП.................................................................................................................. 34

РОЗДІЛ 1 СИНТЕЗ, ВЛАСТИВОСТІ ТА БІОЛОГІЧНА ДІЯ ПОХІДНИХ

КСАНТИНУ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)...............................................................

44

1.1 Введення замісників на етапі побудови ксантинового

циклу......................................................................................................

44

1.2 Введення та модифікація радикалів в положення 1, 7, 8

ксантинової молекули..........................................................................

61

1.3 In silico дослідження: місце в розробці нових лікарських

засобів....................................................................................................

79

1.4 Біологічні властивості природних похідних ксантину та його

синтетичних аналогів...........................................................................

83

РОЗДІЛ 2 СИНТЕЗ, РЕАКЦІЇ НУКЛЕОФІЛЬНОГО ТА ЕЛЕКТРОФІЛЬ-

НОГО ЗАМІЩЕННЯ 8-БРОМО(АМІНО)КСАНТИНІВ…………………….

89

2.1 Синтез вихідних сполук, як базисних структур для вивчення

хімічних та біологічних властивостей нових похідних

ксантину................................................................................................

89

2.2 Вивчення реакцій електрофільного заміщення в ряді 8-бромо-

(аміно)теобромінів................................................................................

93

2.3 Синтез 8-бромо-7-алкіл-, алкеніл-, аралкіл-, гідроксіалкіл-3-

метил(1,3-диметил)ксантинів………………………..……………..

96

2.4 Синтез та фізико-хімічні властивості 8-амінопохідних

N1- та N7-заміщених ксантинів…………………………….………...

103

2.5 Експериментальна частина…………………………………........ 110

ВИСНОВКИ…………………………………………………………………….. 134

29

РОЗДІЛ 3 СИНТЕЗ, РЕАКЦІЇ ТА ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

8-БРОМО(АМІНО)ПОХІДНИХ КСАНТИНІЛ-1- ТА КСАНТИНІЛ-7-

ЕТАНОВИХ КИСЛОТ……………………………………………………….....

136

3.1 Синтез і фізико-хімічні властивості амінопохідних ксантиніл-

1 та ксантиніл-7-етанових кислот…………………………………...

136

3.2 Синтез та фізико-хімічні властивості іліденгідразидів

8-аміноксантиніл-1- та ксантиніл-7-етанових кислот……………...

143

3.3 Синтез, реакції та фізико-хімічні властивості N1- та

N7-тріазолілметилзаміщених 8-аміноксантинів…………………….

147

3.4 Експериментальна частина……………………………………… 153

ВИСНОВКИ…………………………………………………………………….. 157

РОЗДІЛ 4 СИНТЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ З ПОШУКУ БІОЛОГІЧНО

АКТИВНИХ СПОЛУК СЕРЕД ПОХІДНИХ 8-ГІДРАЗИНОКСАНТИНІВ...

159

4.1 Синтез N-заміщених 8-гідразиноксантину……………………... 159

4.2 Реакції N-заміщених 8-гідразиноксантинів з альдегідами та

кетонами……………………………………………………………….

161

4.3 Вивчення реакцій 8-гідразиноксантинів з β-дикарбонільними

реагентами……………………………………………………………..

164

4.4 Експериментальна частина……………………………………… 168

ВИСНОВКИ……………………………………………………………………. 172

РОЗДІЛ 5 СИНТЕЗ, РЕАКЦІЇ ТА ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

3,7-ДИ- ТА 1,3,7-ТРИЗАМІЩЕНИХ ПОХІДНИХ 8-ТІОКСАНТИНУ……..

174

5.1 Синтез та фізико-хімічні властивості вихідних 8-тіоксантинів 174

5.2 Реакції N-заміщених 8-тіоксантину з електрофільними

реагентами……………………………………………………………..

178

5.3 Синтез, перетворення та фізико-хімічні властивості 7-бензил-

3-метилксантиніл-8-тіоацетгідразиду……………………………….

186

5.4 Експериментальна частина………………………………………. 188

ВИСНОВКИ…………………………………………………………………….. 191

30

РОЗДІЛ 6 ДОСЛІДЖЕННЯ БІОЛОГІЧНОЇ АКТИВНОСТІ СИНТЕ-

ЗОВАНИХ СПОЛУК…………………………………………………….….

193

6.1 Гостра токсичність синтезованих сполук………………………. 193

6.2 Дослідження актопротекторної активності 1,3,7,8-тетра-

заміщених ксантину…………………………………………………..

199

6.3 Дослідження аналгетичної та протизапальної активності

синтезованих похідних ксантину……………………………………

201

6.4 Дослідження антиаритмічної активності……………………….. 204

6.5 Дослідження антигельмінтної активності піперазино-

заміщених ксантину…………………………………………………..

210

6.6 Дослідження антигіпоксичної активності……………………… 213

6.7 Дослідження антиоксидантної активності……………………… 215

6.8 Дослідження гіпоглікемічної активності……………………….. 220

6.9 Дослідження гіпотензивної активності…………………………. 228

6.10 Дослідження гіполіпідемічної активності…………………….. 230

6.11 Дослідження депримуючої активності………………………… 233

6.12 Дослідження діуретичної активності………………………….. 236

6.13 Дослідження протипухлинної активності……………………... 239

6.14 Дослідження протимікробної та протигрибкової активності... 244

6.15 Дослідження спазмолітичної активності……………………… 248

ВИСНОВКИ…………………………………………………………………….. 251

РОЗДІЛ 7 СПЕЦИФІЧНА ФАРМАКОЛОГІЧНА ДІЯ 1-[7-(2-ГІДРОКСІ-

ЕТИЛ-1)-3-МЕТИЛКСАНТИН-8-ІЛ]ПІПЕРАЗИНІЙ ХЛОРИДУ («ОКСИ-

ПІПЕРОКСАНУ»), РОЗРОБКА ЛІКАРСЬКОЇ ФОРМИ ТА МЕТОДІВ

КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ…………………………………..…………………....

253

7.1 Дослідження специфічної фармакологічної дії 1-[7-(2-гід-

роксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазиній хлориду…………...

253

7.2 Розробка проекту МКЯ для АФІ на основі 1-[7-(2-гід-

роксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазиній хлориду…………...

298

31

7.3 Розробка таблетованої лікарської форми для субстанції

1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазиній хлориду

299

ВИСНОВКИ…………………………………………………………………….. 301

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ……………………………………………………….. 303

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ……………………………………… 307

ДОДАТКИ………………………………………………………………………. 350

32

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ

АОА – антиоксидантна активність;

АТФ – аденозинтрифосфат;

АФІ – активний фармацевтичний інградієнт;

БАР – біологічно активні речовини;

ВЕРХ – високоефективна рідинна хроматографія;

ВРО – вільно-радикальне окиснення;

ДМСО – диметилсульфоксид;

ДМФА – диметилформамід;

ДФУ – Державна фармакопея України;

ЕД – ефективна доза;

ЕКГ – електрокардіограма;

ЗХС – загальний холестерин;

ІЧ – інфрачервоний;

ЛД50 – гостра токсичнiсть;

ЛПВЩ – ліпопротеїни високої щільності;

ЛПДНЩ – ліпопротеїни дуже низької щільності;

ЛПНЩ – ліпопротеїни низької щільності;

МБцК – мінімальна бактеріцидна концентрація;

МІК – мінімальна інгібуюча концентрація;

МКЯ – методи контролю якості;

МФцК – мінімальна фунгіцидна концентрація;

м.ч. – мільонна частка;

ПМР – протонний магнітний резонанс;

СРК – синдром роздратованого кишечника;

ТГ – тригліцериди;

ЦД – цукровий діабет;

ШКТ – шлунково-кишковий тракт;

33 13С ЯМР – вуглецевий ядерний магнітний резонанс;

СК2 – казеїн кіназа 2 типу;

DPPH – 2,2-дифеніл-1-пікрилгідразил радикал;

ІС – інгібуюча концентрація;

1Н ЯМР – протонний ядерний магнітний резонанс.

34

ВСТУП

Обґрунтування вибору теми дослідження

В сучасній практичній медицині відчувається гострий дефіцит

оригінальних вітчизняних препаратів протипухлинної, серцево-судинної,

діуретичної, протизапальної, антиастматичної, антиалергічної та інших видів

фармакологічної дії. В цьому аспекті особливу увагу дослідників привертають

похідні пурину та ксантину, які відіграють важливу роль у життєдіяльності

рослинних та тваринних організмів. Достатньо відмітити такі природні

сполуки, як аденін, гуанін, кінетин, теофілін, теобромін, кофеїн.

Цілеспрямований пошук біологічно активних сполук на основі природних

пуринів та ксантинів особливо інтенсивно став розвиватися з кінця 50-х років

минулого сторіччя. За цей період шляхом хімічної модифікації природних

молекул був створений цілий ряд лікарських засобів, які успішно

застосовуються до теперішнього часу. Це такі відомі препарати, як дипрофілін,

ксантинолу нікотинат, пентоксифілін, нігексин, сплантін, теокор, теофібрат,

гесотанол, ацикловір та інші. Для вищевказаних препаратів характерна

бронхолітична, діуретична, антигіпертензивна, гіполіпідемічна, міорелаксуюча

дія. Слід також відмітити протипухлинні препарати похідні пурину:

6-меркаптопурин, тіогуанін, фопурин, флударабін.

На сьогодні проблемою хімічної модифікації ксантинового ядра з метою

пошуку біологічно активних сполук з прогнозованою біологічною дією

займається велика кількість закордонних та вітчизняних науковців

(Lin K., El-Kalyoubi S. A., Balo M. C., Bansal R., Kalla R. V., Van der Walt M. M.,

Yadav R., Hayallah A. M., Повстяной М. В., Халіуллін Ф. А., Шабаліна Ю. В.,

Самородов О. В., Камілов Ф. Х., Муратаєв Д. З., Романенко М. І., Александрова

К. В.). Отримані дані дозволяють говорити, що хімія ксантину вивчена

недостатньо, а висока реакційна здатність пуринового ядра створює значний

резерв для пошуку нових лікарських засобів широкого спектра дії.

35

Розробка ефективних і малостадійних синтетичних стратегій синтезу

похідних ксантину з подальшим вивченням їх властивостей, а також

визначенням найперспективніших з них для подальшого впровадження в

медичну практику як потенційних лікарських засобів, є досить актуальною.

Необхідно акцентувати увагу на тому, що вітчизняна фармацевтична

промисловість не виробляє оригінальних синтетичних субстанцій для

виготовлення лікарських препаратів – похідних ксантину. Тому перспективним

напрямком є продовження пошуку нових біологічно активних сполук серед

N- та С8-заміщених і конденсованих похідних ксантину, розробка методик їх

синтезу, дослідження реакційної здатності, вивчення фізико-хімічних та

фармакологічних властивостей речовин цього ряду.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами, грантами

Дисертаційна робота виконана відповідно до плану науково-дослідної

роботи Запорізького державного медичного університету за темою «Синтез,

фізико-хімічні та біологічні властивості 1,3,7,8-тетразаміщених ксантину та їх

конденсованих похідних» (номер державної реєстрації 0115U003873).

Дисертантом особисто проведено синтез, вивчені фізико-хімічні та біологічні

властивості N- та С8-заміщених і конденсованих похідних ксантину.

Мета і завдання дослідження

Метою даної роботи є розробка препаративних методів синтезу та хімічна

модифікація N- та С8-заміщених і конденсованих похідних ксантину,

дослідження фізико-хімічних та біологічних властивостей одержаних речовин,

встановлення можливих закономірностей між хімічною будовою і біологічною

дією, проведення поглиблених фармакологічних досліджень найактивнішої

сполуки.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні

завдання:

1) шляхом вивчення реакцій нуклеофільного та електрофільного

заміщення розробити прості у виконанні лабораторні методики синтезу

36

8-бромо(аміно)-заміщених похідних ксантину, які містять різноманітні

функціональні угрупування за атомами Нітрогену в положенні 1 та 7;

2) показати перспективність 8-бромо-7-заміщених теофіліну та

3-метилксантину як вихідних синтонів для одержання анельованих по ребру «f»

похідних ксантину (імідазо-, імідазоліно-, оксазоло-, оксазоліноксантинів) –

потенційних біологічно активних сполук;

3) вивчити реакції 8-амінозаміщених естерів ксантиніл-1(7)-етанових

кислот з гідразину гідратом та дослідити реакції отриманих гідразидів з

електрофільними реагентами;

4) вивчити реакції 1- та 7-заміщених 8-бромотеоброміну, 8-бромо-

теофіліну та 8-бромо-3-метилксантину з гідразину гідратом і на основі

8-гідразиноксантинів дослідити реакції з моно- та β-дикарбонільними

сполуками з метою синтезу потенційних протимікробних та антиоксидантних

агентів;

5) розробити прості у виконанні методи отримання 8-тіоксантинів та

вивчити їх реакції з електрофільними реагентами з метою створення бібліотеки

практично невивчених поліфункціональнозаміщених сульфурвмісних похідних

ксантину – перспективних протимікробних сполук;

6) на основі гідразидів ксантиніл-8-тіоетанових кислот дослідити їх

реакції з карбонільними сполуками та алкіл(арил)ізотіоціанатами з метою

подальшої структурної модифікації ксантинової молекули;

7) для синтезованих сполук встановити фізико-хімічні константи, будову

підтвердити за допомогою сучасних інструментальних методів аналізу

(елементний аналіз, ІЧ-, 1H, 13С ЯМР-спектроскопія, мас-, хромато-мас-

спектрометрія, рентгеноструктурний аналіз) та зустрічного синтезу;

8) провести дослідження біологічних властивостей одержаних речовин

та зробити висновки щодо залежності «хімічна структура – фармакологічна

активність». Відібрати найбільш перспективні сполуки та рекомендувати їх для

подальших поглиблених досліджень з перспективою впровадження в медичну

практику;

37

9) за результатами фармакологічного скринінгу синтезованих речовин

встановити «сполуку-лідер», дослідити її гостру та хронічну токсичність,

специфічну активність, розробити лікарську форму, проект МКЯ для субстанції

та лікарської форми.

Об’єкт дослідження – синтез потенційних БАР в ряді N- та

С8-заміщених й конденсованих похідних ксантину.

Предмет дослідження – способи синтезу, хімічні, фізико-хімічні та

біологічні властивості N- та С8-заміщених і конденсованих (імідазо-,

імідазоліно-, оксазоло-, оксазоліно-) похідних ксантину.

Методи дослідження

Для отримання нових похідних ксантину використані загальноприйняті

методи органічного синтезу; для доведення хімічної структури,

індивідуальності та ступеня чистоти синтезованих сполук застосовані сучасні

фізико-хімічні методи (елементний аналіз, ІЧ-, 1H, 13С ЯМР-спектрометрія, мас-,

хромато-мас-спектроскопія, ВЕРХ, рентгеноструктурний аналіз). Для

первинного фармакологічного скринінгу та поглибленого фармакологічного

дослідження сполуки-лідера використані біологічні методи in silico

(молекулярний докінг), in vitro та in vivo (визначення гострої токсичності,

актопротекторної, аналгетичної, антиаритмічної, антигельмінтної,

антигіпоксичної, антиоксидантної, гіпоглікемічної, гіпотензивної,

гіполіпідемічної, депримуючої, діуретичної, протизапальної, протипухлинної,

протимікробної та протигрибкової, спазмолітичної активності) і методи

математичної статистики.

Наукова новизна отриманих результатів

Уперше шляхом варіювання фармакофорних замісників в положеннях 1,

7 та 8 молекули ксантину показана можливість цілеспрямованого синтезу нових

біологічно активних сполук із заданою фармакологічною дією.

Вперше отримано ряд 1- та 7-заміщених 8-бромо-3-метилксантину

(1,3-диметилксантину) шляхом взаємодії відповідних бромоксантинів з алкіл-,

38

аралкілгалогенідами, галогеноспиртами та етерами, галогенокетонами,

нітрилами, амідами та естерами хлоретанової кислоти.

Вивчення реакції бромоксантинів з оксиранами дозволило синтезувати

неописані раніше в літературі 8-бромо-7-(2-гідроксі-3-R-оксипропіл)-ксантини

та похідні 2,3-дигідро-1,3-оксазоло[2,3-f]ксантину, які виявляють високу

діуретичну активність.

Вперше знайдено перегрупування «трансамінування» при взаємодії

8-бромо-3-метилксантину з β-хлороетилпіперидином(морфоліном) в ДМФА в

присутності NaHCO3, яке реалізується утворенням 7-β-бромоетил-8-

піперидино(морфоліно)ксантинів.

Реакцією 7-ацилметил-8-бромоксантину з первинними амінами одержано

ряд неописаних в літературі імідазо[1,2-f]ксантини – перспективні діуретичні та

гіпотензивні агенти.

Методом рентгеноструктурного аналізу вперше описана просторова

структура 1-метил-8-(2-нафтіл)-6,7-дигідроімідазо[1,2-f]ксантину та 3,6,7-три-

метил-8-ізопропоксипропілімідазо[1,2-f]ксантину.

Шляхом реакцій нуклеофільного заміщення вперше синтезовано значний

ряд низькотоксичних 8-аміноксантинів, які виявляють високу діуретичну,

протизапальну та аналгетичну активність.

Вперше одержано ряд амідів 8-аміноксантиніл-7-етанових кислот та

похідних 6-бензиліден-8-ацетоксиетил-6,7-дигідро-7-оксоімідазо[1,2-

f]ксантинів – потенційних біологічно активних сполук.

Синтезовано значний ряд неописаних раніше в літературі

бензиліденгідразидів ксантиніл-1- та ксантиніл-7-етанової кислот, які

виявляють високу антибактеріальну та протигрибкову активність.

Вперше вивчені реакції гідразидів ксантиніл-1(7)-ацетатних кислот з

алкіл- та фенілізотіоціанатом, на основі яких синтезовані 1(7)-(3-меркапто-4-R-

1,2,4-тріазоліл-5)метилксантини та їх похідні.

Одержано ряд неописаних раніше 8-гідразиноксантинів та вивчені їх

реакції з моно- і дикарбонільними сполуками внаслідок чого синтезовано

39

значний ряд бензиліденгідразиноксантинів, 8-(3,5-диметил)-піразоліл-1-

ксантинів та 8-(3,4-диметил-6-оксопірано[2,3-с]піразоліл-1-)ксантинів.

Вперше розроблено способи отримання 8-тіоксантинів та вивчено їх

реакції з різноманітними електрофільними реагентами.

На основі ксантиніл-8-тіоетанових кислот синтезовано ряд біологічно

активних солей з первинними та вторинними амінами. На основі естерів

ксантиніл-8-тіоетанових кислот одержано відповідні гідразиди та

бензиліденгідразиди, які виявляють високу антибактеріальну та протигрибкову

активність.

Вперше одержані дані про гостру токсичність, діуретичну, аналгетичну,

антигельмінтну, антиаритмічну, протизапальну, антиоксидантну,

антигіпоксичну, антигіпертензивну, спазмолітичну, гіпоглікемічну,

гіполіпідемічну, депримуючу, протимікробну, бронхолітичну, протипухлинну

активність синтезованих сполук. Результати фармакологічного скринінгу

надалі можуть бути використані для розробки QSAR моделей.

Наукова новизна і пріоритет досліджень підтверджено 2 патентами

України на винахід та 6 патентами на корисну модель.

Практичне значення отриманих результатів

Вперше розроблені препаративні методики отримання N- та С8-заміщених

і конденсованих похідних ксантину, для більшості з яких вивчена гостра

токсичність та біологічна активність, що дало змогу встановити певні

закономірності «хімічна структура – біологічна активність», які в подальшому

можуть бути використані науковцями для пошуку потенційних лікарських

засобів.

Вивчення біологічної дії синтезованих сполук дозволило розширити

комбінаторну бібліотеку біологічно активних сполук з актопротекторною,

антигельмінтною, депримуючою, діуретичною, аналгетичною,

антигіпоксичною, антиоксидантною, протизапальною, гіпоглікемічною,

антигіпертензивною, протимікробною, бронхолітичною, гіполіпідемічною,

антиаритмічною, протипухлинною, спазмолітичною активністю.

40

На основі результатів комплексних фізико-хімічних та поглиблених

біологічних випробувань запропоновано АФІ «Оксипіпероксан», який виявляє

гіпотензивну, бронхолітичну, помірну діуретичну дію. Для зазначеної

субстанції розроблені методики якісного та кількісного визначення. Вивчено

специфічну активність, гостру і хронічну токсичності субстанції

1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазиній хлориду згідно з

вимогами по доклінічному вивченню нових лікарських засобів.

Результати наукових досліджень впроваджено в науково-дослідну та

навчальну роботу кафедр органічної і біоорганічної хімії, природничих

дисциплін для іноземних студентів та токсикологічної хімії Запорізького

державного медичного університету, кафедр фармацевтичної хімії, промислової

фармації, органічної хімії та аналітичної хімії Національного фармацевтичного

університету, кафедри фармакології і токсикології Харківської державної

зооветеринарної академії.

Особистий внесок здобувача

Дисертаційна робота є самостійно виконаним дослідженням автора.

Особисто автором проведено критичний огляд наявних в літературі даних про

методи синтезу, фізико-хімічні та біологічні властивості похідних ксантину,

визначена мета дослідження, здійснено виконання синтетичної частини роботи,

проведена статистична обробка та узагальнені одержані результати,

сформульовані основні положення і висновки, які захищаються. Розробка

стратегії досліджень була проведена у співпраці з науковим консультантом.

Дослідження фізико-хімічних та біологічних властивостей синтезованих

сполук проводились в Запорізькому державному медичному університеті на

базі Навчального медико-лабораторного центру (завідувач – д. мед. н.,

професор Абрамов А. В.) та кафедр аналітичної хімії (завідувач – д. фарм. н.,

професор Васюк С. О.), мікробіології, вірусології та імунології (завідувач – д. б.

н., професор Камишний О. М.), клінічної фармації, фармакотерапії і управління

та економіки фармації (завідувач – д. мед. н., професор Білай І. М.); в

Національному фармацевтичному університеті на базі кафедри фармакотерапії

41

(завідувач – д. фарм. н., професор Самура Б. А.); Харківській державній

зооветеринарній академії на базі кафедри фармакології і токсикології (завідувач

– д. б. н., професор Корнієнко В. І.); в Інституті молекулярної біології та

генетики НАН України на базі відділу біомедичної хімії (завідувач – д. х. н.,

професор Ярмолюк С. М.); на базі Науково-технологічного комплексу

«Інститут монокристалів НАН України».

Співавторами наукових праць є науковий консультант, а також науковці,

разом з якими проводились спільні дослідження фізико-хімічних та біологічних

властивостей синтезованих сполук.

Апробація матеріалів дисертації

Основні положення дисертаційної роботи доповідались та

обговорювались на Українській науково-практичній конференції «Проблеми

синтезу біологічно активних речовин та створення на їх основі лікарських

субстанцій», присвяченій 100-річчю з дня народження д. х. н., проф. Петюніна

П. О. (Харків, 2014), Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих

вчених та студентів з міжнародною участю «Сучасні аспекти медицини і

фармації – 2014» (Запоріжжя, 2014), ХХХІ Всеукраїнській науково-практичній

конференції з міжнародною участю «Ліки – людині. Сучасні проблеми

фармакотерапії і призначення лікарських засобів» (Харків, 2014), ХІ

Українському біохімічному конгресі (Київ, 2014), VІІ Всеукраїнській науковій

конференції студентів та аспірантів «Хімічні Каразінські читання – 2015»

(Харків, 2015), Всеукраїнській науково-практичній конференції з міжнародною

участю «Актуальні питання наукової та практичної косметології» (Запоріжжя,

2015), ХІХ міжнародному медичному конгресі студентів та молодих вчених,

присвяченому пам’яті ректора, члена-кореспондента НАМН України, проф.

Л. Я. Ковальчука (Тернопіль, 2015), Всеукраїнській науково-практичній

конференції молодих вчених та студентів з міжнародною участю «Сучасні

аспекти медицини і фармації – 2015» (Запоріжжя, 2015), ХХХІІ Всеукраїнській

науково-практичній конференції з міжнародною участю «Ліки – людині.

Сучасні проблеми фармакотерапії і призначення лікарських засобів» (Харків,

42

2015), міжнародній науково-практичній конференції «Медична наука та

практика ХХІ століття» (Київ, 2016), ХХХІІІ Всеукраїнській науково-

практичній конференції за участю міжнародних спеціалістів «Ліки – людині.

Сучасні проблеми фармакотерапії і призначення лікарських засобів» (Харків,

2016), міжнародній науково-практичній конференції «Медична наука та

медична практика в Україні: проблеми розвитку та взаємодії» (Одеса, 2016), І

міжнародній науково-практичній конференції «Ліки – людині. Сучасні

проблеми фармакотерапії і призначення лікарських засобів» (Харків, 2017),

International research and practice conference «Innovative technology in medicine:

experience of Poland and Ukraine» (Lublin, 2017), ІІ міжнародній науково-

практичній конференції «Ліки – людині. Сучасні проблеми фармакотерапії і

призначення лікарських засобів» (Харків, 2018), Всеукраїнській науково-

практичній конференції з міжнародною участю «Синтез і аналіз біологічно

активних речовин і лікарських субстанцій», присвяченій 80-річчю з дня

народження д. фарм. н., проф. Гайдукевича О. М. (Харків, 2018), міжнародній

науково-практичній конференції «Сучасні наукові дослідження представників

медичної науки – прогрес медицини майбутнього» (Київ, 2018), міжнародній

науково-практичній конференції «Ключові питання наукових досліджень у

сфері медицини у ХХІ столітті» (Одеса, 2018), міжнародній науково-практичній

конференції «Перспективні напрями розвитку сучасних медичних та

фармацевтичних наук» (Дніпро, 2018), ІІІ міжнародній науково-практичній

конференції «Ліки – людині. Сучасні проблеми фармакотерапії і призначення

лікарських засобів» (Харків, 2019).

Апробацію дисертаційної роботи проведено на спільному засіданні

професорсько-викладацького складу кафедр фармацевтичного профілю

Запорізького державного медичного університету 25 січня 2019 року.

Публікації

За матеріалами дисертації опубліковано 62 роботи, у тому числі:

34 наукові статті, серед яких – 23 у фахових виданнях України, 33 у виданнях,

43

включених до наукометричних баз, 2 патенти України на винахід, 6 патентів на

корисну модель, 1 інформаційний лист про нововведення, 19 тез доповідей.

Структура та обсяг дисертації

Дисертаційна робота складається з анотації, вступу, огляду літератури,

шести розділів експериментальних досліджень, висновків, списку використаних

джерел, 11 додатків (окремою частиною). Робота містить 41 таблицю та 144

рисунка. Список використаних джерел містить 409 найменувань, з них 133

кирилицею та 276 латиною. Дисертація викладена на 675 сторінках

машинописного тексту (обсяг основного тексту складає 276 сторінок).

44

РОЗДІЛ 1

СИНТЕЗ, ВЛАСТИВОСТІ ТА БІОЛОГІЧНА ДІЯ ПОХІДНИХ КСАНТИНУ

(ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)

1.1 Введення замісників на етапі побудови ксантинового циклу

Одним з найвідоміших способів отримання метильованих похідних

ксантину є синтез Траубе [1] (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Схема синтезу ксантину та його метильованих похідних

Взаємодія алкілпохідних сечовини з етиловим естером ціаноетанової

кислоти дозволила отримати 1,5-діалкілзаміщені 4-аміно-2,6-діокси-

піримідину, обробка яких нітритною кислотою веде до утворення 5-нітрозо-

похідного. Відновлення останнього сульфідом амонію веде до синтезу

1,5-діалкілзаміщених 4,5-діаміно-2,6-діоксипіримідину, при кип’ятінні яких з

мурашиною кислотою відбувається замикання імідазольного циклу з

утворенням 1,3-дизаміщених ксантину. Подальшою взаємодією 3-метил-

ксантину з диметилсульфатом синтезований теобромін. Слід підкреслити, що

промисловий синтез ксантину, кофеїну, теофіліну, теоброміну проводять за

методом Траубе й досі, як найбільш економічним [2, 3].

На сучасному етапі вчені-синтетики активно модифікують метод Траубе.

Розглянемо декілька модифікацій, які дозволили значно розширити бібліотеку

ксантинових похідних.

45

Suwen Hu et al. [4] отримали ряд 8-фенілпохідних ксантину шляхом

введення замісника на етапі побудови ксантинового ядра (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Схема синтезу 8-феніламінозаміщених ксантину

Так, довготривале нагрівання (до 70 °С) 1,3-диметилсечовини (1) в

ацетатному ангідриді з ціаноетановою кислотою реалізується утворенням

6-аміно-1,3-диметилпіримідин-2,4(1H, 3H)-діону (2). Подальше нітрозування

сполуки 2 в середовищі етанової кислоти відбувається за температури 50 °С і

веде до синтезу 5-нітрозопіримідин-2,4(1H, 3H)-діону (3), взаємодією якого з

натрію дитіонітом в середовищі NH4OH отримано 5,6-діаміно-1,3-

диметилпіримідин-2,4(1Н, 3Н)-діону (4). Нагріванням впродовж 8 год за

температури 90-105 °С сполуки 4 з похідними амінобензойної кислоти (5, 6),

ацильованими за аміногрупою залишками фенілакрилових кислот, в

середовищі водного діоксану за присутності 1-етил-3-(3-диметил-

амінопропіл)карбодиіміду були синтезовані відповідні 8-амінофенілзаміщені

46

теофіліну, які після метилювання CH3I перетворюються на 8-феніл-

амінозаміщені кофеїну.

Kuaile Lin et al. [5] також запропонували методики синтезу 1,3,7,8-тетра-

заміщених ксантину – інгібіторів дипептидилпептидази 4 (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Схема синтезу 1,3,7,8-тетразаміщених ксантину

Як вихідну речовину автори запропонували метилсечовину, взаємодія

якої з етиловим естером ціаноетанової кислоти в середовищі 70 % етанолу за

присутності металічного Натрію веде до утворення 6-аміно-1-метилпіридин-

2,4(1H, 3H)-діону, нітрозуванням якого отримано 5-нітрозопіримідин-2,4(1H,

3H)-діон. Реакцією 5-нітрозопіримідин-2,4(1H, 3H)-діону з гліколевою

кислотою в лужному середовищі синтезований 8-гідроксіметил-3-

метилксантин, алкілуванням якого отримані спочатку 7-заміщені, а потім –

1,7-дизаміщені ксантину. Подальша активація гідроксильної групи в положенні

8 метансульфонілхлоридом дозволила розширити ряд похідних ксантину за

рахунок реакцій нуклеофільного заміщення з амінами.

В роботі [6] van den Berg et al. запропонували способи синтезу

8-стирилпохідних кофеїну та 9,11-діалкілпурино[7,8-с]хіназолін-8,10(9Н,

11Н)діонів (рис. 1.4).

47

Нагрівання вихідного 4,5-діаміно-1,5-диметилурацилу з похідними

коричної кислоти в лужному середовищі за присутності 1-етил-3-(3-диметил-

амінопропіл)карбодиіміду веде до замикання імідазольного циклу з утворенням

8-стирилпохідних 1,3-диметилксантину, метилування яких метилйодидом

реалізується утворенням відповідних 8-стирилпохідних кофеїну. Взаємодією

1,3-диметил- чи 1,3-діетил-5,6-діаміноурацилу з 2-нітробензальдегідом в

середовищі етанової кислоти отримані відповідні 6-аміно-1,3-діалкіл-5-(2-

нітробензиліденаміно)урацили. Окиснення останніх йодом у 1,2-диметоксіетані

веде до утворення 8-(2-нітрофеніл)-1,3-діалкіл-7H-ксантинів. Аміни, які

отримали відновленням 8-(2-нітрофеніл)-1,3-діалкіл-7Н-ксантинів, обробляють

1,1,1-триетоксиметаном в результаті чого утворюються 9,11-діалкілпурино[7,8-

с]хіназолін-8,10(9Н, 11Н)діони.

Рис. 1.4. Схема синтезу 8-стирилпохідних кофеїну та 9,11-діалкіл-

пурино[7,8-с]хіназолін-8,10(9Н, 11Н)діонів

Введення 2-хлоробензильного замісника у положення 3 в процесі

побудови ксантинового ядра запропонували в своїй роботі [7] Samar A. El-

Kalyoubi et al. (рис. 1.5).

Циклізацією 2-хлоробензилсечовини з етиловим естером ціаноетанової

кислоти за присутності натрій етаноляту отримано 6-аміно-1-(2-

48

хлоробензил)урацил, послідовне нітрозування та відновлення якого веде до

утворення 5,6-діаміно-1-(хлоробензил)урацилу. Кип’ятінням отриманої

речовини з ацетатним ангідридом в середовищі етанової кислоти синтезований

3-(2-хлоробензил)-8-метилксантин, а нагрівання 5,6-діаміно-1-(хлоробензил)-

урацилу з малононітрилом реалізується утворенням 3-(2-хлоробензил)ксантин-

8-ілацетонітрилу.

Рис. 1.5. Схема синтезу 3-(2-хлоробензил)-8-метилксантину та 3-(2-хлоро-

бензил)ксантин-8-ілацетонітрилу

Група дослідників на чолі з М. К. Бало розробили методику синтезу

1,7,8-дизаміщених 3-фурфурилксантину [8] (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Схема синтезу 1,7,8-тризаміщених 3-фурфурилксантину

49

Як видно з наведеної схеми (рис. 1.6), як вихідну речовину автори

використали фурфурилсечовину, конденсація якої з ціанетановою кислотою

веде до утворення 6-аміно-1-(фуран-2-ілметил)урацилу. Шляхом прямого

алкілування отриманого урацилу алкілгалогенідами в середовищі

15 % натрій гідроксиду синтезовані відповідні 1,3-дизаміщені 6-аміноурацилу.

Стандартне нітрозування з подальшим відновленням дозволило отримати

діаміноурацили, конденсація яких з карбоновими кислотами за присутності

1,3-діізопропілкарбодііміду в метанолі з подальшою циклізацією шляхом

нагрівання з натрій гідроксидом у метанолі веде до утворення 1,8-дизаміщених

3-(фуран-2-ілметил)ксантину. З метою розширення ряду похідних ксантину

дослідники провели метилування отриманих 1,3,8-тризаміщених ксантину.

У 2010 році був запропонований синтез 8-(циклопентилокси)феніл-

заміщених 3-метилксантину – потенційних лігандів аденозинових рецепторів

А2А [9]. Синтез представлений на схемі (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Схема синтезу 1,8-дизаміщених 3-метилксантину

Конденсацією моно- чи диметилсечовини з ціанетановою кислотою за

присутності ацетатного ангідриду отримані 6-аміно-1-метилпіридин-2,4(1H,

50

3H)-діон та 6-аміно-1,3-диметилпіридин-2,4(1H, 3H)-діон. Нітрозування та

відновлення 1,3-диметилурацилпохідного веде до утворення 5,6-діаміно-1,3-

диметилпіридин-2,4(1Н, 3Н)-діону, взаємодією якого з ароматичними

альдегідами в середовищі метанол-етанова кислота (4:1) синтезовані відповідні

бензиліденпохідні. Нагрівання останніх з тіонілхлоридом веде до замикання

імідазольного циклу з утворенням 8-циклопентілоксифенілпохідних ксантину.

Алкілування 6-аміно-1-метилурацилу пропілбромідом в середовищі ДМФА

реалізується синтезом 6-амідино-1-метил-3-пропілурацилу. Перемішування

отриманого амідинопохідного в розчині метанолу та водного аміаку за

кімнатної температури супроводжується утворенням 6-аміно-1-метил-3-

пропілурацилу. Подальше нітрозування, відновлення, взаємодія з ароматичним

альдегідом дозволило отримати бензиліденпохідне, яке при взаємодії з

тіонілхлоридом перетворюється на відповідні 8-арилксантини.

Продовжуючи свої роботи з пошуку лігандів аденозинових рецепторів

А2А Bansal R. et al. [10, 11] розширили ряд похідних ксантину, використавши як

вихідну сполуку диметилсечовину (рис. 1.7).

В роботах [12, 13] автори запропонували методики синтезу

перспективних антагонистів А2В аденозинових рецепторів (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Схема синтезу похідних 8-піразол-4-ілксантину

51

Як вихідні сполуки дослідники використали різноманітні алкілпохідні

сечовини, конденсацією яких з ціанетановою кислотою за присутності натрій

етаноляту отримані 1,3-дизаміщені 6-амінопіридин-2,4(1H, 3H)-діону.

Нітрозування та відновлення синтезованих сполук веде до утворення

відповідних 1,3-дизаміщених 5,6-діамінопіридин-2,4(1Н, 3Н)-діону, взаємодією

яких з похідними 1-бензилпіразол-4 карбонової кислоти з подальшою

циклізацією синтезовані відповідні 1,3-дизаміщені похідні 8-(піразол-4-

іл)ксантину. Слід відзначити, що у випадку використання 1-бензил-1Н-піразол-

4 карбонової кислоти дослідникам вдалося розширити ряд похідних ксантину

за рахунок дебензилування 1,3-дизаміщених 8-(1-бензилпіразол-4-іл)ксантину з

одночасним захистом N7 2-(триметилсилан)етоксиметилхлоридом та

подальшою обробкою мезилатами 2-оксипіролідину в середовищі HCl в етанолі

(депротекція N7), що дозволило отримати ряд похідних 8-(1-((5-оксі-1-

фенілпіролідин-3-іл)метил)-піразол-4-іл)ксантину.

За аналогічною схемою в своїй наступній роботі [14] Басу та ін. отримали

ряд 1,3-дизаміщених похідних 8-(1-(проп-2-ін-1-іл)-1H-піразол-4-іл)-ксантину –

перспективні сполуки в лікуванні хронічного запалення дихальних шляхів.

Науковці M. M. Van der Walt et al. [15-17] розробили методики синтезу

перспективних лігандів А1 та А2А аденозинових рецепторів (рис. 1.9).

Рис. 1.9. Схема синтезу 1,3,7-тризаміщених 8-арилксантину.

Як вихідні сполуки були обрані 1,3-диметил- та 1,3-діетил-5,6-

діаміноурацили, взаємодією яких з ароматичними карбоновими кислотами в

середовищі діоксану за присутності 1-етил-3-(3-диметиламінопропіл)карбо-

дііміду з наступною циклізацією в середовищі натрій гідроксиду синтезовані

відповідні 1,3-дизаміщені 8-арилксантину. Реакцією 8-арилксантинів з метил-

52

або етилйодидом в середовищі ДМФА за присутності калій карбонату отримані

відповідні 7-алкілпохідні.

Взаємодія за кімнатної температури протягом 15 хв 5,6-діаміно-1,3-

диметилурацилу гідрохлориду з ароматичними альдегідами реалізується

утворенням похідних 6-аміно-1,3-диметил-5-(метиліден)аміноурацилу,

циклізацією яких в середовищі ДМФА за присутності триетилортоацетату

синтезовані 8-заміщені 1,3-диметилксантини (рис. 1.10) [18].

Рис. 1.10. Схема синтезу 8-заміщених 1,3-диметилксантину

Використовуючи 5,6-діаміно-1,3-діетилурацил, Labeaume et al.

запропонували метод синтезу 8-арилпохідних 1,3-діетил- та 1,3-діетил-7-

метилксантину [19] за наступною схемою (рис. 1.11):

Рис. 1.11. Схема синтезу 8-арилпохідних 1,3-діетил- та 1,3-діетил-7-

метилксантину

Thomas et al. [20] розробили методику синтезу 8-арил-1,3-діетилксантинів

(рис. 1.12).

Рис. 1.12. Схема синтезу 8-арил-1,3-діетилксантинів

53

Як вихідну сполуку автори пропонують використовувати 5,6-діаміно-1,3-

діетилурацил, взаємодія якого з ароматичними альдегідами веде до утворення

відповідних 8-арилксантинів. Реакцією отриманих сполук з йодистим метилом

в середовищі ДМФА синтезований ряд 8-арил-1,3-діетил-7-метилксантинів.

А в своїй роботі [21] Pretorius et al. використали як вихідні сполуки

1,3-диметил- та 1,3-діетил-5,6-діаміноурацил, реакція яких з ароматичними

кислотами реалізується утворенням відповідних 8-арилксантинів.

Алкілуванням отриманих сполук синтезовані 7-алкілксантини (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Схема синтезу 1,3,7-тризаміщених 8-арилксантинів

Пошуки лігандів А2А рецепторів дозволили розробити Yadav et al.

методику синтезу 8-фенілзаміщених 1,3-диметилксантину [22, 23] (рис. 1.14).

Рис. 1.14. Схема синтезу 8-фенілзаміщених 1,3-диметилксантину

Взаємодією 5,6-діаміно-1,3-диметилурацилу з ароматичними альдегідами

в середовищі метанол-етанова кислота (4:1) за кімнатної температури

синтезовані відповідні основи Шиффа, окисна циклізація яких шляхом

нагрівання з тіонілхлоридом веде до утворення 8-фенілзаміщених ксантину.

У своїй роботі [24] Mousa et al. описали синтез 8-(4-феніл)похідних

7-гідрокси-3-(2-хлоробензил)ксантину (рис. 1.15).

54

Рис. 1.15. Схема синтезу 8-(4-феніл)похідних 7-гідрокси-3-(2-хлоро-

бензил)ксантину

Так, циклізація 1-(2-хлоробензил)-3-метилсечовини веде до утворення

6-аміно-1-(2-хлоробензил)урацилу, нітрозування якого в середовищі етанової

кислоти дозволило отримати 5-нітрозопохідне. Взаємодією 6-аміно-1-(2-

хлоробензил)-5-нітрозоурацилу з різноманітними бензиліденанілінами в

середовищі етанової кислоти синтезовані відповідні 8-(4-феніл)заміщені

7-гідрокси-3-(2-хлоробензил)ксантину. Слід відзначити, що дана реакція

перебігає з виділенням аніліну.

Результатом пошуку лігандів аденозинових рецепторів А1 стала робота

Weyler et al. [25], де наведена схема синтезу похідних 8-арилксантинів (рис.

1.16).

Рис. 1.16. Схема синтезу 1,8-дизаміщених 3-арилксантину

Як вихідні сполуки науковці обрали 6-аміно-1-арилурацили, алкілування

яких привело до утворення 3-алкілпохідних урацилу. Подальше нітрозування та

відновлення дозволило отримати відповідні 3-алкіл-5,6-діаміно-1-арилурацили.

Взаємодією диаміноурацилів з циклічними карбоновими кислотами з

подальшою циклізацією синтезовані 8-заміщені 1-алкіл-3-арилксантини.

55

В роботах [26-28] описані методики синтезу 7-R-3-арил(бензил)ксантинів

(рис. 1.17).

Рис. 1.17. Схема синтезу 3-арил(бензил)ксантинів

Так, як вихідні сполуки використали N-феніл(бензил)карбаміди,

циклізація яких відбувається при додаванні етилового естеру ціанетанової

кислоти в середовищі безводного метанолу за присутності металічного Na.

6-Аміно-1-арилурацили після нітрозування та відновлення утворюють 1-арил-

5,6-діаміноурацили, взаємодією яких з карбоновими кислотами отримані

відповідні 8-заміщені 3-феніл(бензил)ксантину. Взаємодія 5,6-діаміно-3-

бензилурацилу з формамідом реалізується утворенням 3-бензилксантину.

У 2007 році Hayallah та Famulok [29] запропонували методику синтезу

3-заміщених (1-(2-фторобензил)-ксантин-8-іл)метилфенілацетаміду (рис. 1.18).

Автори отримали 6-аміно-3-(2-фторобензил)урацил регіоселективним

алкілуванням 6-аміноурацилу в середовищі гексаметилдисілазану.

Нітрозування з подальшим відновленням веде до утворення 5,6-діаміно-3-(2-

фторобензил)урацилу, взаємодією якого з (4-ацетиламінофеніл)етановою

кислотою в середовищі ДМФА за присутності 1-етил-3-(3-диметиламіно-

пропіл)карбодиіміду та диметиламінопіридину синтезований 2-(4-ацетил-

амінофеніл)-N-(6-аміно-3-(2-фторобензил)урацил-5-іл)ацетамід. Внаслідок

алкілування отриманого ацетаміду в середовищі ДМФА утворюються

1-заміщені 2-(4-ацетиламінофеніл)-N-(6-аміно-3-(2-фторобензил)урацил-5-іл)-

ацетаміду, нагріванням яких в середовищі гексаметилдисілазану за присутності

56

амонію сульфату отримані відповідні 3-заміщені N-(4-((1-(2-фторобензил)-

ксантин-8-іл)метил)феніл)ацетаміду.

Рис. 1.18. Схема синтезу 3-заміщених (1-(2-фторобензил)-ксантин-8-

іл)метилфенілацетаміду

У 2012 році Hayallah et al. [30, 31] запропонував методики синтезу 8-тіо-

1,3-диметилксантину та 8-(4-карбоксиметилокси)феніл-1,3-диметилксантину –

перспективних синтонів для подальшої структурної модифікації (рис. 1.19).

Рис. 1.19. Схема синтезу 8-тіо-1,3-диметилксантину та 8-(4-карбокси-

метилокси)феніл-1,3-диметилксантину

Вихідною сполукою була обрана диметилсечовина, яка в реакції з

ціанетановою кислотою циклізується з утворенням 6-аміно-1,3-диметил-

57

урацилу. Подальшим нітрозуванням та відновленням отриманий 5,6-діаміно-

1,3-диметилурацил, взаємодією якого з 2-(4-формілфеноксі)етановою кислотою

в середовищі етанолу синтезована 2-(4-(2-((6-аміно-1,3-диметилурацил-5-

іл)аміно)вініл)феноксі)етанова кислота. Взаємодією отриманої кислоти з

тіонілхлоридом веде до циклізації з утворенням 8-(4-карбоксиметилокси)феніл-

1,3-диметилксантину. Реакцією 5,6-діаміно-1,3-диметилурацилу з метандитіо-

ном в середовищі ДМФА за присутності КОН отриманий 1,3-диметил-8-

тіоксантин.

В подальших дослідженнях [32] Hayallah et al. розробили методику

синтезу 1-бензил-8-тіоксантинів (рис. 1.20). Автори пропонують вводити

бензильні замісники за рахунок взаємодії 6-аміноурацилу з відповідним 2-R-

бензилбромідом в середовищі гексаметилдисілазану. Нітрозування з

подальшим відновленням веде до утворення 5,6-діаміно-3-(2-R-бензил)урацилу.

Реакцією бензилурацилів з метандитіоном в середовищі етанолу в присутності

КОН отриманий 1-(2-R-бензил)-8-тіоксантини.

Рис. 1.20. Схема синтезу похідних 1-бензил-8-тіоксантину

Групою авторів Hayallah et al. також описаний синтез 1,3-діетил-

заміщених 8-тіоксантину в роботі 2017 року [33]. Синтез починається з

циклізації діетилсечовини з ціаноацетатом в середовищі ацетатного ангідриду

(рис. 1.21).

Рис. 1.21. Схема синтезу 1,3-діетил-8-тіоксантину

58

Нітрозуванням з подальшим відновленням отриманий 5,6-діаміно-1,3-

діетилурацил, взаємодія якого з метандитіоном в середовищі етанолу за

присутності КОН реалізується утворенням 1,3-діетил-8-тіоксантину.

В роботі [34] описана методика синтезу заміщених ксантин-8-іл-

фенілбензаміду (рис. 1.22). Ключовий синтон – 5,6-діаміно-1,3-диметилурацил –

отримали циклізацією диметилсечовини з ціаноацетатом з подальшим

нітрозуванням та відновленням 6-аміно-1,3-диметилурацилу. Взаємодією

діаміноурацилу з м- або п-(4-R-бензамідо)бензойною кислотою в середовищі

метанолу за присутності каталітичної кількості 1-етил-3-(3-диметил-

амінопропіл)карбодиіміду отримані відповідні 1,3-диметилксантин-8-

ілфенілбензаміди, метилювання яких веде до утворення 1,3,7-триметил-

ксантинів.

Рис. 1.22. Схема синтезу заміщених ксантин-8-іл-фенілбензаміду

Morel et al. [35] запропонували синтез 1,3,7,8-тетразаміщених ксантину з

1,3-дизаміщених 6-хлороурацилу (рис. 1.23).


59

Реакція 1,3-дизаміщених 6-хлороурацилу з похідними імідоформаміду

реалізується утворенням відповідних урацил-4-ілімідоформамідів.

Авторами Vlok et al. в роботі [36], присвяченій пошуку інгібіторів

моноамінооксидази В, описана схема синтезу аналогів 8-(3-хлоро-

стирил)кофеїну (рис. 1.24).

Рис. 1.24. Схема синтезу похідних 8-стирилкофеїну

Взаємодією 5,6-діаміно-1,3-диметилурацилу з похідними коричної

кислоти в середовищі водного діоксану за присутності 1-етил-3-(3-диметил-

амінопропіл)карбодиіміду та NaOH синтезовані відповідні 8-стирилпохідні.

Подальше алкілування отриманих сполук веде до утворення похідних

8-стирилкофеїну.

В своїй роботі [37] D. Lee et al. запропонували спочатку синтезувати

похідні імідазолу з подальшою добудовою урацилового фрагменту (рис. 1.25).


На першій стадії реакцією N-алкілування метил-N′-ціано-N-

фенілкарбамідотіоату етил-2-бромоацетатом в середовищі ацетону за

60

присутності діазабіциклоундецену та K2CO3 отримують відповідний

тетразаміщений імідазол. Надалі взаємодією з ізоціанатами утворюються

1,3-дизаміщені сечовини, циклізація яких веде до синтезу відповідних

1-заміщених 7-феніл-8-метилтіоксантину. Подальше алкілування дозволило

отримати відповідні 3-метилксантини.

Також дані автори разробили методику синтезу 1,3,7,8-тетразаміщених

ксантину з використанням смоли Мерріфілда (рис. 1.26). В ході першої реакції

відбувається формування N-заміщених N′-ціанокарбамідотіоату, взаємодія яких

з етил-2-бромоацетатом веде до утворення похідного метилгліцинату. На

наступному етапі відбувається циклізація, в результаті якої отримані

імідазоамінопохідні, реакцією яких з ізоціанатами отримані 1,3-дизаміщені

сечовини. Подальша циклізація та алкілування похідних сечовини веде до

синтезу імобілізованих 1,3,7-тризаміщених ксантину. На останньому етапі під

дією аміно- або тіопохідних відбувається відщеплення від смоли Мерріфілда

відповідного 1,3,7,8-тетразаміщеного ксантину.


61

1.2 Введення та модифікація радикалів в положення 1, 7, 8 ксантинової

молекули

Американські вчені [38] вперше вивчили взаємодію 8-бромотеофіліну з

первинними амінами у воді за кімнатної температури. Встановлено, що

заміщення брому на залишок аміну не відбувається, але при випаровуванні

одержаних розчинів були синтезовані водорозчинні амонійні солі 8-бромо-

теофіліну, які виявляють діуретичну дію (рис. 1.27).

Рис. 1.27. Схема реакції 8-бромотеофіліну з первинними амінами

За аналогічних умов або при кип’ятінні реагентів в пропанолі-1 отримані

амонійні солі 8-бромо-3-метилксантину, які виявляють різноманітну

фармакологічну активність [39-42]. Дані реакції свідчать про наявність досить

сильних NH-кислотних властивостей у 8-бромоксантинів та пояснюють

неможливість заміщення атому брому в даних умовах, оскільки в отриманих

аніонах 8-бромотеофіліну та 8-бромо-3-метилксантину атом Карбону стає

нечутливим до нуклеофільної атаки внаслідок делокалізації негативного заряду

(рис. 1.28).

Рис. 1.28. Будова делокалізованого аніону 8-бромоксантинів

Група вчених [38, 43] дослідила, що 8-бромотеофілін та 3-метилксантин

при нагріванні з амінами у воді утворюють відповідні водорозчинні солі, тобто

62

заміщення брому в положенні 8 не відбувається. Однак, в роботах [44-50]

показано, що заміщення атому брому в положенні 8 можливе при кип’ятінні

8-галогентеофілінів з надлишком аміну в етоксіетанолі або в автоклаві під

тиском чи в самому висококиплячому аміні.

Дещо раніше Blicke та Godt [51, 52] дослідили реакції нуклеофільного

заміщення 1,3,7-заміщених ксантину з гідразингідратом, первинними та

вторинними гетероциклічними амінами в етанолі за 150 °С. Дослідники

встановили, що заміщення легко перебігає з утворенням відповідних 8-аміно-

заміщених (рис. 1.29).

Рис. 1.29. Схема синтезу 8-амінозаміщених ксантину

Пізніше [53] було встановлено, що заміщення атому брому на

гідразиногрупу можна проводити при кип’ятінні синтонів в етанолі. Так, Klosa

у 1956 році отримав 8-гідразинокофеїн шляхом взаємодії 8-бромокофеїну з

надлишком гідразин гідрату в етанолі, який надалі використав для синтезу

різноманітних іліденпохідних (рис. 1.30).

Рис. 1.30. Схема синтезу 8-гідразино- та іліденгідразинокофеїнів

У ряді робіт [44, 54-56] було встановлено, що заміщення атому галогену в

ксантинах за наявності вільної N7H-групи відбувається при кип’ятінні

8-галогенотеофілінів з первинними або вторинними амінами в середовищі

целозольву або при нагріванні в автоклаві під тиском та приводить до

утворення відповідних 8-заміщених теофіліну (рис. 1.31).

63

Рис. 1.31. Схема синтезу 8-амінотеофілінів

Важливо відмітити, що в реакції з піридином утворюються

8-N-піридинійбетаїни.

З метою пошуку нових заспокійливих засобів Chlon-Rzepa et al. в своїй

роботі [57] запропонували синтез 7-арилпіперазинілалкіл-8-морфоліно-

теофілінів (рис. 1.32).

Рис. 1.32. Схема синтезу 7-арилпіперазинілалкіл-8-морфолінотеофілінів

Кип’ятіння 8-бромотеофіліну з морфоліном в середовищі н-бутанолу веде

до утворення 8-морфолінотеофіліну. Надалі взаємодією морфолінопохідного з

1-бромо-3-хлоропропаном, або 1-бромо-4-хлоробутаном в середовищі ацетону

за присутності бензилтриетиламінохлориду та K2CO3 були отримані відповідні

7-хлороалкіл-8-морфолінотеофіліни. Нагріванням 7-хлоралкілтеофілінів з

64

похідними фенілпіперазину в середовищі н-пропанолу синтезований ряд

7-арилпіперазинілалкіл-8-морфолінотеофілінів.

Yoshikawa зі співавторами [58] запатентували ряд 8-піперазино(1,4-

діазепіно)похідних 1-заміщених 7-алкеніл(алкініл)ксантинів, синтезованих

короткочасним нагріванням вихідних 8-галогеноксантинів із заміщеними

піперазину чи діазепіну при їх надлишку та відсутності розчинника.

В роботі [59] автори намагалися синтезувати 8-амінозаміщені

3-метилксантину реакцією 8-бромопохідного з амінами в ДМФА. Слід

підкреслити, що заміщення атому Брому веде до утворення лише одного

продукту, незалежно від будови аміну, – 3-метил-8-N,N-диметиламіноксантину

(рис. 1.33).

Рис. 1.33. Схема синтезу 3-метил-8-N,N-диметиламіноксантину

Автори припускають, що під дією аміну відщеплюється протон від атому

Нітрогену в положенні 7. Утворений 8-бромо-3-метилксантинилій аніон

приєднуються за карбонільним атомом Карбону ДМФА з одночасним

елімінуванням диметиламіданіону, що є більш сильним нуклеофілом, ніж

молекула аміну. В подальшому під дією надлишку аміну відбувається

відщеплення N7-формільної групи (рис. 1.34).

Рис. 1.34. Схема можливого механізму утворення 8-N,N-диметиламіно-

3-метилксантину

65

Введення замісника в положення 7 молекули ксантину унеможливлює

отримання аніону імідазолію, а тому нагрівання 7-заміщених 8-бромо-3-

метилксантину з первинними та вторинними амінами у пропанолі-1, діоксані,

етоксіетанолі чи диметилформаміді веде до утворення 7-заміщених

8-аміноксантинів [60-65] (рис. 1.35).

Рис. 1.35. Схема синтезу 7-заміщених-8-аміноксантинів

Як було зазначено вище, введення замісників у положення 7 ксантинової

молекули дозволяє захистити атом Нітрогену і дає можливість значно

розширити ряд похідних ксантину за рахунок введення замісників і в

положення 8 ксантинового біциклу. В роботі [66] автори запропонували синтез

ксантин-7-іл-арилацет(пропан)амідів (рис. 1.36).

Рис. 1.36. Схема синтезу ксантин-7-іл-арилацет(пропан)амідів

66

Нагріванням теофіліну чи 8-бромотеофіліну з 2(3)-хлоро-N-

арилацет(пропан)амідів в середовищі ДМФА отримали 2(3)-(ксантин-7-іл)-N-

арилацет(пропан)аміди та 2(3)-(8-бромоксантин-7-іл)-N-арилацет(пропан)-

аміди відповідно. У випадку з теоброміном алкілування відбувається за

положенням 1.

Majumdar et al. описали в своїй роботі [67] введення замісників в

положення 7 молекули теофіліну (рис. 1.37).

Рис. 1.37. Схема синтезу естерів (теофілін-7-іл)метанової кислоти та

(теофілін-7-іл)диметилкарбамату

Синтез естерів (теофілін-7-іл)метанової кислоти та (теофілін-7-

іл)диметилкарбамату реалізується взаємодією естерів хлорометанової кислоти

або диметилкарбамат хлориду з теофіліном за присутності трифосгену.

У 2018 році Borowiecki et al. [68] розробили методики модифікації

замісника у положенні 7 ксантинового ядра шляхом фосгенування

7-β-гідроксипропіл-1,3-диметилксантину з подальшою взаємодією з аніліном,

тіофенолом, фенотіазином, 1-(10-Н-фенотіазин-10-іл)-2-пропанолом та

5Н-дибензо[b,f]азепіном в середовищі триетиламіну та дихлорометану, що

реалізується утворенням відповідних похідних 7-β-гідроксипропіл-1,3-

диметилксантину (рис. 1.38).

67

Рис. 1.38. Схема синтезу похідних 7-β-гідроксипропіл-1,3-

диметилксантину

Han et al. та Burbiel et al. в своїх роботах [69, 70] запропонували синтез

8-амінометилксантинів шляхом тривалого нагрівання ксантинів з мурашиним

альдегідом та вторинними амінами в середовищі етанолу (рис. 1.39).

Рис. 1.39. Схема реакції амінометилювання ксантинів

На думку авторів реакція амінометилювання відбувається через

утворення нестійких 7-амінометильованих похідних, які при нагріванні

перетворюються у відповідні 8-амінометилксантини.

Група вчених розробила методики введення замісників в положення 1, 7

та 8 в молекулу 3-метилксантину [71] з метою пошуку антидіабетичних засобів

(рис. 1.40). Бромування 3-метилксантину веде до утворення 8-бромо-3-

метилксантину, взаємодія якого з 1-бромобутіном-2 реалізується синтезом

68

відповідного 7-заміщеного похідного. Нагріванням 8-бромо-7-(бут-2-ін-1-іл)-3-

метилксантину з діамінами в середовищі ДМФА за присутності K2CO3

отриманий ряд 8-амінопохідних. Реакція 8-аміно-3-метилксантинів з

1,3-дибромпропаном в середовищі ДМФА реалізується утворенням відповідних

8-аміно-1-(3-бромопропіл)-7-(бут-2-ін-1-іл)-3-метилксантинів, взаємодією яких

з похідними піперидину в середовищі ДМФА за присутності диізопропілетил-

аміну синтезований ряд 1,7,8-тризаміщених 3-метилксантину.

Рис. 1.40. Схема синтезу 1,7,8-тризаміщених 3-метилксантину

В патенті [72] автори здійснили синтез 3-бутил-1-метил-7-(2-

пропеніл)ксантиніл-8-карбальдегіду взаємодією вихідного 1,3,7-тризаміщеного

ксантину з літій гексаметилдисиліламідом в середовищі безводного

тетрагідрофурану за температурі -75 °С з наступним додаванням безводного

ДМФА (рис. 1.41).

Рис. 1.41. Схема синтезу 3-бутил-1-метил-7-(2-пропеніл)ксантиніл-8-

карбальдегіду

Було встановлено, що 7-галогеноалкілпохідні 8-бромо-3-метилксантину

при нагріванні з первинними ароматичними, аліфатичними амінами, гідразин

69

гідратом або натрій сульфідом утворюють відповідні гетероанельовані по ребру

«f» похідні 3-метилксантину [73-75] (рис. 1.42), які виявляють різноманітну

фармакологічну дію.

Рис. 1.42. Схема синтезу гетероанельованих похідних ксантину

В роботах [76, 77] запропоновані методики синтезу імідазо[1,2-f]ксантинів

взаємодією 7-β-оксопропілпохідних ксантину з амінами при нагріванні

синтонів у воді (рис. 1.43).

Рис. 1.43. Схема синтезу імідазо[1,2-f]ксантинів

Реакцією 7-ацилалкіл-8-галогеноксантинів з амінами, амінокислотами,

формамідом синтезовано значний ряд конденсованих похідних ксантину [78-

82]. Доведено, що кип’ятіння бромокетонів з амінокислотами у воді за

присутності гідроксиду натрію веде до утворення імідазоксантиніл-8-алканових

кислот. Реакція бромокетонів з амінами або гідразинами у воді,

диметилформаміді або в спирті під тиском веде до циклізації вихідних галоген-

кетонів у похідні імідазо[1,2-f]- та триазино[3,4-f]ксантинів (рис. 1.44).

70

Рис. 1.44. Схема отримання конденсованих похідних ксантину

Слід зазначити, що нагрівання галогенокетонів з формамідом, який

можна розглядати як амбідентний нуклеофіл, в залежності від замісників за

п-положенням бензольного кільця веде до синтезу імідазо[1,2-f]ксантинів, або,

за наявності нітрогрупи – до утворення оксазоло[3,2-f]ксантину. Останні

утворюються також при нагріванні 7-ацилметил-8-бромоксантинів з бензоатом

натрію в ДМФА.

В роботі [83] повідомляється про синтез триазино[3,4-f]теофілінів

реакцією 8-гідразинотеофіліну з похідними гліоксилової кислоти (схема 1.45).

Рис. 1.45. Схема отримання триазино[3,4-f]теофілінів

Cegla та ін. [84] вивчали реакцію 8-бромотеофіліну з

аміноалкілоксиранами в результаті чого внаслідок внутрішньомолекулярного

нуклеофільного заміщення несподівано були отримані оксазоліноксантини,

останні при спробі їх кристалізації ізомеризуються в похідні оксазиноксантину

(рис. 1.46).

71

Рис. 1.46. Синтез оксазоліно- та оксазиноксантинів

В минулому сторіччі J. Klosa [85] показав, що бромоксантини

взаємодіють також з О-вміщуючими нуклеофілами на прикладі реакції

8-бромокофеїну з відповідними аміноетанолами за присутності металевого

натрію, в результаті чого були синтезовані β-діалкіламіно(піперидино)-8-

етоксикофеїни (рис. 1.47).

Рис. 1.47. Схема реакцій 8-бромокофеїну з О-вмісними нуклеофілами

Пізніше Chakravarty та Jones [86] показали, що 8-бромотеофілін реагує з

алоксидами металів. Eckstein та Zajaczkowska [87] встановили, що кип’ятінням

7-(2'-гідроксициклогексил)-8-бромтеофіліну з алкоголятами натрію в надлишку

зневоднених нижчих спиртів утворюються відповідні 8-алкокситеофіліни.

Вдосконалення синтезу S-вмісних похідних пурину і ксантину та

гетероанельованих сполук здебільшого було зумовлене пошуком нових

високоефективних та малотоксичних похідних 6-тіогуаніну та 6-меркапто-

пурину [88]. З метою введення тіогрупи у положення 8 ксантинової молекули

використовується реакція 8-галогенопохідних ксантину з тіосечовиною чи

гідросульфідами лужних металів [89].

72

Красовський та ін. [90] показали, що 8-бромтеофілін реагує з NaSH за

високої температури з утворенням 8-тіотеофіліну (рис. 1.48).

Рис. 1.48. Схема отримання 8-тіотеофіліну

Згодом було доведено, що нагрівання 8-бромо-3-метилксантину та його

7-заміщених з KSH в метанолі за 175-180 °С [91] або з Na2S∙9H2O [92] в

диметилформаміді проходить з отриманням відповідних 8-тіоксантинів (рис.

1.49).

Рис. 1.49. Схема реакцій 8-бромоксантинів з S-нуклеофілами

Слід зазначити, що останній метод більш ефективний, простий та

економічний, оскільки не потребує попереднього отримання метанольного

розчину KSH та нагрівання за високої температури і тиску.

В результаті реакції 7-заміщенних 8-бромо-3-метилксантину з

тіосечовиною або з роданідом калію утворюються ди(ксантиніл-8)сульфіди.

Пізніше, шляхом взаємодії 8-бромоксантинів з Na2S∙9H2O в ДМФА, було

отримано ряд 8-тіоксантинів [93-95] та досліджена їх взаємодія з

електрофільними реагентами (рис. 1.50). Реакції перебігають у водно-

спиртовому розчині КОН.

73

Рис. 1.50. Схема отримання похідних 8-тіоксантинів

Доведено, що 7-заміщені похідні 8-бромоксантину вступають в реакцію з

тіоетановою кислотою [96-98] з утворенням відповідних ксантиніл-8-

тіоетанових кислот (рис. 1.51).

Рис. 1.51. Схема отримання похідних ксантиніл-8-тіоетанових кислот

Дані кислоти стали основою для подальшого синтезу їх функціональних

похідних (естерів, гідразидів, іліденгідразидів, амінних солей).

В своїх роботах [29, 32, 33] Hayallah et al. показали можливість синтезу

1,3-дизаміщених 6-фенілтіазоло[2,3-f]ксантину та 2-(ксантин-8-ілсульфаніл)-N-

похідних ацетаміду (рис. 1.52).

1,3,6-Тризаміщені тіазоло[2,3-f]ксантину отримують шляхом циклізації

1,3-дизаміщених 8-(2-фенацил)тіоксантину в поліфосфатній кислоті за

140-150 °С. 8-Фенацилтіопохідні утворюються в реакції 1,3-дизаміщених

74

8-тіоксоксантину з похідними фенацилброміду в середовищі етанолу.

1,3-Дизаміщені 2-(ксантин-8-ілсульфаніл)-N-похідних ацетаміду синтезують

реакцією 1,3-дизаміщених 8-тіоксоксантину з відповідними N-похідними

2-хлороацетаміду.

Рис. 1.52. Схема синтезу 1,3-дизаміщених 6-фенілтіазоло[2,3-f]ксантину

та 2-(ксантин-8-ілсульфаніл)-N-похідних ацетаміду

Продовжуючи синтетичні дослідження в ряді тіопохідних ксантину,

Hayallah et al. [99] встановили, що взаємодія 8-тіотеофіліну з метиловим

естером бромоетанової кислоти веде до утворення метилового естеру (теофілін-

8-іл)тіоетанової кислоти (рис. 1.53).

Рис. 1.53. Схема синтезу похідних 8-(4-аміно-5-тіоксо-4,5-дегідро-1Н-

1,2,4-тріазол-3-іл)метилтіотеофіліну

75

Подальша обробка 8-тіопохідного гідразином гідратом в середовищі

етанолу дала змогу отримати гідразид (теофілін-8-іл)тіоетанової кислоти,

реакцією якого з CS2 та гідразином гідратом в середовищі етанолу за

присутності КОН синтезований ключовий синтон – 8-(4-аміно-5-тіоксо-4,5-

дегідро-1Н-1,2,4-тріазол-3-іл)метилтіотеофілін. Взаємодія тріазолпохідного з

алкілгалогенідами чи N-заміщеними арил(аралкіл)-2-хлороацетамідами,

хлорокарбоновими кислотами, або ароматичними альдегідами реалізується

утворенням 8-(4-аміно-5-алкілтіо-4Н-1,2,4-тріазол-3-іл)метилтіотеофілінів,

алкіл(аралкіл, арил)-N-(3-(теофілін-8-іл)тіометил-5-тіо-4Н-1,2,4-тріазол-4-

іл)карбоксамідів чи 8-(4-(4′-R-бензиліден)аміно-5-тіо-4Н-1,2,4-тріазол-3-

ілметил)тіотеофіліни відповідно.

В наступних своїх роботах [30, 31] Hayallah et al. розширили ряд

8-тіопохідних теофіліну (рис. 1.54).

Рис. 1.54. Схема синтезу 8-тіопохідних теофіліну

Взаємодією вихідного 8-тіотеофіліну з N-заміщеними 2-бромопропан-

аміду чи 3-хлоропропанаміду в лужному середовищі синтезовані відповідні

8-тіопохідні теофіліну. Нагрівання 8-тіотеофіліну з метиловим естером

2-бромоетанової кислоти в лужному середовищі веде до утворення метилового

естеру теофілін-8-ілтіоетанової кислоти. Подальша обробка отриманого естеру

гідразином гідратом в середовищі етанолу дала змогу отримати гідразид

76

(теофілін-8-іл)тіоетанової кислоти, реакція якого з ароматичними альдегідами

реалізується синтезом бензиліденгідразидів (теофілін-8-іл)тіоетанової кислоти.

Слід відзначити роботу [31], в якій Hayallah et al. запропонували синтез

8-(R-2-оксоетоксіфеніл)теофілінів (рис. 1.55).

Рис. 1.55. Схема синтезу 8-(R-2-оксоетоксіфеніл)теофілінів

8-(R-2-оксоетоксіфеніл)теофіліни отримують з 2-(4-теофілін-8-ілфеноксі)-

етанової кислоти двома шляхами: через стадію утворення метилового естеру

2-(4-теофілін-8-ілфеноксі)етанової кислоти, або 2-(4-теофілін-8-ілфеноксі)-

ацетилхлориду з подальшою взаємодією з амінами.

В роботах [100, 101] автори запропонували методики синтезу похідних

тіазолідин-4-ону – перспективних антиоксидантів та антидіабетичних засобів

(рис. 1.56).

Як вихідну сполуку Lupascu et al. використали натрієву соль теофіліну,

яка була перетворена на теофілін-7-ілацетоксігідразин шляхом послідовної

взаємодії з етиловим естером хлоретанової кислоти та гідразином гідратом.

Нагрівання гідразину з похідними бензилізотіоціанату в середовищі метанолу

реалізується утворенням 2-(2-теофілін-7-ілацетоксі)-N-(4-R-феніл)гідразин-1-

карботіамідів, циклізацією яких отримані похідні фенілтіазолідину. Реакцією

отриманих фенілтіазолідинів з ароматичними альдегідами в середовищі

діоксану та піридину синтезовані відповідні 2-(2-(2-теофілін-7-

ілацетил)гідразино)-3-(4-R-феніл)-5-(4-R-бензиліден)тіазолідин-4-они.

77

Рис. 1.56. Схема синтезу похідних тіазолідин-4-ону

Також були вивчені реакції 8-галогеноксантинів та гіпоксантинів з

С-вмісними нуклеофілами, які дозволили ввести алкільну, арильну чи

гетарильну групи в положення 8, а отже, значно модифікувати ксантинову

молекулу. Група авторів [102, 103] запропонувала шляхом нагрівання

заміщених 8-галогенгіпоксантинів з Na-малоновим естером у толуолі отримати

ряд відповідних гіпоксантиніл-8-малонових естерів, які шляхом кислотного

розщеплення переведені у ксантиніл-8-етанову кислоту та етиловий естер

2,3,7-триметилгіпоксантиніл-8-етанової кислоти (рис. 1.57).

Рис. 1.57. Схема реакцій 8-хлорогіпоксантинів з натрій-малоновим

естером

В роботі [104], присвяченій пошуку антимікробних засобів, автори

пропонують синтез 1,3,8-тризаміщених 7-(β-D-рибофуранозил)ксантинових

нуклеозидів (рис. 1.58).

78

Рис. 1.58. Схема синтезу 1,3,8-тризаміщених 7-(β-D-рибофуранозил)-

ксантинових нуклеозидів

Вихідними сполуками автори обрали 1,3-дизаміщені ксантину, з яких

отримали N-заміщені 7-(2,3,5-три-O-бензил-β-D-рибофуранозил)ксантинові

нуклеозиди шляхом послідовної обробки гексаметилдисілазаном за присутності

сульфату амонію та l-O-ацетил-2,3-5-три-O-бензил-β-D-рибофуранози за

присутності триметилсілілтрифторометансульфонату в середовищі

1,2-дихлоретану. Взаємодія О-бензилпохідних метилатом натрію в середовищі

абсолютного метанолу дозволила отримати 1,3-дизаміщені 7-(β-D-

рибофуранозил)ксантинових нуклеозидів. 1,3-Дизаміщені 8-нітро-7-(2,3,5-три-

O-бензил-β-D-рибофуранозил)ксантинові нуклеозиди синтезовані шляхом

взаємодії отриманих О-бензилпохідних з нітронієм тетрафтороборатом в

середовищі етанової кислоти. Подальша реакція з дитіонітом натрію веде до

утворення відповідних 8-амінопохідних, взаємодією яких з метилатом натрію в

середовищі абсолютного метанолу отримані 1,3-дизаміщені 8-аміно-7-(β-D-

рибофуранозил)ксантинові нуклеозиди.

Слід відзначити, що пошук протипухлинних засобів спонукає дослідників

комбінувати органічні сполуки з різноманітними металами. Так, H. A. Mohamed

et al. розробили методики синтезу 1,3,7,9-тетразаміщених ксантин-8-

іларгентумацетату [105] (рис. 1.59).

79

Рис. 1.59. Схема синтезу 1,3,7,9-тетразаміщених ксантин-8-іларгентум-

ацетату

Йодуванням 1,7-дизамізених 3-метилксантину в середовищі ДМФА при

70 °С протягом 24 год отримані відповідні йодиди, взаємодією яких з аргентум

ацетатом в середовищі метанолу та дихлорометану синтезований ряд

1,3,7,9-тетразаміщених ксантин-8-іларгентумацетату.

1.3 In silico дослідження: місце в розробці нових лікарських засобів

На сьогоднішній день існує два напрями в створенні нових лікарських

речовин: емпіричний пошук і спрямований пошук.

Емпіричний пошук здійснюється класичним методом проб і помилок.

Виходячи з емпірично встановлених закономірностей про вплив тих чи інших

функціональних груп на біологічну активність, здійснюють синтез ряду сполук

(фармакофорне моделювання). Потім проводять попередні випробування,

відбирають найактивніші речовини, які піддають всебічному фармакологічному

дослідженню. Слід зазначити, що в даному випадку структура рецептора

невідома (непрямий дизайн).

На сучасному етапі розвитку науки і в фармакофорному моделюванні все

активніше використовуються комп’ютерні технології. Як правило,

фармакофорне моделювання включає два етапи: виявлення фармакофорних

груп і просторове поєднання активних конформацій ряду молекул або їх

силових полів для кращого розуміння ключових структурних особливостей

[106]. До теперішнього часу розроблено значну кількість програм для

практичної реалізації даного підходу [107-109]. Очевидно, що застосування

фармакофорні моделювання буде розширюватися з появою нових відомостей

80

про ліганд-рецепторні комплекси, удосконаленням силових полів молекулярної

механіки і методів обліку сольватації, інтеграцією з іншими підходами [110].

Також непрямий дизайн може базуватись на побудові залежностей

«структура – активність» (Quantitative Structure – Activity Relationship (QSAR)).

Модель QSAR використовують для прогнозів біологічної активності нових

хімічних речовин тієї ж групи, на основі наявних даних про їх молекулярної

структури. Розробка моделі QSAR по суті складається з п’яти основних етапів:

1) отримання біологічної активності, 2) розрахунок молекулярних

дескрипторів, 3) вибір відповідних молекулярних дескрипторів, 4) поділ даних

на набір для навчання і тестування та 5) встановлення структура – активність

[111]. У створенні QSAR моделей велика увага приділяється молекулярним

дескрипторам. Існує широкий спектр доступних молекулярних дескрипторів, і

їх можна класифікувати відповідно до розмірності молекулярної властивості:

1D, 2D і 3D дескриптори. 1D-дескриптори враховують глобальні властивості

молекули (наприклад, молекулярну масу). 2D-дескриптори засновані на теорії

графів, наприклад, індекс Вінера, власні величини матриць суміжності.

3D-дескриптори засновані на конформації молекули, зокрема, просторове

розташування сполук в тривимірному просторі, що дозволяє розрахувати

глобальні (наприклад, енергія вищої зайнятої молекулярної орбіталі, енергія

нижчої незайнятої молекулярної орбіталі, дипольного моменту і т. п.) і локальні

параметри (наприклад, залежні від вирівнювання і незалежні від вирівнювання

дескриптори) [112-115]. Слід зазначити, що для розрахунку молекулярних

дескріпторів на сьогоднішній день розроблено велику кількість програмного

забезпечення як безкоштовного, так і комерційного: ACD/PhysChem Suite [116],

ADAPT [117], CORINA Symphony [118], ALMOND [119], BlueDesc [120], CDK

[121], ChemAxon [122], Codessa Pro [123], DRAGON [124], E-DRAGON [125],

JOELib 2 [126], MOLGEN QSPR [127], PowerMV [128], VolSurf+ [129] та ін.

Для оптимізації створення QSAR моделей на сьогодні розроблено

програми, які враховують велику кількість дескрипторів та будують QSAR

моделі як на основі існуючих баз даних (безкоштовних та комерційних), так і з

81

використанням банку даних користувача. Серед таких програм можна

відмітити CORAL [130], ARTE-QSAR [131], BuildQSAR [132], AutoQSAR [133],

GUSAR [134].

Таким чином, застосування методів QSAR при створенні нових сполук із

заданими властивостями дозволяє значно скоротити час і ресурси та

здійснювати більш цілеспрямований синтез сполук, що мають необхідний

заданий комплекс властивостей.

Пряме моделювання – один з найефективніших підходів до пошуку

лікарських речовин. Це не дивно, оскільки в його рамках відтворюється

структура ліганд-рецепторного комплексу з оцінкою конформацій і взаємної

спорідненості [135]. Докінг-процедури оцінюють компліментарність відомих

структур до даного активного центру [136]. Для пошуку сполук-лідерів зручно

використовувати наявні великі бази даних відомих сполук. Розроблено безліч

програмних пакетів для практичної реалізації цього підходу [137]. Основні

методологічні проблеми докінгу пов’язані з урахуванням конформацій ліганда,

гнучкості рецептора і побудовою оціночної функції [138-140].

Потенційно існує безліч джерел сполук-лідерів, проте останнім часом

більшість з них знаходять шляхом тотального скринінгу комбінаторних

бібліотек [141-143]. Аналогічні колекції інтенсивно створюються практично

кожною фармацевтичною компанією, деякі з яких комерційно доступні.

Ефективність пошуку сполуки-лідера визначається композицією бібліотеки,

наявністю інформації про просторову будову рецептора-мішені і способом

фіксації біологічного відгуку під час скринінгу. Показано, що бібліотеки на

основі de novo дизайну істотно ефективніше випадкових колекцій [144, 145].

Досягнення комбінаторної хімії дозволяють цілеспрямовано створювати

невеликі колекції (focused), які поєднують «лікарську подобу» зі структурною

різноманітністю [146, 147]. При цьому проблема віртуальних бібліотек, які є

джерелом сполук з бажаними фармакологічними характеристиками, тісно

пов’язана з проблемою молекулярної подібності та структурного розмаїття

[148].

82

Останні досягнення з пошуку сполук-лідерів пов’язані з віртуальним

скринінгом. Під цим поняттям часто об’єднують різні комп’ютерні технології –

від моделювання на підставі гомології до тотального докінгу і фармакофорного

аналізу [149, 150]. Розвиток обчислювальної техніки та інформаційних баз

даних робить цей процес одним з найдешевших способів пошуку сполук-

лідерів. Системи віртуального скринінгу особливо ефективні в тих випадках,

коли, крім відомостей про структуру лігандів і рецепторів і знання загальних

закономірностей дії лікарського засобу, є доступ до великої бази даних сполук,

що характеризується належною хімічною різноманітністю [151, 152]. У зв’язку

з цим однією з найбільш гострих проблем, що стоять перед розробниками

платформ віртуального скринінгу, є проблема лікарської подібності, що тісно

пов’язана з обмеженістю числа сполук, які з тих чи інших характеристик

можуть проявляти відповідну біологічну активність [153, 154].

Удосконалення алгоритмів реалізації процедури докінгу призвело до

розвитку тотального варіанта цієї методики пошуку сполук-лідерів. Для

пошуку зручно використовувати наявні великі бази даних для вже

синтезованих сполук. Якщо структура рецептора вважається жорстко

фіксованою, то існуючі алгоритми дозволяють проводити пошук з високою

швидкістю і досить ефективно, що, однак, не застосовується до гнучких

структур [155]. За деякими оцінками, пошук сполук-лідерів з використанням

докінг-процедур ефективніший у 103 разів ніж традиційний скринінг [156].

Даний підхід активно розвивається в зв’язку зі збільшенням числа доступних

через Internet віддалених баз даних і істотним розширенням банку білків

(Protein Data Bank) [157]. У разі відсутності тривимірної структури білка

широко застосовується моделювання на підставі гомології [158]. Вже існує

напрямок, пов’язаний з тотальним докінгом безлічі комбінаторних бібліотек

щодо ряду рецепторів на основі алгоритмів «розділяй і володарюй», що

дозволяє ефективно проводити аналіз як біологічно активних конформацій, так

і оптимальних замісників в даному ряді [159].

83

Протягом останніх двох десятиліть було розроблено понад 60 різних

програм для докінгу як безкоштовних, так і комерційних, серед яких DOCK

[160], AutoDock [161], FlexX [162], Surflex [163], GOLD [164], ICM [165], Glide

[166], Cdocker [167], LigandFit [168], FRED [169], MOE-Dock [170], LeDock

[171], AutoDock Vina [161], rDock [172], UCSF Dock [160] та багато інших [173].

Слід зазначити, що останнім часом активніше впроваджуються програмні

продукти з веб-інтерфейсом, що дає змогу проводити обчислення віддалено.

Серед таких безкоштовних сервісів можна виділити 1-Click Docking [174],

AADS [175], Blaster [176], BSP-SLIM [177], EADock [178], FlexPepDock [179],

HADDOCK [180], idTarget [181], iScreen [182], LPC/CSU [183], MEDock [184],

ParDOCK [185], PatchDock [186], PLATINUM [187], SwissDock [188] та інше.

Поліпшення якості результатів моделювання фармакокінетичних

властивостей нових сполук нерозривно пов’язане з уточненням фізіологічних і

біохімічних механізмів і переходом від емпіричних кореляцій «структура –

властивість» [189] до побудови моделей для передбачення конкретних

параметрів [190]. Прийнятна точність прогнозів досягнута для різноманітних

характеристик: біодоступності, абсорбції речовин в шлунково-кишковому

тракті, зв’язування з білками плазми, метаболічної стабільності. При цьому в

якості дескрипторів молекулярної структури найчастіше використовуються

коефіцієнт розподілу, площа полярної частини молекул, поляризовність,

ліпофільність, індекси електронного стану, топологічні характеристики.

1.4 Біологічні властивості природних похідних ксантину та його

синтетичних аналогів

Пошук біологічно активних сполук серед похідних ксантину,

обумовлений широким спектром біологічної дії природних ксантинів, дав

можливість відкрити механізми дії та перспективи застосування в медичній

практиці їх синтетичних аналогів. Так, одними із перших ксантинів, які

знайшли використання в якості лікарських засобів – є ксантинові алкалоїди:

84

кофеїн (1,3,7-триметилксантин), теофілін (1,3-диметилксантин) та теобромін

(3,7-диметилксантин). Вони виявляють психостимулюючу, коронаролітичну,

діуретичну, бронхолітичну та аналептичну дії. На основі природних ксантинів

були отримані такі відомі синтетичні препарати, як еуфілін (диетиламінна сіль

теофіліну) і «Теопек» – коронаролітична, бронхолітична і спазмолітична дія;

дипрофілін (1,3-диметил-7-[2,3-діоксипропіл]ксантин) – бронхолітична,

спазмолітична дія; компламін (1,3-диметил-7-[2-окси-3-N-метил-оксіетиламіно-

пропіл] ксантину нікотинат) – антиоксидантна і антиатеросклеротична

активність; пентоксифілин («Трентал», 3,7-диметил-1-[5-оксогептил]-ксантин) –

антиагрегаційна, антиатеросклеротична, вазодилятаційна і антигіпертензивна

дія. [2, 88, 191].

Слід відзначити, що вивчення біологічних властивостей природних

кофеїну [192], теобромiну [193, 194] та теофiлiну [67, 195] активно проводяться

до теперішнього часу.

Встановлено, що в патогенезі атеросклеротичного ураження

магістральних артерій основною ланкою є порушення «ліпідного дзеркала»

крові: підвищення вмісту ЛПДНЩ, ЛПНЩ та одночасне зниження

концентрації ЛПВЩ. Вторинна гіперліпідемія як клініко-біохімічний синдром

супроводжує ряд захворювань: ішемічну хворобу серця, транзиторну ішемічну

атаку, цукровий діабет, а також такий симптомокомплекс як метаболічний

синдром Х. Це стимулює вчених до пошуку нових ефективних лікарських

засобів патогенетичної терапії: корекції порушень ліпідного, зокрема

холестеролового обміну, впливу на інші морфогенетичні фактори (активація

перекисного окиснення ненасичених ліпідів, ендотеліальна дисфункція з

гіперпродукцією атерогенних медіаторів, активація гуморальної імунної

відповіді з утворенням аутоантитіл до ЛПНЩ та зниженням їх утилізації,

зниження реологічних властивостей крові). Так, в роботах [196-199] показано

перспективу використання деяких 7-заміщенних ксантину як

антиатеросклеротичних засобів. Зазначені сполуки інгібують абсорбцію

85

тригліцеридів у кишечнику, секрецію ЛПДНЩ та вивільнення з клітин печінки

АпоВ-100 асоційованих ліпопротеїнів (ЛПНЩ).

В останні роки потужний поштовх у розвитку отримала трансплантологія.

Як відомо, трансплантанти ініціюють ланцюг аутоімунних процесів, що може

призвести до негативних наслідків. Одним із напрямків постопераційної терапії

є використання імуносупресорів. Про імуносупресорну дію циклоспорину А

відомо ще з 1972 року, але його широке використання обмежено негативними

побічними ефектами, головним з яких є нефротоксичність. Waer M. J. A. et al.

[200] показали перспективність використання деяких 8-заміщених ксантину в

якості імуносупресорів в трансплантології чи при лікуванні аутоімунних

захворювань.

На сучасному етапі розвитку фармацевтичної науки багато уваги

приділяється проблемі боротьби з раковими захворюваннями. Встановлено, що

похідним пурину притаманна і протипухлинна дія. Так, в сучасній медичній

практиці активно використовуються в медицині фопурин, тіогуанін,

6-меркаптопурин, флударабін [88].

Відомо, що в лікуванні прогестерон-залежних гінекологічних хвороб

(ендометріоз та рак матки, рак молочної залози) широко використовуються

прогестеронові антагоністи, які ще й інгібують естроген-залежну проліферацію

молочної залози та матки. Пошук таких антагоністів привів до відкриття нового

класу прогестеронових інгібіторів, які не зв’язуються в активному центрі

прогестеронового рецептору. До таких інгібіторів належать 8-алкілтіо-6-

тіозаміщені теофіліну [201]. Необхідно наголосити на тому, що розробка нових

перспективних хіміотерапевтичних сполук спрямованої дії повинна базуватися

на фундаментальних дослідженнях особливостей метаболізму пухлинної

клітини. Зручною і надійною мішенню для пошуку і конструювання

протипухлинних агентів, зокрема як специфічних інгібіторів трансглутамінази і

регуляторів активності ключових ферментів обміну поліамінів, є обмін

поліамінів, що є невід’ємними факторами процесів клітинного росту і

86

диференціювання, з урахуванням активності трансглутамінази. Як такі агенти

було запропоновано різноманітні похідні ксантину [202, 203].

В роботі [204] встановлено, що гідразони кофеїну виявляють протиракову

активність по відношеню до клітин Т-лімфобластного лейкозу.

Слід зазначити, що застосування селену може не тільки попереджати

розвиток раку, але й використовується в лікуванні онкологічних хвороб [205].

Тому Martins із співавторами [206] отримали 6-селенокофеїн та показали

ефективність його використання в комбінації з протипухлинними засобами в

експериментах на клітинах молочних залоз.

Необхідно сказати, що раковим клітинам притаманне формування

резистентності до протипухлинних засобів. Це, насамперед, пов’язуть з

активізацією експресії Р-глікопротеїну. В роботах [207, 208] показана

перспектива використання похідних ксантину, що містять алкільні замісники

різної довжини у положеннях 1, 3, 7, 8, як агентів, які зменьшують

резистентність до деяких протипухлинних препаратів.

Аденозинові рецептори являють собою важливі фармакологічні мішені

при лікуванні різних захворювань. В останні роки посилився пошук лігандів,

які виявляють селективність і активність щодо окремих підтипів рецепторів,

оскільки роль цих рецепторів у багатьох терапевтичних областях постійно

розширюється [209, 210]. Так, в роботах показано, що 1,3,7,8-алкіл-

(циклоалкіл)ксантини та їх похідні є селективними антагоністами аденозинових

А1-рецепторів [211-214]. З огладу на те, що А1-рецептори активно

експресуються переважно в ЦНС, серці та нирках, похідні ксантину виявляють

гіпотензивну, бронхолітичну, діуретичну, ангіопротективну та кардіо-

протективну дії [215-221]. В роботі [10] Bansal et al. описав методики синтезу

8-фенілксантинів – лігандів А1 та А2 аденозинових рецепторів. Продовжуючи

свою роботу з пошуку нових біологічно активних сполук в ряді ксантину,

зазначений вчений із співавторами отримав ліганди А1- та А2-рецепторів – ряд

8-(2-нітроарил)ксантинів [11].

Проявом інгібування А2-рецепторів є анальгетична, антиастматична,

87

нейролептична, імуномодулуюча активності [222, 223]. Встановелно, що

перспективними лігандами А2А-рецепторів є 8-(циклопентілокси)фенілзаміщені

3-метилксантину [9], 8-фенілзаміщені 1,3-диметилксантину [22, 23], тобто

наявність фенільного залишку підвищує афінітет похідних ксантину до

зазначених рецепторів.

Для драг-дизайнерів, які займаються пошуком біологічно активних

сполук, що впливають на ЦНС, однією з мішеней є А2В-рецептори, які тісно

пов’зані з функціонуванням D2-рецепторів. Так, показана перспектива

використання 8-піразолзаміщених ксантину в якості антагоністів А2В

аденозинових рецепторів [224]. В роботі [19] запропоновані методики синтезу

різноманітних 8-фенілпохідних 1,3-діетил-7-метилксантину – селективних

антагоністів А2А-рецепторів.

Агоніст А3-рецепторів 3-(4-аміно-3-іодобензил)-8-(4-оксіацетат)феніл-1-

пропілксантин (I-ABOPX) інгібує дегрануляцію стовбурових клітин, що

приводить до посилення репараційних процесів та є корисним для

профілактики гіпоксії та ішемії міокарду [225]. Введення радіоактивного

ізотопу 135І в молекулу I-ABOPX надає можливість проводити чисельні

дослідження будови та локалізації аденозинових рецепторів.

Для драг-дизайнерів, які займаються пошуком біологічно активних

сполук, що впливають на ЦНС, однією з мішеней є А2В-рецептори, які тісно

пов’язані з функціонуванням D2-рецепторів. Так, показана перспектива

використання 8-піразолзаміщених ксантину в якості антагоністів А2В

аденозинових рецепторів [224]. В роботі [19] запропоновані методики синтезу

різноманітних 8-фенілпохідних 1,3-діетил-7-метилксантину – селективних

антагоністів А2А-рецепторів. Слід зазначити, що наявність піразолу в положенні

8 ксантинової молекули веде до інгібування реакцій, що пов’язані з А2А

аденозиновими рецепторами [12-14].

Агоніст А3-рецепторів 3-(4-аміно-3-іодобензил)-8-(4-оксіацетат)феніл-1-

пропілксантин (I-ABOPX) інгібує дегрануляцію стовбурових клітин, що

приводить до посилення репараційних процесів та є корисним для

88

профілактики гіпоксії та ішемії міокарду [225]. Введення радіоактивного

ізотопу 135І в молекулу I-ABOPX надає можливість проводити чисельні

дослідження будови та локалізації аденозинових рецепторів.

Встановлено, що 2-(ксантин-8-ілсульфаніл)-N-похідні ацетаміду [31] та

8-фенілпохідні теофіліну [32] є перспективними бронходилататорами, проти-

запальними та антибактеріальними агентами.

Слід також зауважити, що похідні ксантину можуть інгібувати

ацетилхолінестеразу [226], виявляти антиоксидантну дію [227].

Отже, наявність широкого спектру біологічної дії та декількох

електрофільних і нуклеофільних центрів в молекулі (що дає необмежені

можливості для їх структурної модифікації) робить пошук біологічно активних

сполук серед 1,3,7,8-тетразаміщених і конденсованих похідних ксантину

актуальним і перспективним.

89

РОЗДІЛ 2

СИНТЕЗ, РЕАКЦІЇ НУКЛЕОФІЛЬНОГО ТА ЕЛЕКТРОФІЛЬНОГО

ЗАМІЩЕННЯ 8-БРОМО(АМІНО)КСАНТИНІВ

Як свідчать дані літературного огляду, похідні ксантину, які мають

замісники при атомах Нітрогену в положеннях 1, 3, 7 та при атомі Карбону в

положенні 8 імідазольної частини молекули, виявляють різноманітну

біологічну дію, а отже, подальші дослідження структурної модифікації

молекули ксантину є досить актуальними і перспективними.

2.1 Синтез вихідних сполук, як базисних структур для вивчення хімічних

та біологічних властивостей нових похідних ксантину

Як вихідні сполуки були обрані 8-бромоксантини загальної формули

(рис. 2.1):

Рис. 2.1. Загальна формула вихідних 8-бромоксантинів

Вказані бромоксантини 2.1-2.3 синтезовані раніше окисним бромуванням

3-метилксантину [228], теофіліну та теоброміну [229]. Наявність NH-групи та

атому Брому дає можливість створення значної бібліотеки нових N- та С-

заміщених ксантину шляхом реакцій електрофільного та нуклеофільного

заміщення. Оскільки 8-аміноксантини можна використати в якості вихідних

речовин для вивчення реакцій електрофільного заміщення, нами розроблений

простий у виконанні метод їх синтезу. Як показано на схемі (рис. 2.2),

нагрівання бромоксантинів 2.1-2.3 з первинними (бензиламін, оксіалкіламіни)

та вторинними амінами (піролідин, морфолін, піперідин, діетаноламін) в

середовищі ДМАА веде до утворення відповідних 8-бензиламіно(2.4-2.6)-,

90

β-оксіалкіламіно(2.7-2.10)-, циклоалкіламіноксантинів (2.11-2.19) та 8-N,N-

ди(β-оксіетиламіно)-3-метилксантину (2.20).

Рис. 2.2. Схема синтезу 8-аміноксантинів 2.4-2.20

Слід зазначити, що 8-амінотеоброміни (2.5; 2.8; 2.12; 2.15; 2.18) можна

також отримати кип’ятінням реагентів у ДМФА з практично однаковими

виходами. Для синтезу 8-амінопохідних 3-метилксантину та теофіліну

використання ДМФА як розчинника веде до утворення 8-диметил-

аміноксантинів [230]. Необхідно також підкреслити, що в реакціях амінування

потрібно використовувати не менш ніж потрійний надлишок відповідного

аміну. Отримані аміноксантини 2.4-2.20 є білими кристалічними речовинами,

розчинними в ДМФА, ДМАА та ДМСО.

Будова синтезованих сполук однозначно доведена даними елементного

аналізу (дод. А, табл. А.1), 1Н ЯМР-спектроскопії (табл. А.21) та мас-

спектрометрії. Так, наприклад, в спектрі 1Н ЯМР 8-бензиламінотеоброміну (2.5)

(рис. 2.3, дод. А, табл. А.21) чітко фіксуються три синглети: при 10,60 м.ч. (1Н) –

N1H, 3,53 м.ч. (3Н) – N7СН3 та 3,23 м.ч. (3Н) – N3СН3, які доводять структуру

залишку теоброміну. Сигнал NH-групи бензиламінового залишку реєструється

у вигляді однопротонного триплету при 7,52 м.ч. Ароматичні протони

91

резонують в інтервалі 7,38-7,17 м.ч. (5Н), а протони метиленової групи

утворюють дублет при 4,50 м.ч. (2Н). В спектрі 3-метил-8-(піролідин-1-іл)-

ксантину (2.11) (рис. 2.4, дод. А, табл. А.21) наявність піролідинового циклу в

положенні 8 підтверджують два інтенсивні триплети при 3,38 м.ч. (4Н) –

N(СН2)2 та 1,86 м.ч. (4Н) – С(СН2)2. Поширений синглет при 11,36 м.ч. (1Н) –

N7Н, синглети при 10,52 м.ч. (1Н) – N1Н та 3,30 м.ч. (3Н) – N3СН3 доводять

будову ксантинової частини молекули.

Рис. 2.3. 1Н ЯМР спектр 8-бензиламінотеоброміну (2.5)

В мас-спектрі 8-(2-гідроксипропіламіно)теофіліну (2.10) фіксується пік

молекулярного іону з m/z 253, що відповідає розрахованій молекулярній масі та

свідчить про непарну кількість атомів Нітрогену в молекулі. Пік М+ є

найінтенсивнішим (99,9 %) в спектрі сполуки 2.10. Як показано на схемі

(рис. 2.5), подальша фрагментація молекулярного іону під дією електронного

удару перебігає за трьома основними напрямками, пов’язаними з деградацією

гідроксипропіламінного замісника в положенні 8 молекули теофіліну.

Елімінування молекул води, етаналя та пропанону від М+ веде до утворення

фрагментарних іонів з m/z 235 (Ф), 209 (Ф1) та 195 (Ф2) відповідно, що

92

відповідають структурам імідазоліно-, метиламіно-, амінотеофілінів.

Відщеплення форміліміну від іону Ф1 веде до утворення іону з m/z 180, який

має структуру теофіліну, подальша деградація якого пов’язана з розпадом

урацилової частини молекули теофіліну і утворенням іону імідазолу з m/z 68.

Рис. 2.4. Схема фрагментації молекулярного іона 8-(2-гідроксипропіл-

аміно)теофіліну (2.10)

В мас-спектрі 8-N,N-ди(2-гідроксіетил)аміно-3-метилксантину (2.20)

реєструється пік молекулярного іону з m/z 269, що співпадає з розрахованою

молекулярною масою та свідчить про непарну кількість атомів Нітрогену. На

відміну від аміноспирту 2.10 інтенсивність піку М+ не є максимальною

(95,2 %), а характер його фрагментації під дією електронного удару також

пов’язаний зі ступінчатою деградацією амінного залишку в положенні 8

молекули 3-метилксантину (рис. 2.5). Відщеплення молекул формальдегіду та

ацетальдегіду від М+ веде до утворення фрагментарних іонів Ф та Ф1 з m/z 239

та m/z 225 відповідно. Слід зазначити, що пік іону Ф1 є максимальним в спектрі

(99,9 %). Надалі відбувається деградація другого гідроксіетильного замісника

93

про що свідчать іони з m/z 208 (Ф2) та m/z 194 (Ф3). Утворення іону Ф2

відбувається за рахунок внутрішньомолекулярної дегідратації іону Ф1, а

утворення іону Ф3 можливе за рахунок елімінування молекул метаналя від іону

Ф1 або етаналя від іону Ф. Відщеплення молекул альдімінів від іонів Ф2 та Ф3

веде до утворення іону 3-метилксантину з m/z 166, розпад якого пов’язаний з

деградацією урацилової частини молекули [231-233].

Рис. 2.5. Схема фрагментації молекулярного іона 8-N,N-ди(2-гідроксі-

етил)аміно-3-метилксантину (2.20)

Зазначене вище та спектри 1Н ЯМР аміноксантинів 2.4-2.20 повністю

доводять їх будову.

2.2 Вивчення реакцій електрофільного заміщення в ряді 8-бромо-

(аміно)теобромінів

Введення різних замісників в положення 1 чи 7 молекули

бромо(аміно)ксантинів веде до значного розширення ряду їх

функціональнозаміщених, особливо якщо введені замісники містять в своїй

94

структурі реакційноздатні угрупування. Зважаючи на це, були вивчені реакції

8-бромо(аміно)теобромінів 2.2, 2.15, 2.18 з алкіл-, алкеніл-, бензилгалогенідами,

галогенкетонами, хлорацетамідом, хлорацетонітрилом, акриламідом та

естерами хлоретанової кислоти (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Схема синтезу 1-заміщених 8-бромо(аміно)теобромінів (2.21-

2.43)

Як показано на схемі (рис. 2.6), нагрівання вищевказаних синтонів у

ДМФА в присутності еквімолярної кількості сухого поташу веде до утворення

відповідних 1-заміщених 8-бромо(аміно)теобромінів (2.21-2.43). Слід

зазначити, що 8-бромо-1-етилтеобромін (2.21) був також отриманий реакцією

8-бромотеоброміну (2.2) з надлишком диетилсульфату у водно-спиртовому

розчині натрій гідроксиду, але з меншим виходом. В роботі [234] наведено

синтез 1-аліл-8-бромотеоброміну (2.23) в реакції натрієвої солі 8-бромо-

теоброміну з алілбромідом в етанолі, але вихід та спектральні характеристики в

роботі не наведені. В 1Н ЯМР-спектрах отриманих похідних теоброміну (дод.

А, табл. А.22) наявність замісників у положенні 1 підтверджують чіткі сигнали

протонів відповідної форми, інтенсивності та місцеположення. Так, наприклад,

95

в спектрі 1Н ЯМР 3-(8-бромотеобромін-1-іл)-пропанаміду (2.34) метиленові

протони реєструються у вигляді триплетів при 4,05 м.ч. (2Н, NCH2) та 2,31 м.ч.

(2Н, СН2СО). Два амідні протони фіксуються у слабкому полі у вигляді

синглетів при 7,34 м.ч. та 6,82 м.ч. Протони метильних груп у положеннях 3 та

7 ксантинової молекули в спектрі 1Н ЯМР утворюють два інтенсивні синглети

при 3,82 м.ч. (N7CH3) та 3,39 м.ч. (N3CH3). Для остаточного доказу будови

утворених похідних 8-бромотеоброміну був записаний та інтерпретований мас-

спектр аміду 2.34. В спектрі фіксується пік молекулярного іону (М+) з

m/z 329:331 у співвідношенні 1:1, що свідчить про наявність одного атому

брому та непарну кількість атомів Нітрогену в його молекулі. Наявність

залишку акриламіду в його молекулі підтверджують осколочні іони з

m/z 284:286 (М+-НСОNН2) (Ф1) та 258:260 (М+-СН2СНCОNН2) (Ф2), пов’язані з

частковим або повним відщепленням замісника в положенні 1 (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Схема фрагментації молекулярного іона 3-(8-бромотеобромін-1-

іл)-пропанаміду (2.34)

Фрагментарний іон Ф2, який відповідає структурі 8-бромотеоброміну є

найінтенсивнішим в спектрі (99,9 %). Надалі відбувається деградація

урацилової частини іону Ф2 аналогічно [235].

96

Необхідно зауважити, що 1-п-хлоробензил-8-(піперидин-1-іл-)теобромін

(2.36) був також синтезований нагріванням 1-п-хлоробензил-8-бромтеоброміну

(2.28) з надлишком піперидину в ДМФА. Температури плавлення та

спектральні характеристики сполуки 2.28, отриманої за різними методами,

виявилися ідентичними, а змішана проба не дала депресії температури

плавлення.

2.3 Синтез 8-бромо-7-алкіл-, алкеніл-, аралкіл-, гідроксіалкіл-3-метил(1,3-

диметил)ксантинів

Враховуючи той факт, що N7-заміщені похідні 8-бромо-3-метилксантину

та теофіліну є зручними вихідними синтонами для одержання різноманітних

біоактивних 7,8-дизаміщених та конденсованих по ребру «f» гетероанельованих

ксантинів, були ресинтезовані та синтезовані вперше 7-заміщені

бромоксантини взаємодією 8-бромо-3-метилксантину (2.1) та 8-бромотеофіліну

(2.3) з відповідними алкіл-, алкеніл-, аралкіл- та гідроксіалкілгалогенідами в

ДМФА в присутності NаНСО3 або КНСО3 впродовж 2 год (рис. 2.8).

Рис. 2.8. Схема синтезу 7-заміщених 8-бромо-3-метилксантину та

теофіліну

97

Слід зазначити, що алкілування 8-бромо-3-метилксантину проводять у

киплячому ДМФА, а похідні 8-бромотеофіліну із задовільним виходом

утворюються при нагріванні синтонів на киплячій водяній бані. Оскільки

8-бромо-3-метилксантин (2.1) має в своїй структурі 2 положення (N1- та N7-), за

якими можлива електрофільна атака, не виключалась можливість утворення

N1-заміщених продуктів і 1,7-дизаміщених, а також їх суміші. Встановлено, що

навіть при використанні надлишку електрофільних реагентів реакція

завершується утворенням виключно 7-заміщених 8-бромо-3-метилксантину. Це

можна пояснити стеричними перешкодами, які створюють карбонільні групи

урацилової частини молекули. Будова ресинтезованих (2.44-2.46, 2.48-2.52,

2.54-2.60, 2.63-2.65, 2.68-2.70) та синтезованих вперше (2.47, 2.53, 2.61, 2.62,

2.66, 2.67, 2.71, 2.72) сполук однозначно підтверджена даними ІЧ-, 1Н ЯМР-

спектроскопії та мас-спектрометрії. В ІЧ-спектрах синтезованих сполук

спостерігається дві або одна поширена смуга валентних коливань карбонільних

груп в інтервалі 1680-1650 см-1. При дещо менших частотах фіксуються смуги

валентних коливань (1655-1630 см-1) груп С=N. Смуги поглинання ароматичних

СН-зв’язків реєструються в області 3050-3000 см-1. Валентні коливання

аліфатичних СН-зв’язків реєструються в області 3000-2800 см-1. Слід зазначити,

що 3-метилксантини на відміну від 7-заміщених 8-бромотеофіліну в

ІЧ-спектрах мають поширену смугу поглинання при 3160-3140 см-1,

обумовлену наявністю N1Н-групи урацилової частини молекули.

В мас-спектрі 8-бромо-7-(2-гідроксіетил)-3-метилксантину (2.68) (рис.

2.9) реєструється пік М+ з m/z 288: 290 (1:1), що свідчить про наявність одного

атому брому в його складі. Пряме елімінування часток води (m/z 270:272),

формальдегіду (m/z 258:260) та оксирану (m/z 244:246) доводить присутність

при атомі N7 гідроксіетильної групи та наявність «орто» замісника – атома

Брому. Надалі іон Ф, який має структуру 8-бромо-3-метилксантину,

розпадається з елімінуванням часток HNCO (m/z 201:203) – Ф1 та CH3NCO

(m/z 187:189) – Ф2, фрагментація яких відома і пов’язана з відщепленням часток

СО, HCN та Брому.

98

Рис. 2.9. Схема фрагментації молекулярного іона 8-бромо-7-β-

гідроксіетил-3-метилксантину (2.68)

Вивчення реакцій бромоксантинів з заміщеними оксирану показало, що в

залежності від кількості каталізатора можливе утворення двох продуктів (рис.

2.10).

Рис. 2.10. Реакції 8-бромо-3-метил(1,3-диметил)ксантинів із заміщеними

оксирану

Так, нагрівання синтонів в пропанолі-1, бутанолі-1 за присутності

каталітичної кількості третинного аміну (триетиламіну, N-метилбензиламіну)

веде до утворення відповідних 7-β-гідроксипропілзаміщених 8-бромоксантинів

(2.73-2.96), а при використанні надлишку третинного аміну – утворюються

відповідні оксазоліноксантини структури (2.123-2.128). Слід відмітити, що

99

останні утворюються також при нагріванні бромоспиртів з надлишком

третинного аміну.

Оскільки похідні 3-метилксантину містять вільну NH-групу в положенні

1, спробували отримати 1-заміщені похідні бромоспиртів. Як з’ясувалося,

кип’ятіння останніх з амідом та естерами хлоретанової кислоти в ДМФА за

присутності безводного Nа2СО3 веде не тільки до введення замісників в

положення 1, а також до циклізації бромоспиртів у похідні оксазоліноксантину.

Для доведення будови похідних оксазоліноксантиніл-6-етанової кислоти був

проведений зустрічний синтез останніх взаємодією оксазоліноксантину з

похідними хлоретанової кислоти.

Спектральні характеристики оксазоліноксантинів, які отримані різними

способами, виявилися ідентичними, а їх зразки не давали депресії температур

плавлення. В ІЧ-спектрах похідних 3-метилксантину, на відміну від теофілінів,

в області 3140-3160 см-1 реєструється смуга валентних коливань асоційованих

N1Н-груп. В ІЧ-спектрах бромоспиртів фіксуються поширені смуги валентних

коливань асоційованих ОН-груп в інтервалі 3260-3380 см-1. В 1Н ЯМР-спектрах

бромоспиртів протони ОН-груп резонують у вигляді однопротонного дублету в

межах 5,10-5,60 м.ч. і відсутні в спектрах оксазолінів. Мас-спектри як

бромоспиртів, так і оксазоліноксантинів повністю доводять їх будову (рис.

2.11- 2.14).

Рис. 2.11. Мас-спектр 2-(3,5-диметилфеноксиметил)-8-метил-2,3-дигідро-

1,3-оксазоло[2,3-f]ксантину (2.126)

100

Рис. 2.12. Схема фрагментації молекулярного іону 2-(3,5-диметил-

феноксиметил)-8-метил-2,3-дигідро-1,3-оксазоло[2,3-f]ксантину (2.126)

Рис. 2.13. Мас-спектр 8-бромо-7-[2-гідрокси-3-(3,5-диметилфенокси)-

пропіл]-3-метилксантину (2.82)

Рис. 2.14. Схема фрагментації молекулярного іона 8-бромо-7-[2-гідрокси-

3-(3,5-диметилфенокси)пропіл]-3-метилксантину (2.82)

З метою введення в положення 7 ксантинової молекули основних

угрупувань, які дають можливість отримання різноманітних солей з

органічними та неорганічними кислотами, була вивчена реакція

101

бромоксантинів (2.1, 2.3) з хлоретилпіперидином та хлоретилморфоліном (рис.

2.14).

Рис. 2.14. Реакції 8-бромо-3-метилксантину (2.1) із N-хлоретил-

піперідином та морфоліном

Як з’ясувалося, реакція вказаних синтонів при нагріванні в ДМФА за

присутності двох еквівалентів NaHCO3 несподівано реалізується утворенням

відповідних 7-β-брометильних похідних 8-піперидино- або морфоліноксантинів

(2.114, 2.115). Для доведення їх будови було здійснено зустрічний синтез

сполук 2.114 та 2.115 реакцією відповідних аміноксантинів з надлишком

диброметану в ДМФА за присутності соди або взаємодією відповідного

дибромпохідного (2.112) з піперидином чи морфоліном у діоксані. Температура

плавлення та спектральні характеристики амінопохідних 2.114 та 2.115

отриманих за різними методами виявились ідентичними.

Імовірний механізм даного перегрупування представлений на схемі (рис.

2.15). Спочатку утворюються 8-бромо-7-β-піперидино(морфоліно)етилксантини

(структура А) з подальшою нуклеофільною атакою атомом Нітрогену атому

Карбону в положенні 8, що реалізується утворенням спіроструктури В. Надалі

аніон Брому атакує атом Карбону в положенні 7, що веде до утворення

7-β-брометильних похідних 8-піперидино(2.114)- або морфоліноксантинів

(2.115).

102

Рис. 2.15. Імовірний механізм утворення 7-β-брометильних похідних

8-піперидино(2.114)- або морфоліноксантинів (2.115)

Аналогічно синтезу N7-заміщених 8-бромоксантинів 2.44-2.72

перебігають реакції бромоксантинів 2.1 та 2.3 з галогенкетонами, амідами,

естерами та нітрилами хлоретанової кислоти (рис. 2.16).

Рис. 2.16. Реакція 8-бромоксантинів з галогенкетонами та

функціональними похідними хлоретанової кислоти

Слід зазначити, що нагрівання бромоксантинів (2.1, 2.3) з

фенацилбромідом в ДМФА за присутності надлишку Nа2СО3 веде до утворення

похідних оксазоло[2,3-f]ксантину (2.97, 2.98). Тобто спочатку відбувається

103

алкілування за положенням 7, а потім, за участі енольної форми фенацильного

залишку, реалізується внутрішньомолекулярна циклізація, з утворенням

відповідних оксазоліно[2,3-f]ксантинів (2.97, 2.98). Раніше було показано, що

похідні оксазоло[2,3-f]ксантину утворюються при нагріванні відповідних

бромокетонів з бензоатом натрію в ДМФА [236].

2.4 Синтез та фізико-хімічні властивості 8-амінопохідних N1- та

N7-заміщених ксантинів

З літературних даних відомо, що 8-аміноксантини з різноманітними

замісниками за атомами Нітрогену виявляють високу біологічну активність.

Тому були вивчені реакції 1-заміщених 8-бромотеоброміну та 7-заміщених

3-метилксантину і теофіліну з первинними та вторинними алкіл-, аралкіл-,

гетериламінами, диамінами, аміноспиртами, алкоксіалкіламінами,

гетероциклічними амінами (піролідин, піперазин, піперидин, гексаметиленамін

та їх похідні) (рис. 2.17). Встановлено, що реакції заміщення атома брому в

положенні 8 відбувається при нагріванні синтонів в середовищі водного

діоксану чи ДМФА з утворенням відповідних 8-амінопохідних 3-метил-

ксантину, теофіліну та теоброміну. На основі сполук 2.145 та 2.138 одержано

ряд біологічно активних водорозчинних солей (2.139, 2.140, 2.146). Слід

зазначити, що найбільш реакційноздатними сполуками серед похідних 3-метил-

ксантину та теофіліну є 7-β-оксипропілзаміщені, які реагують з амінами в

середовищі води чи водного діоксану протягом 10-30 хв. Це пояснюється

утворенням енергетично вигідних проміжних продуктів (оксазоліноксантинів).

104

Рис. 2.17. Синтез 8-аміноксантинів

Необхідно зазначити, що реакції з амоніаком, метил-, етил-,

пропіламінами, диметил- та діетиламінами необхідно проводити в сталевому

автоклаві при 150-180 °С в середовищі нижчого спирту.

Також слід виділити реакцію бромоксантинів з імідазолом та

амінокислотами. Оскільки відомо, що імідазол є амфотерною сполукою, а

амінокислоти існують у вигляді внутрішніх солей (бетаїнів), то для підвищення

нуклеофільності атомів Нітрогену реакції проводили за присутності NаНСО3 в

середовищі водного діоксану впродовж 2 год (рис. 2.18).

105

Рис. 2.18. Синтез 8-(імідазоліл-1)-ксантинів та ксантиніл-8-аміно-

алканових кислот

Спектральні характеристики синтезованих 8-аміноксантинів однозначно

підтверджують їх будову. Слід підкреслити, що в 1Н ЯМР спектрах 8-N-метил-

N-бензиламіноксантинів, які в положенні 7 містять β-гідроксипропільний

залишок, метиленові протони бензильного залишку фіксуються у вигляді двох

однопротонних дублетів в області 4,70-4,40 м.ч., що пов’язано з утворенням

додаткового центру хіральності – атому Нітрогену в положенні 8.

Остаточно структуру 8-аміноксантинів доводять дані мас-спектрометрії.

Так, в спектрі теобромін-8-іламіноетанової кислоти (2.264) реєструється пік

молекулярного іону з m/z 253, що свідчить про непарну кількість атомів

Нітрогену в його молекулі. Деградація М+ під дією електронного удару

(рис. 2.19) пов’язана з деградацією аміноетанового залишку в положенні 8, а

потім урацилової частини молекули.

106

Рис. 2.19. Схема фрагментації молекулярного іона (теобромін-8-

іл)гліцину (2.264)

Реакція дибромксантину 2.112 з надлишком вторинних гетероциклічних

амінів в ДМФА веде до утворення відповідних диамінозаміщених (2.278,

2.279), які добре розчинні у водних розчинах кислот. Нагрівання

дибромксантинів з ароматичними амінами веде до утворення 6,7-дигідро-

імідазоксантинів (2.280-2.282) – зручних синтонів для подальшої модифікації

ксантинового ядра (рис. 2.20).

Рис. 2.20. Реакції 7-β-бромоетил-8-бромоксантинів із первинними та

вторинними амінами

Дані ІЧ-, 1Н ЯМР-, мас-спектрів чітко підтверджують будову отриманих

сполук. Будову 1-метил-8-(2-нафтіл)-6,7-дигідроімідазо[1,2-f]ксантину (2.282),

107

виявленої в кристалі у вигляді сольвату з диметилацетамідом, підтверджено

рентгеноструктурним дослідженням (рис. 2.21, табл. 2.1-2.3).

Рис. 2.21. Будова 1-метил-8-(2-нафтіл)-6,7-дигідроімідазо[1,2-f]ксантину

(2.282) згідно даних рентгеноструктурного аналізу

Трициклічний фрагмент плоский з точністю 0,025 А.

Довжина зв’язку N(5)-С(9) (1,431(10) Å) свідчить про наявність

спряження між π-системами трициклічного фрагменту і нафталінового

замісника. Нафталіновий замісник практично копланарний площині

трициклічного фрагменту (торсійний кут С(7)-N(5)-С(9)-С(18) 8,8(1)˚), що є

результатом протидії наступних факторів: а) внутрішньомолекулярного

водневого зв’язку С(10)-H(10)…N(3) (H…N 2,36 Å, C-H…N 128°) і наявністю

спряження, сприяючих сплощенню молекули, з одного боку і б) стеричного

відштовхування між атомами трициклічного і біциклічного фрагментів,

сприяючого розплощенню, з іншого боку (вкорочені контакти Н(18)…Н(7В)

2,28 Å (сума ван-дер-ваальсових радіусів [237, 238] 2,34 Å), Н(18)…С(7) 2,50 Å

(2,87 Å), H(7a)…C(18) 2,86 Ǻ (2,87 Ǻ), H(7b)…C(18) 2,83 Ǻ (2,87 Ǻ)).

В кристалі молекули 1-метил-8-(2-нафтіл)-6,7-дигідроімідазо[1,2-

f]ксантину утворюють стопки уздовж кристалографічного напрямку [1 0 0], в

яких розташовані по типу «голова до хвоста» і пов’язані міжмолекулярним

водневим зв’язком С(6)-H(6А)…С(13)π’ (2-x,2-y,1-z) (H…С 2,88 Å, С-H…С

159°) і стекінг взаємодією С(13)…С(3)’ 3,38 Å. Сусідні стопки пов’язані один з

одним за рахунок слабких міжмолекулярних водневих зв’язків С(6)-

108

Н(6В)…О(2)’ (1-x,1-y,1-z) (H…О 2,37 Å, С-H…О 168°) и С(13)-Н(13)…О(2)’

(x,1+y,z) (H…О 2,48 Å, С-H…О 158°).

В подальших дослідженнях була вивчена реакція бромокетонів 2.99-2102,

2.106 з первинними та вторинними амінами. Реакція зі вторинними амінами

реалізується утворенням відповідних 8-(4-етилпіперазин-1-іл)-7-(2-оксопропіл)-

ксантинів (300, 301), а з первинними амінами – імідазоксантинів структури

2.270-2.286 (рис. 2.22).

Рис. 2.22. Реакції 7-ацилметил-8-бромоксантинів із первинними та

вторинними амінами

В ІЧ-спектрах амінокетонів на відміну від імідазоксантинів 2.270-2.286

валентні коливання кетонового карбонілу фіксуються при дещо вищих частотах

(1690-1700 см-1) ніж смуги поглинання амідних карбонільних груп (1670-1680

см-1). Слід зазначити, що в 1Н ЯМР спектрах імідазоксантинів, які містять

метильні групи в положеннях 6 та 7 молекули, сигнал протонів С6-СН3-групи

маскується сигналом ДМСО при 2,50 м.ч.

Для остаточного доказу будови імідазо[1,2-f]ксантинів проведено

рентгеноструктурний аналіз 1,6,7-триметил-8-(3-і-пропоксипропіл)імідазо[1,2-

f]ксантину (2.293), який підтвердив його будову як копланарної анельованої

системи (рис. 2.23, табл. 2.4-2.6).

109

Рис. 2.23. Будова 1,6,7-триметил-8-ізопропоксипропілімідазо[2,1-

f]ксантину згідно даних рентгеноструктурного аналізу (2.293)

Трициклічний фрагмент плоский з точністю 0,03 Ǻ.

Етиленовий фрагмент С12-С13 замісника за атомом N5

розупорядкований по двум положенням (А і В) з заселеністю конформерів 60 і

40 %, відповідно. Замісник за атомом N5 розгорнутий відносно площини

трициклічного фрагменту на 101,4(2)˚ в конформері А і 124,8(3)˚ в конформері

В (торсійний кут С(7)-N(5)-С(11)-С(12)) і знаходиться в ар-конформації

відносно зв’язку N(5)-С(11) в конформері А (торсійний кут N(5)-С(11)-С(12А)-

С(13А) -167,4(2)˚) або ортогональний цьому ж зв’язку в конформері В

(торсійний кут N(5)-С(11)-С(12В)-С(13В) -89,5(4)˚). Оксиізопропільний

фрагмент замісника знаходиться в +sс-конформації відносно зв’язку С(11)-

C(12A) конформера А (торсійний кут С(11)-С(12А)-С(13А)-O(3) 67,9(3)˚) і -sc-

конформації відносно зв’язку С(11)-C(12В) конформера В (торсійний кут С(11)-

С(12В)-С(13В)-O(3) -74,6(3)˚). Ізопропільна група знаходиться в +sс-

конформації відносно зв’язку С(12А)-C(13A) (торсійний кут С(12А)-С(13А)-

O(3)-С(14) 77,9(3)˚) і в ар-конформації відносно зв’язку С(12В)-C(13В)

(торсійний кут С(11)-С(12В)-С(13В)-O(3) 162,5(2)˚).

В молекулі виявлено подовження зв’язків С(1)-О(1) і С(2)-О(2) 1,226(2)

Å, 1,228(2) Å в порівнянні з її середнім значенням 1,10 Å [237, 238].

В кристалі молекули 3,6,7-триметил-8-ізопропоксипропілімідазо[2,1-

f]ксантину утворюють центросиметричні димери за рахунок міжмолекулярного

водневого зв’язку N(1)-H(1)…O(2)’ (2-x, 2-y, 1-z) (H…O 2,10 Å N-H…O 158°).

110

В мас-спектрі 1,3,6,7,8-пентаметилімідазо[1,2-f]ксантину (2.283)

реєструється пік молекулярного іону з m/z 261, який відповідає розрахованій

молекулярній масі та вказує на непарну кількість атомів Нітрогену.

Фрагментація М+ показана на рис. 2.24 і, в першу чергу, пов’язана з

деградацією урацилової частини молекули.

Рис. 2.24. Схема фрагментації молекулярного іона 1,3,6,7,8-пентаметил-

імідазо[1,2-f]ксантину (2.283)

2.5 Експериментальна частина

Температуру плавлення визначали відкритим капілярним способом на

приладі ПТП (М). Елементний аналіз виконано на приладі Elementar vario EL

cube на кафедрі токсикологічної та неорганічної хімії Запорізького державного

медичного університету в лабораторії елементного аналізу органічних сполук

під керівництвом д. фарм. н., проф. Панасенка О. І. Дані елементного аналізу

відповідають розрахованим (дод. А, табл. А.1-А.20). ІЧ-спектри синтезованих

сполук записували на приладі фірми Bruker Alpha (фірми «Bruker» –

Німеччина) в області 4000-400 см-1 з використанням приставки ATR (пряме

введення речовини) на базі Навчального медико-лабораторного центра

Запорізького державного медичного університету. 1Н ЯМР-спектри записували

на приладі Bruker SF-400 (фірми «Bruker» – Німеччина) (дод. А, табл. А.21-

А.43), 13С ЯМР-спектри – на приляді Varian-Mercury 400 (Varian Inc., Palo Alto,

111

США) на базі Науково-технологічного комплексу «Інститут монокристалів

НАН України», м. Харків (розчинник – ДМСО або ДМСО-d6, внутрішній

стандарт – ТМС). Мас-спектри записували на приладі «Varian 1200L» на базі

Науково-технологічного комплексу «Інститут монокристалів НАН України», м.

Харків, іонізація – електронний удар (70eV) при прямому введенні зразка.

Синтетичні дослідження проведені згідно загальних підходів з використанням

реактивів компаній «Merck» (Дармштадт, Німеччина), «Sigma-Aldrich»

(Міссурі, США) та «Enamine» (Київ, Україна).

Загальна методика синтезу 8-аміноксантинів 2.4-2.20. Метод А. Розчин

0,02 моль бромоксантину 2.1-2.3, 0,06 моль відповідного аміну в 40 мл

диметилацетаміду кип’ятять 2 год, охолоджують, розводять Н2О, осад, що

утворився, відфільтровують, промивають Н2О, кристалізують із водного ДМФА

(2.11-2.19) чи водного діоксану (2.4-2.10, 2.20).

Метод Б. Суміш 10,4 г (0,04 моль) 8-бромотеоброміну (2.2), 0,2 моль

відповідного аміну, 100 мл ДМФА кип’ятять 3 год, охолоджують, розводять

водою та кристалізують із водного діоксану. Вихід сполуки 2.5 становить

49,1 %, 2.8 – 50,0 %, 2.12 – 51,0 %, 2.15 – 71,3 %, 2.18 – 80,2 %.

Мас-спектр 8-(2-гідроксипропіламіно)теофіліну (2.10), (ЕУ, 70 еВ), m/z

(Івідн., %): 254 (13,1), 253 (99,9), 235 (6,2), 220 (7,6), 209 (30,6), 208 (92,5), 207

(12,7), 195 (22,9), 181 (11,8), 180 (7,1), 152 (6,3), 151 (15,6), 123 (7,1), 122 (8,4),

83 (5,9), 82 (13,6), 69 (6,8), 68 (6,2), 67 (7,8), 57 (6,3), 55 (6,5), 45 (14,8), 43 (10,0),

42 (11,2), 41 (11,2).

Мас-спектр 8-N,N-ди(2-гідроксіетил)аміно-3-метилксантину (2.20), (ЕУ,

70 еВ), m/z (Івідн., %): 270 (9,5), 269 (95,2), 239 (12,0), 238 (99,9), 225 (10,6), 208

(19,6), 195 (14,3), 194 (63,5), 110 (6,9), 109 (6,4), 108 (5,2), 83 (6,7), 82 (42,5), 81

(10,1), 69 (8,5), 68 (9,1), 67 (7,2), 55 (7,9), 54 (5,1), 53 (19,6), 49 (5,6), 45 (17,3), 43

(7,2), 42 (8,9).

Загальна методика синтезу 1-заміщених 8-бромо(аміно)теобромінів

(2.21-2.43). Суміш 0,01 моль 8-бромо(аміно)теоброміну (2.2, 2.15, 2.18),

0,012 моль відповідного галогенпохідного чи акриламіду, 0,012 моль сухого

112

Nа2СО3 чи К2СО3, 30 мл ДМФА кип’ятять 2 год (при синтезі аміду 2.33

кип’ятять 30 хв), охолоджують, розводять водою, осад, що утворився,

відфільтровують, промивають Н2О та кристалізують із водного діоксану або

водного ДМФА (2.33).

Мас-спектр 3-(8-бромотеобромін-1-іл)-пропанаміду (2.34), (ЕУ, 70 еВ),

m/z (Івідн., %): 331 (26,0), 329 (М+, 26,1), 287 (14,3), 286 (50,8), 285 (24,3), 284

(48,5), 283 (8,9), 273 (5,3), 271 (6,5), 261 (12,1), 260 (90,3), 259 (15,8), 258 (99,9),

256 (5,7), 243 (5,6), 241 (5,0), 217 (14,2), 216 (11,5), 215 (16,6), 214 (8,5), 190

(5,0), 189 (25,6), 188 (5,9), 187 (27,0), 179 (13,7), 111 (11,5), 109 (9,6), 108 (30,7),

83 (10,8), 82 (23,9), 81 (14,2), 72 (5,2), 70 (28,8), 69 (5,7), 68 (7,4), 67 (92,4), 66

(7,8), 56 (14,2), 55 (43,0), 54 (9,8), 53 (5,5), 44 (62,2), 43 (10,6), 42 (38,9), 41

(15,5), 40 (13,8).

Загальна методика синтезу 7-заміщених 8-бромо-3-метил(1,3-

диметил)ксантинів (2.44-2.72, 2.99-2.122). Суміш 0,01 моль бромоксантину 2.1

чи 2.3, 0,012 моль відповідного галогенпохідного, 0,012 моль NаНСО3 чи

КНСО3, 30 мл ДМФА кип’ятять 1-2 год (при синтезі похідних теофіліну суміш

нагрівають на водяній бані при інтенсивному перемішуванні), охолоджують,

розводять Н2О, осад, що утворився, відфільтровують, промивають Н2О,

кристалізують із водного діоксану чи Н2О (2.69). При синтезі 8-бромо-7-(2-

гідроксіетил-1)-3-метилксантину (2.68) фільтрат випаровують у вакуумі на

киплячій водяній бані до сухого залишку, який кристалізують із води.

Загальна методика синтезу 8-бромо-7-(2-гідрокси-3-R-оксипропіл)-

ксантинів (2.73-2.96). Суміш 0,02 моль бромоксантину 2.1 чи 2.3, 0,021 моль

відповідного оксирану, 3-5 крапель третинного аміну (триетиламіну або

диметилбензиламіну), 50 мл пропанолу-1 чи бутанолу-1 кип’ятять 2-3 год і в

гарячому стані фільтрують, фільтрат охолоджують. Через 24 год осад, що

утворився, відфільтровують, промивають водою і кристалізують із водного

пропанолу-1 або водного діоксану. Сполуки 2.73 та 2.76 кристалізують із води.

Мас-спектр 8-бромо-7-(2-гідрокси-3,5-диметилфеноксипропіл-1)-3-метил-

ксантину (2.82), (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 424 (7,8), 422 (8,7), 406 (5,5), 404

113

(6,8), 342 (5,5), 303 (7,1), 301 (11,6), 283 (6,3), 247 (9,0), 246 (14,1), 245 (7,6), 244

(6,7), 221 (7,1), 161 (90,3), 146 (6,4), 125 (17,2), 123 (38,2), 122 (99,9), 121 (16,2),

119 (7,5), 111 (8,9), 109 (5,0), 95 (8,6), 94 (18,3), 93 (16,1), 92 (10,3), 91 (42,5), 84

(7,3), 82 (7,1), 81 (28,8), 80 (10,8), 79 (21,8), 68 (7,5), 67 (23,2), 66 (6,4), 65 (11,0),

60 (12,2), 57 (6,2).

Синтез 8-метил-2-феніл-1,3-оксазоло[2,3-f]ксантину (2.97). Метод А.

Суміш 3,6 г (0,01 моль) бромокетону 2.103, 1,06 г (0,01 моль) Nа2СО3, 50 мл

ДМФА кип’ятять 3 год, охолоджують, осад, що утворився, відфільтровують,

промивають Н2О та кристалізують із ДМФА.

Спектр 1Н ЯМР (400 МГц, ДМСО, δ, м.д.): 11,25 (с, 1Н) – N6Н; 8,87 (с,

1Н) – С3Н; 7,77 (д, 2Н) – СНаром.; 7,50-7,35 (м, 3Н) – СНаром.; 3,37 (с, 3Н) –

N8СН3.

Аналогічно отримують сполуку 2.98.

6,8-Диметил-2-феніл-1,3-оксазоло[2,3-f]ксантин (2.98). Спектр 1Н ЯМР

(400 МГц, ДМСО, δ, м.д.): 8,85 (с, 1Н) – С3Н; 7,80 (д, 2Н) – СНаром.; 7,52-7,35 (м,

3Н) – СНаром.; 3,44 (с, 3Н) – NСН3; 3,37 (с, 3Н) – NСН3.

Метод Б. Суміш 0,01 моль бромоксантину 2.1 чи 2.3, 1,38 г (0,01 моль)

К2СО3, 2,0 г (0,01 моль) бромацетофенону та 30 мл ДМФА кип’ятять 1 год,

охолоджують, осад, що утворився, відфільтровують, промивають Н2О, 5 %

розчином NН3, знову Н2О, пропанолом-2 і кристалізують із ДМФА.

Синтез 2-арилоксиметил-2,3-дигідрооксазоло[2,3-f]ксантинів (2.123-

2.128). Метод А. Суміш 0,02 моль бромоксантину 2.1 чи 2.3, 0,021 моль

відповідного оксирану, 5 мл триетиламіну, 50 мл пропанолу-1 кип’ятять 4 год,

охолоджують, розводять водою до 100 мл, осад, що утворився, відфільтровують

і кристалізують із водного діоксану.

Метод Б. Суміш 0,01 моль бромоспирту 2.82-2.87, 5 мл триетиламіну, 40-

60 мл діоксану кип’ятять 4 год, охолоджують, розводять водою і кристалізують

із водного діоксану. Вихід сполуки 2.123 становить 57,0 %, 2.126 – 64,7 %,

2.127 – 68,2 %, 2.128 – 84,6 %.

114

Мас-спектр 2-(3,5-диметилфенокси)метил-8-метил-2,3-дигідрооксазоло-

[2,3-f]ксантину (2.126), (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 343 (17,5), 342 (79,0), 221

(6,2), 220 (6,0), 193 (5,6), 178 (5,4), 162 (14,2), 161 (91,4), 160 (30,9), 159 (16,6),

148 (11,8), 147 (44,2), 146 (32,0), 145 (11,0), 143 (8,5), 135 (8,7), 134 (9,1), 133

(60,8), 132 (7,5), 131 (8,6), 122 (7,1), 119 (13,9), 117 (5,8), 109 (6,7), 105 (18,4),

103 (10,7), 91 (10,4), 84 (5,6), 83 (99,9). 82 (8,0), 79 (24,1), 78 (10,6), 77 (10,4), 69

(6,3), 68 (8,2), 67 (10,1), 66 (6,6), 65 (10,6), 56 (10,3), 55 (7,8), 54 (6,1), 53 (9,5), 52

(5,4).

Синтез 7-β-бромоетил-3-метил-8-піперидино(морфоліно)ксантинів (2.114,

2.115). Метод Б. Суміш 3,5 г (0,01 моль) 7-β-бромоетил-8-бромо-3-

метилксантину (2.112), 0,03 моль відповідного аміну та 50 мл діоксану

кип’ятять 3 год, охолоджують, відфільтровують броміди піперидинію та

морфолінію. Фільтрат випаровують досуха, залишок кристалізують із водного

пропанолу-2. Вихід сполук 2.114 та 2.115 становить 65,3 % та 53,7 %

відповідно.

Метод В. Суміш 0,01 моль аміноксантину 2.14, 2.17, 1,72 мл (0,02 моль)

1,2-диброметану, 0,84 г (0,01 моль) та 30 мл ДМФА кип’ятять годину,

охолоджують, фільтрують і фільтрат розводять водою. Осад, що утворився,

відфільтровують, промивають водою і кристалізують із водного пропанолу-2.

Вихід сполук 2.114 та 2.115 становить 60,3 % та 49,4 % відповідно.

Синтез 6-заміщених 2-R-оксиметил-2,3-дигідрооксазоло[2,3-f]-3-

метилксантинів (2.129-2.131). Метод А. Суміш 0,01 моль бромоспирту 2.78 чи

2.86, 2,68 г (0,02 моль) К2СО3, 0,15 моль метилхлорацетату або хлорацетаміду,

60 мл ДМФА кип’ятять 45 хв, охолоджують, фільтрують і фільтрат розводять

водою. Осад, що утворився, відфільтровують, промивають водою і

кристалізують із водного пропанолу-2.

Синтез метилового естеру 2-п-метоксифеноксиметил-8-метил-2,3-

дигідрооксазоло[2,3-f]ксантиніл-6-етанової кислоти (2.129). Метод Б. Суміш

3,4 г (0,01 моль) оксазоліну 2.123, 1,38 г (0,01 моль) К2СО3, 1,6 г (0,015 моль)

метилхлорацетату та 50 мл ДМФА кип’ятять 30 хв і фільтрують. Фільтрат

115

охолоджують, розводять водою, осад, що утворився, відфільтровують,

промивають водою і кристалізують із водного пропанолу-2. Вихід 81,0 %.

Синтез 3-метил-8-(піролідин-1-іл)-7-н-пропілксантину (2.132). Розчин

2,9 г (0,01 моль) 8-бромо-3-метил-7-н-пропілксантину (2.46), 2,4 мл (0,03 моль)

піролідину в 40 мл води кип’ятять 5 год і в гарячому стані фільтрують,

охолоджують, осад відфільтровують, промивають холодною водою і

кристалізують із водного етанолу. Аналогічно отримують 8-амінозаміщені

сполуки 2.134-2.136 (при синтезі 8-(4-бензилпіперазин-1-іл)ксантину 2.136

реакцію проводять в суміші 20 мл води та 20 мл діоксану).

Синтез 3-метил-8-(4-метилпіперидин-1-іл)-7-н-пропілксантину (2.133).

Розчин 2,9 г (0,01 моль) 8-бромо-3-метил-7-н-пропілксантину (2.46), 3 г

(0,03 моль) 4-метилпіперидину в 40 мл етоксіетанолу кип’ятять 4 год,

охолоджують, фільтрують, фільтрат розводять водою. Осад, що утворився,

відфільтровують, промивають водою і кристалізують із водного пропанолу-2.

Аналогічно отримують 8-(4-метилпіперидин-1-іл)заміщене 2.143.

Синтез 8-амінозаміщених 7-н-бутил-3-метилксантину (2.137, 2.138,

2,141, 2.142). Суміш 2,5 г (0,0083 моль) 8-бромо-7-н-бутил-3-метилксантину

(2.49), 0,025 моль відповідного аміну, 20 мл води та 20 мл етанолу нагрівають

5 год у сталевому автоклаві при 150 °С. Охолоджують, додають 50 мл води,

через добу осад відфільтровують, промивають водою та кристалізують із

водного етанолу.

Синтез 7-н-бутил-8-N,N-діетиламіноетиламіно-3-метилксантину

оксалату (2.139). Суміш 1,7 г (0,005 моль) 7-н-бутил-3-метил-8-діетиламіно-

етиламіноксантину (2.138), 0,006 моль етандиової кислоти, 5 мл H2O, 20 мл

ізопропілового спирту кип’ятять 5 хв, розчин відфільтровують. Фільтрат

охолоджують, додають 200 мл ацетону та охолоджують до -10 ºС. Осад, що

утворився, відфільтровують, промивають ацетоном, ефіром, сушать.

Синтез 7-н-бутил-8-N,N-діетиламіноетиламіно-3-метилксантину

сукцинату (2.140). Суміш 1,7 г (0,005 моль) 7-н-бутил-8-N,N-діетиламіно-

етиламіно-3-метилксантину (2.138), 0,006 моль бутандіової кислоти, 5 мл H2O,

116

20 мл ізопропілового спирту кип’ятять 5 хв, розчин фільтрують. Фільтрат

випарюють при кімнатній температурі досуха, залишок обробляють 30 мл

ацетону та 100 мл ефіра. Осад фільтрують, промивають ацетоном, ефіром,

сушать.

Синтез 7-(2-гідроксіетил-1)-8-N-піперазино-3-метилксантину (2.145).

Суміш 5,8 г (0,02 моль) 8-бромо-7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантину (2.68),

11,6 г (0,06 моль) піперазину гексагідрату, 20 мл води кип’ятять 2 год,

фільтрують, охолоджують. Осад, що утворився, відфільтровують, промивають

10 мл холодної води, сушать і кристалізують із води.

Аналогічно отримують 7-(2-гідроксіетил-1)-8-піперидино-3-метилксантин

2.144.

Синтез 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазиній хлориду

(2.146). 2,94 г (0,01 моль) 7-(2-гідроксіетил-1)-8-N-піперазино-3-метил-

ксантину (2.145) розчиняють у суміші 2 мл HClконц. та 20 мл Н2О, фільтрують,

фільтрат випаровують досуха, залишок кристалізують із водного етанолу.

Синтез 3-метил-7-α-метилбензил-8-(піперазиніл-1)-ксантину (2.151).

Розчин 3,49 г (0,01 моль) 8-бромо-3-метил-7-α-метилбензилксантину (2.65),

2,58 г (0,03 моль) піперазину, 30 мл метоксіетанолу кип’ятять 3 год,

охолоджують, розводять водою до 150 мл, осад відфільтровують, промивають

водою, переносять в стакан, додають 50 мл води та 2 мл HClконц., перемішують і

фільтрують, фільтрат нейтралізують NaHCO3, осад відфільтровують,

промивають водою, сушать.

Аналогічно отримують та очищують 8-амінопохідні 2.153, 2.154, 2.156.

Синтез 7-алкіл-8-(N-метилпіперазиніл-1)-3-метилксантинів (2.150-

2.152). Суміш 0,01 моль сполуки 2.44, 2.50 або 2.54, 3,0 г (0,03 моль)

N-метилпіперазину, 30 мл води, 10 мл діоксану кип’ятять 3 год і фільтрують в

гарячому стані, фільтрат охолоджують. Осад, що утворився, відфільтровують,

промивають холодною водою і очищують методом переосадження.

Синтез 7-(2-гідрокси-3-і-пропоксипропіл-1)-3-метил-8-і-пропіламіно-

ксантину (2.158). Розчин 3,6 г (0,01 моль) 8-бромо-7-(2-гідрокси-3-і-

117

пропоксипропіл-1)-3-метилксантину (2.76), 3,41 мл (0,04 моль) і-пропіламіну в

30 мл води кип’ятять 30 хв, додають 20 мл етанолу і розчин фільтрують,

охолоджують, розводять водою до 100 мл, осад, що утворився,

відфільтровують, промивають водою і кристалізують із водного етанолу.

Аналогічно одержують аміноспирт (2.157), який кристалізують із води.

Синтез 8-н-бутиламіно-7-(2-гідрокси-3-і-пропоксипропіл-1)-3-метил-


пропоксипропіл-1)-3-метилксантину (2.76), 2,96 мл (0,03 моль) н-бутиламіну в

40 мл води кип’ятять 1 год (через 15 хв від початку кип’ятіння утворюється

емульсія), додають 20 мл діоксану і в гарячому стані фільтрують, фільтрат

охолоджують, розводять водою до 150 мл, осад, що утворився,

відфільтровують, промивають водою і кристалізують із водного діоксану.

Синтез 8-н-гексиламіно-7-(2-гідрокси-3-і-пропоксипропіл-1)-3-метил-


пропоксипропіл-1)-3-метилксантину (2.76), 3,96 мл (0,03 моль) н-гексиламіну у

суміші 50 мл води та 20 мл діоксану кип’ятять 30 хв і фільтрують,

охолоджують, додають 50 мл води. Осад, що утворився, відфільтровують,

промивають водою і кристалізують із водного пропанолу-2.

Синтез 8-н-бутиламіно-7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1)-3-

метилксантину (2.161). Суміш 4,25 г (0,01 моль) 8-бромо-7-(2-гідрокси-3-п-

метоксифеноксипропіл-1)-3-метилксантину (2.86), 3 мл (0,03 моль) н-бутил-

аміну, 30 мл води та 30 мл діоксану кип’ятять 1 год, охолоджують, додають 100

мл води, осад відфільтроовують, промивають водою і кристалізують із водного

діоксану.

Аналогічно отримують сполуки 2.162-2.164, 2.167-2.171. Сполуки 2.162,

2.163, 2.169, 2.171 очищують методом переосадження, сполуки 2.164-2.170

кристалізують із водного діоксану.

Синтез 7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1)-3-метил-8-м-толіл-

аміноксантину (2.165). Розчин 4,25 г (0,01 моль) 8-бромо-7-(2-гідрокси-3-п-

метоксифеноксипропіл-1)-3-метилксантину (2.86) в 15 мл м-толуідину

118

кип’ятять 1 год, охолоджують, додають 150 мл пропанолу-2, осад

відфільтровують, промивають пропанолом-2, ацетоном, водою та

кристалізують із водного ДМФА.

Аналогічно отримують сполуку 2.166 (кристалізують із водного ДМФА).

Синтез 7-[2-гідрокси-3-(4-трет-бутил)феноксипропіл-1]-3-метил-8-

метиламіноксантину (2.172). Розчин 2,25 г (5 ммоль) 8-бромо-7-[2-гідрокси-3-

(4-трет-бутил)феноксипропіл-1]-3-метилксантину (2.84), 10 мл 40 % метиламіну

в суміші 10 мл води і 20 мл діоксану кип’ятять 1,5 год і в гарячому стані

фільтрують. Фільтрат охолоджують, додають 50 мл води, осад, що утворився,


Аналогично отримують 8-аміноксантини (2.173-2.175).

Синтез 8-аміно-7-[2-гідрокси-3-(3,4-диметилфенокси)пропіл-1]-3-метил-

ксантинів (2.176-2.182, 2.184-2.189). Розчин 3,2 г (7,5 ммоль) 8-бромо-7-[2-

гідрокси-3-(3,4-диметилфенокси)пропіл-1]-3-метилксантину (2.84), 30 ммоль

відповідного аміну в суміші 20 мл води й 30 мл діоксану кип’ятять 1 год,

охолоджують, разбавляють водою, осад, що утворився, відфільтровують,

промивають водою і кристалізують із водного пропанолу-2 чи водного діоксану

(2.181, 2.182, 2.186).

Синтез 7-[2-гідрокси-3-(3,4-диметилфенокси)пропіл-1]-8-диметиламіно-

3-метилксантину (2.183). Суміш 3,2 г (7,5 ммоль) 8-бромо-7-[2-гідрокси-3-(3,4-

диметилфенокси)пропіл-1]-3-метилксантину (2.80), 10 мл 33 % розчину

диметиламіну, 50 мл етанолу нагрівають 5 год в сталевому автоклаві при

160 °С, охолоджують, разбавляють водою, осад, що утворився,

відфільтровують, промивають водою і кристалізують із пропанолу-2.

Загальна методика синтезу 8-аміно-7-(2-гідрокси-2-фенілетил)-3-

метилксантинів (2.190-2.204). Суміш 3,6 г (0,01 моль) 8-бромо-7-(2-гідрокси-2-

фенілетил)-3-метилксантину (2.74), 0,03 моль відповідного аміну, 20 мл води та

30 мл діоксану кип’ятять 1,5-2 год, охолоджують, разбавляють водою. Осад, що

утворився, відфільтровують, промивають водою та кристалізують із водного

діоксану. Сполуки 2.193, 2.194, 2.201, 2.202 очищують методом переосадження.

119

Синтез 8-аміно-7-α-нафтілметилтеофілінів (2.205-2.210). Суміш 4,0 г

(0,01 моль) 8-бромо-7-α-нафтілметилтеофіліну (2.67), 0,05 моль відповідного

аміну, 50 мл метанолу нагрівають у сталевому автоклаві 5 год при 150 °С,

охолоджують, разбавляють водою. Осад, що утворився, відфільтровують,

промивають водою та кристалізують із водного діоксану.

Синтез 8-аміно-7-α-нафтілметилтеофілінів (2.211-2.214). Суміш 4,0 г

(0,01 моль) 8-бромо-7-α-нафтілметилтеофіліну (2.67), 0,03 моль відповідного

аміну, 30 мл етоксіетанолу кип’ятять 4 год, охолоджують, разбавляють водою.

Осад, що утворився, відфільтровують, промивають водою, кристалізують із

водного діоксану.

Синтез 8-н-бутиламіно-7-(2-гідрокси-2-фенілетил)теофіліну (2.215).

Розчин 2,0 г (5,3 ммоль) 8-бромо-7-(2-гідрокси-2-фенілетил)теофіліну (2.75),

2,9 г (40 ммоль) н-бутиламіну в суміші 10 мл води та 20 мл діоксану кип’ятять

2 год, фільтрують. Фільтрат випаровують у вакуумі досуха і залишок

кристалізують із водного етанолу.

Аналогічно отримують аміноксантини 2.216-2.218.

Синтез 7-(2-гідрокси-2-фенілетил)-8-(піперазин-1-іл)теофілінів (2.219-

2.221). Розчин 3,8 г (0,01 моль) 8-бромо-7-(2-гідрокси-2-фенілетил)теофіліну

(2.75), 0,03 моль відповідного похідного піперазину у 50 мл пропанолу-1

кип’ятять 3 год, фільтрують і фільтрат випаровують у вакуумі досуха. Залишок

обробляють водою, осад відфільтровують, промивають водою та очищують

методом переосадження із 1 % розчину хлоридної кислоти.

Синтез 8-н-бутиламіно-7-(2-гідрокси-3-п-метокси-феноксипропіл-1-

)теофіліну (2.224). Розчин 4,4 г (0,01 моль) 8-бромо-7-(2-гідрокси-3-п-метокси-

феноксипропіл-1-)теофіліну (2.87), 3 мл (0,03 моль) н-бутиламіну, 20 мл води,

30 мл діоксану кип’ятять 2 год. В гарячому стані фільтрують, фільтрат

охолоджують, повільно разбавляють водою. Осад, що утворився,

відфільтровують, промивають водою і кристалізують з водного пропанолу-2.

Аналогічно отримують 8-N-фенілпіперазиноксантин 2.222 (із водного

діоксану), 8-п-метилбензиламінотеофілін 2.229 (із водного діоксану),

120

8-(3-(імідазол-1-іл)пропан-1)амін 2.223 та 8-н-гексиламін 2.230 похідні (з

водного пропанолу-2).

Синтез 7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1)-8-етиламіно-

теофіліну (2.227). Суміш 4,4 г (0,01 моль) 8-бромо-7-(2-гідрокси-3-п-метокси-

феноксипропіл-1-)теофіліну (2.87), 6,5 мл (0,1 моль) етиламіну, 20 мл води,

20 мл пропанолу-2 нагрівають в сталевому автоклаві при 100-110 °С 5 год,

охолоджують, додають 50 мл води, осад, що утворився, відфільтровують,

промивають водою і кристалізують із водного пропанолу-2.

Аналогічно отримують сполуки 2.225, 2.226, 2.228.

Синтез 7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1)-8-м-толіламіно-

теофіліну (2.231). Розчин 4,4 г (0,01 моль) 8-бромо-7-(2-гідрокси-3-п-метокси-

феноксипропіл-1-)теофіліну (2.87) в 15 мл м-толуідину кип’ятили 1 год,

охолодили до 60 °С і додали 100 мл пропанолу-2, охолодили до кімнатної

температури. Через добу осад, що утворився, промили холодним пропанолом-2,

водою і кристалізовали з водного пропанолу-2.

Синтез 8-аміно-7-(2-гідрокси-3-м-етилфеноксипропіл-1-)теофілінів

(2.232-2.242). Розчин 3,1 г (7 ммоль) бромоксантину 8-бромо-7-(2-гідрокси-3-м-

етилфеноксипропіл-1-)теофіліну (2.79), 28 ммоль відповідного аміну в суміші

20 мл води та 20 мл діоксану-1,4 кип’ятять 2 год, фільтрують, фільтрат

розводять водою до 150 мл. Осад, що утворився, відфільтровують, промивають

водою та кристалізують із водного пропанолу-2.

Синтез 1-заміщених 8-амінотеоброміну (2.243-2.247). Суміш 0,01 моль

відповідного 1-заміщеного 8-бромотеоброміну (2.21, 2.33), 0,03 моль

первинного чи вторинного аміну, 20 мл води та 40 мл діоксану кип’ятять 5 год

та фільтрують, фільтрат розводять водою, осад відфільтровують, промивають

водою та кристалізують із водного пропанолу-2 (2.243, 2.244), водного діоксану

(2.245, 2.246), води (2.247).

Синтез 3-(8-амінотеобромін-1-іл)-пропанамідів (2.248-2.250). Розчин

3,3 г (0,01 моль) 3-(8-бромотеобромін-1-іл)-пропанаміду (2.34), 0,03 моль

121

відповідного аміну у 30 мл води кип’ятять 1,5 год, охолоджують, осад

відфільтровують та кристалізують із водного діоксану.

Мас-спектр 3-(8-бензиламінотеобромін-1-іл)-пропанаміду (2.250) (ЭУ,

70 эВ), m/z (Івідн., %): 356 (М+, 96,0), 285 (16,3), 265 (17,7), 248 (13,3), 195 (6,1),

194 (40,7), 111 (6,6), 92 (8,0), 91 (99,9), 90 (13,2), 82 (6,1), 70 (7,3), 67 (7,8), 65

(8,4), 44 (9,3).

Синтез 8-аміно-1-бензилтеобромінів (2.251-2.254). Суміш 0,07 моль

1-бензил-8-бромотеоброміну (2.25), 0,03 моль відповідного аміну, 40 мл

2-етоксіетанолу кип’ятять 4 год, охолоджують, додають 150 мл води, осад

відфільтровують, промивають водою, водним пропанолом-2 та кристалізують із

водного етанолу (2.251) чи водного пропанолу-2 (2.252-2.254).

Синтез 8-амінозаміщених 1-п-хлоробензилтеоброміну (2.258, 2.259).

Суміш 0,01 моль 8-бромо-1-п-хлоробензилтеоброміну (2.28), 0,03 моль

піролідину (2.258) чи піперидину (2.259), 40 мл целосольву кип’ятять 4 год,

випарюють у вакуумі досуха. Сухий залишок обробляють водою, осад, що

утворився, відфільтровують, промивають водою і перекристалізовують із

водного етанолу.

Синтез 8-аміно-1-п-хлоробензилтеобромінів (2.255-2.257, 2.260-2.263).

Суміш 0,01 моль 8-бромо-1-п-хлоробензилтеоброміну (2.28), 0,03 моль

відповідного аміну, 40 мл целосольву кип’ятять 4 год, охолоджують, розводять

водою, осад, що утворився, відфільтровують, промивають водою, водним

пропанолом-2 та перекристалізовують із водного етанолу.

Загальна методика синтезу N-заміщених 8-(імідазоліл-1)ксантинів

(2.264-2.271). Суміш 0,01 моль відповідного бромоксантину (2.3, 2.22, 2.25,

2.29, 2.47, 2.56, 2.57), 1,36 г (0,02 моль) імідазолу, 1,68 г (0,02 моль) NaHCO3, 30

мл ДМФА кип’ятять 2 год, охолоджують, розводять водою. Осад, що

утворився, відфільтровують, промивають водою. Для аналізу сполуки

очищують методом переосадження із водного розчину HCl.

Загальна методика синтезу N-заміщених ксантиніл-8-аміноалканових

кислот (2.272-2.277). Суміш 0,01 моль відповідного бромоксантину, 0,03 моль

122

відповідної амінокислоти, 2,52 г (0,03 моль) NаНСО3, 20 мл Н2О, 15 мл

діоксану кип’ятять 2 год, охолоджують, розводять водою. Через 24 год

фільтрують, фільтрат підкислюють HCl до рН = 2. Осад, що утворився,

відфільтровують, промивають водою і переосаджують із водного розчину

NаНСО3.

Синтез 8-(піперидин-1-іл)-7-β-(піперидин-1-іл)етил-3-метилксантину

(2.278). Суміш 3,5 г (0,01 моль) 8-бромо-7-β-бромоетил-3-метилксантину

(2.112), 5 мл (0,05 моль) піперидину, 40 мл ДМФА кип’ятять 3 год,

охолоджують. Осад, що утворився, відфільтровують, фільтрат випаровують

досуха, залишок кристалізують із водного етанолу.

Аналогічно отримують сполуку 2.279.

Синтез 8-арил-1-метил-6,7-дигідроімідазо[1,2-f]ксантинів (2.280-2.282).

Суміш 3,5 г (0,01 моль) 8-бромо-7-β-бромоетил-3-метилксантину (2.112), 0,03

моль відповідного аміну, 30 мл диметилацетаміду кип’ятять 3 год,

охолоджують, додають 20 мл води. Осад, що утворився, відфільтровують,

промивають водою, пропанолом-2, діетиловим ефіром, кристалізують із

водного ДМФА.

Рентгеноструктурний аналіз 1-метил-8-(2-нафтіл)-6,7-дигідроімідазо-

[1,2-f]ксантину (2.282). Кристали 1-метил-8-(2-нафтіл)-6,7-дигідроімідазо[1,2-

f]ксантину триклинні, C22H24N6O3, за 20 °С, а = 7,723(3) Å, b = 11,830(6) Å,

c = 12,511(2) Å, α = 113,14(4)°, β = 94,96(3)°, γ = 99,73(4)°, V = 1021,1(7) Å3,

Mr = 420,47, Z = 2, просторова група P1, dрозрахов. = 1,368 г/см3, (MoK) = 0,095

мм-1, F(000) = 444. Параметри елементарної комірки та інтенсивності 6577

відображень (3139 незалежних, Rint = 0,122) виміряні на дифрактометрі

«Xcalibur-3» (MoK випромінювання, ССD-детектор, графітний монохроматор,

ω-сканування, 2макс = 50°).

Структура розшифрована прямим методом за комплексом програм

SHELXTL [2]. Положення атомів водню виявлені з різністного синтезу

електронної щільності й уточнені за моделлю «наїзника» з Uізо = nUекв (n = 1,5

для метильних груп і n = 1,2 для інших атомів водню) невододневого атома,

123

пов’язаного з даним водневим. Структура уточнена по F2 повноматричним

МНК в анізотропному наближенні для неводневих атомів до wR2 = 0,351 по

3139 відображенням (R1 = 0,148 по 1388 відображенням з F > 4(F), S = 1,023).

Кінцеві координати атомів наведені в табл. 2.1, довжини зв’язків і валентні

кути – в табл. 2.2-2.3, відповідно.

Таблиця 2.1

Координати (х104) і еквівалентні ізотропні теплові параметри (Å2x103)

неводневих атомів в структурі

1-метил-8-(2-нафтіл)-6,7-дигідроімідазо[1,2-f]ксантину (2.282)

Атом x y z U(eq)

1 2 3 4 5

O1 2170(9) 3654(6) 19(5) 93(2)

O2 5484(8) 3844(5) 3292(5) 75.2(18)

N1 3880(9) 3790(6) 1641(6) 66.8(18)

N2 3759(9) 5565(6) 1309(6) 62.7(18)

N3 5426(8) 7557(6) 2859(5) 58.0(17)

N4 6379(8) 6722(6) 4063(5) 56.6(17)

N5 7287(8) 8803(6) 4817(5) 56.4(16)

C1 3189(12) 4289(8) 923(7) 66(2)

C2 5011(11) 4400(8) 2731(7) 62(2)

C3 5445(9) 5720(7) 3079(6) 54.1(19)

C4 4862(10) 6281(8) 2378(7) 60(2)

C5 6361(10) 7778(8) 3881(7) 57(2)

C6 7442(10) 6972(7) 5193(7) 61(2)

C7 8027(10) 8423(7) 5712(7) 61(2)

C8 3064(13) 6180(8) 593(8) 80(3)

C9 7502(9) 10102(7) 5025(7) 55.1(19)

C10 6578(10) 10394(7) 4188(6) 60(2)

124

Продовж. табл. 2.1

1 2 3 4 5

C11 6823(10) 11642(8) 4376(6) 58(2)

C12 7915(9) 12610(7) 5377(6) 55.2(19)

C13 8174(11) 13909(7) 5584(7) 66(2)

C14 9268(10) 14814(8) 6551(7) 67(2)

C15 10142(12) 14484(8) 7354(7) 70(2)

C16 9927(10) 13249(7) 7232(6) 56.0(19)

C17 8821(9) 12289(7) 6212(6) 46.8(17)

C18 8590(9) 10989(7) 5988(7) 56(2)

O3 7198(14) 8815(7) -1052(7) 132(3)

N6 8095(16) 10878(12) 194(13) 161(5)

C19 7196(18) 9582(13) -54(11) 157(6)

C20 6700(20) 9508(15) 1086(11) 163(6)

C21 8693(16) 10987(10) -888(10) 101(3)

C22 8260(20) 11895(11) 1349(11) 151(6)

Таблиця 2.2

Довжини зв’язків (Å) в структурі 1-метил-8-(2-нафтіл)-6,7-

дигідроімідазо[1,2-f]ксантину (2.282)

Зв’язок Довжина зв’язку

1 2

O1-C1 1.201(9)

O2-C2 1.208(9)

N1-C1 1.371(10)

N1-C2 1.397(10)

N2-C1 1.368(11)

N2-C4 1.378(10)

125


1 2

N2-C8 1.477(10)

N3-C4 1.360(10)

N3-C5 1.319(9)

N4-C3 1.361(9)

N4-C5 1.357(10)

N4-C6 1.465(9)

N5-C5 1.341(10)

N5-C7 1.468(9)

N5-C9 1.431(10)

C2-C3 1.415(11)

C3-C4 1.380(11)

C6-C7 1.544(11)

C9-C10 1.402(10)

C9-C18 1.338(10)

C10-C11 1.377(11)

C11-C12 1.398(10)

C12-C13 1.429(11)

C12-C17 1.414(10)

C13-C14 1.351(11)

C14-C15 1.377(11)

C15-C16 1.387(11)

C16-C17 1.411(10)

C17-C18 1.428(10)

O3-C19 1.221(13)

N6-C19 1.4694(14)

N6-C21 1.512(16)

N6-C22 1.450(15)

126


1 2

C19-C20 1.5399(11)

Таблиця 2.3

Валентні кути (°) в структурі

1-метил-8-(2-нафтіл)-6,7-дигідроімідазо[1,2-f]ксантину (2.282)

Зв’язок Валентний кут

1 2

C1-N1-C2 129.5(7)

C1-N2-C4 121.3(7)

C1-N2-C8 118.4(7)

C4-N2-C8 120.1(7)

C5-N3-C4 101.9(6)

C3-N4-C6 139.0(6)

C5-N4-C3 107.6(6)

C5-N4-C6 113.3(6)

C5-N5-C7 109.5(6)

C5-N5-C9 128.8(6)

C9-N5-C7 121.6(6)

O1-C1-N1 122.6(9)

O1-C1-N2 122.4(8)

N2-C1-N1 115.0(7)

O2-C2-N1 122.7(8)

O2-C2-C3 126.3(8)

N1-C2-C3 111.0(7)

N4-C3-C2 134.5(7)

N4-C3-C4 102.9(7)

127


1 2

C4-C3-C2 122.6(7)

N2-C4-C3 120.5(8)

N3-C4-N2 125.4(7)

N3-C4-C3 114.0(7)

N3-C5-N4 113.6(7)

N3-C5-N5 135.8(8)

N5-C5-N4 110.6(7)

N4-C6-C7 100.3(6)

N5-C7-C6 106.3(6)

C10-C9-N5 118.1(7)

C18-C9-N5 119.6(7)

C18-C9-C10 122.3(7)

C11-C10-C9 117.9(7)

C10-C11-C12 122.2(7)

C11-C12-C13 122.7(8)

C11-C12-C17 118.7(7)

C17-C12-C13 118.6(7)

C14-C13-C12 120.9(8)

C13-C14-C15 119.7(8)

C14-C15-C16 122.9(8)

C15-C16-C17 118.1(7)

C12-C17-C18 118.4(7)

C16-C17-C12 119.8(7)

C16-C17-C18 121.9(7)

C9-C18-C17 120.4(7)

C19-N6-C21 112.0(10)

C22-N6-C19 121.0(14)

128


1 2

C22-N6-C21 126.9(13)

O3-C19-N6 114.1(10)

O3-C19-C20 135.3(12)

N6-C19-C20 110.0(13)

Синтез заміщених імідазо[1,2-f]ксантинів (2.283-2.299). Суміш 0,01 моль

відповідного бромокетону 2.99-2.102, 2.106, 0,03 моль відповідного аміну,

50 мл метанолу нагрівають в сталевому автоклаві 6 год при 190-200 °С,

охолоджують, разбавляють водою. Осад, що утворився, відфільтровують і

кристалізують із водного пропанолу-2, водного діоксану (2.298, 2.299).

8-(3-і-Пропоксипропіл)-1,6,7-триметилімідазо[1,2-f]ксантин (2.293).

Спектр 13С ЯМР (100 МГц, ДМСО-d6), δ, м. ч.: 153,4 (С6=О); 151,3 (д, С2=О, С-

4); 146,9 (С-11); 123,0 (С-9); 113,0 (С-8); 100,5 (С-5); 71,1 (ОСН); 64,4 (ОСН2);

39,9 (NCH2); 29,6 (C-16); 29,1 (NCH3); 22,4 (д, С-19,20); 10,2 (С-13); 8,6 (С-14).

Рентгеноструктурний аналіз 1,6,7-триметил-8-ізопропоксипропіл-

імідазо[2,1-f]ксантину (2.293). Кристали 1,6,7-триметил-8-ізопропоксипропіл-

імідазо[2,1-f]ксантину триклинні, C16H23N5O3, за 20 °С, а = 7,5565(9)Å,

b = 10,644(1)Å, c = 11,203(1)Å, α = 72,182(9)°, β = 79,28(1)°, γ = 84,403(9)°,

V = 842,0(2)Å3, Mr = 333,39, Z = 2, просторова група P1, dрозрахов. = 1,315 г/см3,

(MoK) = 0,094 мм-1, F(000) = 356. Параметри елементарної комірки і

інтенсивності 6220 відображень (2948 незалежних, Rint = 0,0482) виміряні на

дифрактометрі «Xcalibur-3» (MoK випромінювання, ССD-детектор, графітний

монохроматор, ω-сканування, 2макс = 50°).

Структура розшифрована прямим методом за комплексом програм

SHELXTL [2]. Положення атомів водню виявлені з різністного синтезу

електронної щільності і уточнені за моделлю «наїзника» з Uізо = nUекв (n = 1,5

для метильних груп і n = 1,2 для інших атомів водню) неводневого атома,

пов’язаного з даним водневим. Структура уточнена по F2 повноматричним

129

МНК в анізотропному наближенні для неводневих атомів до wR2 = 0,161 по

2948 відображенням (R1 = 0,067 по 1701 відображенням з F > 4(F), S = 0,981).

Кінцеві координати атомів наведені в табл. 2.4, довжини зв’язків і валентні

кути – в табл. 2.5-2.6, відповідно.

Таблиця 2.4

Координати (х104) і эквівалентні ізотропні теплові параметри (Å2x103)

неводневих атомів в структурі 1,6,7-триметил-8-ізопропокси-

пропілімідазо[2,1-f]ксантину (2.293)

Атом x y z U(eq)

1 2 3 4 5

O1 7500(2) 6721(1) 6605(1) 66.6(4)

O2 10282(2) 10093(1) 3452(1) 67.5(4)

O3 6883(2) 2203(6) 865(1) 98.9(6)

N1 8859(2) 8387(2) 4976(1) 53.8(4)

N2 9743(2) 8315(2) 2886(1) 53.1(4)

N3 9240(2) 6269(2) 2523(1) 55.0(5)

N4 7878(2) 5248(2) 4535(1) 49.2(4)

N5 8104(2) 3998(2) 3274(2) 55.8(4)

C1 8134(2) 7130(2) 5473(2) 49.4(5)

C2 9658(3) 8995(2) 3757(2) 52.2(5)

C3 9095(2) 7058(2) 3283(2) 46.2(5)

C4 8274(2) 6504(2) 4523(2) 45.7(5)

C5 8478(2) 5184(2) 3350(2) 50.8(5)

C6 7040(2) 4075(2) 5274(2) 51.2(5)

C7 7202(2) 3309(2) 4484(2) 56.8(6)

C8 10488(3) 8922(2) 1562(2) 72.9(7)

C9 6210(3) 3843(2) 6615(2) 67.6(7)

C10 6510(3) 1980(2) 4717(2) 72.1(7)

130


1 2 3 4 5

C11 8691(3) 3538(2) 2172(2) 77.4(7)

C12 7255(4) 4130(3) 1325(2) 78.2(9)

C13 7387(4) 3526(9) 250(2) 84.4(10)

C14 5111(3) 1750(3) 1355(2) 85.2(8)

C15 5323(4) 342(3) 2004(3) 131.4(13)

C16 3998(4) 2022(3) 342(3) 139.4(13)

C12A 8198(5) 4191(5) 861(3) 78.3(11)

C13A 6484(5) 3528(8) 935(2) 82.3(12)

Таблиця 2.5

Довжини зв’язків (Å) в структурі 1,6,7-триметил-8-ізопропокси-


Зв’язок Довжина зв’язку

1 2

O1-C1 1.226(2)

O2-C2 1.228(2)

O3-C13 1.4203(9)

O3-C14 1.420(3)

O3-C13A 1.4363(9)

N1-C1 1.405(2)

N1-C2 1.370(2)

N2-C2 1.371(3)

N2-C3 1.382(2)

N2-C8 1.452(2)

N3-C3 1.352(3)

N3-C5 1.342(2)

131


1 2

N4-C4 1.395(2)

N4-C5 1.341(2)

N4-C6 1.403(2)

N5-C5 1.351(3)

N5-C7 1.408(2)

N5-C11 1.444(3)

C1-C4 1.402(3)

C3-C4 1.383(2)

C6-C7 1.359(3)

C6-C9 1.470(3)

C7-C10 1.486(3)

C11-C12 1.536(3)

C11-C12A 1.519(3)

C12-C13 1.514(3)

C14-C15 1.460(4)

C14-C16 1.479(4)

C12A -C13A 1.512(4)

Таблиця 2.6

Валентні кути (°) в структурі 1,6,7-триметил-8-ізопропокси-


Зв’язок Валентний кут

1 2

C2-N1-C1 128.56(17)

C2-N2-C3 119.20(15)

C2-N2-C8 119.99(16)

132


1 2

C3-N2-C8 120.81(16)

C5-N3-C3 100.33(15)

C4-N4-C6 144.75(16)

C5-N4-C4 105.37(14)

C5-N4-C6 109.81(17)

C5-N5-C7 106.60(16)

C5-N5-C11 124.47(16)

C7-N5-C11 128.74(17)

O1-C1-N1 120.14(18)

O1-C1-C4 128.93(19)

C4-C1-N1 110.92(15)

O2-C2-N1 122.01(19)

O2-C2-N2 121.18(17)

N1-C2-N2 116.81(17)

N2-C3-C4 121.28(17)

N3-C3-N2 123.74(15)

N3-C3-C4 114.96(16)

N4-C4-C1 133.38(15)

C3-C4-N4 103.24(16)

C3-C4-C1 123.10(17)

N3-C5-N5 134.81(18)

N4-C5-N3 116.09(18)

N4-C5-N5 109.06(16)

N4-C6-C9 123.19(19)

C7-C6-N4 105.13(16)

C7-C6-C9 131.68(19)

N5-C7-C10 120.73(19)

133


1 2

C6-C7-N5 109.39(17)

C6-C7-C10 129.80(18)

N5-C11-C12 103.96(18)

N5-C11-C12A 125.6(2)

C13-C12-C11 112.3(2)

C14-O3-C13 127.18(17)

C14-O3-C13A 96.38(18)

O3-C13-C12 104.27(19)

O3-C14-C15 106.0(2)

O3-C14-C16 111.8(2)

C15-C14-C16 112.6(3)

C13A-C12A-C11 102.4(2)

O3-C13A-C12A 110.5(3)

Мас-спектр 1,3,6,7,8-пентаметилімідазо[2,3-f]ксантину (2.296), (ЕУ, 70

еВ), m/z (Івідн., %): 262 (13,9), 261 (М+, 99,9), 260 (18,9), 204 (29,1), 203 (19,5), 189

(5,7), 177 (7,8), 176 (21,7), 175 (34,4), 174 (12,3), 162 (6,5), 161 (22,3), 160 (5,8),

149 (9,6), 148 (7,2), 134 (5,2), 56 (11,9).

Синтез 8-(4-етилпіперазин-1-іл)-7-(2-оксопропіл)ксантинів (2.300, 2.301).

Суміш бромокетону 2.99 чи 2.100, 0,03 моль 4-етилпіперазину, 30 мл води, 5 мл

діоксану кип’ятять 1 год, охолоджують, осад, що утворився, відфільтровують,

промивають холодною водою та очищують методом переосадження.

8-(4-Етилпіперазин-1-іл)-3-метил-7-(2-оксопропіл)ксантин (2.300). Спектр

1Н ЯМР (400 МГц, ДМСО, δ, м.д.): 10,85 (с, 1Н) – N1Н; 4,94 (c, 2Н) – N7CH2;

3,34 (с, 3Н) – N3СН3; 3,11 (т, 4H) – C8NCH2, 2,47 (т, 4Н) – NCH2; 2,37 (кв, 2Н) –

NCH2; 2,23 (с, 3Н) – СН3CO; 1,04 (т, 3Н) – ССН3.

8-(4-Етилпіперазин-1-іл)-7-(2-оксопропіл)теофілін (2.301). Спектр

1Н ЯМР (400 МГц, ДМСО, δ, м.д.): 4,98 (c, 2Н) – N7CH2; 3,40 (с, 3Н) – N3СН3;

134

3,17 (с, 3Н) – N1СН3; 3,14 (т, 4H) – C8NCH2, 2,47 (пош. с, 4Н) – NCH2; 2,39 (кв,

2Н) – NCH2; 2,24 (с, 3Н) – СН3CO; 1,04 (т, 3Н) – ССН3.

ВИСНОВКИ

1. Розроблені препаративні методики синтезу 8-бензиламіно-, β-оксі-

алкіламіно-, 8-N,N-ди(β-оксіетиламіно)-, циклоалкіламіно-3-метилксантину,

теоброміну, теофіліну.

2. Вивчені реакції електрофільного заміщення 8-бромо(аміно)теобромінів

з алкіл-, алкеніл-, бензилгалогенідами, галогенкетонами, хлорацетамідом,

хлорацетонітрилом, акриламідом та естерами хлоретанової кислоти.

3. Розроблено лабораторні методики синтезу 8-бромо-7-алкіл-, алкеніл-,

аралкіл-, гідроксіалкіл-3-метил(1,3-диметил)ксантинів та оксазоліно[2,3-

f]ксантинів – вихідних сполук для подальшої структурної модифікації молекули

ксантину.

4. В результаті вивчення реакцій 8-бромо-3-метилксантину з N-β-хлор-

етилпіперидином(морфоліном) знайдено перегрупування, яке веде до

утворення 7-β-брометил-8-піперидино(морфоліно)ксантинів, а не очікуваних

7-β-піперидино(морфоліно)-8-бромоксантинів. Запропонований імовірний

механізм утворення продуктів перегрупування.

5. Реакцією 1-заміщених 8-бромотеоброміну та 7-заміщених 3-метил-

ксантину і теофіліну з первинними та вторинними алкіл-, аралкіл-, гетерил-

амінами, диамінами, аміноспиртами, алкоксіалкіламінами, гетероциклічними

амінами, імідазолом та амінокислотами синтезовані відповідні 8-амінозаміщені

та похідні імідазо-, імідазоліно[1,2-f]ксантину.

6. Будову синтезованих сполук підтверджено даними елементного

аналізу, ІЧ-, 1Н, 13С ЯМР-спектроскопії, мас-, хромато-мас-спектрометрії та

рентгеноструктурного аналізу.

135

За результатами розділу опубліковані роботи [240, 241, 242, 243, 244, 245,

246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 261, 262,

263, 264, 265, 266, 267, 268, 269].

136

РОЗДІЛ 3

СИНТЕЗ, РЕАКЦІЇ ТА ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

8-БРОМО(АМІНО)ПОХІДНИХ КСАНТИНІЛ-1- ТА

КСАНТИНІЛ-7-ЕТАНОВИХ КИСЛОТ

3.1 Синтез і фізико-хімічні властивості амінопохідних ксантиніл-1 та

ксантиніл-7-етанових кислот

Наявність карбоксигрупи чи її функціональних похідних в молекулі

гетероциклічної сполуки дозволяє значно підвищити її синтетичний потенціал,

як основи з пошуку біологічно активних сполук різноманітної дії.

В подальших дослідженнях була вивчена реакція метилових естерів

8-бромо-3-метилксантиніл-7-етанових кислот (2.117, 2.118) з первинними

амінами (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Схема синтезу амідів 8-аміноксантиніл-7-етанових кислот

(3.1-3.7)

Як показано на схемі (рис. 3.1), нагрівання вихідних естерів 2.117 та 2.118

з надлишком первинного аміну без розчинника впродовж 1 год за 100 °С веде

до утворення неописаних раніше амідів 8-аміноксантиніл-7-етанових кислот

(3.1-3.7), будову яких переконливо доводять дані 1Н ЯМР спектроскопії (дод. Б,

табл. Б.12). Наприклад, в спектрі і-бутиламіду 8-і-бутиламіно-3-

метилксантиніл-7-етанової кислоти (3.1) наявність двох залишків

ізобутиламінупідтверджують два класичні триплети інтенсивністю в одну

137

протонну одиницю при 7,89 м.ч. та 6,9 м.ч., які обумовлені резонансним

поглинаннямамідного та амінного протонів відповідно (рис. 3.2).

Рис. 3.2. 1Н ЯМР спектр і-бутиламіду 8-і-бутиламіно-3-метилксантиніл-7-

етанової кислоти (3.1)

Протони чотирьох метильних груп утворюють інтенсивний дублет

дублетів при 0,8 м.ч. (12Н). Метинові протони ізобутильних груп резонують у

вигляді мультиплетів при 1,84 м.ч. та 1,62 м.ч. Сигнали протонів метиленових

груп ізобутильних замісників утворюють два двохпротонні триплети при

3,04 м.ч. та 2,25 м.ч. Урацилову частину ксантинової молекули характеризують

однопротонний синглет при 10,47 м.ч. (N1Н) та інтенсивний синглет при

3,25 м.ч. при 3,25 м.ч. (N3СН3). В області 4,64 м.ч. чітко фіксується також

двохпротонний синглет протонів метиленової групи, зв’язаної з атомом

Нітрогену в положенні 7.

Спектри 1Н ЯМР інших аміноамідів (3.2-3.7) повністю відповідають їх

будові.

138

Відомо, що в залежності від будови розчинника та нуклеофільності

реагенту нітрили при взаємодії з амінами можуть утворювати різні продукти.

Встановлено, що кип’ятіння 8-бромотеобромін-1-ілацетонітрилу (2.32) з

первинними та вторинними амінами у водному діоксані чи в ДМФА протягом

2 год приводить до утворення виключно 8-амінотеобромін-1-ілацетонітрилів

(3.8-3.11) (рис. 3.3), хоча не виключали можливість утворення амідів (А) чи

кислот (В).

Рис. 3.3. Схема синтезу 8-амінотеобромін-1-ілацетонітрилів (3.8-3.11)

На наш погляд гідроліз нітрильного угрупування не відбувається із-за

стеричних факторів. Атоми Оксигену карбонільних груп урацилового

фрагмента молекули перешкоджають доступу нуклеофільним атомам

Нітрогену до позитивно зарядженого атома Карбону нітрильної групи. Дані

спектроскопії 1Н ЯМР доводять будову отриманих амінонітрилів (3.8-3.11)

(табл. Б.13). Так, в спектрі 8-(піперидин-1-іл)-теобромін-1-ілацетонітрилу (3.10)

присутність піперидинового залишку в положенні 8 доводять триплет при

3,22 м.ч. (4Н) та мультиплет при 1,51 м.ч. (6Н), обумовлені поглинанням

протонів метиленових груп піперидину (рис. 3.4).

В спектрі амінонітрилу 3.10 також чітко фіксуються три синглети при

4,83 м.ч. (2Н) – N1СН2, 3,62 м.ч. (3Н) – N7СН3 та 3,37 м.ч. (3Н) – N3СН3. Ніяких

інших сигналів в спектрі сполуки 3.10 не фіксується.

139

Рис. 3.4. 1Н ЯМР спектр 8-(піперидин-1-іл)-теобромін-1-ілацетонітрилу

(3.10)

Реакція нітрилів 8-бромоксантиніл-7-етанових кислот (2.121, 2.122) з

амінами перебігає неоднозначно (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Взаємодія 8-бромоксантиніл-7-етанових кислот (2.121, 2.122) з

амінами

Як видно зі схеми (рис. 3.5), кип’ятіння бромонітрилів 2.121 та 2.122 із

сильними основами (бутиламін, циклогексиламін, піперидин) у середовищі

140

водного діоксану впродовж 30 хв веде до заміщення атомів Брому на залишок

аміну з одночасним гідролізом нітрильної групи до ацетамідної з утворенням

відповідних 8-аміноксантиніл-7-ацетамідів (3.12-3.16). За більш жорстких умов,

наприклад, при кип’ятінні бромонітрилу 2.122 з надлишком бензиламіну в

ДМФА отримано бензиламід 8-бензиламінотеофілін-7-іл-етанової кислоти

(3.17).

Реакції бромонітрилів із слабкішими основами (морфолін, N-метил-,

N-етилпіперазин) реалізуються утворенням відповідних амінонітрилів (3.18-

3.21). Будова синтезованих амідів та нітрилів доведена даними 1Н ЯМР-

спектроскопії. Так, наприклад в спектрі 3-метил-8-(піперидин-1-іл)-ксантиніл-

7-ацетаміду (3.15) (рис. 3.6) наявність протонів CONH2-групи доведена двома

характерними синглетами при 7,59 м.ч. (1Н) та 7,23 м.ч. (1Н).

Рис. 3.6. 1Н ЯМР спектр 3-метил-8-(піперидин-1-іл)-ксантиніл-7-

ацетаміду (3.15)

Залишок піперидину підтверджують два розширені інтенсивні синглети

при 3,04 м.ч. (4Н) – N(СН2)2 та 1,53 м.ч. (6Н) – (СН2)3. Протони урацилової

частини молекули резонують у вигляді синглетів при 10,8 м.ч. (1Н) – N1H та

3,32 м.ч. (3Н) – N3СН3. Двохпротонний синглет при 4,58 м.ч. обумовлений

резонансним поглинанням протонів метиленової групи ацетамідного залишку.

141

В подальших дослідженнях була вивчена реакція 8-аміно-3-метил(1,3-

диметил)ксантинів (2.5, 2.6, 2.9, 2.16, 2.19) з естерами хлороетанової кислоти

(рис. 3.7).

Рис. 3.7. Реакція 8-аміно-3-метил(1,3-диметил)ксантинів з естерами

хлороетанової кислоти

Як показано на схемі (рис. 3.7), нагрівання 8-аміноксантинів з метиловим

чи н-пропіловим естерами хлороетанової кислоти в ДМФА за присутності калій

гідрокарбонату веде до утворення відповідних аміноестерів (3.22-3.25).

Кип’ятіння 8-морфоліно-, гідроксіетиламінотеофілінів із метилхлорацетатом у

ДМФА за присутності К2СО3 реалізується гідролізом естерового угрупування і

синтезом 8-амінотеофілініл-7-етанових кислот (3.26, 3.27).

Нагріванням 8-β-гідроксіетиламінотеофілініл-7-етанової кислоти (3.26) з

ароматичним альдегідами в суміші льодяна ацетатна кислота-ацетатний

ангідрид та за присутності безводного натрій ацетату синтезовані відповідні

6-бензиліденпохідні 8-β-ацетилоксіетил-7-оксоімідазо[1,2-f]теофіліну (3.28-

3.31). В спектрах 1Н ЯМР синтезованих аміноестерів (3.22-3.25), амінокислот

(3.26, 3.27) та імідазоксантинів (3.28-3.31) присутні сигнали протонів, які

повністю відповідають їх будові (табл. Б.16, Б.17). Наприклад, в спектрі

метилового естеру 8-бензиламіно-3-метилксантиніл-7-етанової кислоти (3.25)

(рис. 3.8) наявність метилацетатного залишку в положенні 7 підтверджують

інтенсивні двох- та трьохпротонні синглети при 4,92 м.ч. (с. 2Н) – N7СН2 та при

142

3,68 м.ч. (с, 3Н) – ОСН3. Присутність бензиламінового замісника в положенні 8

доводять дублет метиленових протонів при 4,52 м.ч. (2Н), триплет при 7,71 м.ч.

(1Н) – С8NН та мультиплет ароматичних протонів в інтервалі 7,4-7,2 м.ч. (5Н).

Протон урацилової частини молекули фіксується при 10,67 м.ч. у вигляді

однопротонного синглету, а протони N3СН3 утворюють інтенсивний синглет

при 3,28 м.ч.

Рис. 3.8. 1Н ЯМР спектр метилового естеру 8-бензиламіно-3-метил-

ксантиніл-7-етанової кислоти (3.25)

В спектрі 1Н ЯМР п-метилбензиліденпохідного 3.30 (рис. 3.9)

реєструється синглет протону метиліденової групи при 8,22 м.ч. Ароматичні

протони п-заміщеного бензольного ядра утворюють два двохпротонні дублети

при 7,9 м.ч. та 7,23 м.ч. Протони метиленових груп ацетилетильного залишку в

положенні 8 резонують у вигляді триплетів при 4,31 м.ч. (2Н) – ОСН2 та

3,93 м.ч. (2Н) – NСН2. Протони N-метильних груп реєструються у вигляді

інтенсивних синглетів при 3,32 м.ч. та 3,22 м.ч. Протони метильної груп,

зв’язаної з ароматичним ядром, фіксуються у вигляді синглету при 1,95 м.ч.

(3Н), а протони ацетильної групи – при 2,33 м.ч. (3Н).

143

Рис. 3.9. 1Н ЯМР спектр 6-п-метилбензиліден-8-β-ацетилетил-7-

оксоімідазо[1,2-f]теофіліну (3.30)

3.2 Синтез та фізико-хімічні властивості іліденгідразидів 8-аміно-

ксантиніл-1- та ксантиніл-7-етанових кислот

Як зазначалося раніше, 8-іліденгідразиноксантини є перспективними

сполуками для створення активних антиоксидантних та протимікробних засобів

[270-272], а, отже, поєднання амінного та іліденгідразидного фрагментів в одній

молекулі може привести до значного підвищення біологічної дії похідних

ксантину.

Реакцією метилового естеру 8-(піперидиніл-1)-теобромін-1-ілетанової

кислоти (2.37) з надлишком гідразину гідрату в етанолі синтезовано

8-(піперидин-1-іл)-теобромін-1-ілацетгідразид (3.32). Аналогічно гідразино-

лізом метилових естерів 8-(піперидин-1-іл)- (3.22) та 8-(морфолін-4-іл)- (3.23)

синтезовані гідразиди 8-амінотеофілініл-7-етанової кислоти (3.33, 3.34)

(рис. 3.10).

144

Рис. 3.10. Схема синтезу гідразидів 8-амінотеофілініл-7-етанової кислоти

(3.33, 3.34)

В спектрах 1Н ЯМР гідразидів 3.32-3.34 відсутні сигнали метокси груп в

області 3.65-3,74 м.ч., характерні для спектрів вихідних естерів. В спектрах

гідразидів наявність гідразидного угрупування підтверджують поширені

синглети в області 9,0 м.ч. та 4,2 м.ч.

Так, наприклад, в спектрі гідразиду 8-(піперидиніл-1)теобромін-1-

ілетанової кислоти (3.32) (рис. 3.11) сигнал NH-протона гідразидної групи

реєструється у вигляді однопротонного синглету при 9,11 м.ч. Протони

аміногрупи гідразидного залишку фіксуються у вигляді розширеного синглету

при 4,16 м.ч.

Рис. 3.11. 1Н ЯМР спектр гідразиду 8-(піперидиніл-1)теобромін-1-

ілетанової кислоти (3.32)

145

Наявність піперидинового замісника доводить триплет при 3,18 м.ч. (4Н) –

N(СН2)2 та поширений синглет при 1,60 м.ч. (6Н) – (СН2)3. Протони

метиленової групи в положенні 7 утворюють синглет при 4,38 м.ч., а протони

N7 та N3-метильних груп фіксуються як інтенсивні синглети при 3,61 м.ч. та

3,34 м.ч. відповідно.

Наявність гідразидного угрупування дозволила розширити хімічну

бібліотеку похідних теоброміну та теофіліну. Нами встановлено, що нетривале

нагрівання (5-10 хв) гідразидів 3.32-3.34 із альдегідами та кетонами в

середовищі водного діоксану в присутності каталітичної кількості хлоридної

кислоти веде до утворення відповідних іліденгідразидів (3.35-3.51) (рис. 3.12,

3.13).

Рис. 3.12. Схема синтезу іліденгідразидів 8-(піперидин-1-іл)теобромін-1-

ілетанової кислоти (3.35-3.42)

Рис. 3.13. Схема синтезу іліденгідразидів 8-амінозаміщених теофілініл-7-

етанової кислоти (3.43-3.51)

146

Іліденгідразиди 3.35-3.51 малорозчинні в органічних розчинниках,

забарвлені в жовтий чи жовто-червоний колір. Для доведення будови

отриманих гідразидів записані та проаналізовані їх 1Н ЯМР спектри. В спектрах

іліденгідразидів сигнали NHCO-групи зміщені в слабке поле в порівнянні зі

спектрами вихідних гідразидів 3.32-3.34. Сигнали метиліденових протонів, які

відсутні в спектрах гідразидів 3.32-3.34, фіксуються в області 8,0 м.ч. На рис.

3.14 наведено 1Н ЯМР спектр п-нітробензиліденгідразиду 8-(піперидиніл-

1)теобромін-1-ілетанової кислоти (3.39).

Рис. 3.14. 1Н ЯМР спектр п-нітробензиліденгідразиду 8-(піперидиніл-

1)теобромін-1-ілетанової кислоти (3.39)

Як показано на рис. 3.14, наявність введеного п-нітробензиліденового

залишку однозначно доводять два дублети при 8,25 м.ч. (2Н) та 7,94 м.ч. (2Н),

обумовлені резонансним поглинанням протонів п-заміщеного бензольного

кільця. Протон N=СН-групи реєструється у вигляді синглету при 8,09 м.ч. (1Н).

Протон HNCO-групи утворює в спектрі чіткий синглет при 11,90 м.ч., а

протони метиленової групи реєструються у вигляді двохпротонного синглету

при 4,99 м.ч. Протони N-метильних груп дають два трьохпротонні синглети при

147

3,61 м.ч. та 3,30 м.ч. Протони метиленових груп, зв’язані з атомом Нітрогену

піперидинового залишку, утворюють триплет при 3,19 м.ч. (4Н), а протони

інших метиленових груп фіксуються у вигляді розширеного синглету при

1,60 м.ч. (6Н).

3.3 Синтез, реакції та фізико-хімічні властивості N1- та N7-тріазоліл-

метилзаміщених 8-аміноксантинів

Відомо, що різноманітні похідні 1,2,4-тріазолу виявляють високу та

різнобічну біологічну активність [273, 274]. З метою створення потенційних

біоактивних сполук, які містять в своїй структурі декілька фармакофорних

гетероциклів, вивчена реакція гідразидів 8-піперидинотеобромініл-1-етанової

кислоти (3.32) та 8-морфолінотеофілініл-7-етанової кислоти (3.34) з N-метил-,

етил-, фенілізотіоціанатами (рис. 3.15).

Рис. 3.15. Схема синтезу гідразинокарботіоамідів (3.52-3.56)

Як показано на схемі (рис. 3.15), нагрівання гідразидів 3.32, 3.34 з

N-заміщеними ізотіоціанатами перебігає з утворенням відповідних

гідразинокарботіоамідів 3.52-3.56, будова яких підтверджена даними

спетроскопії. В їх спектрах чітко фіксується по три сигнали NН-груп та сигнал

148

введеного замісника по атому Нітрогену. В спектрі гідразинокарботіоаміду 3.52

реєструються 2 однопротонні синглети при 10,06 м.ч. (CONH) та 9,19 м.ч.

(NHCS). Протон NН-групи, зв’язаної з етильним радикалом, резонує в

сильнішому полі при 7,55 м.ч. у вигляді триплету. Сигнал протонів метиленової

групи N-етильного замісника реєструється як мультиплет при 3,4 м.ч. (2Н).

Протони метильної групи дають класичний триплет при 1,1 м.ч. (3Н). Протони

метиленової групи у положенні 1 фіксуються у вигляді синглету при 4,5 м.ч.

(2Н), а протони піперидинового замісника утворюють 2 інтенсивні розширені

синглети при 3,2 м.ч. (4Н) – N(СН2)2 та 1,59 м.ч. (6Н) – (СН2)3. Сигнали

протонів N7- та N3-метильних груп спостерігаються при 3,6 м.ч. (3Н) та

3,34 м.ч. (3Н) відповідно. Спектри всіх інших гідразинокарботіоамідів повністю

повністю відповідають їх будові.

В мас-спектрі 8-морфолінотеофілініл-7-ацетил-N-метилгідразинокарбо-

тіоаміду (3.54) фіксується пік молекулярного іону з m/z 410, що відповідає

розрахованій масі та свідчить про парну кількість атомів Нітрогену в його

молекулі. Розпад М+ під дією електронного удару наведено на рис. 3.16.

Рис. 3.16. Схема фрагментації молекулярного іона 8-морфоліно-

теофілініл-7-ацетил-N-метилгідразинокарботіоаміду (3.54)

Як видно зі схеми (рис. 3.16), на першій стадії відбувається відщеплення

метилізотіоціанату з утворенням гідразиду 8-морфоліноксантиніл-7-етанової

149

кислоти – іон Ф з m/z 337, який є максимальним в спектрі (99,9 %). Надалі

елімінується частка N2H2 і фіксується іон з m/z 307 (Ф1), від якого

відщеплюється кетен з утворенням 8-морфолінотеофілін, розпад якого

відбувається відомим шляхом. Аналогічно перебігає деградація М+ N-етил- та

N-фенілкарботіоамідів.

Циклізація гідразинокарботіоамідів у похідні тріазолілметилксантинів

(3.57-3.60) легко відбувається при їх нагріванні з еквімолярною кількістю

NаОН в середовищі водного діоксану (рис. 3.17).

Рис. 3.17. Схема синтезу 1- та 7-(3-тіо-4R-1,2,4-тріазоліл-5)-

метилксантинів

Дані 1Н ЯМР-спектроскопії переконливо доводять будову

тріазолілметилксантинів, оскільки в їх спектрах відсутні сигнали NН-груп,

характерні для вихідних гідразинокарботіоамідів та з’являється сигнал

SН-груп, який реєструється в дуже слабкому полі.

Так, в 1Н ЯМР спектрі 1-(4-етил-3-тіо-1,2,4-тріазоліл-5-)метил-8-

піперидинотеоброміну (3.57) (рис. 3.18) при 13,5 м.ч. (1Н) реєструється сигнал

протонА SН-групи. Протони N-етильної групи фіксуються у вигляді квартету

при 4,08 м.ч. (2Н) та триплету при 1,21 м.ч. (3Н). Протони метиленових груп

піперидинового кільця утворюють 2 розширені синглети при 3,21 м.ч. (4Н) –

N(СН2)2 та 1,60 м.ч. (6Н) – (СН2)3. Протони метиленової групи в положенні 1

150

фіксуються при 5,09 м.ч. (с, 2Н), протони N-метильних груп – при 3,62 м.ч.

(с, 3Н) та 3,34 м.ч. (с, 3Н).

Наявність тіогрупи в положенні 3 тріазольного кільця відкриває широкі

перспективи для синтезу різноманітних похідних по атому Сульфуру.

Рис. 3.18. 1Н ЯМР спектр 1-(4-етил-3-тіо-1,2,4-тріазоліл-5-)метил-8-

піперидинотеоброміну (3.57)

Встановлено, що при взаємодії 3-тіотріазолілметилтеобромінів 3.57, 3.58

з алкілуючими реагентами (2-фторо-6-хлоробензилхлорид, етиленхлоргідрин,

хлорацетон, бромацетофенон, хлорацетамід) у водно-спиртовому розчині лугу

утворюються відповідні заміщені по атому Сульфуру (3.61-3.65) (рис. 3.19).

Аналогічно перебігають реакції 8-морфоліно-7-(4-етил-3-тіо-1,2,4-

тріазоліл-5-)метилтеофіліну (3.59) з галогеноспиртами, галогенетерами,

галогенокислотами та їх естерами (рис. 3.20).

151

Рис. 3.19. Схема синтезу похідних 3-тіотріазолілметилтеобромінів

Рис. 3.20. Схема синтезу похідних 8-морфоліно-7-(4-етил-3-тіо-1,2,4-

тріазоліл-5-)метилтеофіліну (3.59)

Слід зазначити, що при взаємодії 8-тіотріазолілпохідного 3.59 з

хлороетановою чи β-бромпропіоновою кислотами використовують подвійну

кількість NаОН.

Аналіз 1Н ЯМР- та мас-спектрів отриманих S-похідних

тріазолілметилксантинів (3.61-3.71) дозволяє повністю підтвердити їх

152

структуру. В спектрі 1Н ЯМР тріазоліл-3-тіоацетаміду (3.65) (рис. 3.21)

наявність введеної ацетамідної групи доводять 2 синглета при 7,63 м.ч. (1Н) –

NH та 7,14 м.ч. (1Н) – NH та двохпротонний синглет при 3,62 м.ч.,

обумовлений резонансним поглинанням протонів метиленової групи, зв’язаної

з атомом Сульфуру. Протони метиленової групи в положенні 1 молекули

теоброміну резонують у слабкішому полі при 5,13 м.ч. (2Н) у вигляді синглету.

Наявність N-етильної групи в тріазолільному фрагменті молекули

підтверджують квартет при 4,06 м.ч. (2Н) та триплет при 1,27 м.ч. (3Н).

Піперидиновий залишок у положенні 8 однозначно підтверджують триплет при

3,21 м.ч. (4Н) – N(СН3)2 та розширений синглет при 1,65 м.ч. (6Н) – (СН2)3.

Протони N-метильних груп утворюють 2 інтенсивні синглети при 3,63 м.ч. (3Н)

та 3.36 м.ч. (3Н).

Рис. 3.21. 1Н ЯМР спектр тріазоліл-3-тіоацетаміду (3.65)

В мас-спектрі 4-етил-5-(8-морфолінотеофілін-7-іл)-метил-1,2,4-тріазоліл-

3-тіоацетаміду (3.71) реєструється пік М+ з m/z 463, що відповідає розрахованій

молекулярній масі та кількості атомів Нітрогену в його молекулі (рис. 3.22).

153

Рис. 3.22. Схема фрагментації молекулярного іона 4-етил-5-(8-

морфолінотеофілін-7-іл)-метил-1,2,4-тріазоліл-3-тіоацетаміду (3.71)

Розпад молекулярного іону під дією електронного удару перебігає з

елімінуванням метилтріазолілтіоацетамідної групи і утворенням іону з m/z 264,

що відповідає структурі 8-морфолінотеофіліну і є максимальним (99,9 %) в

спектрі.


Аналітичні дані синтезованих сполук наведено в таблицях Б.1-Б.22

(дод. Б).

Загальна методика синтезу амідів 8-аміно-3-метил(1,3-диметил)-

ксантиніл-7-етанових кислот (3.1-3.7). Суміш 0,005 моль метилового естеру

2.117 чи 2.118, 0,05 моль відповідного аміну нагрівають 1 год за 100 °С,

охолоджують, додають 30-50 мл води, осад, що утворився, відфільтровують,

промивають водою і кристалізують із водного ДМФА (3.1, 3.2, 3.5-3.7), водного

ацетонітрилу (3.3), води (3.4).

Синтез 8-і-бутиламінотеобромініл-1-ацетонітрилу (3.8). Суміш 3,0 г

(0,01 моль) бромонітрилу 2.32, 3 мл (0,03 моль) і-бутиламіну, 30 мл води та

30 мл діоксану кип’ятять 2 год та фільтрують. охолоджують. Осад, що

утворився, відфільтровують та кристалізують із водного пропанолу-2.

Аналогічно отримують 8-морфолінотеобромініл-1-ацетонітрил (3.11)

(кристалізують із водного діоксану).

154

Синтез 8-піперидинотеобромініл-1-ацетонітрилу (3.10). Суміш 3,0 г

(0,01 моль) бромонітрилу 2.32, 3 мл (0,03 моль) піперидину та 30 мл ДМФА

кип’ятять 2 год, охолоджують, додають 50 мл води. Осад, що утворився,

відфільтровують, промивають водою та кристалізують із водного пропанолу-2.

Аналогічно отримують амінонітрил (3.9) (кристалізують із водного діоксану).

Загальна методика синтезу 8-аміноксантиніл-7-ацетамідів (3.12-3.16)

та ксантиніл-7-ацетонітрилів (3.18-3.21). Суміш 0,01 моль бромонітрилу 2.121

чи 2.122. 0,03 моль відповідного аміну кип’ятять 0,5-1 год у суміші 30 мл Н2О

та 30 мл діоксану, охолоджують, додають води. Осад, що утворився,


Синтез бензиламіду 8-бензиламінотеофілін-7-ілетанової кислоти (3.17).

Розчин 1,5 г (0,005 моль) бромонітрилу 2.122, 2,2 мл (0,04 моль) бензиламіну в

20 мл ДМФА кип’ятять 2 год, охолоджують, розводять водою. Осад, що


діоксану.

Синтез метилового естеру 8-піперидинотеофілініл-7-етанової кислоти

(3.22). Розчин 7,8 г (0,03 моль) 8-піперидинотеофіліну (2.16), 3,24 г (0,03 моль)

метилхлорацетату, 4,2 г (0,03 моль) К2СО3 у 80 мл ДМФА кип’ятять 2 год,

охолоджують, розводять водою. Осад, що утворився, відфільтровують,

промивають водою та кристалізують із водного пропанолу-2.

Синтез метилового естеру 8-морфолінотеофілініл-7-етанової кислоти

(3.23) та 8-морфолінотеофілін-7-ілетанової кислоти (3.27). Суміш 26,5 г

(0,1 моль) 8-морфолінотеофіліну (2.19), 10,8 г (0,1 моль) метилхлорацетату,

13,8 г (0,1 моль) К2СО3 та 250 мл ДМФА кип’ятять 1,5 год, охолоджують, осад

калійної солі кислоти 3.27 відфільтровують, промивають пропанолом-2.

Фільтрат розводять водою, осад естеру 3.23 відфільтровують і кристалізують із

води. Отриману калійну сіль кислоти 3.27 розчиняють в 100 мл води,

фільтрують і фільтрат підкислюють НСl до рН = 2. Осад, що утворився,

відфільтровують і кристалізують із води.

155

Синтез н-пропілового естеру 8-морфолінотеофілініл-7-етанової кислоти

(3.24). Суміш 40,0 г (0,15 моль) 8-морфолінотеофіліну (2.19), 23,3 г (0,17 моль)

пропілхлорацетату, 20,7 г (0,15 моль) К2СО3 та 300 мл ДМФА нагрівають на

водяній бані 5,5 год, охолоджують, фільтрують і фільтрат розводять водою до

3 л. Осад, що утворився, відфільтровують, промивають водою і кристалізують

із водного діоксану.

Синтез метилового естеру 8-бензиламіно-3-метилксантиніл-7-етанової

кислоти (3.25). Суміш 7,75 г (0,029 моль) 8-бензиламіно-3-метилксантину (2.4),

2,64 мл (0,03 моль) метилхлорацетату, 3,3 г (0,03 моль) КНСО3, 80 мл ДМФА

кип’ятять 30 хв і в гарячому стані фільтрують. Фільтрат розводять водою, осад,

що утворився, відфільтровують, промивають водою і кристалізують із водного

діоксану.

Синтез 8-β-гідроксіетиламінотеофілініл-7-етанової кислоти (3.26).

Суміш 41,0 г (0,172 моль) 8-β-гідроксіетиламінотеофіліну (2.9), 25,0 г

(0,18 моль) К2СО3, 21,6 г (0,2 моль)метилхлорацетату та 300 мл ДМФА

нагрівають впродовж 2 год на киплячій водяній бані, охолоджують, осад

відфільтровують, промивають пропанолом-2, розчиняють у 100 мл води,

фільтрують і фільтрат підкислюють НСl до рН = 2. Осад, що утворився,

відфільтровують, промивають льодяною водою і кристалізують із води.

Синтез 6-бензиліденпохідних 8-ацетоксіетил-7-оксоімідазо[1,2-f]-

теофіліну (3.28-3.31). Суміш 1,49 г (0,005 моль) кислоти 3.26, 0,006 моль

відповідного альдегіду, 2,0 г натрій ацетату, 10,0 мл ацетатного ангідриду та

20 мл етанової кислоти кип’ятять 2 год, охолоджують, розводять водою. Осад,

що утворився, відфільтровують, промивають водою і кристалізують із водного

діоксану.

Синтез гідразиду 8-піперидинотеобромін-1-ілетанової кислоти (3.32).

При нагріванні розчиняють 16,7 г (0,05 моль) естеру 2.37 у 150 мл метанолу і

додають 20 мл гідразину гідрату. Кип’ятять 2 год, фільтрують. Через 24 год

осад, що утворився, відфільтровують, промивають метанолом і кристалізують

із води.

156

Аналогічно отримують гідразид 3.33 (кристалізують із водного діоксану)

і 3.34 (кристалізують із водного діоксану).

Синтез іліденгідразидів 8-піперидинотеобромін-1-ілетанової кислоти

(3.35-3.42). До гарячого розчину 1,0 г (0,003 моль) гідразиду 3.32 у суміші 20 мл

води, 20 мл діоксану, 3-5 крапель НСlконц. додають 0,004 мольвідповідного

альдегіду чи ізатину. Кип’ятять 10-15 хв, охолоджують, промивають водою,

пропанолом-2 і кристалізують із водного ДМФА.

Аналогічно отримують іліденгідразиди 3.43-3.51.

Синтез 8-піперидинотеобромін-1-ілацетилгідразинокарботіоетиламіду

(3.52). Розчин 3,35 г (0,01 моль) гідразиду 3.32, 1,3 мл (0,015 моль)

етилізотіоціанату у суміші 30 мл води та 15 мл діоксану кип’ятять 30 хв,

охолоджують, розводять водою. Осад, що утворився, відфільтровують,

промивають водою і кристалізують із водного діоксану.

Аналогічно отримують гідразинокарботіоаміди 3.53-3.56 (кристалізують

із водного діоксану).

Мас-спектр 8-піперидинотеобромініл-7-ацетил-N-фенілгідразинокарбо-

тіоаміду (3.53) (ЭУ, 70 эВ), m/z (Івідн., %): 335 (М+, 17,0), 305 (7,1), 304 (35,7),

277 (15,9), 276 (99,9), 137 (22,0), 136 (48,0), 135 (99,7), 93 (26,0), 91 (6,5), 88

(8,9), 84 (6,4), 83 (11,7), 82 (8,8), 77 (51,1), 76 (5,3), 75 (5,7), 74 (10,6), 70 (11,3),

67 (7,9), 66 (12,4), 65 (10,3), 58 (10,1), 56 (5,1), 51 (34,1), 50 (9,4).

Мас-спектр 8-морфолінотеофілініл-7-ацетил-N-метилгідразинокарбо-

тіоаміду (3.54) (ЭУ, 70 эВ), m/z (Івідн., %): 411 (10,1), 410 (М+, 54,9), 379 (19,4),

338 (33,9), 337 (99,9), 306 (21,0), 305 (10,4), 279 (12,0), 278 (43,6), 276 (5,7), 267

(6,1), 266 (46,4), 265 (91,2), 264 (86,2), 236 (8,5), 235 (15,6), 234 (13,2), 221 (5,1),

220 (6,0), 209 (9,8), 208 (40,7), 207 (20,0), 206 (6,5), 180 (8,5), 179 (24,6), 152

(5,5), 150 (5,1), 149 (5,0), 88 (10,4), 86 (5,3), 84 (7,3), 82 (5,5), 81 (5,1), 58 (16,4),

57 (10,1), 56 (5,6), 55 (6,5).

Мас-спектр 8-морфолінотеофілініл-7-ацетил-N-етилгідразинокарбо-

тіоаміду (3.55) (ЭУ, 70 эВ), m/z (Івідн., %): 424 (М+, 6,9), 337 (17,7), 266 (16,1),

157

265 (82,1), 264 (20,4), 208 (16,0), 207 (8,4), 179 (8,9), 88 (6,3), 87 (99,9), 82 (6,6),

81 (7,3), 60 (6,6), 59 (25,7), 58 (5,9), 55 (5,7).

Синтез 1-(4-етил-3-тіо-1,2,4-тріазоліл-5)-метил-8-піперидинотеоброміну

(3.57). Розчин 14,3 г (0,034 моль) карботіаміду 3.52, 1,4 г (0,035 моль) NаОН у

суміші 100 мл води та 20 мл діоксану кип’ятять 2 год, охолоджують,

фільтрують і додають 100 мл води, підкислюють СН3СООНконц. Осад, що

утворився, відфільтровують, промивають водою і кристалізують із водного

діоксану.

Аналогічно отримують тіотріазолілпохідні 3.58-3.60.

Мас-спектр 1-(4-етил-3-тіо-1,2,4-тріазоліл-5)-метил-8-піперидино-

теоброміну (3.57) (ЭУ, 70 эВ), m/z (Івідн., %): 404 (М+, 21,1), 276 (5,3), 88 (10,2),

86 (55,9), 84 (99,9), 83 (6,7), 51 (43,3), 50 (5,9).

Загальна методика S-алкілування тіотріазолілксантинів (3.57-3.59).

Суміш 0,01 моль 3-тіотріазолілметилксантину (3.57-3.59), 0,4 г (0,01 моль)

NaОН (при синтезі кислот 3.69, 3.70 беруть 0,8 г (0,02 моль) NaОН), 0,01 моль

відповідного галогенпохідного, 30 мл води та 30 мл пропанолу-2 кип’ятять 15-

30 хв, охолоджують. Осад, що утворився, відфільтровують і кристалізують із

водного діоксану. Кислоти 3.69, 3.70 очищують методом переосадження із

водних розчинів NaHCO3.

Мас-спектр 4-етил-5-(8-морфолінотеофілін-7-іл)-метил-1,2,4-тріазоліл-3-

тіоацетаміду (3.71) (ЭУ, 70 эВ), m/z (Івідн., %): 463 (М+, 5,3), 265 (27,5), 264

(99,9), 199 (14,1), 84 (6,0).

ВИСНОВКИ

1. Розроблено просту у виконанні лабораторну методику синтезу амідів

8-аміноксантиніл-7-етанових кислот реакцією метилових естерів 8-бромо-

ксантиніл-7-етанових кислот з первинними амінами.

2. Вивчено реакцію нітрилів ксантинілетанових кислот з первинними та

вторинними амінами з первинними та вторинними амінами (бутиламіном,

158

циклогексиламіном, піперидином, 4-метилпіперидином, морфоліном, N-метил-,

N-етилпіперазином, бензиламіном), що дало змогу отримати різноманітні

8-аміноаміди та 8-амінонітрили ксантиніл-7-етанових кислот.

3. Реакцією 8-аміноксантинів з естерами хлоретанової кислоти

синтезовані відповідні аміноестери, взаємодією яких з гідразину гідратом

отримані відповідні гідразиди 8-аміноксантиніл-7-етанових кислот.

4. Запропоновано методику синтезу 8-β-гідроксіетиламінотеофілініл-7-

етанової кислоти, взаємодією якої з ароматичними альдегідами отримані

неописані раніше 6-бензиліденпохідні імідазоліно[1,2-f]ксантину.

5. На основі гідразидів 8-аміноксантиніл-1 та ксантиніл-7-етанових

кислот нами були вивчені їх реакції з ароматичними альдегідами та похідними

ізатину в наслідок чого отриманий значний ряд відповідних іліденгідразидів –

перспективних протимікробних засобів та антиоксидантів.

6. Взаємодією гідразидів з метил-, етил- або фенілізотіоціанатом

синтезовані відповідні гідразинокарботіаміди, які легко утворюють похідні 1-

та 7-(3-тіо-1,2,4-тріазоліл-5)-метилксантини.

7. Структура синтезованих сполук доведена даними елементного аналізу,

ІЧ-, 1Н ЯМР-спектрометрії, мас-спектроскопії.

За результатами розділу опублікована робота [247].

159

РОЗДІЛ 4

СИНТЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ З ПОШУКУ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ

СПОЛУК СЕРЕД ПОХІДНИХ 8-ГІДРАЗИНОКСАНТИНІВ

Загальновідомо [275, 276], що гідразин та його похідні виявляють досить

сильні нуклеофільні властивості, а, отже, здатні вступати в реакції

нуклеофільного заміщення та нуклеофільного приєднання-елімінування. Слід

також зазначити, що похідні гідразину широко використовуються в органічній

хімії як синтони для одержання азагетероциклічних сполук.

4.1 Синтез N-заміщених 8-гідразиноксантину

Виходячи із вищевказаного, нами синтезований широкий ряд похідних

8-гідразино-3-метилксантину (4.1-4.12), теофіліну (4.12-4.20) та теоброміну

(4.21-4.28) нагріванням відповідних 8-бромоксантинів з надлишком гідразину

гідрату. Встановлено, що універсальним середовищем для реакцій

гідразинолізу є суміш води та 1,4-діоксану у приблизно рівній пропорції та

кип’ятіння реакційної суміші протягом 2-3 год. Як правило, 8-гідразино-

ксантини за цих умов випадають в осад (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Схема синтезу 1,3,7-тризаміщених 8-гідразиноксантину

160

Як показано на схемі (рис. 4.1), 8-гідразиноксантини 4.1-4.28 отримують з

високим виходом та високим ступенем чистоти. Дані 1Н ЯМР-спектроскопії

однозначно доводять наявність гідразинового залишку (дод. В, табл. В.22-В.24).

Так, в спектрі 1Н ЯМР 8-гідразино-7-(2-гідрокси-3-метилфенокси)пропіл-

теофіліну (4.21) (рис. 4.2) протон NН-групи в положенні 8 фіксується у вигляді

синглету при 7,88 м.ч., а протони аміногрупи резонують в сильнішому полі при

4,37 м.ч. у вигляді поширеного синглету. Протони N-метильних груп

урацилової частини молекули фіксуються у вигляді двох інтенсивних синглетів

при 3,39 м.ч. та 3.16 м.ч. Протон ОН-групи реєструється як поширений

синглетпри 5,40 м.ч. (1Н). Метиленові та метиновий протони замісника у

положенні 7 утворюють два мультиплети при 4,16 м.ч. (3Н) та 3,92 м.ч. (2Н).

Ароматичні протони м-заміщеного бензольного ядра фіксуються у вигляді

триплету при 7,16 м.ч. (1Н), дублету при 6,76 м.ч. (1Н) та мультиплету при

6,69 м.ч. (2Н). В спектрі також реєструються класичні квартет при 2,55 м.ч.

(2Н) та триплет при 1,56 м.ч. (3Н), які доводять наявність етильного радикалу,

зв’язаного з ароматичним ядром.

Рис. 4.2. 1Н ЯМР спектр 8-гідразино-7-(2-гідрокси-3-метилфенокси)-

пропілтеофіліну (4.21)

161

Остаточно будову гідразиноксантинів доводять дані мас-спектрометрії. В

мас-спектрі 8-гідразино-3-метил-7-[2-гідрокси-3-(3,5-диметилфенокси)]-пропіл-

ксантину (4.6) чітко фіксується пік молекулярного іону з m/z 374, який є

максимальним в спектрі і відповідає розрахованій молекулярній масі та

свідчить про парну кількість атомів Нітрогену в його молекулі. Характер

фрагментації М+ під дією електронного удару наведено на рис. 4.3.

Рис. 4.3. Схема фрагментації молекулярного іона 8-гідразино-3-метил-7-

[2-гідрокси-3-(3,5-диметилфенокси)]-пропілксантину (4.6)

Як показано на схемі (рис. 4.3), першим актом деградації молекулярного

іону є відщеплення молекули 3,5-диметилфенолу (m/z 122) від М+ з утворенням

катіон-радикала з m/z 252 (Ф), який відповідає структурі 8-гідразино-7-(2,3-

епоксипропіл)-3-метилксантину. Надалі відщеплюється гідразильний радикал з

утворенням іону Ф1 з m/z 221 з наступним елімінуванням епоксиду та розпадом

урацилової частини молекули.

4.2 Реакції N-заміщених 8-гідразиноксантинів з альдегідами та кетонами

Зважаючи на той факт, що 8-іліденгідразиноксантини [271, 272]

виявляють антиоксидантну дію, був здійснений синтез нових 8-іліден-

гідразиноксантинів реакцією вихідних 8-гідразиноксантинів (4.1-4.20) з

ароматичними, гетероциклічними альдегідами, кетонами, α-бромкоричним

альдегідом, 5-нітрофурил-2-акролеїном та похідними ізатину (рис. 4.4).

162

Рис. 4.4. Схема синтезу 8-іліденгідразиноксантинів

Як показано на схемі (рис. 4.4), реакція перебігає при короткотривалому

(10-20 хв) нагріванні реагентів у суміші вода-діоксан, або вода-пропанол-2 за

присутності каталітичної кількості НСlконц., яка значно посилює реакційну

здатність карбонільної компоненти. Як правило отриманий іліденгідразид

випадає в осад.

В спектрах 1Н ЯМР 8-іліденгідразиноксантинів, на відміну від спектрів

вихідних 8-гідразиноксантинів, відсутні сигнали NН2-групи гідразинового

фрагмента та з’являється синглет в області 8,0 м.ч., обумовлений резонансним

поглинанням протона метиліденової групи, зв’язаної з атомом Нітрогену (дод.

В, табл. В.25-В.39). Слід також відзначити сигнал протона С8NH-групи, який

зміщується в слабке поле (> 11,0 м.ч.) і фіксується в спектрах як однопротонний

синглет. Так, в спектрі 8-бензиліденгідразино-7-(2-гідрокси-3-м-етилфенокси)-

пропілтеофіліну (4.140) (рис. 4.5) реєструються сигнали протонів

бензиліденгідразинового залишку при 11,43 м.ч. (1Н) – С8NH, 8,1 м.ч. (1Н) –

N=СН. Ароматичні протони в спектрі утворюють дублет при 7,69 м.ч. (2Н) та

мультиплет при 7,41 м.ч. (3Н), що однозначно свідчить про його структуру.

Ароматичні протони м-заміщеного бензольного залишку резонують у вигляді

триплету при 7,12 м.ч. (1Н), дублету при 6,74 м.ч. (1Н) та мультиплету при

6,62 м.ч. (2Н). Протони N7-пропільного замісника фіксуються у вигляді дублету

163

при 4,64 м.ч. (2Н) та мультиплетів при 4,25 м.ч. (1Н) і 3,95 м.ч. (2Н). Протони

метильних груп у положеннях 1 і 3 реєструються у вигляді інтенсивних

синглетів при 3,40 м.ч. та 3,18 м.ч. відповідно. Протони етильної групи в

м-положенні ароматичного ядра дають квартет при 2,5 м.ч., який співпадає з

сигналом ДМСО, та триплет при 1,12 м.ч. (3Н). В спектрах інших гідразонів

присутні всі сигнали протонів у відповідній області, відповідної інтенсивності

та форми.

Рис. 4.5. 1Н ЯМР спектр 8-бензиліденгідразино-7-(2-гідрокси-3-м-етил-

фенокси)-пропілтеофіліну (4.140)

Необхідно зазначити, що в спектрах бензиліденгідразиноксантинів 4.59-

4.87, 4.140-4.157, які мають хіральний атом Карбоону в β-положенні

пропільного замісника, мультиплетність сигналів протонів даного замісника

свідчить про те, що останні утворюються як суміш R-, S-енантіомерів (дод. В,

табл. В.29-В.30), оскільки в спектрах вихідних 8-гідразиноксантинів 4.6, 4.12,

4.13, 4.21 спостерігається та ж сама мультиплетність (табл. В.22-В.23).

164

4.3 Вивчення реакцій 8-гідразиноксантинів з β-дикарбонільними

реагентами

Зважаючи на те, що в літературі практично відсутні дані щодо біологічної

дії 8-гетарілоксантинів, в наступних дослідженнях були вивчені реакції

8-гідразиноксантинів (4.1-4.29) з ацетилацетоном та ацетоацетатним естером

(рис. 4.6).

Рис. 4.6. Схема синтезу N-заміщених похідних 8-(3,5-диметилпіразоліл-

1-)ксантину та 8-(піранопіразоліл-1-)ксантину

Реакція гідразиноксантинів з ацетилацетоном в середовищі льодяної

етанової кислоти перебігає з утворенням N-заміщених похідних 8-(3,5-диметил-

піразоліл-1-)ксантину (4.191-4.207) (рис. 4.6). Гетероциклізація відбувається

через стадію утворення відповідних гідразонів з подальшою

внутрішньомолекулярною дегідратацією за рахунок NН-групи в положенні 8

молекули ксантину. Кип’ятіння гідразиноксантинів з надлишком

ацетоацетатного естеру не приводить до утворення очікуваного піразолону-5, а

реалізується синтезом неописаних раніше похідних 8-(піранопіразоліл-1-

)ксантину (4.208-4.230). Першою стадією реакції (рис. 4.7) є класична

конденсація (нуклеофільне приєднання-елімінування) кетогрупи

ацетоацетатного естеру з гідразиноксантином і утворення естеру структури А.

Надалі відбувається нуклеофільне заміщення етоксигрупи з одночасною

165

циклізацією в похідні піразолону-5 (В), який існує також в єнольній формі.

Наступна стадія реакції полягає в електрофільній атаці єнольної форми другої

молекули ацетоацетатного естеру по атому Карбону в положенні 4

π-надлишкового піразольного циклу і утворенням естеру структури С. На

останній стадії відбувається елімінування другої молекули етанолу за рахунок

внутрішньомолекулярного нуклеофільного заміщення етоксигрупи і утворення

кінцевого продукту – похідних піранопіразоліл-1-ксантину.

Рис. 4.7. Імовірний механізм утворення піранопіразолілксантинів

В ІЧ-спектрах 8-піразолілксантинів смуги валентних коливань амідних

карбонільних груп виявляються в досить вузькому інтервалі: 1609-1711 см-1. В

ІЧ-спектрах піранопіразолілксантинів (4.193-4.215) в області 1744-1780 см-1

реєструються додаткові інтенсивні смуги карбонільного поглинання, що вказує

на наявність лактонної карбонільної групи. Аналіз 1Н ЯМР спектрів (дод. В,

табл. В.40-В.41) дозволив переконливо підтвердити будову всіх продуктів

конденсації. Спектри 1Н ЯМР 8-(3,5-диметилпіразоліл-1-)ксантинів

характеризуються двома трипротонними синглетами в інтервалі 2,10-2,40 м.ч.,

ароматичний протон піразольного циклу фіксується в слабкому полі у вигляді

однопротонного синглету при 6,0-6,20 м.ч. В спектрах піранопіразоліл-

ксантинів протони метильних груп піранопіразольного ядра фіксуються як

інтенсивні синглети в межах 2,40-2,50 м.ч. і частково перекриваються сигналом

ДМСО. Протон в положенні 5 піранового кільця реєструється у вигляді

синглета в області 5,80-6,0 м.ч. Як показано на рис. 4.8, в спектрі 1Н ЯМР

166

7-етил-3-метил-8-(3,5-диметилпіразоліл-1-)ксантину (4.191) наявність

піразольного залишку переконливо доводять два інтенсивні трьохпротонні

синглети при 2.61 м.ч. та 2,35 м.ч., обумовлених резонансним поглинанням

метильних груп у положеннях 3 та 5. Сигнал ароматичного протону у

положенні 4 реєструється у вигляді синглету при 6,33 м.ч. Протони N7-етильної

групи фіксуються у вигляді квартету при 4,41 м.ч. та триплету при 1,56 м.ч.

Рис. 4.8. 1Н ЯМР спектр 7-етил-3-метил-8-(3,5-диметилпіразоліл-1-)ксан-

тину (4.191)

Спектри 1Н ЯМР інших піразолілксантинів знаходяться у повній

відповідності з їх структурою.

Спектр 1Н ЯМР 7-н-пропіл-8-піранопіразоліл-1-теофіліну (4.218) (рис.

4.9) характеризується наявністю сигналів при 4,24 м.ч. (т, 2Н) – N7СН2, 1,73 м.ч.

(м, 2Н) – СН2 та 0,74 м.ч. (т, 3Н) – ССН3, які доводять існування N7-пропільного

замісника в молекулі, а два інтенсивні синглети при 3,42 м.ч. та 3,25 м.ч.

пов’язані з резонансом N-метильних протонів у положенні 3 та 7 ксантинової

молекули. Протон піранового циклу фіксується у вигляді синглету при

167

6,03 м.ч., що характерно і для інших піранопіразолілксантинів, а протони

метильних груп піранопіразолільного залишку реєструються в області

поглинання протонів ДМСО при 2,5 м.ч.

Рис. 4.9. 1Н ЯМР спектр 7-н-пропіл-8-піранопіразоліл-1-теофіліну (4.218)

Спектри 1Н ЯМР інших піранопіразолілксантинів повністю відповідають

їх будові.

Для остаточного доведення структури піразоліл- і піранопіразоліл-

ксантинів використали метод мас-спектрометрії. В мас-спектрах піразоліл- та

піранопіразолілксантинів фіксуються піки М+, які відповідають розрахованим і

свідчать про парну кількість атомів Нітрогену в їх структурі. На рис. 4.10-4.11

представлені імовірні схеми деградації молекулярних іонів 7-бензил-8-(3,5-

диметилпіразоліл-1-)теофіліну (4.200) та 1-п-фторобензил-8-(3,4-диметил-

пірано[2,3-с]піразоліл-1-)теоброміну (4.229) під дією електронного удару.

168

Рис. 4.10. Схема фрагментації молекулярного іона 7-бензил-8-(3,5-

диметилпіразол-1-іл)теофіліну (4.200)

Рис. 4.11. Схема фрагментації молекулярного іона 1-п-фторобензил-8-

(3,4-диметилпірано[2,3-с]піразоліл-1-)теоброміну (4.229)


Аналітичні дані синтезованих сполук наведено в таблицях В.1-В.43

(дод. В).

Загальна методика синтезу 8-гідразиноксантинів 4.1-4.29. Суміш 0,01 моль

N-заміщеного 8-бромоксантину, 5 мл (0,1 моль) гідразину гідрату, 20 мл води

169

та 20-30 мл діоксану кип’ятять впродовж 2-3 год. Охолоджують, додають 50 мл

води, осад, що утворився, відфільтровують, промивають водою та

кристалізують із водного діоксану.

Мас-спектр 8-гідразино-3-метил-7-[2-гідрокси-3-(3,5-диметилфенокси)]-

пропілксантину (4.6), (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 375 (М++1, 15,5), 374 (М+, 99,9),

252 (7,1), 224 (5,2), 195 (7,1), 194 (10,0), 162 (6,6), 161 (43,9), 133 (7,0), 125 (5,9),

124 (6,3), 123 (7,1), 122 (11,9), 107 (6,8), 105 (14,0), 103 (6,1), 94 (6,8), 91 (7,4), 70

(5,2), 68 (5,0), 67 (13,2).

Загальна методика синтезу N-заміщених 8-іліденгідразиноксантинів

(4.30-4.190). Суміш 0,005 моль відповідного 8-гідразиноксантину (4.1-4.29),

20 мл води, 20-30 мл діоксану чи пропанолу-2 у присутності каталітичної

кількості HClконц. підігрівають до утворення розчину і додають 0,005 моль

відповідного альдегіду чи кетону. Кип’ятять 15-30 хв, охолоджують, осад, що


діоксану чи водного ДМФА.

Загальна методика синтезу N-заміщених 8-(3,5-диметилпіразоліл-

1-)ксантину (4.191-4.207). Розчин 0,01 моль 8-гідразиноксантину (4.1-4.29),

5 мл (0,01 моль) ацетилацетону в 10 мл концентрованої етанової кислоти

кип’ятять протягом 6 год, охолоджують, додають води до 50 мл, осад, що


діоксану.

Мас-спектр 7-п-метилбензил-8-(3,5-диметилпіразол-1-іл)теофіліну (4.195)

(ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 365 (М++1, 24,1), 364 (М+, 99,9), 260 (5,4), 246 (37,3),

118 (5,4), 106 (6,2), 105 (73,2), 104 (20,3), 103 (18,2), 96 (5,4), 95 (11,1), 91 (6,7),

82 (6,2), 80 (5,3), 79 (10,2), 67 (11,9), 66 (5,2), 65 (7,1).

Мас-спектр 7-бензил-8-(3,5-диметилпіразол-1-іл)теофіліну (4.200) (ЕУ, 70

еВ), m/z (Івідн., %): 365 (7,2), 364 (32,2), 273 (11,5) (М+), 216 (5,6), 188 (6,8), 136

(8,0), 107 (5,9), 95 (8,5), 92 (15,9), 91 (99,9), 90 (6,0), 67 (11,0), 65 (14,6).

Мас-спектр 8-(3,5-диметилпіразоліл-1)-1-(2-хлоробензил)теоброміну

(4.204), (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 400 (М+, 9,3), 398 (М+, 27,1), 364 (23,2), 363

170

(99,9), 125 (6,5), 112 (6,5), 111 (71,7), 108 (6,7), 89 (11,8), 83 (15,5), 82 (32,4), 81

(22,7), 80 (11,9), 77 (6,4), 67 (5,5), 56 (6,9), 55 (10,4), 54 (11,3), 53 (8,9), 51 (6,8),

42 (5,7).

Мас-спектр 8-(3,5-диметилпіразоліл-1)-1-(4-фторобензил)теоброміну

(4.205), (ЭУ, 70 эВ), m/z (Івідн., %): 382 (М+, 3,7), 367 (14,0), 366 (21,0), 365

(89,9), 274 (5,1), 273 (38,4), 245 (10,8), 189 (5,9), 97 (8,5), 96 (27,2), 95 (49,3), 94

(6,4), 70 (16,6), 68 (7,7), 67 (99,9), 66 (19,8), 65 (12,9), 63 (6,2).

Загальна методика синтезу похідних 8-(піранопіразоліл-1-)ксантину

(4.208-4.230). Розчин 0,01 моль відповідного 8-гідразиноксантину (4.1-4.29),

6,4 мл (0,05 моль) ацетоацетатного естеру в 10 мл концентрованої етанової

кислоти кип’ятять 6 год, охолоджують, додають 50 мл 50 % пропанолу-2 і

залишають на 24 год за кімнатної температури, осад, що утворився,

відфільтровують, промивають 50 % пропанолом-2 та кристалізують із водного

діоксану.

Мас-спектр 8-(3,4-диметил-6-оксопірано[2,3-с]піразоліл-1)-3-метил-7-етил-

ксантину (4.208), (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 356 (М+, 27,1), 330 (5,3), 136 (5,4),

135 (9,7), 134 (5,6), 125 (6,7), 123 (6,7), 122 (6,7), 109 (9,9), 108 (17,0), 107 (21,7),

97 (9,8), 96 (8,1), 95 (17,6), 94 (19,5), 93 (11,4), 83 (5,1), 82 (32,5), 81 (16,5), 80

(25,4), 79 (16,3), 78 (17,0), 77 (33,8), 70 (29,9), 69 (10,2), 68 (25,9), 67 (99,9), 66

(9,5), 65 (9,1), 61 (7,0), 53 (16,0), 52 (27,9), 51 (14,2).

Мас-спектр 8-(3,4-диметил-6-оксопірано[2,3-с]піразоліл-1)-3-метил-7-н-

пропілксантину (4.209), (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 371 (М++1, 22,3), 370 (М+,

99,6), 355 (6,2), 345 (6,0), 344 (14,3), 341 (12,1), 329 (17,6), 328 (99,9), 327 (6,9),

150 (6,5), 149 (5,8), 135 (5,4), 121 (5,3), 109 (7,3), 108 (10,5), 107 (10,8), 94 (6,4),

93 (6,7), 82 (19,6), 81 (12,3), 80 (15,9), 79 (9,6), 78 (9,9), 77 (19,6), 70 (5,4), 68

(12,8), 67 (24,1), 53 (11,3), 52 (17,7), 51 (7,1).

Мас-спектр 8-(3,4-диметил-6-оксопірано[2,3-с]піразоліл-1)-3-метил-7-(2-

метоксиетил)ксантину (4.212), (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 387 (М++18,2), 386

(М+, 47,2), 329 (15,4), 328 (83,1), 165 (5,7), 150 (12,1), 149 (12,5), 147 (5,3), 136

(7,0), 135 (15,3), 134 (19,2), 123 (8,1), 122 (15,3), 121 (21,7), 120 (13,8), 111 (5,6),

171

109 (21,9), 108 (44,6), 107 (53,1), 106 (14,4), 96 (6,4), 95 (15,8), 94 (30,7), 93

(35,5), 92 (14,8), 84 (9,5), 83 (13,1), 82 (52,9), 81 (52,4), 80 (58,1), 79 (37,5), 78

(49,6), 77 (84,2), 70 (31,1), 69 (13,9), 68 (16,3), 67 (73,9), 66 (16,3), 65 (12,9), 63

(6,0), 61 (10,1), 60 (8,0), 59 (99,9), 58 (60,4), 56 (6,7), 55 (11,3), 54 (19,8), 53

(43,6), 52 (84,2), 51 (29,7), 50 (10,0).

Мас-спектр 8-(3,4-диметил-6-оксопірано[2,3-с]піразоліл-1)-3-метил-7-(4-

метилбензил)ксантину (4.214), (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 432 (М+, 11,0), 328

(5,3), 135 (6,1), 106 (15,0), 105 (99,9), 104 (6,1), 103 (7,7), 79 (8,5), 77 (11,0).

Мас-спектр 7-п-метилбензил-8-(3,4-диметил-6-оксопірано[2,3-с]піразоліл-

1-)теофіліну (4.220), (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 447 (М++1, 11,2), 446 (М+, 43,1),

342 (9,2), 106 (14,1), 105 (99,9), 104 (5,9), 103 (8,1), 79 (7,0), 77 (9,8), 67 (6,1), 52

(6,9).

Мас-спектр 7-(3-феноксипропіл)-8-(3,4-диметил-6-оксопірано[2,3-с]-

піразоліл-1-)теофіліну (4.223), (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 477 (М++1, 10,8), 476

(М+, 48,1), 450 (8,5), 384 (10,7), 383 (19,0), 342 (6,5), 220 (18,7), 219 (99,9), 218

(5,2), 177 (6,5), 150 (8,6), 122 (8,6), 121 (5,8), 109 (15,8), 108 (8,9), 107 (27,4), 95

(6,5), 94 (16,2), 93 (8,8), 92 (6,7), 82 (11,4), 81 (6,1), 80 (8,3), 79 (11,0), 78 (7,0), 77

(32,3), 68 (8,3), 67 (18,5), 66 (5,9), 65 (8,3), 60 (9,5), 53 (6,5), 52 (11,3), 51 (5,2).

Мас-спектр 1-бензил-8-(3,4-диметил-6-оксопірано[2,3-с]піразоліл-1-)тео-

броміну (4.225), (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 433 (М++1, 26,4), 432 (М+, 74,7), 404

(8,5), 341 (5,9), 310 (14,0), 309 (5,6), 162 (5,5), 152 (13,0), 135 (5,3), 134 (6,4), 133

(5,3), 132 (45,6), 104 (6,3), 94 (6,8), 93 (9,9), 92 (18,7), 91 (77,5), 70 (75,2), 68

(7,9), 67 (99,9), 66 (10,3), 65 (43,7), 42 (19,4).

Мас-спектр 8-(3,4-диметил-6-оксопірано[2,3-с]піразоліл-1)-1-(4-метил-

бензил)-теоброміну (4.226), (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 447 (М++1, 23,0), 446 (М+,

64,0), 327 (6,1), 298 (5,2), 111 (70,6), 108 (7,2), 107 (7,4), 106 (11,9), 105 (99,9),

104 (9,5), 103 (7,7), 89 (11,2), 82 (13,2), 81 (10,1), 80 (13,1), 79 (31,8), 78 (17,4), 77

(34,2), 70 (7,8), 58 (6,0), 52 (13,5), 51 (10,9), 45 (18,7), 44 (15,1), 43 (49,2), 42

(10,6), 41 (5,9).

172

Мас-спектр 8-(3,4-диметил-6-оксопірано[2,3-с]піразоліл-1)-1-(4-хлоро-

бензил)-теоброміну (4.228), (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 468 (М+, 26,0), 466 (М+,

64,9), 300 (11,8), 298 (6,9), 270 (5,1), 256 (11,0), 251 (6,1), 195 (11,3), 166 (13,8),

152 (8,4), 150 (5,5), 147 (8,1), 138 (5,5), 129 (10,1), 127 (19,0), 126 (9,4), 125

(99,9), 123 (8,3), 121 (7,2), 111 (60,2), 109 (6,7), 108 (13,2), 107 (8,7), 104 (5,9),

101 (8,5). 99 (9,9), 98 (8,0), 97 (11,4), 96 (9,9), 94 (8,2), 93 (11,3), 91 (5,4), 89

(10,1), 88 (10,4), 85 (13,8), 83 (14,6), 82 (10,6), 81 (8,2), 80 (7,0), 78 (6,8), 77

(21,6), 73 (29,1), 71 (6,7), 70 (36,6), 69 (7,1), 68 (8,9), 67 (25,1), 65 (5,6), 63 (8,2),

61 (12,8), 60 (48,1), 55 (15,2), 53 (5,3), 52 (9,9), 45 (80,5), 44 (36,3), 43 (73,5), 42

(39,6), 41 (51,3), 40 (7,4).

Мас-спектр 8-(3,4-диметил-6-оксопірано[2,3-с]піразоліл-1)-1-(4-фтор-

бензил)-теоброміну (4.229), (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %): 450 (М+, 15,7), 408 (5,5),

300 (6,6), 150 (12,6), 122 (5,3), 111 (24,1), 109 (99,9), 95 (8,9), 78 (8,7), 77 (15,8),

70 (16,7), 51 (5,6), 45 (5,9), 44 (6,1), 43 (23,2), 42 (57,4).

ВИСНОВКИ

1. Вивчена реакція 1- та 7-заміщених 8-бромоксантинів з гідразину

гідратом, що дало можливість розробити найраціональніший метод синтезу

нових 8-гідразиноксантинів – базисних сполук для подальшої структурної

модифікації молекули ксантину.

2. Здійснений синтез неописаних раніше 8-іліденгідразиноксантинів

реакцією вихідних 8-гідразиноксантинів з ароматичними, гетероциклічними

альдегідами, кетонами, α-бромкоричним альдегідом, 5-нітрофурил-2-

акролеїном та похідними ізатину.

3. Вивчені реакції 8-гідразиноксантинів з моно- та дикарбонілвмісними

сполуками, внаслідок чого синтезований ряд неописаних раніше в літературі

8-(3,5-диметилпіразоліл-1-)ксантинів та 8-(3,4-диметил-6-оксопіранопіразоліл-

1-)ксантинів.

173

4. За допомогою елементного аналізу, ІЧ-, 1Н ЯМР-спектрометрії, мас-

спектроскопії доведена будова отриманих сполук.


281, 282, 283, 284, 285, 286, 287, 288].

174

РОЗДІЛ 5

СИНТЕЗ, РЕАКЦІЇ ТА ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ 3,7-ДИ- ТА

1,3,7-ТРИЗАМІЩЕНИХ ПОХІДНИХ 8-ТІОКСАНТИНУ

Загальновідомо, що введення тіогрупи в молекулу органічної сполуки

значно рохширює її синтетичні можливості та може повністю змінити характер

і силу біологічної дії. Не є винятком і похідні 8-тіоксантину, які виявляють

різноманітну біологічну дію.

5.1 Синтез та фізико-хімічні властивості вихідних 8-тіоксантинів

Для синтезу вихідних 3,7-ди- та 1,3,7-тризаміщених 8-тіоксантину

використовувалась розроблена раніше [92] методика взаємодії 7-алкіл-8-

бромоксантинів із натрій сульфідом в ДМФА.

Встановлено, що кип’ятіння 7-заміщених 8-бромо-3-метилксантину (2.46,

2.49, 5.52, 2.54, 2.56, 2.61, 2.63, 2.64, 2.67), 1-заміщених 8-бромотеоброміну

(2.21, 2.25, 2.26, 2.30, 2.33) та 7-заміщених 8-бромотеофіліну (2.64, 2.67) із

двократним надлишком натрій сульфіду в середовищі ДМФА веде до

утворення відповідних 8-тіоксантинів (5.1-5.14) (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Схема синтезу вихідних 8-тіоксантинів (5.1-5.15)

175

8-Тіоксантини 5.1-5.14 отримані нагріванням реагентів протягом двох

годин, а не 5-6 год, як описано в роботі [92]. Виходи описаних тіоксантинів 5.1,

5.2, 5.4 практично не змінились.

Оскільки тіосечовина є класичним реагентом для введення SН-групи в

молекули галогенпохідних вуглеводнів, ми спробували одержати деякі

8-тіоксантини за даним методом. Встановлено, що короткотривале нагрівання

7-алкіл-8-бромо-3-метилксантинів (2.46, 2.49) та 8-бромотеобромін-1-

ілацетаміду (2.33) з надлишком тіосечовини в середовищі концентрованої

хлоридної кислоти веде до утворення відповідних тіоксантинів 5.1, 5.2 та 5.15,

тобто реакція аміду 2.33 реалізується також гідролізом амідного угрупування в

положенні 1 молекули. Слід зазначити, що даний метод має обмежене

використання оскільки, наприклад, бензильні похідні за даних умов нерозчинні

в концентрованій хлоридній кислоті, а сполуки, які мають у своєму складі

подвійні, потрійні зв’язки, або функціональні похідні карбонових кислот

(естери, аміди, гідразиди, нітрили), вступатимуть в реакції приєднання та

гідролізу.

Будову отриманих сполук однозначно доводять дані 1Н ЯМР-спектро-

скопії (дод. Д, табл. Д.15). Наявність SH-групи підтверджується резонансним

сигналом в слабопольній області спектру в інтервалі 13,3-13,91 м.ч., що

характерно для протонів SH-групи [289]. Сигнали протонів замісників по

атомах Нітрогену також чітко фіксуються в спектрах. Так, наприклад, в

1Н ЯМР-спектрі 8-тіотеобромін-1-іл-етанаміду (5.14) (рис. 5.2) присутні два

однопротонні синглети при 7.46 м.ч. та 7,02 м.ч., що однозначно доводить

наявність амідного угрупування. Протони метиленової групи фіксуються у

вигляді двухпротонного синглету при 4,39 м.ч. Протони метильних груп у

положенні 3 та 7 утворюють два трьохпротонні синглети при 3,37 м.ч. та

3,72 м.ч. відповідно. Протон SН-групи фіксується у вигляді малоінтенсивного

поширенного синглету при 13,6 м.ч.

176

Рис. 5.2. 1Н ЯМР спектр 8-тіотеобромін-1-іл-етанаміду (5.14)

В спектрі 1Н ЯМР 8-тіотеобромін-1-ілетанової кислоти (5.15)

реєструються три інтенсивні сигнали протонів метиленової та метильних груп у

атомів Нітрогену в положеннях 7 та 3 при 4,49 м.ч. (2Н), 3,69 м.ч. (3Н), 3,37 м.ч.

(3Н) відповідно. Сигнали протонів SH- та ОН-груп, внаслідок обмінних

процесів, реєструються у вигляді малоінтенсивної смуги при 13,3 м.ч. (рис. 5.3).

Рис. 5.3. 1Н ЯМР спектр 8-тіотеобромін-1-ілетанової кислоти (5.15)

177

Для переконливішого доведення будови синтезованих 8-тіоксантинів

записані та інтерпретовані мас-спектри тіоаміду 5.14 та тіокислоти 5.15.

В мас-спектрі 8-тіотеобромін-1-ілетанаміду (5.14) фіксується

максимальний пік (99,9 %) молекулярного іону з m/z 269, що відповідає

розрахованій масі та свідчить про непарну кількість атомів Нітрогену. Розпад

М+ під дією електронного удару показаний на рис. 5.4.

Рис. 5.4. Схема фрагментації молекулярного іона 8-тіотеобромін-1-

ілетанаміду (5.14)

Як видно зі схеми (рис. 5.4), розпад М+ перебігає з відщепленням часток

НNCO і C3H3N2O2 та утворенням іону Ф з m/z 226, який має будову

8-тіокофеїну та Ф1 з m/z 169. Останній також утворюється при характерному

для ксантинів [290] елімінуванні частки СН3NСО від іону Ф. Подальша

деградація іону Ф1 пов’язана з відомими процесами розпаду (відщеплення

часток СО, HCN, H2S).

В мас-спектрі 8-тіотеобромін-1-ілетанової кислоти (5.15) реєструється

найінтенсивніший пік (99,9 %) молекулярного іона з m/z 270, що свідчить про

парну кількість атомів Нітрогену в його молекулі і відповідає розрахованій

молекулярній масі.

Як показано на схемі (рис. 5.5), деградація молекулярного іону

відбувається у двох напрямках. Декарбоксилювання М+ веде до утворення іона

з m/z 226 (Ф), а відщеплення залишку етанової кислоти в положенні 1 дає іон з

178

m/z 212 (Ф1), який має структуру 3-метил-8-тіоксантину. Елімінування часток

СН3NСО від іону Ф, або HNCO від іону Ф1 веде до утворення іону Ф2 з m/z 199,

розпад якого відбувається відомим шляхом і пов’язаний з елімінуванням часток

СО, HCN, H2S.

Рис. 5.5. Схема фрагментації молекулярного іона 8-тіотеобромін-1-

ілетанової кислоти (5.15)

Таким чином, будова вихідних 8-тіоксантинів повністю доведена.

5.2 Реакції N-заміщених 8-тіоксантину з електрофільними реагентами

Враховуючи той факт, що похідні 8-тіоксантину недостатньо вивченні як

у хімічному, так і в біологічному аспекті, була детально вивчена реакційна

здатність N-заміщених похідних 8-тіоксантину по відношенню до

електрофільних реагентів.

Встановлено, що короткотривале (15-30 хв) нагрівання 8-тіоксантинів 5.2-

5.13 із алкіл-, алкеніл-, бензил-, аралкілгалогенідами в середовищі водного

етанолу чи пропанолу-2 за присутності еквімолярної кількості лугу реалізується

утворенням 8-S-заміщених ксантинів (5.16, 5.17, 5.25-5.29, 5.38-5.49, 5.60-5.64,

5.67, 5.68, 5.70, 5.71, 5.85-5.92, 5.95-5.97, 5.113-5.121, 5.126-5.134, 5.145-5.147)

(рис. 5.6).

179

Слід зазначити, що в реакціях 7-заміщених 3-метил-8-тіоксантину (5.2-

5.7) з електрофілами не виключено можливість утворення 1-заміщених

8-тіоксантинів, або суміші продуктів S- та N-алкілування.

Рис. 5.6. Схема синтезу 8-S-заміщених ксантинів

За даними ІЧ-спектроскопії в спектрах S-заміщених 3-метил-8-

тіоксантинів спостерігається смуга валентних коливань асоційованої NH-групи

урацилового фрагмента молекули в межах 3160-3140 см-1, яка відсутня в

ІЧ-спектрах S-заміщених теофіліну та теоброміну.

Дані 1Н ЯМР спектроскопії свідчать, що S-заміщені похідні 3-метил-7-R-

ксантинів характеризуються наявністю поширеного синглету середньої

інтенсивності в межах 10,93-10,1 м.ч. (2Н), що пов’язано з резонансним

поглинанням протона NН-групи, а відсутність сигналів протонів SН-групи в

області 13 м.ч. однозначно свідчить про факт S-алкілування. В спектрах 1Н

ЯМР синтезованих 8-алкіл-, алкеніл-, бензил-, аралкілпохідних чітко

реєструються всі сигнали протонів замісників, зв’язаних з атомами Нітрогену

та Сульфуру (дод. Д, табл. Д.16-Д.24). Необхідно наголосити, що форма

сигналів, їх місцеположення та інтенсивність повністю відповідають будові

отриманих сполук. Так, в 1Н ЯМР спектрі 8-етилтіо-7-п-фторобензилтеофіліну

(5.114) (рис. 5.7) наявність п-фторобензильного залишку однозначно доводять

два двопротонні триплети при 7,39 м.ч. і 7,01 м.ч. (СНаром.) та інтенсивний

синглет при 5,37 м.ч. (2Н) – N7СН2. Протони N1- та N7-метильних груп

180

урацилової частини молекули утворюють два інтенсивні трьохпротонні

синглети при 3,48 м.ч. та 3,28 м.ч. відповідно. Присутність введеної етильної

групипідтверджують класичні квартет при 3,28 м.ч. (2Н) – SСН2 та триплет при

1,41 м.ч. (2Н) – СН3.

Рис. 5.7. 1Н ЯМР спектр 8-етилтіо-7-п-фторобензилтеофіліну (5.114)

В 1Н ЯМР спектрі 7-бензил-8-бензилтіо-3-метилксантину (5.67) (рис. 5.8)

реєструється мультиплет ароматичних протонів в інтервалі 10,4-7,12 м.ч. (10Н).

Протони метиленових груп бензильних замісників, зв’язаних з атомами

Нітрогену та Сульфуру, фіксуються у вигляді двохпротонних синглетів при

5,29 м.ч. та 4,44 м.ч. відповідно. Протони урацилової частини молекули

реєструються у вигляді синглетів при 11,03 м.ч. (1Н) – N1Н та 3,38 м.ч. (3Н) –

N3СН3.

Надалі були вивчені реакції N-заміщених 8-тіоксантинів (5.2-5.9, 5.11-

5.13) з галогеноспиртами, галогенокетонами, галогенетерами, β-бромо-

пропіоновою кислотою та функціональними похідними хлоретанової кислоти

(рис. 5.9).

181

Рис. 5.8. 1Н ЯМР спектр 7-бензил-8-бензилтіо-3-метилксантину (5.67)

Рис. 5.9. Схема синтезу 8-тіопохідних ксантину

Як показано на схемі рис. 5.9, взаємодія вихідних 8-тіоксантинів (5.2-5.9,

5.11-5.13) із галогеноспиртами та галогенетерами також перебігає в середовищі

водного етанолу або пропанолу за присутності еквімолярної кількості натрій

гідроксиду з утворенням оксіалкіл-, феноксіалкіл-8-тіоксантинів (5.30, 5.31,

5.52, 5.72-5.75, 5.100, 5.101, 5.122, 5.135-5.137). Аналогічно реакція з

гідрохлоридами N-β-хлоретилпіперідину та морфоліну веде до утворення

піперидино(морфоліно)етилтіоксантинів (5.50, 5.51, 5.65, 5.66, 5.98, 5.99, 5.111,

182

5.112, 5.138). Оскільки для реакції використовувалися хлориди реагентів, то

взаємодію проводили за присутності подвійної кількості натрій гідроксиду.

Слід наголосити на перспективі отриманих піперидино- та

морфоліноетилтіоксантинів, як потенційних синтонів для подальшої

модифікації ксантинової молекули. За рахунок наявності третинного атому

Нітрогену можна отримати значний ряд солей з неорганічними та органічними

кислотами.

Реакція з бромокетонами перебігає з утворенням відповідних тіокетонів

(5.32-5.34, 5.53-5.55, 5.102-5.105, 5.123-5.125, 5.139, 5.141-5.144, 5.148).

Взаємодія з естерами, амідами, нітрилами хлоретанової кислоти реалізується

синтезом відповідних заміщених по атому Сульфуру. Необхідно сказати, що в

реакціях із β-бромпропіоновою кислотою слід використовувати подвійну

кількість лугу та подовжити час нагрівання до 2 год, оскільки карбоксилат

аніон виявляє позитивний індуктивний ефект, а отже зменшує рухомість атому

Брому.

Для доведення будови продуктів S-алкілування був проведений

зустрічний синтез і-пропілового естеру 7-бензил-3-метилксантиніл-8-

тіоетанової кислоти (5.82). Як показано на схемі (рис. 5.9), пряма взаємодія

7-бензил-8-бромо-3-метилксантину (2.56) з еквімолярною кількістю і-пропіл-

тіоацетату за присутності натрій гідрокарбонату в ДМФА реалізується

утворенням естеру 5.82 з виходом 82,5 %. Фізико-хімічні властивості естеру

5.82, синтезованого різними методами, виявилися ідентичними.

1Н ЯМР спектри отриманих сполук наглядно підтверджують їх будову. В

спектрі 1Н ЯМР 8-(2-гідроксіетилтіо)-7-α-нафтілметилтеофіліну (5.135) (дод. Д,

табл. Д.22, рис. 5.10) наявність замісника за атомом Сульфуру підтверджують

наступні сигнали: 4,93 м.ч. (т, 1Н) – ОН, 3,64 м.ч. (кв, 2Н) – ОСН2, 3,33 м.ч.

(т, 2Н) – SСН2. Відсутність резонансного сигналу протона SН-групи повністю

доводитьбудову тіоспирту 5.136.

183

Рис. 5.10. 1Н ЯМР спектр 8-(2-гідроксіетилтіо)-7-α-нафтілметилтеофіліну

(5.135)

В 1Н ЯМР спектрі 7-м-бромобензил-3-метил-8-(2-піперидиніл-1-етил)-

тіоксантину (5.98) (дод. Д, табл. Д.20, рис. 5.11) фіксується мультиплет при

1,40 м.ч. (6Н) – (СН2)3, мультиплет при 2,34 м.ч. (4Н) – N(СН2)2, обумовлений

резонансним поглинанням протонів α-метиленових груп піперидинового

кільця. Протони метиленової групи, зв’язаної з атомом Нітрогену,

реєструються у вигляді триплету при 2,56 м.ч. (2Н), а триплет протонів

метиленової групи, зв’язаної з атомом Сульфуру, накладається на сигнал

N3СН3-групи і фіксується у вигляді розширеного синглету при 3,35 м.ч.

Рис. 5.11. 1Н ЯМР спектр 7-м-бромобензил-3-метил-8-(2-піперидиніл-1-

етил)тіоксантину (5.98)

184

В спектрі 1Н ЯМР 8-ацетилметилтіо-7-п-фторобензилтеофіліну (5.123)

(дод. Д, табл. Д.21, рис. 5.12) наявність 2-оксопропільного залишку

підтверджують двохпротонний синглет при 4.21 м.ч., обумовлений

поглинанням протонів метиленової групи, зв’язаної з атомом Сульфуру, та

трьохпротонний синглетметильної групи ацетильного залишку при 2,27 м.ч.

Рис. 5.12. 1Н ЯМР спектр 8-ацетилметилтіо-7-п-фторобензилтеофіліну

(5.123)

В 1Н ЯМР спектрі естеру 5.82 (рис. 5.13) фіксується синглет метиленових

протонів при 4,05 м.ч. (2Н) – SСН2, мультиплет при 4,87 м.ч. (1Н) – ОСН та

інтенсивний дублет протонів метильних груп і-пропільного залишку при

1,12 м.ч. (6Н) – (СН3)2С. Вказані сигнали переконливо доводять будову

тіоестеру 5.82.

Оскільки наявність карбоксигрупи в молекулі органічної сполуки надає

можливість синтезу водорозчинних солей, був синтезований ряд ксантиніл-8-

тіоетанових кислот за двома методами (рис. 5.14).

185

Рис. 5.13. 1Н ЯМР спектр і-пропілового естеру 7-бензил-3-

метилксантиніл-8-тіоетанової кислоти (5.82)

Рис. 5.14. Схема синтезу ксантиніл-8-тіоетанових кислот та їх солей

Як показано на схемі рис. 5.14, алкілування 8-тіоксантинів легко

відбувається при їх взаємодії з хлоретановою кислотою в середовищі водного

ізопропілового спирту у присутності подвійної кількості NаОН. За другим

методом ксантиніл-8-тіоетанові кислоти можна отримати нагріванням вихідних

8-бромоксантинів з надлишком тіоетанової кислоти в ДМФА, або нагрівають

8-бромоксантини з натрій тіогліколятом у суміші вода-пропанол-1 чи вода-

діоксан у присутності еквімолярної кількості NаНСО3. Ксантиніл-8-тіоетанові

186

кислоти, отримані різними методами, за всіма фізико-хімічними

характеристиками виявилися ідентичними.

В 1Н ЯМР спектрах ксантиніл-8-тіоетанових кислот (5.24, 5.35, 5.76,

5.150-5.154) наявність метиленової групи, зв’язаної з атомом Сульфуру,

переконливо доводять інтенсивні двохпротонні синглети в досить вузькому

інтервалі – 4,13-3,98 м.ч. Внаслідок обмінних процесів протон карбоксильної

групи фіксується при 13,0 м.ч. (в спектрі 1-н-бутилтеобромін-8-ілтіоетанової

кислоти (5.152)) та при 12,98 м.ч. (в спектрі 7-н-гептил-3-метилксантиніл-8-

тіоетанової кислоти (5.35)) у вигляді поширених синглетів.

Взаємодією N-заміщених ксантиніл-8-тіоетанових кислот (рис. 5.14) з

первинними, вторинними та третинними амінами в середовищі вода-

пропанол-2 отримано ряд водорозчинних солей (5.155-5.176) – зручних об’єктів

для фармакологічних досліджень.

5.3 Синтез, перетворення та фізико-хімічні властивості 7-бензил-3-

метилксантиніл-8-тіоацетгідразиду

З метою структурних видозмін ксантинової молекули в подальших

дослідженях реакцією метилового естеру 7-бензил-3-метилксантиніл-8-

тіоетанової кислоти (5.80) з надлишком гідразину гідрату в суміші вода-етанол

отриманий відповідний гідразид 5.177 (рис. 5.15).

Як показано на схемі (рис. 5.15), нагрівання гідразиду 5.177 з

альдегідами, ізатином, 5-бромоізатином в середовищі водного діоксану за

присутності каталітичної кількості хлоридної кислоти веде до утворення

відповідних іліденгідразидів 7-бензил-3-метилксантиніл-8-тіоетанової кислоти

(5.178-5.195).

187

Рис. 5.15. Схема синтезу іліденгідразидів 7-бензил-3-метилксантиніл-8-

тіоетанової кислоти (5.178-5.195)

Будову синтезованих сполук 5.177-5.195 однозначно доводять дані 1Н

ЯМР-спектроскопії. В 1Н ЯМР спектрі гідразиду 5.177 наявність гідразидної

групи підтверджують два поширені синглети при 9,27 м.ч. (1Н) – NНСО та

4,32 м.ч. (2Н) – NН2. В спектрах бензиліденгідразидів 5.179-5.192 відсутні

сигнали протонів NН2-групи гідразидного залишку, а сигнал протону NН-групи

гідразидного залишку зміщується у слабке поле 11,98-11,29 м.ч. Слід зазначити,

що в спектрах іліденгідразидів реєструються також синглети протонів

метиліденової групи в інтервалі 8,58-7,80 м.ч. В спектрах іліденгідразидів

фіксуються сигнали протонів як базисної основи, так і введених замісників

(дод. Д, табл. Д.26). Необхідно підкреслити, що сигнали протонів N1Н-, NНСО-,

СН=N-, SСН2-, N3СН3-груп та ароматичних протонів введених замісників

фіксуються як подвоєні. Як правило інтенсивніший сигнал реєструється у

сильнішому полі. Виключенням є протони метиленової групи, зв’язаної з

атомом Сульфуру, в спектрах 1Н ЯМР інтенсивніший сигнал реєструється у

слабкішому полі. Інтенсивність подвоєних сигналів протонів відноситься як 1

до 2. За аналогією з [270] можна стверджувати, що бензиліденгідразиди 5.179-

5.194 утворюються як суміш Е- та Z-ізомерів у співвідношенні 2:1, тобто

переважно вони існують в Е-формі.

188


Загальна методика синтезу 8-тіо-1,7-дизаміщених 3-метилксантину,

теофіліну та 1-заміщених теоброміну.

Метод А. Суміш 0,1 моль вихідного 8-бромоксантину 2.21, 2.24-2.26,

2.30, 2.46, 2.49, 2.52, 2.53, 2.56, 2.58, 2.61, 2.63, 2.64, 2.67, 48,0 г (0,2 моль)

Na2S•9Н2О, 200 мл ДМФА кип’ятять 2 год, охолоджують, доводять водою до

1 л та залишають на добу. Розчин фільтрують, а фільтрат підкислюють

концентрованою хлоридною кислотою до рН = 2. Осад, що утворився,

відфільтровують, промивають водою та переосаджують із водного розчину

NaОН хлоридною кислотою.

Синтез 8-тіотеобромін-1-ілацетаміду (5.14). Суміш 31,6 г (0,1 моль)

8-бромо-теобромін-1-ілацетаміду (2.33), 48,0 г (0,2 моль) Na2S∙9Н2О, 300 мл

ДМФА нагрівають 2,5 год за 120 °С при інтенсивному перемішуванні

реакційної суміші. Охолоджують, розводять водою і через 12 год фільтрують.

Фільтрат підкислюють НClконц. до рН = 2, осад, що утворився, відфільтровують,


Метод Б. Суміш 0,05 моль відповідного 8-бромоксантину (2.33, 2.46,

2.49), 11,4 г (0,15 моль) тіосечовини та 50 мл НClконц. кип’ятять 1 год,

охолоджують, додають 150 мл води, осад, що утворився, відфільтровують,

промивають водою та очищують методом переосадження із водного розчину

NаОН (5.1, 5.2) або з водного розчину NаНСО3 (5.15).

Мас-спектр 8-тіотеобромін-1-ілетанаміду (5.14) (ЕУ, 70 еВ), m/z (Івідн., %):

271 (6,5), 270 (13,5), 269 (М+, 99,9), 256 (9,5), 226 (10,8), 225 (13,7), 190 (5,4), 169

(11,2), 99 (20,6), 92 (5,4), 91 (62,0), 82 (16,6), 81 (5,9), 70 (8,2), 67 (23,8), 65 (8,4),

56 (15,7), 55 (5,6).

Мас-спектр 8-тіотеобромін-1-ілетанової кислоти (5.15) (ЕУ, 70 еВ), m/z

(Івідн., %): 272 (6,3), 271 (12,8), 270 (99,9), 269 (9,7), 251 (9,4), 226 (14,0), 212

(19,0), 169 (10,0), 99 (21,7), 85 (6,3), 82 (31,7), 81 (8,7), 80 (8,7), 72 (6,5), 70

189

(12,7), 69 (6,6), 67 (33,2), 62 (5,1), 60 (11,9), 59 (10,2), 57 (7,3), 56 (23,4), 55 (8,6),

54 (5,4), 45 (28,2).

Загальна методика синтезу N-заміщених похідних 8-тіоксантину (5.16-

5.154).

Метод А. До розчину 0,01 моль відповідного 8-тіоксантину 5.2-5.13 у

суміші 40 мл води, 40-60 мл пропанолу-2 чи етанолу та 0,5 г (0,0125 моль)

NаОН додають 0,01 моль відповідного галогенпохідного і кип’ятять протягом

30-60 хв. Розчин охолоджують, розводять водою, осад, що утворився,

відфільтровують, промивають водою та кристалізують із водного діоксану

(5.16-5.23, 5.38-5.49, 5.52-5.58, 5.60-5.83, 5.85-5.97, 5.100-5.110), водного

пропанолу-2 (5.25-5.36, 5.113-5.124, 5.126-5.137, 5.150-5.154).

При синтезі 8-циклоалкіламіноетилтіоксантинів (5.50, 5.51, 5.65, 5.66,

5.98, 5.99, 5.111, 5.112, 5.138) та β-(ксантиніл-8)-тіопропіонових кислот (5.37,

5.59, 5.84, 5.110) використовують подвійну кількість NаОН або КОН. Для

очищення 8-аміноетилтіоксантинів (5.50, 5.51, 5.65, 5.66, 5.110, 5.111, 5.137) їх

розчиняли в розведеній НСl, фільтрували і фільтрат нейтролізували NаОН за

фенолфталеїном. Кислоти 5.37, 5.59, 5.80 очищали методом переосадження із

водного розчину NаНСО3.

Метод Б. Синтез і-пропілового естеру ксантиніл-8-тіоетанової кислоти

(5.81). Суміш 0,01 моль бромоксантину 2.56, 0,92 г (0,011 моль) NаНСО3, 2,0 г

(0,015 моль) і-пропілтіоетаноату та 40 мл ДМФА кип’ятять 3 год, охолоджують,

фільтрують. Фільтрат розводять водою, осад, що утворився, відфільтровують,

промивають водою та кристалізують.

7-Фенетил-8-(2-(морфоліл-4)етил)тіо-3-метилксантин (5.112). Вихід

71,3 %, Тпл. 184-185 ºС. C20H25N5O3S. Знайдено, %: C – 57,82; H – 6,05; N –

16,85. Розраховано, %: C – 57,81; H – 6,06; N – 16,86. Спектр 1Н ЯМР (400 МГц,

ДМСО, δ, м.д.): 10,94 (с, 1Н) – N1Н; 7,21 (м, 5Н) – СНаром.; 4,38 (т, 2Н) –

N7CH2; 3,55 (т, 2Н) – NCH2; 3,38 (с, 3Н) – N3СН3; 3,28 (т, 2H) – SCH2, 3,03 (т,

2Н) – CH2Ar; 2,58 (т, 4Н) – NCH2; 2,40 (т, 4Н) – ОCH2.

190

7-Фенетил-8-(2-(піперидиніл-1)етил)тіо-3-метилксантин (5.113). Вихід

60,5 %, Тпл. 196-197 ºС. C21H27N5O2S. Знайдено, %: C – 61,00; H – 6,59; N –

16,95. Розраховано, %: C – 60,99; H – 6,58; N – 16,94. Спектр 1Н ЯМР (400 МГц,

ДМСО, δ, м.д.): 10,87 (с, 1Н) – N1Н; 7,21 (м, 5Н) – СНаром.; 4,36 (т, 2Н) –

N7CH2; 3,38 (с, 3Н) – N3СН3; 3,25 (т, 2H) – SCH2, 3,02 (т, 2Н) – CH2Ar; 2,57 (т,

2Н) – NCH2; 2,39 (т, 4Н) – NCH2; 1,45 (м, 6Н) – СCH2.

Синтез N-заміщених ксантиніл-8-тіоетанових кислот (5.24, 5.35, 5.76,

5.150-5.154).

Метод А. Розчиняють 0,01 моль 8-тіоксантину (5.2-5.4), 0,8 г (0,02 моль)

NаОН у суміші 50 мл води та 50 мл ізопропілового спирту і додають 0,94 г

(0,01 моль) хлоретанової кислоти. Розчин кип’ятять 1 год, охолоджують,

додають 100 мл води і фільтрують. Фільтрат підкислюють НClконц. до рН = 2.

Осад, що утворився, відфільтровують, промивають водою і переосаджують із

водного розчину NаНСО3.

Метод Б. Суміш 0,01 моль відповідного 8-бромоксантину (2.46, 2.49, 2.52,

2.56, 2.63, 2.64), 3,42 г (0,03 моль) HSCH2COONa, 2,52 г (0,03 моль) NаНСО3,

20 мл води та 20 мл діоксану кип’ятять 3 год, охолоджують, розводять водою,

фільтрують і фільтрат підкислюють НClконц. Осад, що утворився,

відфільтровують, промивають водою і переосаджують.

Синтез амінних солей N-заміщених ксантиніл-8-тіоетанової кислоти

(5.155-5.176). Розчиняють при нагріванні 0,005 моль тіокислоти (5.24, 5.150,

5.151), 0,006 моль відповідного аміну у суміші 20-30 мл пропанолу-2 та 5,0 мл

води і розчин фільтрують, фільтрат охолоджують до -4 °С. Осад, що утворився,

відфільтровують, ретельно промивають диетиловим етером, сушать.

Синтез 7-бензил-3-метилксантиніл-8-тіоацетгідразиду (5.177). До

гарячої суспензії 10,0 г (0,028 моль) метил-(7-бензил-3-метилксантиніл-8)-

тіоацетату (5.80) у суміші 250 мл етанолу та 130 мл води додають 15,0 мл

(0,3 моль) гідразину гідрату і кип’ятять 15 хв. Розчин охолоджують,


191

Синтез іліденгідразидів 7-бензил-3-метилксантиніл-8-тіоетанової

кислоти (5.178-5.195). До нагрітого розчину 1,08 г (0,003 моль) гідразиду 5.177

у суміші 15 мл води, 25 мл діоксану та 5-7 крапель НClконц. додають 0,003 моль

відповідного альдегіду чи кетону. Розчин кип’ятять 15-20 хв, охолоджують.

Осад, що утворився, відфільтровують, промивають водою, пропанолом-2 та

діетиловим етером, сушать.

ВИСНОВКИ

1. Опрацьовані методики синтезу 8-тіоксантинів, в результаті чого

встановлено, що раціональним способом є взаємодія бромоксантинів з

надлишком Nа2S в ДМФА.

2. Встановлено, що реакції 8-тіоксантинів з електрофільними реагентами

(алкіл-, алкеніл-, бензил-, аралкілгалогенідами) в лужному середовищі

перебігають по атому Сульфуру з утворенням 8-S-заміщених ксантинів.

Аналогічно перебігають реакції 8-тіоксантинів з галогенокетонами,

галогеноспиртами, галогенетерами, β-бромпропіоновою кислотою та

функціональними похідними хлоретанової кислоти.

3. Розроблено простий лабораторний метод синтезу гідразид 7-бензил-3-

метилксантиніл-8-тіоетанової кислоти реакцією відповідного метилового

естеру з гідразину гідратом.

4. Реакцією гідразиду 7-бензил-3-метилксантиніл-8-тіоетанової кислоти з

альдегідами, ізатином, 5-бромоізатином отримані відповідні іліденгідразиди.

5. Вивчена реакція 7-бензил-3-метилксантиніл-8-тіоетанової кислоти з

алкіл- та фенілізотіоціанатами та показано, що в залежності від будови

реагентів реакції перебігають з утворенням 8-(3-тіо-1,3,4-тріазоліл-5-

)метилтіоксантинів або гідразинокарботіоамідів – нового класу перспективних

біоактивних сполук.

6. Структура синтезованих речовин доведена за допомогою сучасних

інструментальних методів аналізу.

192


296, 297, 298].

193

РОЗДІЛ 6

ДОСЛІДЖЕННЯ БІОЛОГІЧНОЇ АКТИВНОСТІ СИНТЕЗОВАНИХ СПОЛУК

6.1 Гостра токсичність синтезованих сполук

Вивчення токсичності синтезованих речовин є одним із найважливіших

етапів фармакологічного скринінгу і вирішує питання про доцільність

подальших фармакологічних випробувань.

Гостра токсичнiсть синтезованих сполук вивчалась за методом Кербера

[299] в дослiдах на дорослих бiлих мишах чоловічої статi вагою

18-24 г, отриманих з розплiдника Iнститута фармакології АМН України. Всi

експериментальнi процедури та оперативнi втручання здiйснювали вiдповiдно

до «Положення про використання тварин у бiомедичних дослiдженнях» [300-

302]. Сполуки вводили інтрагастрально у виглядi тонкої водної суспензії,

стабілізованої твiном-80.

Експериментальнi данi обробляли загальносприйнятими методами

варiацiйної статистики за крiтерiєм Стьюдента з використанням программного

забезпечення «Microsoft Office Excel 2003», «STATISTICA® for Windows 6.0»

(StatSoftInc., № AXXR712D833214FAN5) [303].

Отримані дані (дод. Е, табл. Е.1) вказують на те, що найменш токсичною

речовиною виявився 8-морфоліно-7-[2-гідрокси-3-(4-трет-бутил)фенокси-

пропіл-1]-3-метилксантин (2.174), ЛД50 якого становить 1250 мг/кг.

Встановлено, що 8-морфолінотеобромін (2.252) токсичніший за сполуку 2.174.

Також необхідно відмітити, що дистанціювання від теобромінового ядра за

рахунок етиламінового (2.253) та пропіламінового (2.254) фрагмента веде до

поступового посилення токсичних ефектів (ЛД50 = 435 мг/кг та 343 мг/кг

відповідно). Найтоксичнішою сполукоє є 7-втор-бутил-3-метил-8-N-метил-

піперазиноксантин (ЛД50 = 225 мг/кг).

Аналізуючи дані табл. Е.2, можна відзначити, що найменш токсичною

сполукою серед 8-аміно-7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1)-3-метил-

194

ксантинів виявляється 8-п-етоксифеноксіаміно-3-метилксантин 2.166, показник

ЛД50 якого становить 985,0 мг/кг.

Введення в положення 8 ксантинового ядра н-бутиламіну робить

8-н-бутиламіно-7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1)-3-метилксантин

(2.161) найтоксичнішою сполукою. Введення гетероциклічних замісників

зменшує токсичність 7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1)-3-метил-

ксантинів.

Дані з вивчення гострої токсичності 8-аміно-7-(нафталін-2-ілметил)-

теофілінів наведено в дод. Е, табл. Е.3. Аналіз отриманих даних показав, що для

8-аміно-1,3-диметил-7-(нафталін-2-ілметил)ксантинів характерно зменшення

токсичності зі збільшенням довжини радикалу в положені 8. Найбільш

токсичною сполукою серед 8-аміно-7-(нафталін-2-ілметил)теофілінів виявилось

8-метиламінопохідне 2.205, а введення н-бутиламіну в положення 8 зменшує

токсичність на 53,0 мг/кг. Введення бензиламіну в положення 8 ксантинового

ядра (сполука 2.212) веде до зниження токсичності в порівнянні з аліфатичними

замісниками, поява в пара-положенні метильної групи робить 8-п-метил-

бензиламінотеофілін 2.213 найменш токсичною речовиною (ЛД50 = 441,0 мг/кг).

Гостра токсичність 8-заміщених 7-(2-гідрокси-3-п-метоксифенокси-

пропіл-1-)теофіліну (2.222-2.231) лежить в межах 226-456 мг/кг (дод. Е, табл.

Е.4). Аналізуючи дані табл. Е.4, можна відзначити, що найменш токсичною

сполукою серед 8-R-7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1-)теофілінів є

8-етиламіноксантин 2.227, показник ЛД50 якого становить 455,0 мг/кг.

Токсичність синтезованих сполук підвищується зі збільшенням радикала у

положенні 8. Так, введення н-гексиламіну в положення 8 призводить до

зростання токсичності на 230,0 мг/кг в порівнянні зі сполукою 2.227, що робить

8-н-гексиламінотеофілін 2.230 найтоксичнішим в групі 8-аміно-7-(2-гідрокси-3-

п-метоксифеноксипропіл-1-)теофілінів. Токсичність диетиламінопохідного

2.226 більша за диметиламінотеофіліну 2.228. Отже, із подовженням

карбонових ланцюгів збільшується токсичність речовини.

Для 8-гідразинопохідних 7-(2-гідрокси-3-(4-і-пропоксифенокси)пропіл)-3-

195

метилксвнтину ЛД50 знаходиться в межах 290-1240 мг/кг (дод. Е, табл. Е.5).

Найтоксичнішою речовиною є 7-бензиліденпохідне 4.59 (ЛД50 = 290 мг/кг).

Введення ОН-групи до структури бензольного кілця (сполука 4.68) веде до

зниження токсичних ефектів (ЛД50 = 1240 мг/кг), що робить 8-о-гідрокси-

бензиліденгідразино-7-(2-гідрокси-3-(4-і-пропоксифенокси)пропіл)-3-метил-

ксантин перспективним об’єктом для подальших досліджень. Наявність

метоксигрупи в структурі бензиліденгідразинового замісника зменшує

токсичність сполук 4.62 та 4.63 порівняно з бензиліденгідразинопохідним 4.59.

Слід вказати на те, що положення ОСН3-груп суттєво не впливає на показник

гострої токсичності.

Серед досліджених 8-гідразинопохідних 7-п-метилбензилтеофіліну (дод. Е,

табл. Е.6) найтоксичнішою сполукою виявився 7-п-метилбензил-8-(α-метил-4-

нітробензиліденгідразино)теофілін (4.110), ЛД50 якого становить 1260,0 мг/кг.

Найнижча токсичність притаманна 8-(4-бромобензиліден)гідразино-7-п-метил-

бензилтеофіліну (4.116) і його ЛД50 = 2180 мг/кг. Слід зазначити, що заміна

атома Брому на атом Фтору (4.112) веде до підвищення токсичності на 38,5 %.

В тойже час введення атома Хлору в пара-положення бензильного фрагмента

знижує показник ЛД50 на 7,4 % відносно сполуки 4.116. Необхідно вказати, що

зміщення атому Хлору в орто-положення призводить до зростання токсичності

на 12,9 % відносно 8-п-хлоробензиліденгідразинопохідного. Порівнюючи

токсичність 8-п-гідрокси(4.111)- та 8-о-гідроксибензиліденгідразино-7-п-метил-

бензилтеофіліну (4.101), ЛД50 яких становить 1450 мг/кг та 2010 мг/кг

відповідно, слід відмітити протилежну тенденцію.

Також проведено вивчення гострої токсичності 8-(піранопіразоліл-

1-)ксантинів (дод. Е, табл. Е.7). Найменше значення ЛД50 має 1-н-пропіл-8-

(піранопіразоліл-1-)теобромін (4.230) і становить 457 мг/кг. Введення

н-пропільного замісника в положення 7 теофіліну (4.218) або 3-метилксантину

(4.209) веде до зниження токсичності на 71,8 % та 83,8 % відповідно.

Порівнюючи гостру токсичність 7-етил(4.208)- та 7-н-пропіл-8-(пірано-

піразоліл-1)-3-метилксантину (4.209) з відповідними похідними теофіліну

196

(4.217 та 4.218), зафіксовано зростання показника ЛД50 на 16,1 % та 7,0 %

відповідно. Найвище значення ЛД50 встановлено для 1-п-метилбензил-8-

(піранопіразоліл-1-)теоброміну (950 мг/кг).

Також вивчена гостра токсичність 8-тіопохідних 1-бензилтеоброміну

(5.139-5.144) та 1-п-метилбензилтеоброміну (5.145-5.149), яка знаходиться в

межах 250-750 мг/кг (дод. Е, табл. Е.8). Серед 1-бензил-8-R-тіотеобромінів

найтоксичнішою сполукою виявився 1-бензил-8-(2-оксо-2-фенілетилтіо)-

теобромін (5.141), ЛД50 якого 250,1 мг/кг. Введення в пара-положення

фенильного залишку атома Хлору (5.143) зменшує токсичність на 39,9 мг/кг, а

введення атома Брому (5.142) чи нітрогрупи (5.144) суттєво знижує токсичність

базової молекули. Заміна фенильного радикала на метильну (5.139) чи

аміногрупу (5.140) приводить до зменшення гострої токсичності на 299,9 мг/кг

та 159,9 мг/кг відповідно.

Дослідження гострої токсичності солей похідних ксантинілтіоетанових

кислот (дод. Е, табл. Е.9) показало, що показник ЛД50 знаходиться в межах 710-

2460 мг/кг. Це свідчить про перспективність розробки малотоксичних

фармацевтичних препаратів на основі вивчених сполук з подальшим

застосуванням в педіатричній та геріатричній практиці. Слід зазначити, що

найтоксичнішими виявились солі теобромініл-8-тіоетанової кислоти (ЛД50 =

710-875 мг/кг). В той же час найменш токсичною речовиною виявилась сполука

5.156 (ЛД50 = 2460 мг/кг). Порівнюючи токсичність солей 7-н-пропіл-3-

метилксантин-8-іл-тіоетанових кислот, можна помітити, що введення 1-аміно-

пропанолу-2 (5.159) знижує показник ЛД50 на 13,2 % відносно сполуки 5.160.

Введення в положення 7 н-бутильного замісника (5.168, 5.169) також веде до

зростання токсичності відносно 7-н-пропільних похідних 5.160 та 5.159

відповідно. Така ж тенденція спостерігається і у випадку з морфоліном (5.158,

5.166) та піперидином (5.157, 5.167).

Вивчення токсичності іліденгідразидів 7-бензил-3-метилксантиніл-8-

тіоетанової кислоти (дод. Д, табл. Д.10) показало, що синтезовані сполуки

відносяться до малотоксичних та практично нетоксичних за класифікацією

197

К. К. Сидорова [304]. Показник ЛД50 зазначених сполук знаходиться в межах

361-1470 мг/кг. Встановлено, що найвища токсичність у сполуки 5.185. Слід

відмітити, що зміщення нітро-групи в орто- (5.184) або пара-положення (5.186)

знижує токсичний вплив на мишей.

Також для вивчення гострої токсичності використовували табличний

експрес-метод за В. Б. Прозоровським [305]. В основі методу лежить

пропозиція використовувати досліджувані речовини в дозах, які розміщені за

логарифмічною шкалою з інтервалом 0,1, а всі можливі достовірні результати

ЛД50 та їх похибки розраховані попередньо за програмою пробіт-аналізу.

Використовували 4 групи тварин по 2 спостереження в кожній з

додатковим використанням однієї попередньої та наступної дози. Сполуки

вводили лабораторним тваринам з додержанням правил асептики та

антисептики у вигляді тонкодисперсної водної суспензії, яку стабілізували

твіном-80 з розрахунку 0,2 мл твіну-80 на 50 мг речовини. Спостереження

проводились через 24 год [306].

За методом В. Б. Прозоровського проводилось вивчення гострої

токсичності 8 сполук похідних ксантину. В результаті проведених досліджень

(табл. 6.1), було встановлено, що всі відібрані сполуки за величиною ЛД50 (820-

2477 мг/кг) є малотоксичними та практично нетоксичними за класифікацією

К. К. Сидорова.

З наведених даних (табл. 6.1) видно, що аміловий естер тіоетанової

кислоти (5.19) виявився найменш токсичним (ЛД50 = 2477 мг/кг). Зменшення

довжини карбонового ланцюга, як у випадку з етиловим естером тіоетанової

кислоти (5.18), призводить до збільшення токсичності. Положення атома Хлору

в структурі бензилтіозамісника (5.16, 5.17) майже не впливає на показник ЛД50.

Порівнюючи токсичність фенацилтіо(5.21)-, п-хлорофенацилтіо(5.22)- та

п-нітрофенацилтіо(5.23)похідних можна відмітити зниження токсичного ефекту

сполук від 5.21 до 5.23.

198

Таблиця 6.1

Показники ЛД50 синтезованих сполук за методом В. Б. Прозоровського

Сполука R LD50 ± SLD50, мг/кг

5.16

1290 ± 140

5.17

1240 ± 138

5.18 CH2C(O)OC2H5 2285 ± 286

5.19 CH2C(O)O(CH2)4CH3 2477 ± 236

5.20 CH2C(O)NH2 820 ± 61

5.21

1186 ± 138

5.22

1276 ± 144

5.23

1414 ± 175

Узагальнюючи отримані дані з вивчення гострої токсичності

синтезованих сполук, встановлено, що за показником ЛД50 (225-2477 мг/кг)

досліджувані речовини відносяться до малотоксичних та практично

нетоксичних за класифікацією К. К. Сидорова.

199

6.2 Дослідження актопротекторної активності 1,3,7,8-тетразаміщених

ксантину

Важливою проблемою сучасної експериментальної фармакологiї є пошук

нових фармакологiчних речовин, якi пiдвищують витривалiсть органiзму до

високих фiзичних та нервово-психiчних навантажень, економному споживанню

кисню та швидкому вiдновленню енергетичних ресурсiв у рiзних

екстремальних ситуацiях, а також для здiйснення тяжкої фiзичної роботи [307].

Вплив синтезованих речовин на фізичну витривалiсть вивчали на білих

щурах лінії Wistar вагою 160-190 г за тестом максимальної дiяльностi плавання

щурiв у басейнi [304]. Дослiджувані речовини з твiном-80 у фiзiологiчному

розчинi вводили внутрiшньочеревинно у дозi 0,01 ЛД50 у звичайних об’ємах

рiдин. Через 30 хв пiсля введення вивчаємих речовин щурiв розмiщували у

плавальному басейнi з температурою води 27 ± 0,5 оС. Для з’ясовування впливу

досліджуваних сполук на фiзичну працездатнiсть до хвоста щура прикрiпляли

навантаження, яке складало 10 % вiд маси тiла. Критерiєм стомлення та

припинення плавання визначали перше «занурення» iз зануренням носових

ходiв у воду. Реєстрацiю часу плавання щурiв проводили за допомогою

секундомеру. У кожнiй серiї пiддослiдних та контрольнiй групi було по 5

тварин. За час проведення експериментальних дослiдiв тварини знаходились у

стандартних умовах згiдно норм та принципiв Директиви Ради ЕС з питань

захисту хребетних тварин, яких використовували для експериментальних та

iнших цiлей [304].

Як препарат порiвняння використовували мiлдронат. Експериментальнi

данi обробляли загальносприйнятими методами варiацiйної статистики за

крiтерiєм Стьюдента з використанням программного забезпечення «Microsoft

Office Excel 2003», «STATISTICA® for Windows 6.0» (StatSoftInc., №

AXXR712D833214FAN5) [303].

Аналіз отриманих даних показав, що вихідний 8-гідразино-1-п-

метилбензилтеофілін (4.17) не впливає на витривалість щурів (рис. 6.1, дод. Е,

200

табл. Е.11). Введення п-метоксіацетофенону в положення 8 (сполука 4.105)

значно підвищує актопротекторну активність (на 89,8 %). За даним показником

7-п-метилбензил-8-(α-метил-4-метоксибензиліденгідразино)теофілін (4.105)

найактивніший за еталон порівняння на 20,4 %. Заміна п-метоксі-

ацетофенонового фрагмента на п-метоксибензильний веде до зниження

активності на 59,8 %. Введення метоксигрупи в пара-положення бензильного

(4.100) та α-метилбензильного (4.105) замісника веде до збільшення фізичної

витривалості в порівнянні з 8-бензиліденгідразинотеофіліном (4.99) та 8-α-

метилбензиліденгідразинотеофіліном (4.102) на 14,0 % та 86,4 % відповідно.

Слід відзначити, що атом Хлору в пара-положенні бензильного радикала

(4.103) знижує актопротекторну активність на 19,4 % порівняно з контролем, а

його зміщення в орто-положення підвищує фізичну витривалість щурів на

48,5 % відносно контролю. Введення в пара-положення бензиліден-

гідразинового радикала атома Брому (4.116) значно підвищує показник

актопротекторної дії (на 78,1 %) в порівнянні з 7-п-метилбензил-8-п-

хлоробензиліденгідразинотеофіліном (4.103).

Рис. 6.1. Актопротекторна активність синтезованих сполук

Результати проведеного дослідження показали перспективу пошуку

речовин з актопротекторною дією серед 7-заміщених 8-бензиліден-

гідразинотеофілінів. До подальшого поглибленого вивчення пропонується

201

7-п-метилбензил-8-(α-метил-4-метоксибензиліденгідразино)теофілін (4.105),

який активніший за еталон порівняння (мілдронат).

6.3 Дослідження аналгетичної та протизапальної активності синтезованих

похідних ксантину

Запалення лежить в основі більшості соматичних захворювань людини,

таких як колагенози, інфекційні хвороби, бронхіальна астма, атеросклероз, при

яких спостерігаються такі прояви запального процесу як набряк, деструкція

тканин. Особливе місце при запаленні займає больова реакція. В

патогенетичній і симптоматичній терапії широко застосовуються протизапальні

і аналгетичні препарати – нестероїдні протизапальні препарати. Більшість

препаратів цієї групи є високотоксичними, недостатньо ефективними і мають

побічні ефекти [88]. А отже розробка вітчизняних високоефективних

нестероїдних протизапальних препаратів є актуальним і перспективним

напрямом сучасної фармацевтичної науки.

Анальгетична дія синтезованих ксантинів вивчена на білих щурах вагою

160-210 г з використанням моделі «оцтових корчів», які викликають

внутрішньочеревинним введенням 0,75 % розчину етанової кислоти в дозі

1/20 ЛД50 в залежності від маси тіла. Протизапальна дія вивчена на білих щурах

на моделі гострого асептичного набряку, викликаного субплантарним

введенням в задню лапку щура 0,1 мл 1 % розчину карагеніну [308]. Як еталони

порівняння використовувались анальгін та диклофенак натрію.

Аналгетична активність вивчена для 76 синтезованих сполук. Слід

відмітити, що 13 % досліджуваних сполук за показником аналгетичної дії

наближались до значень еталонів порівняння, а 7 % речовин виявились

активнішими за референс препарати (дод. Е, табл. Е.12). За винятком однієї

сполуки (4.228) всі найактивніші тетразаміщеніксантину є амінопохідними.

Порівнюючи отримані дані (табл. Е.12), необхідно сказати, що найвищі

показники знеболюючої дії притаманні 8-амінопохідним 7-(нафталін-2-

202

ілметил)теофіліну (з даної групи 3 сполуки активніші за анальгін). Так,

8-етаноламіно-7-(нафталін-2-ілметил)теофілін (2.214) має аналгетичну

активність на рівні 64,5 %, що на 16,1 % більше за еталолн порівняння

(анальгін). Заміна етаноламінового залишку в положенні 8 молекули теофіліну

на етиламіновий (2.207) призводить до зниження знеболюючого ефекту на 5 %

порівняно зі сполукою 2.214. Подальше подовження карбонового ланцюга при

N8 веде до послаблення аналгетичної дії від 59,5 % (2.207) до 19,6 % (2.210).

Введення диметиламінового замісника (2.206) також веде до формування

сильного знеболюючого ефекту (54,6 % по відношенню до контролю).

Наявність бензиламінового залишку в положенні 8 ксантинового ядра (2.212)

знижує больовий ефект на 48,7 % в порівнянні з контролем. Введення

метильної групи в пара-положення бензиламінового замісника (2.213) веде до

зниження показника аналгетичної дії на 23,0 % порівняно з 8-бензиламіно-7-

(нафталін-2-ілметил)теофіліном.

Слід виділити (7-н-бутил-3-метилксантин-8-іл)діетиламіноетиламонію

оксалат (2.139), який знеболює на 15,4 % ефективніше за диклофенак натрію.

Також дана сполука виявляє протизапальну дію і за цим показником на 20,3 %

активніша за диклофенак натрію.

Вивчення аналгетичної активності 8-амінозаміщених 7-(2-гідрокси-3-п-

метоксифеноксипропіл-1)теофіліну (табл. Е.12) показало, що всі досліджувані

сполуки виявляють знеболюючу дію, а 8-диетиламінотеофілін 2.226 за цим

показником (44,4 %) дорівнює еталону порівняння (46,1 %). Як і випадку з

7-(нафталін-2-ілметил)теофілінами, подовження карбонового ланцюга в

положенні 8 аналгетичний ефект зменшується. Заміна в положенні 7 молекули

8-п-метилбензиламінотеофіліну (2.229) 2-гідрокси-3-п-метоксифенокси-

пропільного замісника на нафталін-2-ілметильний (2.213) веде до підсилення

знеболюючої активності на 17,1 %.

Протизапальна та аналгетична активність імідазоксантинів вивчена

недостатньо, але сполука 2.298 за зазначеними показниками активніша за

диклофенак натрію на 8,6 % та 9,6 % відповідно.

203

Серед досліджених тіопохідних ксантину перспективними виявились

іліденгідразиди 7-бензил-3-метилксантиніл-8-тіоетанової кислоти. Так, сполуки

5.184, 5.187 та 5.195 за показником аналгетичної дії наближаються до еталону

порівняння. Отримані дані з вивчення знеболюючої та антиексудативної дії

1-заміщених похідних 8-(піранопіразоліл-1-)теоброміну (табл. Е.12) показали,

що найактивнішою сполукою виявився 1-п-хлоробензил-8-(піранопіразоліл-

1-)теобромін (4.228), який активніший за диклофенак натрію на 3,5 %. Заміна

атома Хлору в пара-положенні бензильного залишку на метильну групу (4.226)

веде до зниження знеболюючого ефекту на 26 %. В тойже час введення в

положення 1 бензильного радикала призводить до послаблення аналгетичної

активності на 14,2 %. Аналізуючи дані з вивчення протизапальної активності,

можна відмітити схожу тенденцію, але в даному випадку показники сполук

4.225 та 4.228 вищі за еталон порівняння на 7,7 % та 11,3 % відповідно.

Всього ж антиексудативну дію вивчено у 93 сполук, з яких 21,5 %

наближався до значень еталонів порівняння, а 4,3 % речовин виявились

активнішими за референс препарати (дод. Е, табл. Е.12). Серед перспективних

протизапальних речовин можна відмітити сполуки 2.139, 2.214, 2.298, 5.168,

антиексудативна активність яких вища за еталони порівняння на 20,7 %, 9,5 %,

8,6 % та 6,3 % відповідно.

Дані з вивчення протизапальної активності 8-амінозаміщених

7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1-)теофіліну вказують на те, що

досліджувані сполуки виявляють помірну антиексудативну дію і зменьшують

набряк на 24,8-36,7 % (табл. Е.12), а диклофенак натрію за аналогічних умов –

на 48,2 %. Найактивнішою сполукою виявився 8-діетиламінотеофілін (2.226),

який зменшує набряк на 36,7 %. Як і у випадку з аналгетичною активністю,

протизапальний ефект зменшується з подовженням карбонового ланцюга.

Слід виділити 8-амінопохідні 7-(нафталін-2-ілметил)теофіліну,

протизапальна активність яких (2.206, 2.207, 2.208) наближається до такої

анальгіну. Введення метиламінового залишку в положення 8 зменшує набряк на

25,6 %, а подовження замісника на один атом Карбону веде до збільшення

204

протизапальної активності на 15,7 %. Подальше подовження радикала

призводить до поступового зниження антиексудативного ефекту.

Серед гідразинопохідних ксантину слід відзначити сполуки 4.12, 4.225,

4.228, активність яких дорівнює диклофенаку натрію. Так, активність

8-гідразино-7-(2-гідрокси-3-(4-трет-бутилфенокси)пропіл)-3-метилксантину

(4.12) становить 46,3 %, введення п-метоксибензиліденгідразинового залишку

(4.62) в положення 8 призводить до значного зниження протизапального ефекту

(на 28,1 %). Зміщення метоксигрупи в мета-положення (4.63) веде до збільшення

показника антиексудативної дії на 12,3 % порівняно зі сполукою 4.62.

За результатами досліджень до поглиблених фармакологічних

випробувань пропонуються сполуки 2.139 та 2.214 як перспективні нестероїдні

протизапальні засоби, а сполуки 2.206, 2.207, 2.298 – перспективні знеболюючі

засоби.

6.4 Дослідження антиаритмічної активності

Серцево-судинні захворювання залишаються найпоширенішою причиною

смерті та втрати працездатності в розвиненому світі [309]. Значна частка

смертей, пов’язаних із серцево-судинними захворюваннями, є прямим чи

опосередкованим наслідком серцевих аритмій [310, 311]. Наприклад,

приблизно 20 % усіх смертей настає раптово, часто через шлуночкові

тахіаритмії, що перероджуються у шлуночкову фібриляцію та раптову зупинку

серця [312]. Аналогічно приблизно половина пацієнтів з хронічною серцевою

недостатністю помирають від шлуночкової аритмії. Фібриляція передсердь є

найпоширенішою клінічно важливою аритмією серця. Незважаючи на значний

технологічний прогрес, антиаритмічні препарати залишаються найбільш часто

використовуваним лікуванням серцевої аритмії [309].

Дослідження проводили на безпородних щурах-самцях вагою 180-250 г,

які утримувались у віварії за вільного доступу до їжі (стандартний корм) і води,

за природної зміни дня і ночі. Тварини отримані з розпліднику ДУ «Інститут

205

фармакології і токсикології АМН України». Усі експериментальні процедури

виконували відповідно до «Положення про використання тварин в біомедичних

дослідах».

Антиаритмічну активність синтезованих сполук вивчали на моделях

порушення серцевого ритму (адреналінова, строфантинова та хлоридкальцієва)

шляхом внутрішньовенного введення аритмогенів: адреналіну гідрохлориду – в

дозі 220 мкг/кг, строфантину – 450 мкг/кг і кальцію хлориду – 250 мг/кг,

наркотизованим (гексенал у дозі 60 мг/кг підшкірно) щурам. Як контроль

використовували інтактних чи адаптованих тварин, яким внутрішньовенно

вводили 0,9 % розчин натрію хлориду (0,1 мл/100 г) [304]. Досліджувані

речовини вводили в дозі 0,05 ЛД50 у вигляді 0,75 % водяного розчину.

Синтезовані сполуки та препарати порівняння прокаїнамід та аймалін уводили

в ефективних дозах за 5 хв до моделювання аритмій або на фоні розвиненої

аритмії. В кожній експериментальній групі було 7 піддослідних тварин. ЕКГ

реєстрували через 3 хв в II стандартному відведенні до 2-ої год включно на

апараті ЕЕГП4-02. Підраховували частоту надшлуночкових (фібриляція

передсердя, надшлуночкова пароксизмальна тахікардія) і шлуночкових

(шлуночкова екстрасистолія, шлуночкова тахікардія, фібриляції шлуночків) у

кожній групі експерименту. Оцінку антиаритмічних властивостей

досліджуваних сполук проводили за наступними критеріями: частота випадків

та тяжкість аритмій на тлі застосування вивчаємої сполуки, здатність сполуки

віддаляти початок аритмії, тривалість життя тварин, відсоток виживаності

піддослідних тварин.

Оскільки СаСl2 та адреналінові аритмії мають переважно адренергічний

характер, визначали вміст адреналіну, норадреналіну, ДОФА і дофаміну в

міокарді до та після застосування досліджуваних сполук. Після декапітації у

тварин виймали міокард з грудної клітки та розміщували його у рідкому азоті.

Після цього на льоду подрібнювали та готовили гомогенат для визначення

рівню катехоламінів [313]. Вміст катехоламінів вичислювали спектрофлюоро-

метричним методом на флюорометрі Ф-3, з’єднаним зі стабілізатором ВС-9.

206

Експериментальнi данi обробляли загальносприйнятими методами

варiацiйної статистики за крiтерiєм Стьюдента з використанням программного

забезпечення «Microsoft Office Excel 2003», «STATISTICA® for Windows 6.0»

(StatSoftInc., № AXXR712D833214FAN5) [303].

Після введення щурам строфантину розвивалися надшлуночкові і

шлуночкові екстрасистоли (83 %), порушення атріовентрикулярної провідності,

шлуночкова тахікардія (77,8 %) та фибріляція шлуночків (22 %). Тривалість

порушень ритму склала 8,4 ± 1,2 хв, 89 % тварин загинуло, 11 % вижило у

зв’язку з обратимістю аритмій. Аналіз одержаних результатів на

строфантиновій моделі аритмії (рис. 6.2, дод. Е, табл. Е.13) показав, що деякі

похідні ксантину виявляють антиаритмічну активність.

Рис. 6.2. Антиаритмічна активність похідних ксантину на моделі

строфантинових аритмій

Найактивнішими сполуками виявились 1-бензил-8-морфолінотеобромін

(2.249) та 7-і-бутил-8-піперазино-3-метилксантин (2.148), введення яких

сприяло більш пізньому початку аритмій та подовжувало латентний період в

1,7 та 2 рази відповідно. Використання 1-бензил-8-морфолінотеоброміну вело

207

до зменшення тривалості аритмій порівняно із контролем на 70,2 % та 41,9 % і

52,8 % у порівнянні з еталонами – прокаїнамідом та аймаліном відповідно.

Встановлено, що введення зазначеної сполуки в 100 % випадків попереджувало

виникнення незворотніх порушень серцевого ритму та загибель щурів.

Антиаритмічна дія 1-бензил-8-морфолінотеоброміну супроводжувалась

збільшенням тривалості життя щурів. Введення щурам 7-і-бутил-8-піперазино-

3-метилксантину вело до зменшення тривалості аритмій порівняно із контролем

на 66,7 % та 34,9 % і 47,2 % у порівнянні з прокаїнамідом та аймаліном

відповідно. Слід відзначити, що заміна і-бутильного залишку у положенні 7

ксантинового ядра на і-пропіловий веде до незначного зменьшення (на 1,1 хв)

латентного періоду та подовження (на 0,5 хв) тривалості аритмій. Також

фіксується збільшення фібріляцій шлуночків (табл. Е.13).

Встановлено, що після введення СаСl2 через 3,3±0,3 хв виникали

шлуночкові аритмії: політопна шлуночкова екстрасистолія (100 % випадків),

шлуночкова тахікардія (66,7 %), фібріляція шлуночків (100 %), які

реєструвались протягом 4-5 хв (табл. Е.14).

Як видно з наведених в табл. Е.14 даних, всім сполукам, що вивчались,

притаманна антифібриляторна активність. Серед найактивніших сполук

необхідно виділити 1-бензил-8-морфолінотеобромін (2.249) та 7-і-бутил-8-

піперазино-3-метилксантин (2.148), які подовжують латентний період

маніфестації аритмій у 2 та 1,9 рази відповідно (рис. 6.3). Зазначені сполуки

зменшують тривалість аритмій на 58,14 % (похідне теоброміну) та 46,51 %

(похідне 3-метилксантину) по відношенню до контролю. Встановлено, що

заміна і-бутильного залишку у положенні 7 молекули 3-метилксантину на

і-пропіловий веде до незначного зменьшення (на 0,8 хв) латентного періоду та

подовження (на 1,0 хв) тривалості аритмій. Кількість аритмій не змінюється.

Після введення адреналіну гідрохлориду в перші 60-90 с виникали

надшлуночкові (31,25 % – фібриляція предсердь, 11,1 % – надшлуночкова

пароксизмальна тахікардія) і шлуночкові (66,7 % – політопна шлуночкова

208

екстрасистолія, 77,8 % – шлуночкова тахікардія, 22,2 % – фібриляція

шлуночків) порушення ритму, які тривали до 5 хв (табл. Е.15).

Рис. 6.3. Антиаритмічна активність похідних ксантину на моделі CaCl2

аритмій

Серед сполук-лідерів знову виявились 1-бензил-8-морфолінотеобромін

(2.249) та 7-і-бутил-8-піперазино-3-метилксантин (2.148) (рис. 6.4).

Використання похідного теоброміну збільшує латентний період на 1,3 хв, а

тривалість аритмій зменьшується на 2,5 хв Порівнюючи вплив сполуки 2.249,

прокаїнаміду та аймаліну на тривалість аритмій, необхідно сказати, що

1-бензил-8-морфолінотеобромін зменшує їх на 58,14 %, що на 34,88 % і 6,98 %

більше за прокаїнамід та аймалін відповідно. Слід відзначити 1-п-метилбензил-

8-(3,5-диметилпіразоліл-1)теобромін, який подовжує латентний період

маніфестації аритмій на 2,8 хв, але майже не впливає на тривалість аритмій.

Сполука 2.148 збільшує латентний період на 4,4 хв, а тривалість аритмій

зменшує на 2,5 хв по відношенню до контролю.

209

Рис. 6.4. Антиаритмічна активність похідних ксантину на моделі

адреналінових аритмій

Надалі визначалась концентрація катехоламінів та їх попередників після

розвитку CaCl2 аритмій для встановлення механізму антиаритмічної дії. Для

цих дослідів були обрані 4 найактивніші сполуки: 1-бензил-8-(3,5-

диметилпіразоліл-1)теобромін, 1-бензил-8-морфолінотеобромін, 7-і-пропіл-8-

піперазино-3-метилксантин, 7-і-бутил-8-піперазино-3-метилксантин.

Встановлено, що після введення CaCl2 концентрація адреналіну,

норадреналіну значно збільшувалась – на 65,51-78,51 % та 106,8-125,6 %

відповідно (табл. Е.16). Концентрація ДОФА не змінювалась, а вміст дофаміну

знижувався на 46,72-48,23 % порівнянно з контролем. Сполуки-лідери

(1-бензил-8-морфолінотеобромін та 7-і-бутил-8-піперазино-3-метилксантин)

210

гальмують утворення катехоламінів із попередників. Так, застосування сполуки

2.249 веде до підвищення концентрації адреналіну на 16,85 %, норадреналіну –

на 17,72 % порівнянно з контролем, що на 61,66 % та 107,88 % менше в

порівнянні з CaCl2. В той же час концентрація дофаміну та ДОФА не

змінювалась. Така ж ситуація спостерігалась і після введення сполуки 2.147 по

відношенню до вмісту дофаміну та ДОФА. Концентрація норадреналіну

зростала на 30,19 % в порівнянні з контролем, а адреналіну – зменшувалась на

6,57 %.

Використання сполуки 2.148 викликало значне підвищення вмісту

адреналіну (на 60,7 % по відношенню до контролю), незначне підвищення

норадреналіну (на 16,41 %) та не впливало но концентрацію дофаміну та

ДОФА.

Таким чином, є всі підстави вважати, що механізм дії сполук 2.148, 2.149,

2.249, 4.206 є складним і обумовлюється не тільки антагонізмом з Са2+, але й

нормалізацією вмісту адреналіну, норадреналіну, дофаміну в міокарді та

втручанням в активність ферментних систем, що беруть участь в метаболізмі

катехоламінів. На відміну від β-адреноблокаторів та інгібіторів Са2+ каналів

сполуки 2.147 та 2.249 зберігають інотропну функцію міокарду та у них

відсутній кардіодепресивний ефект на фоні виразної антиаритмічної дії.

Для поглиблених фармакологічних досліджень пропонуються 1-бензил-8-

морфолінотеобромін, 7-і-пропіл-8-піперазино-3-метилксантин та 7-і-бутил-8-

піперазино-3-метилксантин – перспективних антиаритмічних засобів.

6.5 Дослідження антигельмінтної активності піперазинозаміщених

ксантину

Вивчення антигельмінтної активності похідних 7-заміщених 8-N-

метилпіперазино-3-метилксантину проводили за методом, описаний в роботі

[314].

211

Дослідження проводили на собаках, спонтанно інвазованих токсокарами

та анкілостоматидами. Діагностували ураження собак на вказані гельмінтози

комплексно. Враховували дані епізоотології (поширення, екстенсивність та

інтенсивність інвазій у собак різного віку), клінічні ознаки, дані лабораторних

копроскопічних, гельмінтоовоскопічних досліджень за методом Фюллеборна з

підрахунком кількості яєць в 4-х краплях (×80). Від кожної собаки проби

фекалій відбирали та досліджували індивідуально.

Для оцінки ефективності похідних ксантину і виявлення їх

антигельмінтної активності визначали кількість яєць гельмінтів в фекаліях

дослідних тварин до лікування та у процесі лікування протягом 3-5 діб, в

порівняні з вихідними показниками зникнення яєць в фекаліях тварин після

лікування.

Ефективність сполук визначали за такими показниками:

екстенсефективність (ЕЕ) – облік кількості або відсоток тварин, що повністю

звільнились від гельмінтів; інтенсефективність (ІЕ) – облік кількості яєць в

пробі після дегельмінтизації.

Інтенсефективність розраховували за формулою:

,)(100

K

OKIE

де К – кількість яєць в пробі до дегельмінтизації;

О – кількість яєць в пробі після дегельмінтизації.

За період проведення експерименту використали 25 безпородних собак та

метисів різних порід, віком від 3 місяців до 4 років. Отримані результати

вказують, що інтенсивність інвазії у собак на токсокароз та анкілостоматидози

різна. У пробах фекалій обстежених собак виявили від 8 до 34 яєць токсокар та

анкілостоматид.

При спостереженні за тваринами звертали увагу на поведінкові реакції,

нервовом’язову збудливість, стан шерстяного покрову, зміну маси тіла,

212

характер виділень і тривалість життя. У багатьох тварин спостерігали клінічні

прояви хвороб: відсутність апетиту, пронос, пригнічення, блідість слизових

оболонок.

З метою проведення дослідів усі тварини були розділені на 5 груп, по 5

собак у кожній групі (4 дослідні, 1 контрольна). Для скринінгу

використовували синтезовані сполуки з визначеними показниками ЛД50,

розраховані по Керберу для нелінійних білих мишей. Досліджувані речовини

7-заміщених 8-N-метилпіперазино-3-метилксантину вводили одноразово

перорально в дозі 0,1 ЛД50 в період ранкової годівлі, додаючи в корм (каші з

м’ясом, овочево-м’ясні суміші тощо). Тваринам 4 групи давали піперазину

адипінат, згідно інструкції – 52,0 мг/кг (АДФР). Тваринам контрольної групи

препарати не давали.

Як видно з наведених даних (дод. Е, табл. Е.17), всі синтезовані речовини

мають антигельмінтні властивості щодо кишкових нематодозів собак.

Використання 7-етил-8-N-метилпіперазино-3-метилксантину (2.150) в

першій групі дозволило в 90 % випадків повністю позбавити тварин від

токсокарів та анкілостоматидів. Інтенсефективність зазначеної сполуки

становить 90,6 % та 87,3 % по відношенню до токсокарозів та

анкілостоматидозів відповідно. Порівнюючи показники ІЕ 7-етилпохідного з

еталоном порівняння, можна констатувати, що референс-препарат активніший

на 5,3 % по відношенню до токсокарів і на 5,6 % по відношенню до

анкілостоматидів.

Введення собакам другої дослідної групи 7-і-бутил-8-N-метилпіперазино-

3-метилксантину (2.151) показало, що ЕЕ токсокарозу складала 90 %, ІЕ –

94,3 %. ЕЕ анкілостоматидозу становить 80,0 %, а ІЕ – 87,5 %. Слід зазначити,

що розгалуження і подовження карбонового ланцюга в положенні 7

ксантинового ядра незначно підвищує показник ІЕ токсакарозу (на 3,7 %

порівнянно з 7-етил-8-N-метилпіперазино-3-метилксантином) та не впливає на

показник ІЕ анкілостоматидозу.

213

Дослідження впливу 8-(4-метилпіперазин-1-іл)-7-(3-хлоробутен-2-іл-1)-3-

метилксантину (2.152) на анкілостомадити та токсокари показало, що показник

ІЕ становить 97,5 % та 95,4 % відповідно і, таким чином, зазначена сполука

найактивніша по відношенню до анкілостоматид.

Введення собакам восьмої дослідної групи піперазину адипінату ЕЕ

токсокарозу та анкілостоматидозів виявилася у межах 90 %, ІЕ – 95,9 % та 92,9 %

відповідно. Ураженість контрольної групи тварин складала: екстенсивність

інвазій серед п’яти собак – 100 %, інтенсивність: при токсокарозі 27,8 ± 2,1 та

анкілостоматидозах – 12,2 ± 1,8 яєць у 4 краплях поля зору мікроскопу.

Ураженість не змінювалась до кінця досліду.

Таким чином, за результатами проведених досліджень, встановлено, що

всі 7-заміщені 8-N-метилпіперазино-3-метилксантину виявляють антигельмінтну

активність по відношенню до токсокар та анкілостоматид. Одноразове

пероральне застосування 8-(4-метилпіперазин-1-іл)-7-(3-хлоробутен-2-іл-1)-3-

метилксантину (2.152) в дозі 45,0 мг/кг при уражені тварин анкілостоматидами

та токсокарами найефективніше. Екстенсефективність становить 90 %, а

інтенсефективність – 97,5 % та 95,4 % відповідно, що можна порівняти з

аналогічними показниками при використанні піперазину адипінату.

6.6 Дослідження антигіпоксичної активності

Підвищення резистентності організму до гострих і хронічних гіпоксичних

станів стає можливим в результаті застосування спеціалізованих

фармакологічних засобів захисту. Літературі джерела містять інформацію про

високу антигіпоксичну активність хімічно модифікованих антиоксидантів,

полімодальність їх фармакологічних ефектів, а також відносно низьку

токсичність [88, 315].

Вивчення антигіпоксичної активності отриманих речовин проведено на

моделі гострої нормобаричної гіпоксії з гіперкапнією у дослідах на білих щурах

чоловічої статі лінії Вістар з масою 170-180 г. Дослідним тваринам вводили

214

внутрішньочеревно, за допомогою металевого зонду, досліджувані речовини у

дозі 0,01 ЛД50 у вигляді 3-5 % тонкодисперсної водної суспензії, стабілізованої

твіном-80. Через 30 хв щурів поміщали у ізольовані камери об’ємом 1,0 л та

вимірювали час настання агонального стану тварин [316]. В якості референс-

препарату обрано антигіпоксант мексідол, який вводили пероральноодноразово

у дозі 5 мг/кг у вигляді тонкодисперсної водної суспензії, стабілізованої твіном-

80.

При проведенні експериментальних досліджень тварини знаходились у

стандартних умовах згідно з нормами та принципами Директиви Ради ЄС з

питань захисту хребетних тварин, яких використовують для експериментальних

та інших наукових досліджень [304].

Отримані результати оброблені загальноприйнятими методами

варіаційної статистики за t-критерієм Ст’юдента з використанням

программного забезпечення «Microsoft Office Excel 2003», «STATISTICA® for

Windows 6.0» (StatSoftInc., № AXXR712D833214FAN5) [303].

Встановлено (рис. 6.5, дод. Е, табл. Е.18), що 8-диметиламіно-7-(2-

гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1-)теофілін (2.227) в дослідах на моделі

гострої нормобаричної гіпоксії з гіперкапнією за показником антигіпоксичної

дії активніший за мексідол на 7,1 %. Заміна диметиламінового замісника в

положенні 8 молекули теофіліну на н-пропіламіновий (2.225), п-метил-

бензиламіновий (2.229), м-толіламіновий (2.231), 4-фенілпіперазиновий (2.222),

диетиламіновий (2.226), етиламіновий (2.227) поступово зменшувалась

тривалість життя щурів в умовах гострої нормобаричної гіпоксії з 41,57 хв

(171,2 %) до 31,85 хв (131,2 %). Можна припустити, що збільшення тривалості

життя піддослідних щурів в умовах гострої нормобаричної гіпоксії є

результатом поліпшення метаболічних процесів і підвищенням рівня АТФ, що

продукується в дихальному ланцюзі мітохондрій під дією досліджуваних

сполук.

215

Рис. 6.5. Антигіпоксична активність синтезованих сполук

Введення в положення 8 ксантинового ядра (3-імідазоліл-1-

)пропіламінового (2.223) чи н-гексиламінового (2.230) замісника призводить до

втрати антигіпоксичної активності.

Отже, 8-диметиламіно-7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1)-

теофілін (2.227) може знайти застосування в медичній практиці, після

додаткових поглиблених досліджень, як перспективний антигіпоксант.

6.7 Дослідження антиоксидантної активності

Кисень – широко поширена молекула в біологічних системах. В структурі

атому є два неспарених електрони, які розташовані на різних молекулярних

орбіталях і мають паралельні спини. Таким чином, кисень проходить

одновалентне відновлення з утворенням супероксид-аніона (O2̄•) за допомогою

ферментів, таких як нікотинамідаденіндинуклеотид (фосфат) (НАДН /

НАД(Ф)Н) оксидази і ксантиноксидази. Кисень може також стати O2̄•

неферментативно шляхом реакції з окисно-відновними сполуками (убіхінон

дихального ланцюга мітохондрій). Супероксид-аніон ферментативно

перетворюється в перекис водню (Н2О2) під дією супероксиддисмутази

(СОДС). У біологічних тканинах O2̄• також може підлягати неферментативному

перетворенню на Н2О2 та синглетний кисень (1О2) [317]. Н2О2 може реагувати з

216

іншими радикалами, такими як іонами Fe2+, утворюючи реакційні гідроксильні

радикали (ОН•); утворення ОН• відоме як реакція Фентона. Такі радикали

здатні руйнувати біомолекули шляхом окислення. Результатом окислення

супероксид-аніону іонами Fe3+ є утворення молекулярного кисню та Fe2+. В

свою чергу Fe2+ ініціює реакцію Фентона, і це приводить до формування Fe3+,

який генерує гідроксильні радикали [318]. Мієлопероксидаза, гемопротеїн, який

виділяється фагоцитами, може посилювати окислювальний потенціал H2O2.

При фізіологічних концентраціях Cl–, під дією мієлопероксидаза-Н2О2-Сl

системи утворюється гіпохлоритна кислота (HClO) – основним окислювач,

який може взаємодіяти з O2̄• що веде до утворення ОН• [319].

Під дією факторів росту і цитокінів, в ході нормальних метаболічних

процесів, таких як дихання, фагоцитоз, еукаріотичні клітини продукують вільні

радикали (O2̄•, ОН•). Для нейтралізації дії шкідливих вільних радикалів в

клітинах еволюціонували як ферментативні так і неферментативні системи

антиоксидантного захисту. Серед основних ферментативних антиоксидантних

систем можна виділити такі ензими, як СОДС, каталазу, глутатіонпероксидазу.

Серед неферментативних антиоксидантів відомі такі сполуки, як аскорбінова

кислота, α-токоферол, дибунол та інші. Тим не менш, в патофізіологічних

умовах, антиоксидантні системи можуть виявитись недостатньо ефективними.

Таким чином розвивається оксидативний стрес, в результаті якого

спостерігається пошкодження ліпідів, мембран, білків і ДНК клітин [317].

Виходячи із вищенаведеного, можна зробити висновок, що проблема

розробки оригінальних вітчизняних препаратів антиоксидантної дії є

перспективною та актуальною.

Антиоксидантну активність вивчали in vitro за допомогою метода

неферментного ініціювання вільнорадикального окиснення [320, 321]. Як

субстрат використовували суспензію яєчних ліпопротеїдів (СЯЛ), яку готували

шляхом гомогенізації яєчного жовтка на фосфатному буфері

(рН = 7,4). До суспензії додавали досліджувані сполуки в концентрації 10–3, 10–5

та 10–7 моль/л. Реакцію вільнорадикального окиснення ініціювали додаванням

217

0,025 М розчину FeSO4∙7H2O з наступною інкубацією суміші протягом 60 хв

при 37 С. Реакцію зупиняли 50 % розчином трихлоретанової кислоти з

трилоном Б. Після центрифугування протягом 30 хв до розчину тіобарбітурової

кислоти (ТБК) додавали надосадову рідину і нагрівали на водяній бані

протягом 60 хв. Забарвлений комплекс малонового діальдегіду з ТБК вилучали

додаванням н-бутанолу. Методом спектрофотометрії визначали концентрацію

малонового діальдегіду, яка свідчила про інтенсивність процесів

вільнорадикального окиснення. Антиоксидантну активність (у %) визначали за

формулою:

АОА = (СК1 - С0 / СК1 - СК2)×100%,

де СК1, СК2 – вміст ТБК-реактантів у контрольних пробах, моль/л;

С0 – вміст ТБК-реактантів у дослідній пробі, моль/л.

Як еталони порівняння використовували аскорбінову кислоту (вітамін С),

тіотриазолін.

Для визначення АОА синтезованих сполук також використано метод зі

стабільним хромоген-радикалом DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) [322, 323].

До 2 мл розчину досліджуваної сполуки в ДМСО (2 мкМ) додавали 2 мл

0,004 % розчину DPPH в метанолі і ретельно перемішували. Після 30-хв

інкубації за 20 °С спектрофотометрично (на приладі Ulab 131UV) визначався

вміст нерадикальних форм DPPH при 517 нм. Відсоток інгібування вільного

радикалу DPPH був розрахований за формулою:

%,100%

контроль

дослідконтроль

А

ААI

де Aконтроль – оптична густина контрольного розчину (2 мл 0,004 %

розчину DPPH в метанолі та 2 мл ДМСО;

Aдослід – оптична густина досліджуваного розчину.

218

Як еталон порівняння використовували аскорбінову кислоту.

Аналізуючи показники антиоксидантної дії синтезованих сполук (дод. Е,

табл. Е.19), можна сказати, що серед 8-амінозаміщених 1-п-хлоробензил-

теобромінів сполукою-лідером є 1-п-хлоробензил-8-γ-і-пропоксипропіламіно-

теобромін (2.257), який за даним параметром активніший за еталони порівняння

(тіотриазолін, аскорбінова кислота). Слід зазначити, що введення у 8

положення ксантинового ядра н-пропіламінового залишку (2.255) веде до появи

прооксидантних властивостей, а заміна на і-пропіламін – до помірної

антиоксидантної активності. Введення гетероциклічних амінів в положення 8

теоброміну не веде до значного підвищення АОА. Так, найактивнішим

антиоксидантом виявився 8-(гексагідроазепін-1-іл)-1-п-хлоробензилтеобромін

(2.262), який активніший за тіотриазолін та поступається за даним показником

аскорбіновій кислоті. Зменшення циклу в положенні 8 молекули теоброміну

веде до зниження антиоксидантної активності. Порівнюючи показники АОА

піролідино(2.258)-, морфоліно(2.263)- та піперидинопохідних (2.259) можна

відмітити, що 8-(піперидин-1-іл)-1-п-хлоробензилтеобромін (2.259) в

концентрації 10-3 моль/л поступається 10,16 % 8-(пірролідин-1-іл)-1-п-

хлоробензилтеоброміну (2.258) та 10,09 % 8-морфоліно-1-п-хлоробензил-

теоброміну (2.263). В концентрації 10-7 моль/л антиоксидантна активність

сполук 2.259 та 2.263 однакова. Введення метильного замісника в положення 4

піперидинового залишку веде до посилення антиоксидантних властивостей у

всіх концентраціях. Зміщення СН3-групи в положення 3 призводить до різкого

зниження показника АОА в концентрації 10-3 моль/л, в той час як в

концентраціях 10-5 моль/л та 10-7 моль/л, порівняно зі сполукою 2.259, суттєвих

змін активності не відмічається.

Дослідження in vitro показали, що всі 1-етил-8-бензиліден-

гідразинотеоброміни (за винятком 1-етил-8-(піридин-3-іл)метиліденгідразино-

теоброміну (4.170)) за показником АОА в концентрації 10-3 моль/л перевищують

еталони порівняння (табл. Е.19). Найактивнішою сполукою в зазначеній

концентрації є 1-етил-8-п-метилбензиліденгідразинотеобромін (4.166).

219

Заміщення метильного радикала в пара-положенні бензиліден-гідразинового

фрагмента на ізопропіловий призводить до зниження АОА, а заміна на атом

Хлору – майже не змінює показник антиоксидантної дії відносно сполуки 4.167.

Слід зазначити, що наявність атома Хлору в молекулі 1-етил-8-о-

хлоробензиліденгідразинотеоброміну (4.169) не викликає різкого зниження

показника АОА і в концентрації 10-7 моль/л зазначена сполука активніша за

аскорбінову кислоту на 14,1 %. Наявність розгалуженого радикала в структурі

1-етил-8-п-ізопропілбензиліденгідразинотеоброміну (4.167) призводить до

різкого зниження антиоксидантної дії із зменшенням концентрації: різниця між

показниками АОА в концентрації 10-3 моль/л та 10-7 моль/л складає 65,53 %.

Антиоксидантна активність 1-етил-8-(піридин-3-іл)метиліденгідразино-

теоброміну (4.170) рівна активності аскорбінової кислоти (поступаючись 10,84 %

та 7,22 % в концентраціях 10-3 моль/л та 10-7 моль/л відповідно).

Вивчення антиоксидантних властивостей 8-амінозаміщених

7-[2-гідрокси-3-(3,4-диметилфенокси)пропіл-1]-3-метилксантину за методом зі

стабільним хромоген-радикалом DPPH (табл. Е.19) показало, що досліджувані

сполуки виявляли відносно низьку антиоксидантну дію, а показник АОА

знаходиться в межах 2,17-39,88 % (10-3 моль/л). Всі сполуки виявляли низьку

антиоксидантну активність у концентраціях 10-5 та 10-7 моль/л, а амінопохідні

2.176, 2.179, 2.180 мають прооксидантний ефект у концентрації 10-7 моль/л.

Вихідний 8-бромоксантин 2.80, на підставі отриманих даних, виявляє

прооксидантну дію у концентраціях 10-5 моль/л та 10-7 моль/л. Введення

первинних амінів у положення 8 веде до збільшення показника AOA в

концентрації 10-3 моль/л. Слід зазначити, що розгалуження вуглецевого скелета

первинних амінів суттєво не впливає на індекс АОА. Введення вторинного або

гетероциклічного аміна в положення 8 не веде до збільшення AOA.

Аналіз даних (табл. Е.19) показав, що синтезовані S-заміщені 7-бензил-3-

метилксантину виявляють слабку антиоксидантну дію. Найактивнішим за

даним показником виявився 7-бензил-8-і-пропілтіо-3-метилксантин (5.61),

активність якого нижча за еталон порівняння на 58,57 %.

220

За даними досліджень з використанням DPPH методу встановлено, що

найпотужнішим актиоксидантом виявились 7-бензил-3-метил-8-тіоксантин

(5.4) (95,34 %) та 8-α-бромо-β-фенілаліліденгідразино-7-[2-гідрокси-3-(4-трет-

бутил)феноксипропіл-1]-3-метилксантин (4.74) (94,38 %).

Отримані результати свідчать, що введення π-π спряженої системи в

структуру замісників веде до значного посилення АОА, введення ж аміногруп в

положення 8 ксантинової молекули веде до зниження антиоксидантних

властивостей. Подальший пошук активних антиоксидантів найдоцільніший в

ряді 8-гідразино- та 8-тіоксантинів шляхом їх структурної модифікації.

6.8 Дослідження гіпоглікемічної активності

За даними Міжнародної федерації діабету у 2015 році в Європі

зафіксовано 59,8 млн. хворих на цукровий діабет [324]. Окрім різноманітних

інсулінів для нормалізації глікемії широке застосування знайшли синтетичні

лікарські засоби [88]. Слід зазначити, що пероральні антидіабетичні препарати

є поширеними терапевтичними засобами для лікування діабету ІІ типу, а отже

пошук нових нетоксичних гіпоглікемічних засобів – одна з найактуальніших

задач сучасної фармацевтичної науки. Відомо, що 7,8-дизаміщені ксантини

виявляють гіпоглікемічну дію [100, 325, 326].

Досліди виконані на 266 статевозрілих білих щурах лінії «Вістар» обох

статей масою 160-280 г. Щури отримані з розплідника Інституту фармакології і

токсикології АМН України. Тварини утримувалися на стандартному раціоні

харчування, при природному світловому режимі «день-ніч» [304]. Дослідження

проводили з урахуванням «Правил доклінічної оцінки безпеки

фармакологічних засобів (GLP)» [327]. Забій тварин виконували відповідно до

«Методичних рекомендацій по виведенню тварин з експерименту».

Характеристику глюкозного гомеостазу проводили за рівнем

толерантності до вуглеводів, який визначали за допомогою тестів навантаження

глюкозою та на інтактних щурах [304]. При тесті толерантності до глюкози

221

гіпоглікемічну активність нових речовин оцінювали за змінами концентрації

глюкози в крові тварин після її одноразового введення у вигляді 40 % розчину

глюкози у дозі 2 г/кг маси тіла щура внутрішньочеревинно. Для того щоб

виключити вплив їжі на всмоктування досліджуваної речовини нами було

припинено годування тварин за 6 годин перед дослідом. Сполуки вводилися в

дозі 1/10 від LD50.

Як препарати порівняння використовували загальноприйняті в клініці

протидіабетичні засоби – глібенкламід у дозі 5 мг/кг та метформін у дозі

100 мг/кг, які вводилися перорально [328, 329].

Визначення концентрації глюкози проводилося з використанням експрес-

аналізатору («Longevita»). Проби крові для аналізу глюкози відбирали до та

через 2, 4, 6 та 8 год після введення досліджуваних речовин інтактним щурам, а

також до та через 15, 30, 60 та 120 хв після глюкозного навантаження.

Для інтегральної оцінки гіпоглікемічної дії досліджуваних сполук та

препаратів порівняння використовувався умовний індекс ефективності (∑, %),

який представляє собою суму відсотків зниження або підвищення рівня

глюкози по часовим точкам через 2, 4, 6 та 8 год для тесту на інтактних щурах

та 15, 30, 60 та 120 хв при глюкозотолерантному тесті.

Результати досліджень оброблені сучасними статистичними методами

аналізу на персональному комп’ютері з використанням стандартного пакету

програм Microsoft Office 2007, «Statistica for Windows 6.0» (StatSoft Inc.,

№ AXXR712D833214FAN5) та MedCalc 12.0. Розрахували середні арифметичні

(М) та стандартні похибки середньої (± m). Достовірність міжгрупових

відмінностей розраховували за допомогою t-критерію Стьюдента.

В результаті проведених досліджень було встановлено, що через 2 год

після одноразового введення досліджуваних сполук (дод. Е, табл. Е.20)

найбільш значно рівень глюкози в крові щурів знизився при введенні речовин

5.20 та 5.22 на 21,63 % та 19,80 % по відношенню до контролю. Речовини 5.17

та 5.23 викликали гіпоглікемічну дію менш виражено, знижуючи рівень

глюкози на 15,60 % та 6,74 % відповідно. Препарат порівняння з групи

222

сульфанілсечовини глібенкламід знизив рівень глікемії на 23,40 %. Препарат

порівняння з групи бігуанідів метформін майже не впливав на рівень глюкози.

Інші досліджувані сполуки не показали гіпоглікемічних властивостей через

2 год після їх введення.

При дослідженні цукрознижуючих властивостей на інтактних щурах

через 4 год після введення досліджуваних сполук найбільш суттєво у

порівнянні з контрольною групою тварин рівень глюкози знижувався при

застосуванні сполук 5.19 (на 16,60 %), 5.17 (на 15,85 %) та 5.20 (на 15,09 %).

Помірна гіпоглікемічна активність була виявлена у сполуки 5.22 (зниження на

12,80 %). Слід зазначити, що глібенкламід найвиразніше знижував рівень

глюкози у крові гризунів (на 20,38 %), а метформін показав помірну

гіпоглікемічну активність, знизивши рівень глюкози на 10,19 %.

Скринінгове дослідження показало, що через 6 год найбільш значно

рівень глюкози знижувався при введенні сполуки 5.17 (на 17,41 %). Помірно

знижували рівень глюкози сполука 5.18 (на 10,74 %). Незначною

гіпоглікемічною активністю володіли сполуки 5.16 та 5.22, які знижували

рівень глюкози у вигляді тенденції. Під час цього тесту препарати порівняння

глібенкламід і метформін знижували рівень досліджуваного показника на рівні

з кращою досліджуваною сполукою (на 16,67 % і 15,93 % відповідно).

Під час останнього забору крові у щурів для дослідження концентрації

глюкози, який проводився через 8 год, найбільший гіпоглікемічний ефект серед

випробуваних речовин мала сполука 5.22 (зниження рівня глюкози на 15,70 %).

Помірно знижували рівень глюкози сполуки 5.17 та 5.21 (на 12,04 % та 13,87 %

відповідно). Найбільш виразною гіпоглікемічною активністю володів препарат

порівняння глібенкламід, який знижував рівень глюкози на 21,90 %.

Метформін, у свою чергу, помірно знижував рівень глюкози на 11,68 %.

Порівнюючи гіпоглікемічну активність 7-бутил-3-метил-8-тіоксантинів та

референс-препаратів, їх можна розташувати в порядку зниження таким чином:

глібенкламід (82,35 %), сполука 5.17 (60,90 %), сполука 5.22 (55,71 %), сполука

5.20 (52,86 %), метформін (38,15 %).

223

При оцінці цукрознижуючої активності для досліджуваних 8-тіопохідних

7-бутил-3-метилксантину було визначено динаміку глікемії та розраховано

площу під кривою зниження глюкози в крові протягом скринінгових

досліджень на інтактних щурах (табл. 6.2).

Таблиця 6.2

Вплив 7-бутил-3-метил-8-тіоксантинів на показники глюкозного

гомеостазу у інтактних щурів

Група тварин

Площа під глікемічною кривою

ммоль/л∙хв по відношенню до

контролю, %

Контрольна, n = 7 467,14 ± 5,79 –

Сполука 5.16, n = 7 481,39 ± 13,03†§ 3,05

Сполука 5.17, n = 7 396,00 ± 9,43* -15,23

Сполука 5.18, n = 7 479,25 ± 8,14†§ 2,59

Сполука 5.19, n = 7 486,32 ± 9,91†§ 4,11

Сполука 5.20, n = 7 419,89 ± 12,57*† -10,11

Сполука 5.21, n = 7 489,86 ± 9,86†§ 4,86

Сполука 5.22, n = 7 413,14 ± 8,82*† -11,56

Сполука 5.23, n = 7 478,93 ± 16,37†§ 2,52

Глібенкламід, n = 7 387,86 ± 3,09* -16,97

Метформін, n = 7 420,32 ± 16,15* -10,02

Примітки: * – дані, достовірні по відношенню до контрольної групи,

р < 0,05;

† – дані достовірні по відношенню до глібенкламіду, р < 0,05;

§ – дані достовірні по відношенню до метформіну, р < 0,05;

n – кількість щурів в групі.

224

Отже, проаналізувавши результати (табл. 6.2), треба відзначити, що

сполука 5.17 діяла на рівні з препаратами порівняння глібенкламідом та

метформіном. Сполуки 5.20 та 5.22 знижували площу під глікемічною кривою

на рівні з метформіном, але були гіршими за глібенкламід. Можна сказати, що

досліджувані речовини 5.16, 5.18, 5.19, 5.21 та 5.23 майже не впливали на

площу під глікемічною кривою по відношенню до контрольної групи.

Таким чином, аналіз залежності між структурою та фармакоефектом

досліджених 7-бутил-3-метил-8-тіоксантинів свідчить, що введення в

положення 8 ксантинового ядра п-хлорфенацильного залишку (сполука 5.22)

веде до помірного зниження рівня глюкози. Введення в положення 8

тіоацетамідного радикала (сполука 5.18) приводило до збільшення біологічних

властивостей. Слід зазначити, що значний внесок в показану активність

вносить амідна група, оскільки оксиетильний залишок сполуки 5.18 навпаки

збільшував концентрацію глюкози. Подовження карбонового ланцюга в складі

естерів тіоетанової кислоти (введення амілового залишку) дещо знижує

негативний ефект (сполука 5.19).

Модифікація 7-н-бутил-3-метил-8-тіоксантину шляхом введення о-хлор-

бензильного замісника (сполука 5.17) приводила до найвиразнішого

гіпоглікемічного ефекту в похідних цієї групи. Зміщення атома Хлору в пара-

положення бензильного фрагмента (сполука 5.16) призводила до

гіперглікемічного ефекту. Також гіперглікемічний ефект викликає введення

фенацильного залишку (сполука 5.21). Введення ж в пара-положення атома

Хлору (сполука 5.22) вело до зниження концентрації глюкози на 55,71 %

порівняно з контролем.

Для оцінки реакції організму на підвищений рівень глюкози в крові був

проведений тест толерантності до глюкози, який дозволяє виявити порушення

вуглеводного обміну та перевірити реакцію організму на підвищену

концентрацію глюкози в крові.

При аналізі цукрознижуючої дії досліджуваних похідних визначався

відсоток падіння або підвищення глікемії. При проведенні тесту толерантності

225

до глюкози аналізувалась динаміка глікемії та була розрахована площа під

глікемічною кривою.

У результаті проведеного глюкозотолерантного тесту з 7-бутил-3-метил-

8-тіоксантинів встановлено, що через 15 хв після одноразового введення щурам

40 % розчину глюкози в дозі 2 мг/кг найбільш значно рівень глюкози в крові

щурів знижувався при введенні речовини 5.23 на 41,25 % по відношенню до

контролю (табл. Е.21). Речовини 5.17, 5.18 та 5.20 викликали гіпоглікемічну дію

менш виражено, знижуючи рівень глюкози на 17,72 %, 24,62 % та 12,04 %

відповідно. Препарат порівняння глібенкламід знижував рівень глікемії на

27,02 % через 15 хв після глюкозного навантаження, метформін – помірно

знижував рівень глюкози на 23,30 %. Інші досліджувані похідні ксантину

знижували переносимість до вуглеводневого навантаження у щурів.

При дослідженні глюкозотолерантного тесту після введення глюкози

через 30 хв найсуттєвіше, у порівнянні з контрольною групою тварин, рівень

глюкози знижувався при застосуванні сполук 5.17 (на 26,61 %) та 5.20 (на

20,30 %). Помірна гіпоглікемічна активність була виявлена у сполуки 5.22

(зниження на 19,22 %). Незначну гіпоглікемічну активність виявляли сполуки

5.18, 5.19 та 5.23 (зниження у вигляді тенденції). Треба зауважити, що

метформін найвиразніше знижував рівень глюкози у крові гризунів (на

32,39 %), а глібенкламід проявляв гіпоглікемічну дію на рівні з кращими

досліджуваними сполуками (знижував на 28,63 %).

Тест толерантності до глюкози, проведений у щурів, яким вводилися

досліджувані речовини, показав, що через 60 хв найбільш значно рівень

глюкози знижувався при введенні сполук 5.17, 5.18, 5.19 та 5.20 (на 25,19 %,

19,24 %, 17,56 % та 20,31 % відповідно). Під час цього тесту найбільше рівень

глюкози знижував препарат порівняння глібенкламід (на 34,81 %). У той же час

метформін діяв на рівні з кращими досліджуваними сполуками, знизивши

показник рівня глюкози на 19,56 %.

Під час останнього забору крові у щурів для дослідження концентрації

глюкози, який проводився через 120 хв, найбільший гіпоглікемічний ефект

226

серед випробуваних речовин мали сполуки 5.20, 5.19 та 5.17 (зниження рівня

глюкози на 29,08 %, 25,70 % та 25,50 % відповідно). Глібенкламід знижував

рівень глікемії на рівні з кращими досліджуваними сполуками (на 24,10 %).

Метформін, у свою чергу, незначно знижував рівень глюкози на 13,55 %.

Порівнюючи гіпоглікемічну активність 7-н-бутил-3-метил-8-тіоксантинів

та препаратів порівняння, їх можна розташувати в порядку зниження таким

чином: глібенкламід (114,56 %), метформін (88,8 %), сполука 5.20 (81,73 %),

сполука 5.18 (60,73 %), сполука 5.19 (34,75 %), сполука 5.23 (22,99 %) та

сполука 5.22 (20,61 %).

При оцінці цукрознижуючої дії досліджуваних похідних ксантину було

визначено динаміку глікемії та розраховано площу під кривою зниження

глюкози в крові щурів при глюкозотолерантному тесті (табл. 6.3). Результати

наведеної таблиці доводять, що активність сполук 5.17 та 5.20 не поступалася

препарату порівняння метформіну, але була нижчою, ніж при введенні

глібенкламіду.

Таблиця 6.3

Вплив 7-н-бутил-3-метил-8-тіоксантинів на показники глюкозного

гомеостазу у щурів при глюкозотолерантному тесті

Група тварин

Площа під глікемічною кривою

ммоль/л∙хв по відношенню до

контролю, %

1 2 3

Контрольна, n = 7 1111,18 ± 56,26 –

Сполука 5.16, n = 7 1327,71 ± 54,79*†§ 19,49

Сполука 5.17, n = 7 846,32 ± 44,24* -23,84

Сполука 5.18, n = 7 950,14 ± 37,69*† -14,49

Сполука 5.19, n = 7 988,61 ± 39,71† -11,03

Сполука 5.20, n = 7 883,18 ± 23,64*† -20,52

227


1 2 3

Сполука 5.21, n = 7 1284,75 ± 46,00*†§ 15,62

Сполука 5.22, n = 7 1052,36 ± 63,10†§ -5,29

Сполука 5.23, n = 7 1092,00 ± 84,53†§ -1,73

Глібенкламід, n = 7 771,86 ± 23,13*§ -30,54

Метформін, n = 7 877,50 ± 29,33*† -21,03

Примітки: * – дані достовірні по відношенню до контрольної групи,

р < 0,05;



n – кількість щурів в групі.

Отже, оцінюючи отримані результати досліджень у цілому, можна

констатувати, що у скринінгових дослідах на тест толерантності до глюкози,

проведений у щурів, показали, що найбільш суттєво рівень глюкози знижувався

при введенні сполуки 5.17, яка дещо поступалася препарату порівняння

глібенкламіду та була більш активнішою за метформін. Як видно з рис. 6.6,

данна сполука діяла значно краще у порівнянні з контролем.

Для дослідження гіпоглікемічної активності похідних ксантину були

проведені скринінгові експерименти на інтактних щурах та при

глюкозотолерантному тесті. Отримані результати свідчать про те, що деякі

сполуки знижували рівень глюкози як на інтактних щурах, так і при тесті

толерантності до глюкози (сполуки 5.17, 5.20 та 5.22). Сполуки 5.18 та 5.19 не

впливали на рівень глюкози інтактних щурів, але знижували його рівень після

введення глюкози. Інші досліджувані похідні не показали гіпоглікемічної

активності в експериментах на інтактних щурах та при глюкозотолерантному

тесті.

228

Рис. 6.6. Динаміка зміни рівня глюкози при глюкозотолерантному тесті у

контрольної групи та сполуки 5.17

Робити остаточні висновки зарано, але можна відмітити, що введення

атома Хлору в структуру ароматичних замісників в положення 8 веде до появи

гіпоглікемічних властивостей.

6.9 Дослідження гіпотензивної активності

Гіпертонія пов’язана з низкою серйозних негативних наслідків серцево-

судинної системи, такими як гіпертрофія лівого шлуночка, недостатність лівого

шлуночка, шлуночкова аритмія, порушення мозкового кровообігу, хронічна

хвороба нирок. Ці ускладнення часто потенціюються іншими факторами

ризику, наприклад, палінням, дисліпідемією та діабетом [330]. Для лікування

гіпертонічної хвороби в сучасній медичній практиці використовується велика

кількість лікарських засобів [88], які мають небажані побічні ефекти.

Вплив синтезованих сполук на системний артеріальний тиск вивчали в

гострих дослідах на котах обох статей вагою 1,5-3,5 кг в умовах етамінал-

натрієвого наркозу (50 мг/кг) за загальноприйнятою методикою [304].

Артеріальний тиск реєструвався в загальній сонній артерії за допомогою

ртутного манометру на рухливій стрічці кімографу. Одночасно також

час, хв

229

враховували реакцію системи дихання, за допомогою писаря капсули Марея

записували на стрічці кімографу частоту та амплітуду дихальних рухів.

Досліджувальні речовини вводили в дозі 0,1 ЛД50 в стегнову вену у вигляді

розчинів в стерильному фізіологічному розчині в об’ємі не більшому за 3 мл.

Еталоном порівняння слугував еуфілін (19,2 мг/кг).

Результати досліджень наведені в табл. 6.4.

Отримані дані (табл. 6.4, рис. 6.7) показують, що еталон порівняння

знижував артеріальний тиск на 24,8 % і його гіпотензивний ефект тривав 60 хв.

В той же час 8-бромопохідне 2.68 виявляло гіпертензивний ефект (підвищення

тиску на 8 %) протягом 20 хв. Найбільший гіпотензивний ефект виявляв

1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазиній хлорид (2.146). Так,

після внутрішньовенної ін’єкції сполуки 2.146 в дозі 50,8 мг/кг артеріальний

тиск знижувався на 85,9 мм рт. ст. (58,9 %), при цьому амплітуда дихальних

екскурсій збільшувалась на 62,8 %, а частота дихання знижувалась на 12,7 %.

Тривалість гіпотензивної дії тривав більше 3 год.

Таблиця 6.4

Вплив синтезованих сполук на рівень артеріального тиску котів (n = 7)

Сполука Доза,

мг/кг

Вихідне значення

артеріального

тиску, мм. рт. ст.

Значення

артеріального

тиску після

введення,

мм. рт. ст.

По

від

но

шен

ню

до

кон

тро

лю

, %

Тр

ивал

ість

дії

, х

в

2.68 28,0 137,4 ± 12,17 148,4 ± 13,12 108,0 20

2.144 43,0 149,9 ± 20,34 124,5 ± 14,26 83,1 30

2.146 50,8 142,9 ± 9,11 58,7 ± 7,16 41,1 > 180

Еуфілін 19,2 144,6 ± 18,29 108,7 ± 11,35 75,2 60

230

Рис. 6.7. Антигіпертензивна активність синтезованих сполук

Для подальших поглиблених фармакологічних досліджень пропонується

сполука 2.146 як перспективний антигіпертензивний засіб.

6.10 Дослідження гіполіпідемічної активності

Розширення уявлень щодо фармакобіохімічних механізмів

гіпоглікемічних препаратів створює основу для визначення умов їх

оптимального застосування і раціонального комбінування в терапії цукрового

діабету.

ЦД характеризується підвищеним рівнем глюкози в крові, що з часом

призводить до різноманітних ускладнень, пов’язаних з ураженнням багатьох

систем організму (дiабетичнi макро- та мiкроангiопатiї, нейропатiї, ураження

кiсток, суглобiв, лiпоїдний некробiоз, пiодермiя тощо).

Лікування цукрового діабету направлене, в більшості випадків, на

усунення таких метаболічних розладів як: дисліпідемія, периферична

інсулінрезистентність та зниження толерантності до глюкози. Саме тому після

дослідження гіпоглікемічних властивостей у інтактних щурів була взята

сироватка крові цих щурів на біохімічний аналіз вмісту ЗХС та ТГ щоб

дослідити вплив похідних ксантину на ліпідний обмін. Рівень ЗХС в сироватці

крові визначали ферментативним методом за допомогою набору Cormay,

Liquick Cor-CHOL [331]. При визначенні холестеролу його ефіри

231

гідролізуються холестеролестеразою до вільних жирних кислот, які під дією

холестеролоксидази окиснюються киснем повітря до Δ4-холестеролу. Перекис

водню, який при цьому утворюється, за присутності пероксидази окиснює

речовини-індикатори з утворенням забарвлених сполук, інтенсивність

забарвлення останніх пропорційно вмісту холестеролу в досліджуваному зразку

(рис. 6.8):

Рис. 6.8. Механізм утворення забарвленого продукту при кількісному

визначенні рівня ЗХС в сироватці крові

Визначення ТГ визначали ферментативним методом за допомогою

набору Cormay, Liquick Cor-TG [331]. ТГ розщеплялися ліпазою до жирних

кислот та гліцерину, який за участю гліцеролокінази та АТФ фосфорілюється з

утворенням гліцерил-3-фосфату. Гліцерил-3-фосфат за присутності

гліцерофосфатокінази окиснюється киснем повітря з утворенням

фосфодіоксиацетону та гідроген пероксиду, який в свою чергу окиснює

барвник з утворенням забарвленого комплексу, інтенсивність забарвлення

останнього пропорційна концентрації ТГ в досліджуваному зразку (рис. 6.9).

Рис. 6.9. Механізм утворення забарвленого комплексу при кількісному

визначенні рівня ТГ в сироватці крові

232

Цей метод визначення ТГ найбільш специфічний, виключно точний та

простий у виконанні.

Як препарати порівняння використовували глібенкламід та метформін.

Дані препарати обрані як еталони тому, що вивчався комплексний вплив на

метаболізм глюкози.

У результаті проведеного дослідження ліпідного обміну серед 7-н-бутил-

3-метил-8-тіоксантинів було виявлено, що найбільше рівень ЗХС знижувало

п-хлоробензилтіопрохідне 5.16 на 14,34 % (табл. 6.5).

Виразну гіпохолестеринемічну дію мала також сполука 5.20 (зниження

рівня ЗХС на 13,31 %). При цьому, серед препаратів порівняння не було

виявлено значного впливу на концентрацію рівня ЗХС у сироватці крові

інтактних щурів.

Таблиця 6.5

Вплив 7-н-бутил-3-метил-8-тіоксантинів на показники ліпідного обміну

в сироватці крові інтактних щурів

Група ХС,

ммоль/л

∆, %

ТГ,

ммоль/л

∆, %

Контрольна, n = 7 1,53 ± 0,08 – 0,67 ± 0,06 –

Сполука 5.16, n = 7 1,31 ± 0,05*†§ -14,34 0,80 ± 0,07 19,15

Сполука 5.17, n = 7 1,37 ± 0,03§ -10,43 0,50 ± 0,03*† -25,53

Сполука 5.18, n = 7 1,83 ± 0,05*† 19,18 0,73 ± 0,07 8,51

Сполука 5.19, n = 7 1,81 ± 0,08*† 17,88 0,51 ± 0,03*† -23,40

Сполука 5.20, n = 7 1,33 ± 0,03*†§ -13,31 0,49 ± 0,05*† -27,66

Сполука 5.21, n = 7 1,41 ± 0,05 -7,82 0,63 ± 0,05 -6,38

Сполука 5.22, n = 7 1,59 ± 0,07 3,72 0,64 ± 0,07 -4,26

Сполука 5.23, n = 7 1,63 ± 0,09 5,96 0,84 ± 0,04*§ 25,53

Глібенкламід, n = 7 1,45 ± 0,03 -5,49 0,70 ± 0,07 4,26

Метформін, n = 7 1,63 ± 0,08 6,24 0,61 ± 0,07 -8,51

233

Примітки: * – дані достовірні по відношенню до контрольної групи,

р < 0,05;



n – кількість щурів в групі;

∆ – по відношенню до контролю.

Досліджені 7-н-бутил-3-метил-8-тіоксантини мали неоднозначний вплив

на рівень ТГ у сироватці крові щурів (табл. 6.5). Так, значну

гіпотригліцеридемічну дію виявляли сполуки 5.17 та 5.19 (зниження рівня ТГ

на 25,53 % та 23,40 % відповідно).

Найбільш значну гіпотригліцеридемічну дію серед досліджуваних

похідних ксантину виявляла сполука 5.20, знижуючи рівень ТГ на 27,66 %. Слід

зазначити, що серед еталонних препаратів найкраще знижував рівень цього

показника метформін (у вигляді тенденції). Препарат порівняння глібенкламід

майже не впливав на рівень ТГ у сироватці крові інтактних щурів. Звертає на

себе увагу, збільшення вмісту ТГ при введенні сполуки 5.23 (на 25,53 %).

Отже, 7-н-бутил-3-метилксантиніл-8-тіоацетамід (5.20) виявляє не тільки

гіпоглікемічну дію, а й помірну гіполіпідемічну.

6.11 Дослідження депримуючої активності

Невротичні розлади в даний час є однією з провідних медико-соціальних

проблем. У людини ознаки збудження чи пригнічення центральної нервової

системи, порушення уваги і розумової працездатності сприяють проявленню

психічних хвороб. Антипсихотичні препарати здатні виявляти заспокійливу,

протиблювотну дію, зменшують афективну напругу, почуття страху,

агресивності, посилюють дію снодійних, наркотиків, аналгетиків та інше. Не

дивлячись на ефективність антипсихотичних препаратів у виявлено ряд

побічних ефектів: сонливість, пригнічення нервової системи, поганий настрій,

234

підвищення судорожної активності. В похилому віці, розвиваються

екстрапірамідні розлади: пароксізмальні дискінезії, паркінсонізм, порушення

серцевого ритму, артеріальної гіпертонії, ортостатичний колапс [88, 332]. А

отже пошук нових сполук з виразною депримуючою активністю є актуальним

та перспективним.

Для дослідження депримуючої активності синтезованих сполук була

використана методика вивчення взаємодії з барбітуратами 8-заміщених

7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1-)теофіліну. Досліди виконували на

інтактних білих щурах обох статей масою 150-180 г по 7 тварин в кожній серії.

Контрольним групам тварин внутрішньочеревинно вводили розчин тіопентал

натрію в дозі 30 мг/кг і їх тривалість наркотичного сну приймали за 100 %.

Розчини досліджуваних сполук вводили внутрішньочеревинно в дозі 0,05 ЛД50.

Через 30 хв після введення досліджуваних речовин внутрішньочеревинно

вводили розчин тіопентал натрію в дозі 30 мг/кг. Про тривалість барбітурового

сну судили за часом, протягом якого щури знаходились в боковому положенні з

моменту втрати рефлексу перевертання [304, 316]. Як препарати порівняння

використовували хлорпромазин в ефективній дозі 5 мг/кг та кофеїн-бензоат

натрію в дозі 10 мг/кг. Отримані результати представлені в табл. 6.6.

Таблиця 6.6

Взаємодія 8-заміщених 7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1)-

теофіліну з тіопентал натрієм

Сполука Доза, мг/кг Тривалість сну

M ± m, хв

По відношенню

до контролю, %

1 2 3 4

2.222 14,3 114,9 ± 4,4* 164,7

2.223 21,5 97,4 ± 3,2* 140,3

2.224 13,3 93,4 ± 3,4* 134,6

2.225 16,8 106,4 ± 2,7* 153,3

235


1 2 3 4

2.226 18,3 47,4 ± 2,9* 68,2

2.227 22,8 102,9 ± 2,6* 148,3

2.228 21,9 130,6 ± 4,5* 188,2

2.229 14,8 57,6 ± 2,3 82,7

2.230 11,3 125,3 ± 4,7* 180,5

2.231 22,1 119,1 ± 3,4* 171,6

Хлорпромазин 5,0 120,4 ± 2,8** 173,5

Кофеїн 10,0 40,3 ± 2,3* 57,9

Тіопентал натрію 30,0 69,4 ± 2,1 100

Отримані дані (табл. 6.6, рис. 6.10) свідчать про те, що більшість

досліджуваних сполук виявляє депримуючу дію. Найактивнішою сполукою

виявився 8-диметиламіно-7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1-)теофілін

(2.228), активність якого більша за хлорпромазид на 14,7 %. Слід відзначити,

що подовження карбонових ланцюгів при атомі Нітрогену в положенні 8

(сполука 2.226) веде до протилежного ефекту. Однак, збільшення кількості

атомів Карбону в структурі первинного аміну веде до значного посилення

депримуючої дії. Так, активність 8-н-гексиламінопохідного (2.229) на 32,2 %

вища за 8-етиламіноксантину (2.227).

Рис. 6.10. Депримуюча дія синтезованих сполук

236

Для остаточних висновків необхідно значно розширити бібліотеку

ксантинових похідних, але вже можна стверджувати, що депримуюча

активність зростає із збільшенням кількості атомів Карбону амінового

замісника в положені 8 7-(2-гідрокси-3-п-метоксифеноксипропіл-1)-теофіліну.

6.12 Дослідження діуретичної активності

В останні роки перше місце серед усіх причин смерті займають серцево-

судинні захворювання. У зв’язку з цим вкрай актуальною залишається

проблема успішної корекції артеріального тиску. Діуретики одні з найбільш

використовуваних засобів для лікування артеріальної гіпертонії, так як

викликають самостійний гіпотензивний ефект та посилюють ефективність

практично всіх інших гіпотензивних засобів. Здатність діуретиків зменшувати

набряк легенів та венозний застій робить їх незамінними при лікуванні як

гострої, так і хронічної серцевої недостатності [333, 334].

Незважаючи на терапевтичну ефективність, діуретичні препарати

(гідрохлортіазид, фуросемід, клопамід, етакринова кислота та інше) можуть

викликати такі побічні ефекти, як гіпокаліємію, запаморочення, головний біль,

метаболічний ацидоз, гіперліпідемію, гіперглікемію та інше, які обмежують їх

практичне застосування [88].

Вивчення діуретичної дії отриманих сполук проводили за методом

Є. Б. Берхіна [335]. Дослідження проводили на білих щурах лінії Wistar обох

статей вагою 145-180 г, отриманих з розплідника Інституту фармакології і

фармакології АМН України. Всi експериментальнi процедури й оперативнi

втручання здiйснювали вiдвовiдно до «Положення про використання тварин у

бiомедичних дослiдженнях» [300-302]. Синтезовані сполуки вводили

інтрагастрально у вигляді тонкої водної суспензії, стабілізованої твіном-80, за

допомогою тонкого зонду в дозі 1/20, або 1/100 ЛД50 з 5% водним навантаженням.

В якості еталону порівняння використовували водну суспензію гіпотіазиду в

дозі 25 мг/кг.

237

Проведений скринінг показав (дод. Е, табл. Е.12), що більшість

досліждуваних сполук підвищує діурез у щурів. Найактивніше на функцію

нирок впливають 8-амінозаміщені ксантину. Привертають увагу солі 8-аміно-7-

н-бутил-3-метилксантину 2.139 та 2.140, які підвищують діурез на 55,3 % та

75,4 % відповідно. З урахуванням того факту, що 7-н-бутилксантиніл-8-

діетиламіноетиламонію (2.139) оксалат має високі показники протизапальної та

аналгетичної активності, а 7-н-бутил-8-N,N-діетиламіноетиламіно-3-метил-

ксантину сукцинат (2.140) – аналгетичної активності, можна пропонувати ці

речовини до поглиблених фармакологічних випробувань з метою створення

лікарських засобів з комплексною дією.

Аналізуючи вплив 8-амінозаміщених 7-(2-гідрокси-3-п-метоксифенокси-

пропіл-1)-3-метилксантину на сечовидільну функцію нирок, слід зазначити, що

сполука 2.164 виявляє найвищу діуретичну активність, а отже потребує більш

досконалого вивчення, оскільки вона на 150,2 % активніша за гіпотіазид

(еталон порівняння) (табл. Е.12). Необхідно підкреслити, що всі сполуки даної

групи виявляють виразну діуретичну дію. Окрім 8-фурілметиламінопохідного

2.164 активнішими за гідрохлортіазид є бутиламіноксантин 2.161 (262,1 %),

N,N-диетиламіноетиламіноксантин 2.163 (209,1 %), м-толіламіноксантин 2.165

(254,7 %), п-етоксифеніламіноксантин 2.166 (244,6 %). Майже не поступаються

гідрохлортіазиду аміноксантин 2.167 (189,1 %), який містить у своїй структурі

бензильний залишок.

Серед 8-аміно-7-(нафталін-2-ілметил)теофілінів лише сполука 2.209 за

показником діуретичної активності дорівнює такому еталону порівняння.

Активність інших сполук вища за гіпотіазид на 13,5-98 %, що робить 8-аміно-7-

(нафталін-2-ілметил)теофіліни перспективною групою для подальших пошуків

не тільки діуретиків, а й речовин з протизапальною і знеболюючою дією. Також

слід сказати, що подовження довжини радикала в положенні 8 не має певних

закономірностей впливу на діуретичну дію. Введення етиламінового залишку

(2.207) веде до збільшення діурезу на 158,6 % в порівнянні з контролем. В

тойже час заміна етиламіну на етаноламін (2.214) підвищує сечовидільну

238

функцію нирок на 15,6 % порівняно зі сполукою 2.207. Заміна бензиламінового

радикалу (2.212) у 8 положенні ксантинового ядра на п-метилбензиламіновий

(2.213) дещо знижую діуретичну активність (на 21,2 %).

Вивчення діуретичної активності 7-п-метилбензил-8-заміщених теофіліну

показало, що дані сполуки впливають на функцію нирок. Результати

дослідження впливу 7-п-метилбензил-8-заміщених теофіліну на сечовидільну

функцію нирок наведено в табл. Е.12. Більшість досліджуваних похідних

проявила діуретичну активність, яка знаходилась в інтервалі від

23,2 % до 153,7 %. Виражений діуретичний ефект має сполука 4.116 –

7-п-метилбензил-8-п-бромобензиліденгідразинотеофілін, яка стимулює

екскреторну функцію нирок у щурів і збільшує сечовиділення за 4 год

спостереження на 153,7 %. Заміщення п-бромобензиліденгідразинового

радикала на гідразиновий (4.17), о-гідроксибензиліденгідразиновий (4.101),

п-гідроксибензиліденгідразиновий (4.111), (α-метил)-п-нітробензиліден-

гідразиновий (4.110), о-хлоробензиліден-гідразиновий (4.104) та п-етокси-

бензиліденгідразиновий (4.113) призводить до зниження діуретичної активності

від 153,7 до 86,2 %. Введення ізатину (4.108) та 5-бромізатину (4.109) у 8

положення молекули 7-п-метилбензил-8-заміщених теофіліну, сприяє

проявленню антидіуретичної активності. Сполуки 4.108 та 4.109 зменшували

водний діурез на 13,8 % та 16,7 % відповідно. Діуретична дія сполуки 4.116

перевищує активність гіпотіазиду на 82,6 %.

Слід зазначити, що серед синтезованих 8-тіопохідних 1-бензилтеоброміну

перспективних діуретичних засобів не виявлено. Більшість отриманих 8-тіо-

похідних помірно підвищували водний діурез. Увагу привертають солі

1-н-бутилтеобромініл-8-тіоетанової кислоти 5.170 та 5.171, які підвищують

кількість сечі, що виділяється щурами, на 141,8 % та 124,5 % порівняно з

контрольною групою тварин.

239

6.13 Дослідження протипухлинної активності

Фосфорилювання білків лежить в основі більшості фізіологічних і

патологічних процесів в клітині та організмі, відповідно. Тому протеїнкінази,

які здійснюють перенос залишку фосфату молекули АТФ на субстрат, є

важливими регуляторами клітинних функцій. Ці ензими знаходяться на

другому місці серед мішеней, для яких проводять пошук ліків [336].

Казеїн кіназа ІІ (СК2) – серин-треонінова протеїнікіназа, яка відрізняється

серед інших ензимів цієї родини унікальними властивостями: конститутивно

активна (завжди знаходиться в активному стані, не потребує активації);

надзвичайно плейотропна (має близько 400 білків мішеней [337]); як донор

фосфату здатна використовувати молекули АТФ і ГТФ [338]; відомі випадки

фосфорилювання залишків тирозину [339]. Цей ензим має тетрамерну будову і

складається з двох каталітичних (α, α΄ та/чи α΄΄) та двох регуляторних

субодиниць (β) [338]. Каталітичні субодиниці кодуються генами, які

локалізовані в різних хромосомах [340, 341] і можуть мати незалежні функції в

здоровому організмі та при патологіях [342].

Надзвичайно велика кількість субстратів є причиною того, що СК2

причетна до виникнення значної кількості різноманітних захворювань.

Наприклад, фосфорилювання СК2 факторів транскрипції [343-350], тропоніну,

легких ланцюгів міозину [351] та білків, які представлені в скелетних м’язах

[352], призводить до запальних процесів та патофізіології скелетних м’язів і

кісткової тканини, відповідно. Вважається, що конститутивна активність СК2 є

причиною того, що деякі віруси використовують цей ензим, як

фосфорилюючий агент для власних білків [353]. Зміна рівня експресії СК2

призводить до нейродегенеративних захворювань: хвороби Альцгеймера [354],

Паркінсона [355, 356], шизофренії [357], деменції Гуам-Паркінсона, синдрому

видалення 18 хромосоми, прогресуючого супрануклеарного паралічу та

захворювань Куфа і Піка [358]. Нещодавно було доведено важливу роль СК2 в

процесах ангіогенезу та ангіогенез-споріднених захворюваннях [359].

240

Надекспресія протеїнкінази СК2 або її підвищена активність призводить до

розвитку онкологічних захворювань: раку молочної залози [360], простати

[361], нирок [362], мозку [363], аденокарциноми легень [364], колоректальної

карциноми [365], гематологічних злоякісних новоутворень [366] та інше.

Велика кількість білків, які потенційно залучені в процеси онкогенезу є

субстратами для СК2 [367].

Зважаючи на все вищезазначене, СК2 є надзвичайно перспективною

фармакологічною мішенню. У зв’язку з цим не вщухає інтерес до пошуку

нових високоефективних інгібіторів цього ензиму.

Відомо, що похідні ксантину є інгібіторами протеїн кінази BRAF [368],

полі(А)-селективної рибонуклеази людини Caf1 [369], антагоністами 5-HT1А

рецептору [370]), аденозин рецептору [371], аденозин A2B рецептору [372] та

агоністами рецептору HM74A [373]. Проте, похідні ксантину раніше не

досліджувалися як інгібітори протеїнкінази СК2.

Пошук інгібіторів СК2 проводили з використанням методів in silico та in

vitro. Рецепторно орієнтований віртуальний скринінг включав наступні етапи:

1. Підготовка молекул лігандів та рецептора. Для рецепторно-

орієнтованого гнучкого докінгу використовували пакет програм Autodock 4.2.6

[374]. Підготовка лігандів проводилася за допомогою програм Vega ZZ

(command line) [375] та MGL Tools 1.5.6 [374].

Для проведення розрахунків в програмі Autodock вхідні формати даних

рецептору та лігандів конвертуються в спеціальний формат PDBQT. Даний

формат містить координати атомів та часткові заряди. Формування файлів

PDBQT для лігандів проводилося програмою Vega із додаванням силового поля

AUTODOCK та видаленням воднів у неполярних атомів. Карти рецептору

готували в програмах MGL Tools та AutoGrid.

2. Гнучкий докінг. Як мішень для докінгу використовували каталітичну

субодиницю комплексу протеїнкінази СК2 із стабільним аналогом АТФ (код

PDB банку (3NSZ) [376]. З PDB файлу було видалено молекули води, йони та

ліганд.

241

Встановлено наступні параметри докінгу: крок поступального руху

дорівнював 2 Å, кут кватерніону – 50°, торсійний кут – 50°. Ступінь торсійної

свободи і коефіцієнт складали відповідно 2 і 0,274. Толерантність кластеру –

2 Å. Зовнішня енергія решітки – 1000, максимальна початкова енергія – 0,

максимальне число спроб – 10 000. Число структур у популяції – 300,

максимальне число етапів оцінки енергії – 850 000, максимальне число

генерацій – 27 000, кількість структур, які переходять до наступної генерації –

1, рівень генної мутації – 0,02, рівень кросоверу – 0,8, спосіб кросоверу –

арифметичний. α-Параметр розподілу Гауса дорівнював 0, β-параметр

розподілу Гауса – 1. Кількість ітерацій генетичного алгоритму-пошуку Ламарка

дорівнює 50 для кожного ліганду.

3. Візуальний аналіз. Візуальний аналіз взаємодії сполук із

амінокислотними залишками АТР-зв’язувальної кишені протеїнкінази СК2

проводили у програмі Discovery Studio Visualizer 4.0 [377].

Наступним етапом досліджень були біохімічні тести in vitro. На даному

етапі визначали ступень інгібування активності протеїнкінази СК2 людини.

Тестування сполук проводили за методикою, описаною C. J. Hastie з колегами

[378]. Об’єм реакційної суміші на одну пробу становив 20 мкл і включав: 3 мкл

10x буфера для СК2 (200 мM Тріс-HCl, pH 7,5; 500 мM KCl; 100 мM MgCl2);

4 мкг синтетичного пептидного субстрату RRRDDDSDDD (New England

Biolabs, Великобританія); 0,02 мкл (10 одиниць, 20 нг очищеного

рекомбінантного білка протеїнкінази СК2 (гетеротетрамерний холоензим,

продукований в E. Coli (#Р6010L, New England Biolabs, Великобританія));

13 мкл дистильованої води. Кінцеві молярні концентрації компонентів реакції

для тестів з СК2 становили: близько 150-175 мкМ пептидного субстрату,

близько 20 нМ ензиму (або 2,5-3 нМ для титрування сполук з наномолярною

активністю). Далі аліквоти реакційної суміші (19 мкл/пробу) поміщали в

епендорфи об’ємом 1,5 мл та додавали по 1 мкл розчину інгібітору

(розчиненого в ДМСО) потрібної концентрації. Для ініціації реакції до кожного

зразка додавали попередньо приготовану суміш, яка складалася з 10 мкл

242

150 мкМ АТФ та [γ-32Р]АТФ у кількості, яка відповідала кінцевій специфічній

активності міченого АТФ 3000 mCi/mmol. Кінцева концентрація АТФ у

реакційній суміші становила 50 мкМ. Після інкубації, що тривала 25 хв за

30 oC, реакцію зупиняли додаванням 10 мкл 5 % розчину oрто-фосфорної

кислоти; отриману реакційну суміш наносили на 20 мм диск (18х18 мм)

фосфоцелюлозного паперу (Whatman, р31, р81). Диски відмивали тричі з

використанням 1 % розчину oрто-фосфорної кислоти та просушували в

термостаті при 45 оС. Рівень радіоактивного сигналу вимірювали в

сцинтиляційій рідині в флаконах, використовуючи сцинтиляційний лічильник

Tricarb 2800 TR (PerkinElmer, США). Як негативний контроль, замість розчину

інгібітору додавали 1 мкл ДМСО (3,3 %). Ступінь інгібування CK2 визначали

за співвідношенням включення [γ-32Р]АТФ в субстратний пептид при додаванні

інгібітору та при додаванні ДМСО.

Для досліджуємих речовин визначали показник IC50 інгібіторів шляхом

встановлення активності ензиму за різних концентрацій сполуки.

Для пошуку інгібіторів протеїнкінази СК2 було проведено рецепторно-

орієнтований віртуальний скринінг всіх синтезованих сполук.

Комплекси сполук із протеїнкіназою, було отримано в результаті

молекулярного докінгу за використання програми Autodock. Їх аналіз

проводили за показниками енергії зв’язування лігандів з рецептором, що

розраховувались напівемпіричною скоринговою функцією програмного пакету

Autodock Tools. Ліганди з найменшими значеннями енергії зв’язування

аналізували візуально на предмет співпадіння з фармакофорними точками

класичної фармакофорної моделі (фармакофорної моделі Такслера) інгібіторів

протеїнкіназ першого типу [378]. В результаті було відібрано 8 похідних

ксантину для біохімічного тестування.

In vitro дослідження потенційних інгібіторів проводили з використанням

прямого радіометричного методу [379]. Отримані результати представлено в

табл. 6.7.

243

Таблиця 6.7

Результати біохімічних випробувань

Сполука 4.50 2.186 2.185 2.149

Залишкова активність протеїнкінази

при концентрації 10 мкмоль, %

22,34

(IC50 = 8,5 мкМ) 59,48 81,90 97,13

За результатами біохімічного тестування було встановлено, що 3-метил-

8-м-метоксибензиліденгідразино-7-γ-феноксипропілксантин (4.50) інгібує

активність протеїнкінази СК2 з ІС50 8,5 мкМ. Модель зв’язування цього

інгібітору з АТФ-акцепторним сайтом СК2 представлено на рис. 6.11.

Рис. 6.11. Модель зв’язування 3-метил-8-м-метоксибензиліденгідразино-

7-γ-феноксипропілксантину (4.50) з АТФ-зв’язуючим сайтом протеїнкінази СК2

Ксантиновий фрагмент розташований в аденін зв’язувальній ділянці та

формує водневі зв’язки з Glu114 та Val116. Ароматичні кільця ксантину

244

формують гідрофобні зв’язки типу π-алкіл з Ile174 та Val66. Метил у третьому

положенні направлений в бік гідрофобної ділянки 2, 3-феноксипропіл

направлений в глиб сайту зв’язування та формує водневий зв’язкок із Lys68. Ці

взаємодії пояснюють активність 8-м-метоксибензиліденгідразинопохідного

(IC50 = 8,5 мкМ), порівняно з іншими досліджуваними речовинами.

Через рухливість замісника в 7-му положенні водневі зв’язки з Asp175 та

Lys68 можуть бути нестійкими, що можна пояснити не високою активністю

сполук (2.185, 2.186). Розгалуженість лінкерної ділянки також призводить до

втрати взаємодії в серелині активного центру. Це припущення може стати

основою для оптимізації знайдених структур.

Слід зауважити, що фізико-хімічні властивості знайдених сполук

знаходяться в межах параметрів лікоподібності. Сполука 4.50 має LogP - 2,9,

що є найбільш оптимальним для ліків, що мають оральний шлях введення.

Отже, досліджувані похідні ксантину, незважаючи на свою низьку активність,

залишаються перспективними для подальшої розробки.

Отже, за допомогою рецепторно-орієнтованого віртуального скринінгу

було відібрано ряд похідних ксантину та визначено їх інгібувальну активність

щодо протеїнкінази СК2. IC50 найактивнішої сполуки 3-метил-8-м-

метоксибензиліденгідразино-7-γ-феноксипропілксантину становить 8,5 мкМ.

Знайдені інгібітори можуть бути використані як основа для подальшої

модифікації з метою збільшення інгібіторної активностіщодо СК2.

6.14 Дослідження протимікробної та протигрибкової активності

В останнє десятиріччя на перший план виходить проблема глобальної

антибактеріальної резистентності. Антибіотики – одне з найвидатніших

медичних відкриттів 20-го століття, які і досі маючи ключову роль в медицині

на даний час, все більш скомпрометовуються. Зниження ефективності багатьох

антибіотиків пов’язане з появою антибактеріальної резистентності. Слід

зазначити, що антибактеріальна резистентність хоч і природне явище, але

245

неправильне застосування антибіотиків в житті людини і тварин у всьому світі

прискорило появу та поширення резистентних бактеріальних штамів [384, 385].

Відомо, що між 1929 і 1970-ми роками були виведені на ринок 20 нових класів

антибіотиків; з тих пір тільки два нові класи з’явилися на полицях аптек.

Швидкість, з якою бактерії набувають резистентності до антибіотиків

перевершила швидкість відкриття нових ліків. Це посилює проблему стійкості і

підкреслює необхідність збереження ефективності існуючих антибіотиків.

Коротше кажучи, без ефективного лікування не тільки бактеріальні епідемії

нестимуть суттєву загрозу для здоров’я, але під загрозою опиниться прогрес в

сучасній медицині, починаючи від незначних хірургічних операцій до терапії

раку [386].

Отже, антибіотикорезистентність є комплексною проблемою, яка

потребує різнобічних підходів до її вирішення. Одним з таких підходів є

розробка оригінальних препаратів протимікробної дії.

Вивчення антибактеріальної та протигрибкової активності синтезованих

речовин проводили за методом двократних серійних розведень [387-389].

Оцінку протимікробної та протигрибкової активності проводили з

використанням еталонних тест-штамів мікроорганізмів, отриманих з

бактеріологічної лабораторії ДУ «Запорізький обласний лабораторний Центр

державної санітарної служби України». В дослідженнях використовували

штами Escherichia coli (АТСС 25922), Staphylococcus aureus (АТСС 25923),

Pseudomonas aeruginosa (АТСС 27853), Candida albicans (АТСС 885-653).

Для культивування бактерій використовували бульйон та агар Мюллера-

Хінтона (pH 7,2-7,4), а для грибів – середовище Сабуро (pH 6,0-6,8).

Протимікробна та протигрибкова активність оцінювалась за МІК та

МБцК / МфцК. Як розчинник для сполук в дослідженнях використовували

диметилсульфоксид, вихідні розчини доводили до концентрації 1 мг/мл.

Додатково проведено контроль поживних середовищ і розчинника за

допомогою загальноприйнятих методик. Як еталони порівняння

246

використовували фурацилін та кетоконазол. Результати вивчення

протимікробної активності наведені в табл. Е.20.

Проведені дослідження показали, що найактивнішими сполуками по

відношенню до E. coli, S. aureus, P. aeruginosa, C. albicans є 5-нітрофуран-2-іл-

аліліденпохідне 3.42 та 2-бромо-3-фенілаліліденпохідне 3.48, активність яких

вища за еталони порівняння. Більшість синтезованих сполук виявляє слабку та

помірну антибактеріальну та протигрибкову дію. Необхідно відмітити, що

отримані сполуки найактивніші по відношенню до Candida albicans. Так, 9

сполук виявились активнішими за кетоконазол, а 30 – мають однаковий за

значенням з референс препаратом показник протигрибкової активності.

Прикметно, що серед активних речовин (ефективність менша за

25 мкг/мл) відсутні представники 8-амінопохідних ксантину. Лише у 8-бромо-

1-п-фторбензилтеоброміну (2.27) МІК становить 25 мкг/мл. Введення

ароматичних замісників, у структурі яких наявні метильна-, метокси-, трет-

бутильна група та атом Хлору в пара- чи орто-положенні призводить до

послаблення фунгістатичної активності (МІК = 100 мкг/мл). Таким чином,

можна припустити, що протигрибкова активність сполуки 2.27 обумовлена

наявністю атому Фтору в пара-положенні бензильного замісника.

Структурна модифікація п-фторбензил-8-бромотеоброміну (2.27)

дозволила дослідити вплив гідразинопохідних на протигрибкову активність.

Заміна атому Брому на п-нітробензиліденгідразиновий замісник (4.184)

дозволила підвищини протигрибкову активність у 2 рази. Зміщення ж нітро-

групи в орто- чи мета-положення ароматичного кільця призводить до

зниження активності в порівнянні зі сполукою 4.184 і 2.27. Слід зазначити, що

всі досліджувані 8-бензиліденгідразино-1-п-фторотеоброміни мають виразну

протигрибкову дію по відношенню до C. albicans (МІК = 12,5-50 мкг/мл).

Вивчення протигрибкової активності 8-тіопохідних ксантину показало,

що 6 тіопохідних 7-бензил-3-метилксантину за показником фунгістатичної дії

активніші за кетоконазол, а їх МІК становить 12,5 мкг/мл. Подовження

карбонового ланцюга (5.60, 5.62) не впливає на зазначену активність. Введення

247

алкенів по атому Сульфуру (5.63, 5.64) також не змінює показник МІК

(50 мкг/мл). Значне посилення протигрибкової активності спостерігається після

введення етанолу (5.74), 4-метилпіридину (5.69) та N-етилпіперидину (5.65) по

атому Сульфуру (МІК = 12,5 мкг/мл).

Подальші дослідження з впливу замісників на протимікробну активність

показали, що введення піперидину у 8 положення 1-п-хлоробензилтеоброміну

(2.259) призводить до помірної фунгістатичної дії, а поява метильної групи в

пара(2.260)- чи мета(2.261)-положенні піперидинового фрагменту підвищує

показник зазначеної дії у 2 рази. В той же час наявність м-метилпіперидину

зменшує ріст E. coli в поживному середовищі ефективніше за п-метил-

піперидинове похідне 2.260 (МІК = 50 мкг/мл та 100 мкг/мл відповідно).

Слід зазначити, що більшість синтезованих сполук має помірну та слабку

антибактеріальну дію по відношенню до E. coli.

Аналіз отриманих даних показав, що по відношенню до S. aureus

виявились сполуки 3.42, 3.44. 3.48 – іліденгідразиди 8-(піперидин-1-

іл)теобромін-1-ілетанової кислоти. 7-Бензилксантин 5.192 здатний зупиняти

ріст золотистого стафілокока, як і фурацилін, в концентрації 6,25 мкг/мл.

Сполуки 4.189 та 5.4 мають показник МІК на рівні 12,5 мкг/мл, за яким

наближаються до референс-препарату. Серед сполук з помірною активністю

(МІК = 25-50 мкг/мл) 8-амінопохідних не виявлено.

Найактивнішою сполукою по відношенню до P. aeruginosa виявилось

похідне індолон-2-іліден-3-гідразиноксантину 4.181 (МІК = 6,25 мкг/мл).

Встановлено, що 96 сполук має помірну активність (МІК = 25-50 мкг/мл).

Підсумовуючи вищесказане, можна сказати, що іліденгідразиди

ксантиніл-1(7)-етанової кислоти (3.47, 3.48) мають антибактеріальні та

протимікробні властивості і пропонуються для поглибеного фармакологічного

вивчення. Також виявлено, що введення п-фторбензильного залишку веде до

зростання фунгістатичної дії по відношенню до C. albicans.

248

6.15 Дослідження спазмолітичної активності

Однією з істотних проблем, що нерідко постає перед лікарями, –

необхідність швидкого і ефективного усунення спастичних розладів, що

виникають у багатьох пацієнтів, які страждають на різні захворювання органів

травлення, насамперед захворювання шлунково-кишкового тракту, жовчного

міхура і жовчовивідних шляхів.

Синдром роздратованого кишечника є однією з найчастіших причин

абдомінального болю і займає провідне місце серед функціональних

гастроінтестинальних розладів [380].

Оскільки гладком’язовий спазм є однією з основних складових

абдомінального болю при СРК, то його усунення стає дуже актуальним

завданням, але його вирішення представляє значні труднощі через змішані

механізми. Лікування СРК повинно бути комплексним, спрямованим на

ліквідацію взаємозалежних центральних і вісцеральних негативних впливів

[381]. В даний час немає ідеальних засобів для подібної корекції. Препаратами

вибору для зняття спазму будь-якого генезу та купірування болю, особливо при

функціональних порушеннях ШКТ, вважаються міотропні спазмолітики. Вони

впливають на кінцевий етап формування гіперкінезії, незалежно від її причини і

механізму [382].

Вивчення спазмолітичної активності синтезованих сполук проводили за

здатністю речовин, що вивчаються впливати на перистальтику кишечника

мишей на тлі підвищеної перистальтики. Здатність послаблювати скорочення

кишечника вивчали за методикою Sticknay J. S. зі співавторами [304, 383]

спостереження за швидкістю проходження контрасту кишечником мишей. У

досліді використовували білих нелінійних мишей масою тіла 20-22 г. За

24 год до проведення тестування тварин позбавляли їжі, вводили тест-зразок та

референс-зразок у дозі 50 мг/кг («Спазмалгон®» (SPASMALGON),

виробництва Балканфарма-Дупниця АТ, Болгарія). Через 30 хв після введення

тестованого зразка та референс-зразка вводили внутрішньочеревно розчин

249

барію хлориду, ще через 30 хв вводили контраст у вигляді 20 % суспензії

вугілля на 1 % крохмальному слизі по 0,6 мл на тварину та через 20 хв після

останнього проводили евтаназію за допомогою дислокації шийних хребців під

хлороформним наркозом. Проводили розтин та виділяли увесь кишечник від

шлунку до анального отвору, розгортали його у одну пряму лінію та

вимірювали загальну довжину та шлях, який пройшов контраст, та виражали

останній у відсотках.

Результати експериментальних даних наведені в табл. 6.8 та на рис. 6.12.

Таблиця 6.8

Спазмолітична дія 8-заміщених 7-п-метилбензилтеофіліну

Сполука Доза, мг/кг Заповненість

кишечника, %

Спазмолітична

активність, %

4.17 19,3 53,49 ± 4,44 17,4

4.101 20,0 59,49 ± 4,50 8,1

4.104 17,6 55,72 ± 3,38 13,9

4.110 12,6 52,16 ± 3,82 19,4

4.111 14,5 54,06 ± 0,98 16,5

4.113 17,0 56,20 ± 1,76 13,2

4.115 16,0 51,12 ± 3,67 21,1

4.116 22,0 46,82 ± 2,45 27,7

Спазмалгон 50,0 48,40 ± 2,78 25,2

Позитивний

контроль – 64,72 ± 3,54 –

Інтактний

контроль – 45,86 ± 3,37 –

250

Рис. 6.12. Спазмолітична активність синтезованих сполук

Як видно з наведених даних, найактивнішим спазмолітиком виявився

7-п-метилбензил-8-п-бромбензиліденгідразинотеофілін (4.116), активність

якого дорівнює такій спазмалгону. Слід зазначити, що заміна атома Брому на

інший замісник в пара-положенні бензольного ядра веде до значного

послаблення спазмолітичної дії. Порівнюючи вплив гідроксильної групи на

показник зазначеної дії, можна констатувати, що зміна положення ОН-групи з

пара- на орто- призводить до двократного зниження спазмолітичної

активності. Введення в пара-положення етоксізамісника замість ОН-групи

майже не впливає на показник спазмолітичної дії.

Для остаточних висновків щодо впливу замісників на показник

спазмолітичної дії необхідно значно збільшити базу даних біологічних

випробувань, що дозволить побудувати QSAR-модель.

Проведене дослідження біологічної активності синтезованих сполук

дозволило ідентифікувати перспективні фармакофори для подальшої роботи з

пошуку біологічно активних сполук серед N- та С8-заміщених і конденсованих

похідних ксантину (рис. 6.13).

251

Рис. 6.13. Ряд перспективних фармакофорів

ВИСНОВКИ

1. В результаті дослідження гострої токсичності синтезованих похідних

ксантину встановлено, що вони відносяться до малотоксичних та практично не

токсичних за класифікацією К. К. Сидорова (ЛД50 = 225-2477 мг/кг).

2. Проведений фармакологічний скринінг показав, що одержані сполуки

виявляють актопротекторну, аналгетичну, протизапальну, антиаритмічну,

антигельмінтну, антигіпоксичну, антиоксидантну, гіпоглікемічну, гіпотензивну,

гіполіпідемічну, депримуючу, діуретичну, спазмолітичну, протимікробну

активність.

3. Використання сучасних методів дослідження in silico дозволило

відібрати для подальших біохімічних досліджень in vitro інгібітор протеінкінази

СК2.

252

4. Отримані результати фармакологічних випробувань дозволили

запропонувати 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазиній хлорид

(2.146) до поглибленого фармакологічного дослідження як перспективний

антигіпертензивний засоб.


246, 249, 250, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 261, 262, 264, 265, 266,

267, 268, 277, 279, 281, 283, 285, 287, 291, 292, 294, 298, 390, 391, 392, 393, 394,

395, 396, 397, 398, 399, 400, 401, 402, 403, 404, 405].

253

РОЗДІЛ 7

СПЕЦИФІЧНА ФАРМАКОЛОГІЧНА ДІЯ 1-[7-(2-ГІДРОКСІЕТИЛ-1)-3-

МЕТИЛКСАНТИН-8-ІЛ]ПІПЕРАЗИНІЙ ХЛОРИДУ

(«ОКСИПІПЕРОКСАНУ»), РОЗРОБКА ЛІКАРСЬКОЇ ФОРМИ ТА МЕТОДІВ

КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ

7.1 Дослідження специфічної фармакологічної дії 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-

3-метилксантин-8-іл]піперазиній хлориду

Гостру токсичність визначали на інтактних білих мишах обох статей

масою 18-25 г. Досліджуваний препарат Оксипіпероксан розчиняли в

фізіологічному розчині натрію хлориду і вводили внутрішньочеревинно в дозах

від 450 до 550 мг/кг. Кожну дозу досліджували на 5 тваринах. Препарат

вводили в об’ємі не більше ніж 1 мл при одноразовому внутрішньочеревинному

введенні. Усього проведено 25 дослідів. У контрольних дослідах встановлено,

що фізіологічний розчин, який застосовували як розчинник, не викликає у

тварин токсичних явищ. ЛД50 розраховували за методом Кербера. ЛД50

Оксипіпероксану складає 507,5±10,1 мг/кг.

Дослідження в порівнювальному плані гіпотензивних якостей

Оксипіпероксану при внутрішньовенному введенні проводили в гострих

дослідах на 3 видах тварин: 12 котах вагою 2,0-3,5 кг, 6 собаках, вагою

5,6-10,5 кг, 14 кролях вагою 2,2-3,4 кг в умовах етамінал-натрієвого наркозу

(50 мг/кг). Артеріальний тиск реєстрували в загальній сонній артерії за

допомогою ртутного манометру на стрічці кімографа, що пересувається.

Одночасно також враховували реакцію системи дихання, за допомогою писаря

капсули Марея записували на стрічку кімографа частоту та амплітуду

дихальних рухів. Оксипіпероксан розчиняли в стерильному фізіологічному

розчині і вводили у стегнову вену. Усього виконано 32 досліди.

У хронічних дослідах на 15 кролях і собаках з експериментальною

пітуітриновою гіпертонією і на 10 кролях з ішемічною гіпертонією вивчили

254

антигіпертензивну дію при підшкірному та внутрішньом’язовому введенні [316,

406].

У сонній артерії, що виведена у шкірний лоскут, пальпаторно вимірювали

систолічний тиск у кролів; у собак-гіпертоників в гострих дослідах вивчали дію

Оксипіпероксану при введенні в дозі 25 мг/кг. Паралельно записували ЕКГ

(друге стандартне відведення). У силу того, що артеріальний тиск у кролів

щодня може давати невеликі відхилення, середні показники виводили з даних

вимірів за 6 днів спостережень. Під час лікування протягом 20-30 днів

артеріальний тиск вимірювали щоденно, по декілька разів і виводили середнє

арифметичне.

Результати всіх фармакологічних досліджень піддавалися варіаційно-

статистичній обробці [303].

Результати дії Оксипіпероксану на рівень артеріального тиску

нормотензивних котів представлені в табл. 7.1.

Всього проведено 15 дослідів. Відповідно до отриманих даних, наведених

в табл. 7.1, після внутрішньовенного введення препарату артеріальний тиск

знижується на 62 мм рт. ст. (48,1 %). Після цього артеріальний тиск поступово

починав відновлюватись. Через 5 хв він залишався нижчим від вихідного рівня

на 31 мм рт. ст. (24 %). Через 60 хв – нижчим на 19 мм рт. ст. (14,7 %) відносно

вихідного рівня. Гіпотензивний ефект спостерігали протягом двох годин.

Виразнішу гіпотензивну дію спостерігали після введення

Оксипіпероксану в дозі 20 мг/кг. Так, після введення препарату артеріальний

тиск знизився на 78,3 мм рт. ст. (58 %) відносно вихідного рівня.

Після 30 хв артеріальний тиск залишався нижчим за вихідний рівень на

56,7 мм рт. ст. (42 %). Після 60 хв – був нижчим за вихідний рівень на

36,7 мм рт. ст. (27,2 %).

Гіпотензивний ефект спостерігали більше ніж 2 год.

Після введення Оксипіпероксану в дозі 50 мг/кг спостерігали у всіх

дослідах зниження артеріального тиску на 84,2 мм рт. ст. (58,9 %). При цьому

255

амплітуда дихальних екскурсій збільшилася на 62,8 %, а частота дихання

знизилася на 12,7 %.

Таблиця 7.1

Вплив Оксипіпероксану на рівень артеріального тиску котів

До

за м

г/кг

Ста

тист

ичн

ий

показ

ни

к

Артеріальний тиск, мм рт. ст.

ви

хід

ни

й

піс

ля в

вед

енн

я

пр

епар

ату

чер

ез 5

хв

чер

ез 1

5 х

в

чер

ез 3

0 х

в

чер

ез 4

5 х

в

чер

ез 6

0 х

в

чер

ез 7

5х

в

чер

ез 9

0 х

в

чер

ез 1

05

хв

чер

ез 1

20

хв

10

М 129,0 67,0 79,0 89,0 98,0 91,0 110,0 115,4 117,5 119,0 127,5

m 7,38 6,04 8,12 9,27 8,60 10,90 9,08 11,56 6,29 8,62 2,50

р – 0,001 0,03 0,05 0,01 0,03 0,03 0,05 0,03 0,05 0,02

20

М 135,0 56,7 60,7 81,7 78,3 96,7 98,3 96,7 95,0 105,0 110,5

m 2,88 12,64 9,33 8,92 19,25 1,66 3,33 1,66 4,92 6,32 7,50

р – 0,05 0,05 0,05 0,10 0,02 0,03 0,002 0,05 0,03 0,05

50

М 142,9 58,71 67,1 65,7 82,9 80,7 75,9 80,0 89,0 96,0 111,2

m 9,11 7,16 5,85 8,63 10,90 12,41 13,36 8,16 11,76 8,57 7,58

р – 0,03 0,05 0,02 0,05 0,05 0,03 0,05 0,01 0,05 0,05

Після 30 хв артеріальний тиск залишався нижчим на 60 мм рт. ст.

відносно вихідного рівня, глибина дихання вища на 45,3 %, а частота дихання

збільшилась на 15,2 % відносно початкової частоти. Через 60 хв артеріальний

тиск був нижчим на 67 мм рт. ст., а дихання глибшим на 41,8 % і частішим на

11,6 % відносно вихідного рівня. Через 2 год після введення речовини

артеріальний тиск залишався нижчим вихідного рівня на 31,7 мм рт. ст., а

дихання глибшим на 29,1 % і частішим на 12 %. Гіпотензивний і стимулюючий

дихання ефекти спостерігалися протягом 3 год.

256

Після цього артеріальний тиск поступово відновлювався. Гіпотензивний

ефект спостерігався більше 2-3 год.

Крім того, вивчено вплив Оксипіпероксану на рівень артеріального тиску

у собак.

В табл. 7.2 наведені результати експериментальних досліджень впливу

Оксипіпероксану на рівень артеріального тиску нормотензивних і з

експериментальною гіпертонією собак.

Таблиця 7.2

Вплив Оксипіпероксану на рівень артеріального тиску

нормотензивних і з експериментальною гіпертонією собак (у дозі 25 мг/кг)

Ста

тист

ичн

ий

показ

ни

к


ви

хід

ни

й

піс

ля в

вед

енн

я

пр

епар

ату

чер

ез 5

хв

чер

ез 1

5 х

в

чер

ез 3

0 х

в

чер

ез 4

5 х

в

чер

ез 6

0 х

в

чер

ез 7

5 х

в

чер

ез 9

0 х

в

чер

ез 1

05

хв

чер

ез 1

20

хв

чер

ез 1

35

хв

1. Нормотензивні

М 148,3 48,3 51,7 71,7 105,0 120,0 128,3 131,7 140,0 150,0 150,0 150,0

m 7,26 7,26 16,91 19,65 9,57 8,66 7,26 6,01 10,00 10,00 10,00 5,00

p – 0,02 0,05 0,05 0,03 0,02 0,03 0,03 0,05 0,05 0,05 0,05

2. Пітуітринова гіпертонія

М 195,0 45,0 36,7 48,3 41,7 76,7 98,3 106,7 107,7 85,0 81,7 85,0

m 5,00 5,00 11,57 4,41 20,12 16,41 16,67 10,93 9,36 10,41 12,02 10,00

p – 0,003 0,05 0,05 0,05 0,06 0,05 0,03 0,05 0,05 0,05 0,05

Як видно з табл. 7.2, після внутрішньовенного введення даного препарату

в дозі 25 мг/кг спостерігалось зниження рівня артеріального тиску на 100 мм рт.

ст. (67,7 %). Після 30 хв артеріальний тиск залишався нижчим на 43,3 мм рт. ст.

(29,1 %) відносно вихідного рівня. Після 60 хв артеріальний тиск залишався

257

нижчим на 20 мм рт. ст. (13,5 %) відносно вихідного рівня. Гіпотензивний

ефект спостерігали протягом 2 год.

Крім того, в гострих дослідах на собаках з експериментальною

гіпертонією вивчено вплив Оксипіпероксану в дозі 25 мг/кг на рівень

артеріального тиску.

Як видно з наведених даних (табл. 7.2), через 5 хв після введення

препарату артеріальний тиск знизився на 151,3 мм рт. ст. (81,2 %). Після 60 хв

тиск залишався нижчим на 96,7 мм рт. ст. (49,6 %) відносно вихідного рівня.

Гіпотензивну дію спостерігали більше 2 год.

Результати впливу Оксипіпероксану на рівень артеріального тиску

нормотензивних кролів і з експериментальною гіпертонією наведено в

табл. 7.3.

Таблиця 7.3

Вплив Оксипіпероксану на рівень артеріального тиску нормотензивних і з

експериментальною гіпертонією кролів (у дозі 25 мг/кг)

Ста

тист

ичн

ий

показ

ни

к


ви

хід

ни

й

піс

ля в

вед

енн

я

пр

епар

ату

чер

ез 5

хв

чер

ез 1

5 х

в

чер

ез 3

0 х

в

чер

ез 4

5 х

в

чер

ез 6

0 х

в

чер

ез 7

5 х

в

чер

ез 9

0 х

в

чер

ез 1

05

хв

чер

ез 1

20

хв

чер

ез 1

35

хв

1. Нормотензивні

М 125,8 57,5 56,7 57,5 85,0 100,0 101,7 90,0 97,0 102,0 96,3 111,3

м 5,54 3,59 3,80 6,16 9,66 13,23 15,42 13,87 12,73 12,41 12,81 9,66

Р

0,05 0,02 0,02 0,03 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,03

2. Пітуітринова гіпертонія

М 160,0 82,5 85,0 102,5 106,3 106,3 117,5 125,0 138,8 141,3 150,0 156,0

м 2,04 14,07 9,79 5,20 5,15 4,27 5,95 6,45 9,65 10,87 10,40 10,20

Р

0,05 0,03 0,05 0,02 0,03 0,05 0,03 0,04 0,02 0,05 0,05

258

Як видно з наведених даних (табл. 7.3), артеріальний тиск знижувався на

68,3 мм рт. ст. (54,3 %). Гіпотензивний ефект спостерігали більше 2 год.

В гострих дослідах з експериментальною двотижневою пітуітриновою

гіпертонією спостерігали зниження артеріального тиску на 77,5 мм рт. ст.

(48,4 %). Після 30 хв артеріальний тиск залишався нижчим вихідного рівня на

53,7 мм рт. ст. (33,6 %). Гіпотензивний ефект спостерігали протягом 2 год.

Випробовуючи лікарську дію Оксипіпероксану, що показав у гострих

дослідах високу гіпотензивну активність, було вирішено з’ясувати його

антигіпертензивну властивість в хронічних дослідах на кролях з

експериментальною (пітуітриновою та ішемічною) гіпертонією. Лікування

починали через 16 днів після розвитку стійкої гіпертонії у піддослідних і

контрольних тварин. Щоденне одноразове внутрішньом’язове введення

Оксипіпероксану і еуфіліну (найближчий аналог за хімічною структурою який

має гіпотензивну дію) протягом 20-30 днів приводило до нормалізації

артеріального тиску у тварин з обома формами експериментальної гіпертонії

(табл. 7.4-7.5), при цьому нормалізація мінімального тиску спостерігалась вже в

перші два тижні, а максимальний тиск повністю стабілізувався на нормальних

цифрах до кінця лікування.

Таблиця 7.4

Вплив Оксипіпероксану і еуфіліну на рівень артеріального тиску

при пітуітріновій гіпертонії

Кількість

дослідів Препарат

Спосіб введення

Доза, мг/кг


вихідний

пітуітри-

нова

гіпертонія

через 20

днів після

лікування

1 2 3 4 5 6

5 контроль препарат не

вводився 108 ± 3,4

172,0 ± 2,9

р = 0,005

174,0 ± 4,8

р = 0,03

259

Продовж табл. 7.4

1 2 3 4 5 6

5 Окси-

піпероксан

внутрішньом’язово

50 мг/кг 104,0 ± 2,2

173,0 ± 3,7

р = 0,05

109,0 ± 2,9

р = 0,03

5 Еуфілін внутрішньом’язово

25 мг/кг 104,0 ± 5,1

175,0 ± 5,5

р = 0,03

125,0 ± 4,2

р = 0,02

Нормальний рівень тиску спостерігався і через місяць після закінчення

введення Оксипіпероксану. Лікування сприяло нормалізації висоти зубців Т і Р.

Подовження інтервалу P-Q, зміни яких були викликані експериментальною

гіпертонією у собак.

Таблиця 7.5

Вплив Оксипіпероксану та еуфіліну

на рівень артеріального тиску при ішемічній гіпертонії

Кількість

дослідів Препарат

Спосіб введення

Доза, мг/кг


вихідний ішемічна

гіпертонія

через 20

днів після

лікування

5 контроль препарат

не вводився 105, 0 ± 2,9

177,0 ± 4,5

р = 0,05

176,0 ± 4,4

р = 0,05

5 Окси-


внутрішньом’язово

50 мг/кг 109,0 ± 3,7

116,0 ± 8,3

р = 0,03

112,0 ± 2,5

р = 0,02

5 Еуфілін внутрішньом’язово

25 мг/кг 105,0 ± 3,5

176,0 ± 4,3

р = 0,03

125,0 ± 6,7

р = 0,05

Для з’ясування деяких сторін механізму судинного ефекту, який

викликається препаратом, що вивчається, були проведені додаткові досліди з

використанням методики ізольованих судин вуха кроля і задніх кінцівок жаби.

260

При вивченні впливу препарату на тонус судин ізольованого вуха кроля

було проведено 28 дослідів на вухах, взятих у здорових кролів і приготованих

за методом Кравкова-Пісемського. В кожній серії було проведено 9-10 дослідів

на ізольованому вусі кроля. Результати отриманих експериментальних даних

представлені в табл. 7.6.

Аналіз отриманих даних вказує на те, що досліджуваний препарат

викликав розширення периферичних судин.

Так, після пропускання поживної рідини плюс Оксипіпероксану в

концентрації 1:1000, кількість крапель, що відтікає збільшилась на 25,6 ± 2,35 %,

в концентрації 1:2000 викликає розширення судин на 46,7 ± 6,2 %, а в

концентрації 1:4000 – на 20,3 ± 1,44 %.

Таблиця 7.6

Вплив Оксипіпероксану на тонус судин ізольованого вуха кроля

Розширення судин до вихідного розміру, у %

1:1000 1:2000 1:4000

25,6 ± 2,35

р = 0,05

46,7 ± 6,2

р = 0,03

20,3 ± 1,44

р = 0,02

Вплив Оксипіпероксану на тонус ізольованих судин задніх кінцівок жаби

вивчено в осінній період на жабах Rana esculenta обох статей, масою 49-80 г.

Судинний препарат готували класичним методом. Спочатку, крізь судини

пропускали чистий розчин Рінгера з метою встановлення фону, після того,

через ті самі судини пропускали препарат, що вивчається. В кожній групі було

проведено по 9 дослідів на судинах ізольованих задніх кінцівок жаби. Усього

було проведено 27 дослідів. Результати наведені в табл. 7.7.

Аналіз отриманих даних вказує на те, що даний препарат викликає пряму

судинно-розширюючу дію. Так, в концентрації 1:1000 збільшує відтік крапель в

середньому на 21 %, в концентрації 1:2000 – на 34,3 %, а в дозі 1:4000 – на 19,8 %.

261

Таблиця 7.7

Вплив Оксипіпероксану на тонус периферичних судин кінцівки жаби

Розширення судин до вихідного розміру, у %

1:1000 1:2000 1:4000

21,1 ± 1,25

р = 0,02

34,3 ± 3,47

р = 0,05

19,8 ± 1,54

р = 0,03

Таким чином, закономірність, знайдена на судинах ізольваного вуха

кроля, підтвердилась і в дослідах на судинах ізольованих задніх кінцівок жаби.

Також було проведено дослідження одноразових підшкірних введень

оксипіпероксану в дозі 50 мг/кг на змінення добового споживання рідини,

діурез і екскреції електролітів у щурів (табл. 7.8).

Таблиця 7.8

Вплив одноразових введень Оксипіпероксану на

споживання води, діурез і екскрецію електролітів у щурів на добу

Показники Контроль Введення препарату p

Випито води, мл 14,7 ± 0,65 14,9 ± 1,26 > 0,5

Екскреція сечі, мл 5,1 ± 0,20 5,4 ± 0,35 > 0,5

Екскреція креатиніну, мкмоль 2,7 ± 0,04 2,7 ± 0,03 > 00,4

Екскреція натрію, мкмоль 5,5 ± 0,12 6,4 ± 0,2 > 0,002

Екскреція калію, мкмоль 547,7 ± 18,06 579,8 ± 24,88 > 0,5

Досліди проведено на семи щурах вагою 100-120 г. Тварини під час

експерименту знаходились в індивідуальних обмінних клітках, пристосованих

для реєстрації кількості випитої за добу рідини і збору виділеної сечі. В

отриманих порціях сечі визначали креатинін за методом Фоліна, і кількість

виділених із сечею електролітів, концентрацію яких визначали методом

262

полум’яної фотометрії. Всі тварини отримували під час досліду стандартний

харчовий раціон.

Наведенні дані (табл. 7.8) вказують, що препарат при одноразовому

введенні не змінює добове споживання води. Діурез при цьому також не

змінюється з екскреції креатиніну, який надходить в сечу тільки шляхом

фільтрації в клубочках, можна зробити висновок, що клубочкова фільтрація під

впливом препарата не змінюється. Разом з тим, даний препарат статистично

достовірно підвищує ниркову екскрецію.

Враховуючи те, що клубочкова фільтрація в цих дослідах не змінюється і

концентрація натрію в плазмі крові під впливом препарату не залишається на

постійному рівні (табл. 7.9), можна припустити, що причиною підвищення

натрійурезу під впливом цього препарату є його властивість пригнічувати

канальцеву реабсорбцію натрію. Оксипіпероксан ниркову екскрецію калію не

змінює.

Досліди впливу Оксипіпероксану на виділення щурами води й

електролітів після водного та сольового навантаження виконані з метою

вивчення впливу Оксипіпероксану на виділення води й електролітів за

наявності води і натрію в організмі в надлишку. Були проведені спеціальні

досліди наступним чином. Щурам, що знаходилися на постійному водно-

харчовому режимі, вводили підшкірно препарат і через 15 хв у шлунок вводили

зондом підігріту водопровідну воду, або гіпотонічний (0,45 %) розчин натрію

хлориду в кількості 3 % від маси тіла. Після цього щурів помістили в

індивідуальні обмінні клітки, пристосовані для збирання сечі. Рівно через 1 год

збирали виділену сечу, в якій визначали кількість натрію і калію. Отримані

результати наведені в табл. 7.9.

У кожній серії експериментів використовували по 7 щурів і стільки ж

тварин було в контролі.

263

Таблиця 7.9

Виділення води та електролітів у щурів після водного та

сольового навантажень під впливом Оксипіпероксану

Умови досліду Діурез,

мл/год

Екскреція натрію,

мкмоль/год

Екскреція калію,

мкмоль/год

Водне навантаження

Контроль 2,6 ± 0,18 2,3 ± 0,12 26,2 ± 0,86

Оксипіпероксан

50 мг/кг 3,3 ± 0,19 3,2 ± 0,1 33,9 ± 0,88

р < 0,05 < 0,001 < 0,001

Контроль 2,4 ± 0,21 2,22 ± 0,14 27,4 ± 1,29


100 мг/кг 2,5 ± 0,23 3,0 ± 0,09 33,4 ± 1,06

р > 0,5 < 0,001 < 0,001

Сольове навантаження

Контроль 2,1 ± 0,29 2,0 ± 0,25 25,4 ± 1,77

Оксипіпероксан 2,2 ± 0,12 2,4 ± 0,11 30,4 ± 0,78

р > 0,5 > 0,5 < 0,05

Як видно з наведених даних, препарат в дозі 50 мг/кг підвищує виділення

води та електролітів з організму щурів після водного навантаження. У два рази

більша доза препарату (100 мг/кг) призводить до підвищення тільки екскреції

електролітів на виділення води після водного навантаження ця доза препарату

не має впливу. Після сольового навантаження препарат, що вивчається, в дозі

50 мг/кг, не підсилює діурез і натрійурез, відмічається лише підвищення

ниркової екскреції калію.

Досліди впливу оксипіпероксану на об’єм внутрішньосудинної рідини у

щурів і концентрацію електролітів у плазмі крові було проведено на 10 щурах

264

масою 112,7 ± 2,07 г. Як контроль, використано таку ж кількість тварин масою

118,1 ± 3,60 г. Оксипіпероксан вводили під шкіру в дозі 50 мг/кг протягом 7

днів. На восьму добу визначали об’єм внутрішньосудинної рідини за синім

Еванса (Т-1824). Отримані результати наведено в табл. 7.10.

Таблиця 7.10

Вплив Оксипіпероксану в дозі 50 мг/кг,

введеного протягом 7 днів на об’єм внутрішньосудинної рідини

Умови досліду Об’єм рідини, мл Об’єм рідини у % до маси тіла

Контроль 6 ± 0,26 5,09 ± 0,07

Оксипіпероксан 5,58 ± 0,12 4,9 ± 0,07

р > 0,05 > 0,05

Наведені дані вказують на те, що під впливом Оксипіпероксану в дозі

50 мг/кг при хронічному введенні об’єм внутрішньосудинної рідини не

змінюється.

У наступній серії експериментів на 7 щурах (така ж кількість тварин у

контролі) визначали вплив препарата на концентрацію натрію та калію в плазмі

крові. Отримані результати наведені в табл. 7.11.

Таблиця 7.11

Вплив Оксипіпероксану в дозі 50 мг/кг на вміст натрію та калію в плазмі

крові щурів через 30 хв після його введення (в ммоль/л)

Умови досліду Об’єм рідини, мл Об’єм рідини у % до маси тіла

Контроль 134,3 ± 1,05 5,0 ± 0,12

Оксипіпероксан 132,9 ± 0,85 4,9 ± 0,11

р > 0,1 > 0,1

265

Як показали результати проведених досліджень, Оксипіпероксан не

змінює концентрації натрію та калію в плазмі крові.

Таким чином, проведені досліди із вивчення впливу Оксипіпероксану на

функцію нирок показали, що препарат підвищує ниркову екскрецію натрію і

калію без значного впливу на діурез і не змінює вміст води і електролітів у

внутрішньосудинному просторі.

Вивчення бронхолітичної активності Оксипіпероксану було проведено на

ізольованих трахеях білих щурів лінії Вістар і морських свинках за методом

описаним в літературі [299]. Результати досліджень представлені у табл. 7.12.

Таблиця 7.12

Вплив Оксипіпероксану на тонус

ізольованих трахей морських свинок та білих щурів

Концентрація

препарату

Розширення діаметру трахеї у %

кількість

дослідів

морські

свинки

кількість

дослідів

білі

щури

1:2000 9 5,92 ± 0,38

р = 0,03 9

4,72 ± 0,37

р = 0,05

Як видно з табл. 7.12, Оксипіпероксан в концентрації 1:2000 викликає

розширення діаметру ізольованої трахеї морських свинок у середньому на

5,92 %, і білих щурів на 4,72 %. Отже, даному препарату притаманна

бронхолітична активність.

Проведено вивчення інтенсивності надходження таблетованої форми

Оксипіпероксану у кров піддослідних тварин. В дослідженні використовували 6

молодих кролів породи Шиншила, вага яких складала 2,3-2,8 кг. Забір крові

після введення лікарської форми проводили з крайової вени вуха тварини через

15, 30, 45, 60 хв, 2, 3, 4, 6, 12 та 24 год. До проби крові додавали 10 % розчин

трихлоретанової кислоти та центрифугували при 6000 об/хв 15 хв. Після

відповідного розведення вимірювали оптичну густину отриманого розчину за

266

довжини хвилі 284 нм в кюветі з товщиною шару 10 мм. Як контроль

використали кров інтактних тварин, оброблену за аналогічною методикою.

Результати визначення, опрацьовані методом варіаційної статистики,

представлені у табл. 7.13.

Таблиця 7.13

Фармакокінетика таблетованої форми Оксипіпероксану

в організмі кроля

Статистичний

показник

Концентрація препарату в крові в мкг/мл через:

0,5 год 1 год 2 год 3 год 4 год 12 год 24 год

M 2 15,0 40 52,4 58,5 12,0 2,0

m 0,5 1,1 5,2 3,4 3,7 1,4 0,3

р – 0,05 0,03 0,03 0,05 0,05 0,1

Після введення тваринам таблеток Оксипіпероксану в крові він

виявляється через 1-2 год, а максимальна концентрація досягається через

3-4 год. Вивільнення Оксипіпероксану з таблеток та всмоктування в кров

тварин проходить повільно (період розпаду таблетки), а в наступні 2 год

проходить рівномірно.

Вивчення впливу таблеток Оксипіпероксану на рівень артеріального

тиску проведено в гострих дослідах на нормотензивних котах масою 2-2,3 кг, в

умовах етамінал-натрієвого наркозу (50 мг/кг). Реєстрацію артеріального тиску

виконували в загальній сонній артерії за допомогою ртутного манометра на

стрічці електрокімографа, що рухається. Реєстрацію артеріального тиску

проводили через кожні 15 хв протягом 4-5 год. Усього проведено 12 дослідів.

Результати представлені у табл. 7.14.

Як видно із наведених результатів (табл. 7.14), через 50-60 хв після

введення таблеток Оксипіпероксану в дозі 50 мг/кг спостерігали зниження

артеріального тиску. Максимальне зниження тиску спостерігали через 120-

267

150 хв, а після того він поступово відновлювався до вихідного рівня.

Гіпотензивний ефект спостерігали протягом 4-5 год.

Таблиця 7.14

Вплив Оксипіпероксану на рівень артеріального

тиску кота (таблетки в дозі 50 мг/кг)


показник

Артеріальний тиск в мм рт. ст.

після введення лікарської форми через:

вихідний

рівень 30 хв 60 хв 90 хв 120 хв 150 хв 180 хв 210 хв 240 хв

М 129,0 129,0 124,2 118,0 108,0 106,0 112,0 114,0 120,0

m 4,2 4,2 5,3 4,8 4,0 6,4 7,1 8,0 6,6

p – – 0,1 0,05 0,05 0,03 0,05 0,05 0,05

Для вивчення алергезуючих властивостей таблеток Оксипіпероксану

проведені досліди на 5 морських свинках (380-440 г). Тваринам п’ятиразово

через день перорально вводили 20 мг порошку розтертих таблеток

Оксипіпероксану.

На 21 добу після закінчення сенсибілізуючої дії, піддослідних тварин

відповідним чином піддавали дії дозволеної дози препарату. За реакцією тварин

спостерігали протягом 24 год. Результати досліджень за поведінкою тварин і їх

реакцією показали, що після введення дозволеної дози не спостерігалось ні

загальної, ні місцевої алергічної реакції в жодної з тварин, що піддавалися дії

ліків.

На підставі проведених дослідів можна зробити висновок щодо

відсутності алергічних і сенсибілізуючих властивостей таблеток

Оксипіпероксану.

Таким чином, в результаті проведених досліджень встановлено, що

Оксипіпероксан має виражену гіпотензивну дію на нормотензивних і

268

гіпертензивних тваринах. Курсове лікування експериментальної пітуітринової

та ішемічної гіпертонії показало виражений гіпотензивний ефект даного

препарату і приводить до нормалізації біохімічних процесів, що перебігають в

організмі тварин з експериментальною гіпертензією.

Оксипіпероксан викликає розширення периферичних судин ізольованого

вуха кроля і задніх кінцівок жаби, а також розслаблення тонусу бронхіальної

мускулатури, підвищує ниркову екскрецію натрію та калію, без значного

впливу на діурез і не змінює вміст води і електролітів у внутрішньосудинному

просторі.

Хронічна токсичність оксипіпероксану досліджена на білих щурах лінії

Вістар вагою 90-130 г.

Під наглядом знаходились 2 групи тварин по 10 щурів в кожній: одна

піддослідна і одна контрольна. Тваринам першої групи щоденно протягом

6 місяців вводили внутрішньочеревинно таблетки оксипіпероксану в дозі

100 мг/кг. Друга група була контрольною і отримувала щоденно воду для

ін’єкцій в тому ж об’ємі, що й піддослідні тварини першої та другої груп

протягом 6 місяців.

Тварини усіх груп знаходились на звичайному раціоні, за ними уважно

спостерігали, кожні 15 днів їх зважували (табл. 7.15), враховували поведінкові

реакції. Перед початком досліду, через 60 днів і до кінця дослідів проводили

лабораторні досліди крові та сечі, визначали активність холінестерази крові.

При дослідженні хронічної токсичності оксипіпероксану протягом 6

місяців виявлено, що білі щури його добре переносять. Ніяких помітних змін у

загальному стані і поведінці тварин під час експерименту не виявлено. Щури

нормально розвивалися та додавали у вазі (табл. 7.15). Весь період були

активні. Через 6 місяців усі тварини залишились живими і були лабораторно та

патологічно досліджені.

269

Таблиця 7.15

Змінення маси щурів при дослідженні хронічної токсичності таблеток

Оксипіпероксану

Гру

пи

твар

ин

Ста

тист

ичн

ий

по

каз

ни

к Маса щура, г

поч

атко

ва

чер

ез 1

5 д

нів

чер

ез 3

0 д

нів

чер

ез 6

0 д

нів

чер

ез 7

5 д

нів

чер

ез 9

0 д

нів

чер

ез 1

05

дн

ів

чер

ез 1

20

дн

ів

чер

ез 1

35

дн

ів

чер

ез 1

50

дн

ів

чер

ез 1

65

дн

ів

чер

ез 1

80

дн

ів

Гру

па

№ 1

М 108 114 121 125 139 145 160 170 177 186 201 220

– 2,3 2,2 1,9 2,2 2,0 1,4 2,9 2,8 3,0 3,7 1,4 2,7

р >0,05 >0,5 >0,5 >0,05 >0,1 >0,5 >0,1 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05

Гру

па

№ 2

М 109 114 121 129 137 145 156 166 175 173 190 207

– 4,6 5,7 – 5,0 4,6 4,2 4,4 4,7 4,5 5,4 4,9 4,1

Заздалегідь проведено вивчення функції нирок в умовах водного

навантаження за Берхіним. Всі проведені досліди дають можливість судити про

вплив таблеток Оксипіпероксану на загальні функції організму

експериментальних тварин.

Наведені результати (табл. 7.16) вказують на те, що при застосуванні

таблеток Оксипіпероксану в дозі 100 мг препарату на кг маси тварини не

виявлено статистично достовірної (р < 0,05) зміни показників крові, що

визначались, в групі тварин.

270

Таблиця 7.16

Результати лабораторних дослідів загальних показників крові

лабораторних тварин при дослідженні хронічної токсичності

таблеток Оксипіпероксану

Гру

пи

твар

ин

Досліджувані

показники

Результати визначень, М ± m

початкові через 60 днів через 180 днів

1 2 3 4 5

Гру

па

№ 1

Еритроцити, млн. шт. 8,718 ± 0,25

р > 0,05

8,64 ± 0,46

р > 0,05

8,862 ± 0,44

р > 0,05

Лейкоцити, тис. шт. 7,66 ± 0,34

р > 0,05

7,82 ± 0,33

р > 0,05

7,7 ± 0,42

р > 0,05

Гемоглобін, г% 14,5 ± 0,9

р > 0,05

14,34 ± 0,72

р > 0,05

14,8 ± 0,47

р > 0,05

Еозинофіли, % 2,44 ± 0,32

р > 0,05

2,58 ± 0,37

р > 0,05

2,50 ± 0,27

р > 0,05

Базофіли, % 0 0 0

Паличкоядерні, % 3,1 ± 0,27

р > 0,05

3,26 ± 0,23

р > 0,05

3,17 ± 0,14

р > 0,05

Сегментоядерні, % 36,1 ± 1,41

р > 0,05

36,6 ± 1,44

р > 0,05

36,18 ± 1,12

р > 0,05

Лімфоцити, % 57,2 ± 1,44

р = 0,05

56,2 ± 1,13

р = 0,05

55,8 ± 0,93

р = 0,05

Моноцити, % 5,88 ± 0,72

р = 0,05

6,1 ± 0,38

р = 0,05

6,24 ± 0,42

р = 0,05

ШОЕ, мм/год 4,3 ± 0,32

р > 0,05

4,62 ± 0,36

р > 0,05

4,6 ± 0,42

р > 0,05

271


1 2 3 4 5 Г

ру

па

№ 2

Еритроцити, млн. шт. 8,540 ± 0,95

р > 0,05

8,1 ± 0,62

р > 0,05

8,32 ± 0,85

р > 0,05

Лейкоцити, тис. шт. 6,25 ± 1,05

р > 0,05

6,60 ± 0,73

р > 0,05

6,42 ± 0,60

р > 0,05

Гемоглобін, г% 3,55 ± 0,44

р > 0,05

3,21 ± 0,26

р > 0,05

3,34 ± 0,19

р > 0,05

Еозинофіли, % 14,17 ± 0,62

р > 0,05

14,28 ± 0,46

р > 0,05

14,62 ± 0,73

р > 0,05

Базофіли, % 0 0 0

Паличкоядерні, % 3,4 ± 0,25

р > 0,05

3,1 ± 0,74

р > 0,05

3,18 ± 0,33

р > 0,05

Сегментоядерні, % 36,42 ± 1,24

р > 0,05

36,54 ± 1,30

р > 0,05

35,90 ± 0,88

р > 0,05

Лімфоцити, % 54,75 ± 0,94

р = 0,05

55,48 ± 1,49

р = 0,05

54,30 ± 0,72

р = 0,05

Моноцити, % 6,03 ± 0,4

р = 0,05

6,26 ± 0,66

р = 0,05

6,13 ± 0,2

р = 0,05

ШОЕ, мм/год 3,17 ± 0,5

р > 0,05

3,60 ± 0,66

р > 0,05

4,77 ± 0,82

р > 0,05

Результати дослідження сечі

1. Колір сечі:

• група 1 – жовтий і темно-жовтий

• контрольна група – жовтий і темно-жовтий

2. Прозорість сечі:

• група 1 – каламутна

• контрольна група – каламутна

272

3. Реакція сечі:

• група 1 – кисла

• контрольна група – кисла

4. Білок у сечі – проба з сульфациловою кислотою:

• група 1 – негативна

• контрольна група – негативна

5. Цукор у сечі – визначення за допомогою набору «Глюкотест»:

• група 1 – негативна проба

• контрольна група – негативна проба

6. Визначення ацетону – проба Легаля:



7. Визначення ацетоацетатної кислоти – проба Гергарда:



8. Визначення жовчних пігментів – проба Гмеліна і Розіна:



9. Визначення уробіліну – проба Флоранса:

• група 1 – +

• контрольна група – +

10. Визначення гематургії – проба Геллера:



11. Мікроскопія осадів:

група 1 контрольна група

1. Епітеліальні клітини – ні ні

2. Плоскі – ні ні

3. Лейкоцити – ні ні

273

4. Еритроцити – ні ні

5. Гіалові – ні ні

6. Циліндри – ні ні

7. Зернисті – ні ні

8. Клітини ниркового епітелію – ні ні

9. Солі – ні ні

10. Слиз – ні ні

На сьогодні активність холінестерази крові широко використовується в

якості тесту на визначення функції печінки в експерименті.

Визначалась активність холінестерази [407] крові білих щурів при

вивченні хронічної токсичності оксипіпероксану у формі таблеток. Використані

2 групи вищевказаних тварин. Результати експериментальних досліджень

представлені у табл. 7.17.

Результати вказують на те, що Оксипіпероксан статистично достовірно

(р > 0,05) не впливав на активність холінерази у тварин.

Таблиця 7.17

Результати визначення активності холінестерази крові білих щурів при

дослідженні хронічної токсичності оксипіпероксану

Групи тварин Статистичний

показник

Активність холінестерази крові,

мкг ацетилхоліну за одну хв

початкова через 60 днів через 180 днів

Група 1

М 99,38 102,3 100,76

m 6,32 5,21 10,1

p < 0,05 < 0,05 < 0,05

Контрольна

група

М 105,3 112 109,32

m 10,12 9,41 7,42

274

Також хронічну токсичність досліджували на кролях масою 1,5-2,2 кг.

Під наглядом знаходилось 2 групи тварин по 5 кролів у кожній. Тваринам

першої групи щоденно протягом 6 місяців вводили оксипіпероксан у формі

таблеток в дозі 100 мг/кг. Друга група була контрольною і отримувала щоденно

воду для ін’єкцій у тому ж об’ємі що й піддослідні тварини першої групи

протягом 3 місяців.

Тварини усіх груп знаходились на звичайному раціоні, кожні 15 днів їх

зважували, враховували поведінкові реакції. Через 45 днів і до кінця дослідів

проведені лабораторні досліди крові та сечі.

При дослідженні хронічної токсичності таблеток Оксипіпероксану

протягом 6 місяців виявлено, що кролі його добре переносять. Ніяких видимих

змін у загальному стані і поведінці тварин у ході експерименту не виявлено.

Щури нормально розвивалися та додавали у вазі (табл. 7.18).

Таблиця 7.18

Зміни маси кролів при дослідженні хронічної токсичності

таблеток Оксипіпероксану

Групи

тварин


показник

Маса кролів, кг

початкова через

15 днів

через

30 днів

через

45 днів

через

60 днів

Група 1

М 1,56 1,93 2,24 2,52 2,74

m 0,32 0,28 0,26 0,21 0,22

p > 0,50 > 0,50 > 0,50 > 0,50 > 0,50

Група 2 М 1,63 1,91 2,15 2,41 2,78

m 0,31 0,24 0,23 0,25 0,32

Після закінчення 6 місяців усі тварини залишились живими і піддавались

патоморфологічним дослідженням внутрішніх органів.

Проведені досліди показали, що таблетки Оксипіпероксану не мають

вираженого впливу на загальні функції організму експериментальних тварин.

275

В табл. 7.19 наведені результати лабораторних досліджень крові

піддослідних тварин.

Таблиця 7.19

Результати лабораторних дослідів загальних показників

крові кролів при дослідженні хронічної токсичності

таблеток оксипіпероксану

Групи

тварин


показники

Результати визначень, М ± m

початкові через 60 днів через 180 днів

Гру

па

1

Еритроцити, млн. шт. 5,04 ± 0,17 5,09 ± 0,23 5,06 ± 0,15

Лейкоцити, тис. шт. 9,92 ± 0,26 9,90 ± 0,23 9,90 ± 0,25

Гемоглобін, г% 12,8 ± 0,62 12,7 ± 0,51 12,3 ± 0,66

Нейтрофіли, % 42,6 ± 2,0 42,1 ± 0,99 42,5 ± 2,6

Еозинофіли, % 1,38 ± 0,23 1,39 ± 0,15 1,38 ± 0,26

Базофіли, % 4,42 ± 0,18 4,40 ± 0,14 4,40 ± 0,27

Моноцити, % 5,4 ± 0,33 5,4 ± 0,38 5,4 ± 0,30

Лімфоцити, % 42,0 ± 0,22 41,93 ± 0,31 41,97 ± 0,28

Гру

па

2

Еритроцити, млн. шт. 5,21 ± 0,24 5,23 ± 0,33 5,19 ± 0,19

Лейкоцити, тис. шт. 9,82 ± 0,18 9,82 ± 0,25 9,80 ± 0,21

Гемоглобін, г% 11,4 ± 0,42 11,7 ± 0,35 11,5 ± 0,27

Нейтрофіли, % 42,8 ± 1,5 42,9 ± 2,4 42,8 ± 2,3

Еозинофіли, % 1,43 ± 0,20 1,43 ± 0,14 1,43 ± 0,36

Базофіли, % 4,35 ± 0,29 4,38 ± 0,35 4,37 ± 0,36

Моноцити, % 5,50 ± 0,27 5,49 ± 0,13 5,0 ± 0,33

Лімфоцити, % 41,9 ± 0,35 41,8 ± 0,27 41,9 ± 0,30

З наведених даних видно, що при застосуванні таблеток Оксипіпероксану

протягом 6 місяців не виявлено достовірних відхилень від норми крові і сечі.

276

Результати дослідження сечі

1. Колір сечі:

• група 1 – жовтий

• контрольна група – жовтий

2. Прозорість сечі:

• група 1 – каламутна

• контрольна група – каламутна

3. Реакція сечі:

• група 1 – кисла

• контрольна група – кисла

4. Білок у сечі – проба з сульфациловою кислотою:



5. Цукор у сечі – визначення за допомогою набору «Глюкотест»:



6. Визначення ацетону – проба Легаля:



7. Визначення ацетоацетатної кислоти – проба Гергарда:



8. Визначення жовчних пігментів – проба Гмеліна і Родіна:



9. Визначення уробіліну – проба Флоранса:

• група 1 – +

• контрольна група – +

10. Визначення гематургії – проба Геллера:


277


11. Мікроскопія осадів:

група 1 контрольна група

1. Епітеліальні клітини – ні ні

2. Плоскі – ні ні

3. Лейкоцити – ні ні

4. Еритроцити – ні ні

5. Гіалові – ні ні

6. Циліндри – ні ні

7. Зернисті – ні ні

8. Клітини ниркового епітелію – ні ні

9. Солі – ні ні

10. Слиз – ні ні

Визначення осмотичної резистентності еритроцитів під впливом

Оксипіпероксану проводили за методом Дрейсі in vitro та in vivо в дослідах на

кролях масою 2,0-3,5 кг.

Загальним розчином слугував розчин натрію хлориду, приведений

фосфатним буферним розчином до рН = 7,4. З основного розчину приготували

наступні розведення: 0,85; 0,75; 0,65; 0,60; 0,55; 0,50; 0,45; 0,40; 0,35; 0,30; 0,20

та 0,10 %.

У першу серію пробірок додавали по 5 мл загального розчину

відповідних розведень. Після того в кожну пробірку додавали по 0,05 мл

гепаринової крові, взятої у тварин через 30 хв після внутрішньовенного

введення Оксипіпероксану в дозі 50 мг/кг. Дані розчини змішували і залишали

при кімнатній температурі.

В другій, третій, четвертій серіях (in vitro) в інтактних кролів масою

2-3 кг брали кров і поміщали в пробірки і додавали препарат із розрахунку 0,25;

0,125 та 0,60 мг/мл крові. Препарат розчиняли в фізіологічному розчині. В

п’ятій (контрольній) серії в інтактних кролів брали кров, поміщали в пробірки і

278

додавали по 0,05 мл фізіологічного розчину. Після цього усі розчини

центрифугували 5 хв при 2000 об/хв.

Забарвлену рідину в пробірці з концентрацією 0,1 % натрію хлориду

визначали на фотоколориметрі при жовто-зеленому фільтрі, компенсаційною

рідиною слугував розчин у пробірці з концентрацією 0,85 % натрію хлориду.

Отримана екстинція відповідає 100 % гемолізу. При тих же умовах визначали

коефіцієнт екстинції в наступних пробірках, порівнюючи їх з коефіцієнтом

100 % гемолізу, за звичайним потрійним правилом отримували процент

гемолізу в кожній пробірці. Отримані дані (табл. 7.20) вказують на те, що в

перших 5 пробірках усіх серій гемолізу не знайдено. В 6-х пробірках було

помічено незначний гемоліз еритроцитів 1-6 %. У пробірках з концентрацією

0,45 % натрію хлориду спостерігали в усіх пробірках гемоліз еритроцитів від 5

до 40 %. Повний 100 % гемоліз еритроцитів спостерігали в усіх серіях з

концентрацією 0,20 та 0,10 % натрію хлориду.

Таблиця 7.20

Вплив Оксипіпероксану на осмотичну резистентність еритроцитів

Концентрація

основного

розчину

Гемолізовані еритроцити, у %

1 серія 2 серія 3 серія 4 серія 5 серія

1 2 3 4 5 6

0,85 0 0 0 0 0

0,72 0 0 0 0 0

0,65 0 0 0 0 0

0,6 0 0 0 0 0

0,55 0 0 0 0 0

0,5 4,7 ± 0,71 5,1 ± 1,1 4,9 ± 1,2 4,8 ± 1,0 5,0 ± 0,9

0,45 30,0 ± 5,6 32,2 ± 9,0 26,4 ± 6,4 28,0 ± 8,5 30,2 ± 8,1

0,4 70 ± 4,2 73,2 ± 3,6 76,0 ± 4,6 73,4 ± 6,2 72,5 ± 5,6

279


1 2 3 4 5 6

0,35 81,0 ± 8,5 82,4 ± 4,4 80,7 ± 3,9 88,0 ± 4,2 94,7 ± 9,4

0,3 92,5 ± 2,8 94,0 ± 3,2 96,0 ± 4,2 97,5 ± 4,1 98,3 ± 7,8

0,2 100 100 100 100 100

0,1 100 100 100 100 100

Таким чином, проведені досліди показали, що Оксипіпероксан не має

впливу на осмотичну резистентність еритроцитів крові експериментальних

тварин в дослідах in vitro та in vivo.

Вплив хронічного введення щурам Оксипіпероксану протягом 6 місяців в

дозі 50 мг/кг під шкіру на зміну добового споживання рідини, діурез і

екскрецію електролітів було вивчено на 10 щурах за методом Берхіна. Тваринам

після контрольного періоду щоденно протягом 6 місяців вводили підшкірно

оксипіпероксан в один і той же час. Отримані результати наведено в табл. 7.21.

Таблиця 7.21

Вплив 6 місячного введення оксипіпероксану

на споживання води, діурез та екскрецію електролітів у щурів (за добу)

Показники Випито

води, мл

Діурез,

мл

Екскреція

креатиніну,

мг

Екскреція

натрію,

мкмоль

Екскреція

калію,

мкмоль

Контроль 14,5 ± 0,94 5,0 ± 0,32 2,7 ± 0,05 5,7 ± 0,25 533,9 ± 24,90

1 серія 15,7 ± 2,06 5,5 ± 0,51 2,8 ± 0,04 6,5 ± 0,23 575,6 ± 31,99

2 серія 16,1 ± 2,12 5,8 ± 0,39 2,7 ± 0,05 6,6 ± 0,26 611,8 ± 22,10

3 серія 16,1 ± 1,88 5,8 ± 0,41 2,8 ± 0,07 6,8 ± 0,32 616,1 ± 23,89

4 серія 16,3 ± 1,82 5,7 ± 0,33 2,7 ± 0,88 6,9 ± 0,36 615,8 ± 20,06

5 серія 16,7 ± 1,52 5,8 ± 0,30 2,7 ± 0,16 7,0 ± 0,25 626,2 ± 22,67

6 серія 16,6 ± 1,45 5,7 ± 0,30 2,6 ± 0,10 6,9 ± 0,25 623,9 ± 22,73

280

Наведені в динаміці дані вказують на те, що кількість рідини, яка

випивається, практично не змінюється, хоча міститься деяка тенденція до її

збільшення. Аналогічним чином змінюється і екскреція рідини. Діурез

практично не змінюється, хоча є деяка тенденція до його підвищення. Беручи

до уваги екскрецію креатиніну, що є мірою клубочкової фільтрації, можна

вважати, що даний препарат не змінює клубочкову фільтрацію.

Разом з тим, при довготривалому (протягом 6 місяців) введенні препарату

можна відзначити підвищення ниркової екскреції натрію під його впливом.

Найбільший натрійурез розвивався після 3-4 ін’єкцій препарату. Однак,

підвищення екскреції натрію не настільки виражене, і складає лише 20 %. Як і у

попередній серії дослідів, це збільшення натрійурезу викликане, мабуть,

пригніченням канальцевої реабсорбції натрію. Починаючи з другого дня

введення препарату відзначається і статистично достовірне збільшення

ниркової екскреції калію.

Таким чином, Оксипіпероксан при довготривалому введенні збільшує

екскрецію з сечею електролітів натрію та калію. Споживання і виведення

рідини він не змінює.

На щурах, що знаходяться у хронічному досліді, після 6 місячного

щоденного введення Оксипіпероксану в дозі 50 мг/кг вивчено виділення води

після водного навантаження (з розрахунку 5 мл на 100 г маси тварини), за

описаною методикою Берхіна. Отримані результати представлені в табл. 7.22.

Як видно з наведених даних, препарат, що вивчається, у всіх

застосовуваних дозах викликає збільшення діурезу, а в дозі 50 мг/кг за

діуретичною дією перевершує еуфілін.

281

Таблиця 7.22

Вплив Оксипіпероксану на діурез

білих щурів при водному навантаженні


препарати

Доза,

мг/кг

Кількість

дослідів

Діурез, мл % до

контролю через

2 год

через

4 год

через

6 год

Контроль − 7 5,25 ± 0,42 6,45 ± 0,51 7,81 ± 0,32 100,0


25 7 6,77 ± 0,34 7,83 ± 0,42 8,95 ± 0,51 114,6

50 7 6,27 ± 0,43 7,9 ± 0,64 9,48 ± 0,83 121,4

75 7 5,07 ± 0,18 7,4 ± 0,23 8,28 ± 0,33 106,0

Еуфілін 10 7 5,34 ± 0,42 7,54 ± 0,12 9,21 ± 0,15 117,9

Вплив Оксипіпероксану на жовчовивідну функцію печінки було вивчено

в дослідах на білих щурах лінії Вістар обох статей масою 230-300 г за

безфістульним методом валоризації жовчогінних засобів.

Піддослідних тварин піддавали етамінал-натрієвому наркозу (40 мг/кг).

Після фіксації на операційному столику робили розріз черевної порожнини в

епігастральній області довжиною 1,5-3 см. Дванадцятипалу кишку вище місця

входження в неї жовчного протока перев’язували і пальцями видавлювали її

вміст. Другу лігатуру накладали на дванадцятипалу кишку на 5-6 см нижче

місця входження жовчного протоку у кишечник, створюючи таким чином

ізольований відрізок кишечника – «біологічну пробірку». Для відновлення

прохідності травного каналу після резекції сегменту кишечника шлунок

з’єднували еластичною трубкою з дистальним відрізком кишечника. Після

цього на очеревину накладали декілька провізорних швів.

Усі тварини були поділені на 3 групи: 1 група – контрольна, 2 – інтактна,

і третя – щури, взяті з серії вивчення хронічної токсичності. В першій серії

тваринам внутрішньочеревно вводили оксипіпероксан в дозі 50 мг/кг, друга

282

група була контрольною, третя група отримувала внутрішньочеревно препарат

в дозі 50 мг/кг впродовж 6 місяців.

Після завершення досліду «біологічну пробірку» сікли ножицями.

Наповнений відрізок зважували, шприцем відкачували з нього жовч, а сам

«мішечок» розрізали, його внутрішню поверхню промивали дистильованою

водою, висушували фільтрувальним папером, і зважували повторно.

Встановлену різницю між масою наповненою жовчю і пустою «біологічною

пробіркою» приймали за кількість жовчі в мг, яка накопичилась в ізольованому

сегменті за 4 год (табл. 7.23).

Таблиця 7.23

Вплив оксипіпероксану на жовчовивідну функцію печінки білих щурів

Групи тварин Кількість

дослідів

Доза,

мг/кг

Кількість жовчі,

мг за 4 год, М ± м

% до

контролю

1. Контроль 10 50 543,2 ± 25,67 131,5

2. Інтактні 10 – 413,0 ± 35,6 100

3. Після 6 місячного

введення препарату 8 50 528,64 ± 22,76 128

Проведені досліди показали, що Оксипіпероксан має помірну

холіолітичну дію. За 4 год спостережень препарат викликає збільшення

жовчовиділення в щурів на 31,5 % (1 серія досліду). При тому ця ж активність

зберігається і в третій серії дослідів після вивчення на щурах протягом 6

місяців хронічної токсичності (тваринам внутрішньочеревно вводили препарат

в дозі 50 мг/кг), після цього спостерігали збільшення жовчовиділення на 28 % у

порівнянні з контролем (інтактні тварини). Виходячи з цього, можна зробити

припущення, що оксипіпероксан не спричиняє токсичної дії на печінку і не

впливає на її функціональний стан.

Також вивчено вплив Оксипіпероксану на біохімічні процеси в печінці

кролів з пітуетриновою гіпертензією (табл. 7.24).

283

Таблиця 7.24

Вплив оксипіпероксану (50 мг/кг) на показники

вуглеводного, ліпідного та білкового обміну гіпертензивних

кролів (пітуітрин 0,05 мл/кг протягом 14 днів)

Показники Орган Контроль Пітуітрин Окси-


1 2 3 4 5

Фруктозо-1,6-дифосфат-

альдолаза,

ммоль фруктозо-1,6-

дифофата / мг білка / год

серце 10,2 ± 2,7 7,7 ± 0,4 7,3 ± 0,9

аорта 10,8 ± 0,7 12,4 ± 0,9 11,0 ± 1,1

сироватка 0,23 ± 0,05 0,25 ± 0,04 0,22 ± 0,02

Лактат дегідрогеназа,

ммоль лактата / мг білка / хв

серце 140 ± 23,0 132,1 ± 6,1 74,3 ± 5,4*

аорта 40,4 ± 3,0 39,7 ± 3,6 19,3 ± 0,1*

Креатинкіназа,

мкмоль Рк / мг білка / год

серце 9,8 ± 2,4 5,0 ± 1,2 2,7 ± 1,4*

аорта 8,2 ± 0,8 10,3 ± 0,7 8,8 ± 0,5

сироватка 0,06 ± 0,02 0,13 ± 0,03 0,18 ± 0,03*

Транскаталаза,

од. / мг білка / 3 год

серце 3,9 ± 0,6 2,6 ± 0,1* 2,0 ± 0,2*

аорта 5,6 ± 0,4 7,9 ± 0,3* 5,0 ± 0,1

сироватка 0,19 ± 0,03 0,09 ± 0,01 0,09 ± 0,01*

Глюкоза, мг / 100 мл сироватка 96,6 ± 3,9 82,8 ± 4,4* 73,6 ± 8,7*

АсАТ,

мкмоль пірувата / мг білку /

год

серце 2,03 ± 0,36 1,7 ± 0,31 1,64 ± 0,31

аорта 1,79 ± 0,2 2,26 ± 0,12 1,0 ± 0,1*

сироватка 0,07 ± 0,01 0,04 ± 0,04* 0,009 ± 0,0002*

АлАТ,

мкмоль пірувату / мг білка /

год

серце 2,99 ± 0,3 1,92 ± 0,18 1,4 ± 0,21*

аорта 2,85 ± 0,25 3,5 ± 0,15 2,84 ± 0,4

сироватка 0,12 ± 0,02 0,06 ± 0,06* 0,06 ± 0,008*

284


1 2 3 4 5

Коефіцієнт

АсАТ / АлАТ

серце 0,69 ± 0,02 0,75 ± 0,07 1,18 ± 0,15*

аорта 0,63 ± 0,02 0,63 ± 0,01 0,36 ± 0,008

сироватка 0,66 ± 0,03 0,61 ± 0,04 0,14 ± 0,02

Холестерин,

мг / 100 г тканини

серце 150,6 ± 9,1 150,3 ± 5,2 164,3 ± 34,1

аорта 228,1 ± 34,1 190,8 ± 23,1 143,2 ± 44,5

сироватка 42,9 ± 6,1 76,8 ± 16,7 59,2 ± 16,8

Фосфоліпіди,

Мг / 100 мл сироватка 88,8 ± 29,5 102,9 ± 5,9 70,1 ± 0,9

Коефіцієнт

холістерин / фосфоліпід сироватка 0,59 ± 0,15 0,8 ± 0,12 0,96 ± 0,09

Ліпопротеїди, ммоль/л сироватка 6,7 ± 0,8 24,0 ± 3,8 11,7 ± 4,6

Примітка. * − результат статистично достовірний (р < 0,05)

Досліди проведені на дорослих кролях з експериментальною

двотижневою пітуітриновою гіпертонією масою 2,0-3,0 кг. В досліді

знаходилося 3 піддослідні групи з пітуітриновою гіпертензією по 5 кролів у

кожній групі: 1 група тварин з експериментальною пітуітриновою гіпертонією

отримувала щоденно фізіологічний розчин, 2 група отримувала 5 % розчин

оксипіпероксану протягом 30 днів в дозі 50 мг/кг, 3 група – розчин еуфілліну в

дозі 25 мг/кг. 4 Група інтактних тварин була контрольною і отримувала

щоденно фізіологічний розчин для ін’єкцій у тому ж об’ємі, що й препарати, які

вивчаються. Після 30-денного лікування тварин забивали методом миттєвої

декапітації.

Для дослідження деяких показників біохімічної функції печінки

використовувалися загальноприйняті клініко-біохімічні методи дослідження.

Результати дослідів опрацьовані статистично.

285

У результаті проведених дослідів у тварин з пітуітриновою гіпертензією

відмічено підвищення активності альдолази на 27,5 % у порівнянні з

контрольною (інтактною) групою тварин. Після призначення еуфілліну (3 група

тварин) спостерігали зниження цього показника на 17,5 %, а оксипіпероксану

(2 серія дослідів) не відмічено статистично значної зміни активності цього

ферменту.

Активність лактатдегідрогенази (перша група тварин) мала тенденцію до

підвищення, а при курсовому введені еуфілліну та оксипіпероксану

знижувалася відповідно на 61,8 % та 63,9 %.

Пітуітрин викликав зниження активності транслокази на 53,8 %, а

досліджувані речовини не викликали статистично достовірних змін у

порівнянні з контролем.

У першій серії тварин, що отримували пітуітрин спостерігали підвищення

рівня холестерину на 110 % у порівнянні з контрольною групою. Після

курсового лікування досліджуваними препаратами (2 і 3 групи) концентрація

холестерину у печінці і β-ліпопротеїдів у сироватці набувало чітку тенденцію

до зниження.

Таким чином, оцінюючи метаболічні процеси печінки у цілому, можна

зробити висновок, що оксипіпероксан знижує підвищений рівень холестерину

та β-ліпопротеїнів у сироватці крові і не викликає при цьому суттєвих змін

активності альдолази та транскетолази, що вказує на нормалізацію

морфобіохімічного стану функцій печінки. Оксипіпероксан знижує підвищену

активність лактатдегідрогенази, викликану введенням пітуітрину.

Вивчення впливу оксипіпероксану на метаболічні процеси стінки

кровоносних судин і серця тварин з експериментальною пітуітриновою

гіпертонією проведено на дорослих кролях обох статей масою 2,0-3,5 кг. Стан

вуглеводного обміну оцінювали за активністю його ключових ферментів –

фруктоза-1,6-дифосфатальдолази, лактатдегідрогенази, креатинфосфокінази.

Вплив досліджуваних речовин на білковий обмін тестували за активністю

АсАТ та АлАТ. Активність ферментів вивчалася в 10 % без’ядерному

286

гомогенаті. Стан ліпідного обміну оцінювали за рівнем холестерину,

фосфоліпідів і β-ліпопротеїнів у крові та тканинах. Для дослідження цих

показників використовувалися загальноприйняті клініко-біохімічні методи

досліджень. Результати опрацьовано статистично.

У результаті проведеного досліду було встановлено, що оксипіпероксан

має виражений вплив на змінену пітуітрином метаболічну картину у тканинах

та сироватці крові.

Так, в тканині аорти досліджувані речовини нормалізовували підвищену

пітуітрином на 41,1 % активність транскетолази; на активність альдолази і

креатинфосфокінази ні пітуітрин, ні досліджуваний препарат не мав суттєвого

впливу. Курсове використання Оксипіпероксану супроводжувалось зниженням

активності лактатдегідрогенази на 52,3 %. Досліджуваний препарат викликав

зниження вмісту холестерину. Якщо пітуітринова гіпертензія

супроводжувалася тенденцією до підвищення активності трансаміназ, то

курсове призначення оксипіпероксану нормалізовували активність

аланінамінотрансферази і статистично суттєво знижувало активність

аспартатамінотрансферази на 44,1 %.

Таким чином, досліджуваний препарат суттєво не впливав на активність

альдолази і креатинкінази, нормалізовував активність транскетолази, знижував

активність лактатдегідрогенази. Можливо, це пов’язано з тим, що ці речовини

створюють умови для утилізації ліпідів в енергозабезпечуючому механізмі

вазомоторики, про що свідчать зниження рівня холестерину в стінці аорти.

Досить цікаві, у зв’язку з цим, зміни показників ліпідного обміну в

сироватці крові. Оксипіпероксан знижував підвищений рівень холестерину з

79,0 % до 38,0 % у відношенні до рівня інтактних тварин. При введенні цього

препарату відмічалась чітка тенденція до зниження концентрації фосфоліпідів

на 45 %.

Найбільш суттєво змінювався рівень атерогенних ліпопротеїнів. Так,

пітуітрин підвищував рівень β-ліпопротеїнів на 258,2 %, а курсове призначення

Оксипіпероксану супроводжувалося зниженням цього рівня до 74 %.

287

Метаболічні зміни у серці характеризувалися зниженням активності

лактатдегідрогенази, креатинфосфокінази і транскетолокази у межах 40-70 % і

АлАТ на 40-50 %. Рівень холестерину у тканинах серця суттєво не відрізнявся

від такого у інтактних тварин, що, мабуть, пов’язано з посиленою утилізацією

ліпідів із крові і використанням їх на енергозабезпечення скорочувального

такту.

Необхідно відмітити, що спектр біохімічних змін, викликаних

Оксипіпероксаном у інтактних тварин, узгоджується з уявленням про

інгібування ксантинами активності фосфодіестерази і активацію метаболізму

багатьох тканин, у тому числі і тканин судин. Найбільш чітко ця дія

проявляється в умовах експериментальної гіпертензії. Найяскравішим проявом

«лікувального» ефекту Оксипіпероксану є його вплив на ліпідний обмін,

одночасне зниження холестерину в сироватці крові і тканинах стінок судин, що

вказує на нормалізацію морфобіохімічного стану мембранних структур і

протективну дію досліджуваного препарата.

Після щоденного введення таблеток «Оксипіпероксан» в дозі 100 мг/кг (4

група) впродовж 6 місяців щурів забивали шляхом миттєвої декапітації.

Волосяний покров шкіри тварин добрий, рівний. Кістково-суглобовий

апарат без патологічних змін. Кістки черепа цілі. Тверда і м’яка мозкові

оболонки гладенькі. Конфігурація головного мозку відповідає його відділам.

Тканина мозку на розрізі повнокровна без осередків наркотичних змін.

Шлуночки мозку тонкостінні, без анатомічних змін. Розташування органів у

грудній порожнині правильне. Плевра тонка, гладка, блискуча. Легені вагою

1,063-1,116 г, розміром 2,54 × 1,5-1,85 см, жовтувато-білого кольору, помірної

легкості (повітряності). На розрізі легенева тканина помірно повнокровна.

Слизова оболонка гортані, трахеї та бронхів сірого кольору, блискуча. В

порожнині серцевої сорочки наявні сліди прозорої рідини. Перикард та епікард

гладенькі, блискучі. Серце розмірами 1,4-1,55 × 1,2 см, масою 1,067-1,188 г.

Клапанний апарат серця без патологічних змін. У порожнині серця – рідка кров.

Міокард червоно-коричневого кольору, достатньої пружності. Ендокард

288

гладенький, блискучий. Інтима аорти і легеневої артерії кольору слонової

кістки, гладенька, блискуча. Слизова оболонка стравоходу, шлунку, кишечнику

сірого кольору, блискуча. У порожнині шлунку напівперетравлені рештки

харчових мас. Вміст тонкого та товстого кишечника відповідає його відділам.

Печінка масою 8,55-10,30 г, поверхня її гладенька. На розрізі орган червоно-

коричневого кольору, повнокровний. Підшлункова залоза розташована в брижі,

масою 1,18-1,33 г. Лімфовузли не збільшені. Нирки розміром 1,7-1,82 × 1,44 см,

масою: ліва – 1,65-1,72 г, права – 1,76-1,82 г. Поверхня нирок гладенька. На

розрізі помірно виражено повнокров’я. Кірковий і мозковий шар добре

піддаються до диференціювання. Слизова оболонка лоханок, сечоводів і

сечового міхура без патологічних змін. Органи ендокринної системи без

патологічних змін.

Таким чином, при розтині і патанатомічному досліді контрольних і

піддослідних тварин встановлено, що органи і системи відповідають своїм

конфігураціям і розташуванню. Патологічних змін не виявлено.

Після макроскопічного вивчення органів і тканин, бралися шматочки

тканин для гістологічного вивчення. Шматочки тканин та органів фіксували в

рідині Карнуа, зневоднювались в спиртах, заливалися парафіном по

загальноприйнятій методиці. Гістологічні середовища товщиною 5 мкм були

забарвлені гематоксилін-еозином.

Забарвлення хроматофільної речовини в цитоплазмі нервових клітин

проводили за методом, запропонованим Нісслем. М’які оболонки нервових

волокон забарвлювали за методом Шпильмайєра.

Головний мозок. При гістологічному вивченні структури мозку виявлено,

що тканина мозку для піддослідних і контрольних тварин має аналогічну

будову. М’які мозкові оболонки звичайного кровонаповнення та будови.

Нейрони при забарвленні гематоксліном-еозином і за Нісслем мають світле

ядро з добре контурованим ядерцем, яке в деяких нейронах займає центральне

положення, а в деяких – ектоноване до ядерної оболонки. Субстанція Ніссля

добре оконтурована. В експерименті в деяких нервових клітинах відмічається

289

помірний периферичний хроматоліз, що розцінюється як функціональна зміна

нейронів.

Кількість гліальних клітин звичайна. Епіндіма представлена шаром

епендимальних клітин з округлим або овальним ядром. Судинне сплетення має

звичайну гістологічну будову.

Серце. М’язові волокна звичайної товщини. На поперечному зрізі під

тоненькою смужкою ендокарду розташовуються одиничні гладенькі м’язові

волокна веретеноподібної форми з округлим ядром в центрі, від якого донизу

розташована велика кількість посмугованих м’язів. Стінки судин (внутрішня,

середня і зовнішня) добре виражені, не змінені. Структура відповідає структурі

контрольної групи.

Легені. При гістологічному вивченні препаратів легеневої тканини

(забарвлення гематоксилін-еозином) експериментальних і контрольних тварин

не помічено жодних відхилень у структурі. Межальвеолярні перегородки

мають звичайну гістологічну будову. Епітелій бронхів многорядний, війчастий,

ядра розташовані в базальних відділах круглої форми. Цитоплазма гомогенна,

рожевого кольору. Наявні келихоподібні клітини.

Нирки. Паренхіма нирок звичайного кровонаповнення. Капсули

клубочків звичайних розмірів і будови, просвіт її вільний. Петлі кровоносних

капілярів клубочків мають ідентичну будову в контролі і досліді. Епітелій

нефрона кубічної форми, ядра розташовані базально.

Печінка. Печінка має долькову будову помірного кровонаповнення.

Гепатоцити звичайних розмірів, ядра круглої форми, розташовані у центрі

печінкових клітин. Необхідно відмітити ідентичну гістологічну будову печінки

у контрольних та піддослідних тварин. Вакуолізацію цитоплазми гепатоцитів у

контролі і досліді можна пояснити, мабуть, харчовим раціоном тварин.

Портальні тракти мають звичайну гістологічну будову.

Селезінка. Селезінка у контролі і досліді має звичайну гістологічну

будову. Добре оконтурована біла пульпа, що представлена лімфоїдною

тканиною, розташованої в адеквації у вигляді фолікулів. Центральна частина

290

лімфатичних фолікулів селезінки забарвлена світліше. Червона пульпа

складається з ретикулярної тканини з розташованими у ній вільними

елементами крові і сполучної тканини і кровоносних судин у вигляді венозних

синусів.

Шлунок. При гістологічному дослідженні шлунку піддослідних і

контрольних тварин на поперечному зрізі добре проглядається епітелій у

вигляді одношарових циліндричних клітин. Ядра клітин округлої форми.

Клітини епітелію утворюють різної форми шлункові ямки. Пластинка слизової

оболонки представлена рихлою волокнистою неоформленою сполучною

тканиною, у якій місцями зустрічаються округлої форми артерії та плоскої

форми вени, нервові елементи. Будь яких відхилень у структурі гістологічних

препаратів шлунку експериментальних тварин у порівнянні з гістологічними

препаратами органа контрольної групи не виявлено. У одиничному зрізі

препарата виявлений дефект одношарового циліндричного епітелію і рихлої

волокнистої тканини.

Пряма кишка. Ядра в епітелії малі, овальні, розташовані у середній та

частково в апікальній частині. Зустрічаються подовженої форми клітини з

плоскими ядрами, що займають середнє, або апікальне положення.

Зустрічаються поодинокі бокаловидні клітини. В криптах багато клітин з дещо

базофільною цитоплазмою, конусовидні. У покровному епітелії видно тоненьку

межу. У всіх експериментальних групах структура прямої кишки відповідають

вище Наведеній контрольній.

Вени і підшкірна клітковина. Вивчення впливу 5 % розчину

оксипіпероксану на стані стінки вені підшкірної клітковини було проведено у

дослідах на кролях. У результаті проведених морфологічних дослідів

встановлено, що оксипіпероксан не викликає подразнюючої дії на тканини при

внутрішньом’язових ін’єкціях і не викликає впливу на стінку вен сосудів на

місці введення. Стінка стегнової вени складається з ендотелію і

підендотеліального шару, що утворений рихлою волокнистою сполучною

тканиною, у якій подовжньо залягають пучки гладеньких м’язових клітин.

291

Ендотеліальні клітини, подовженої форми, і направлені вздовж подовжньої вісі.

Сполучнотканинні елементи (клітини та міжклітинний простір) без ознак

набряку. Клітинна реакція навколо вени та підшкірної жирової клітковини

відсутня.

Таким чином, на основі отриманих експериментальних даних, можна

зробити висновок, що оксипіпероксан не викликає помітних негативних

морфологічних змін життєво-важливих органів тварин. Дистрофічних та

некротичних змін структури досліджуваних органів піддослідних тварин у

порівнянні з контрольною групою не виявлено.

На підставі експериментального досліду хронічної токсичності таблеток

«Оксипіпероксан» на білих щурах лінії Вістар та кролях при щоденному

введенні лікарських форм протягом 180 днів по 100 мг/кг встановлено, що

лікарська форма добре переноситься тваринами, не викликає ніяких видимих

змін у фізіологічному стані та поведінці тварин у порівнянні з контрольними

групами.

Проведені експериментальні досліди крові, сечі, сечовидільної функції

нирок і екскреції електролітів, а також деяких біохімічних процесів, які

перебігають у серці, кровоносних судинах, печінці, нирках і сироватці крові

показали, що Оксипіпероксан не викликає зміну складу крові і гемолізу

еритроцитів, підвищує ниркову екскрецію натрію, не виявлено негативних

впливів Оксипіпероксану на функціональний стан інших органів і систем

тварин. Після курсового лікування Оксипіпероксаном у тварин з

експериментальною гіпертонією спостерігали нормалізацію артеріального

тиску і морфобіохімічного стану мембранних структур та протективну дію

досліджуваного препарату.

Гістологічними дослідами органів тварин не відмічено ніяких помітних

патологічних змін у структурі міокарду, легень, мозку, печінки, нирок,

селезінки, шлунку та прямої кишки експериментальних тварин.

Всі інгридієнти, що входять до складу таблеток «Оксипіпероксан» як

допоміжні речовини, дозволені до застосування в медичній практиці ДП

292

«Державний науково-експертний центр лікарських засобів Міністерства

охорони здоров’я України»: крохмаль, тальк, кальцію стеарат, метилцелюлоза.

У зв’язку з тим, що як вихідні продукти, так і пуринові похідні не мають

канцерогенної дії, Оксипіпероксан на даний вид активності не вивчали.

Для з’ясування питання чи має Оксипіпероксан властивість викликати

потворності (тератогенні властивості) або загибель ембріонів (ембріотоксичну

дію) нами були проведені спеціальні дослідження на білих щурах вагою 180-

200 г та мишах вагою 18-24 г.

Тестування проводили на цілковито здорових, статевозрілих тваринах,

яких тримали в оптимальних умовах (в просторих клітках, вентильованому

приміщенні, повноцінне харчування і т. п.). Самок тримали окремо від самців і

точно реєстрували час парування. У дослідах на щурах та мишах самок

підсаджували ввечері, а вранці наступного дня досліджували мазок з піхви.

День знаходження сперміїв у мазку щурів (або пахвинній пробі у мишей)

враховували як перший день вагітності.

У першій серії дослідів чотирьом групам щурів одноразово вводили на 8,

9, 10 та 11 дні вагітності дозу, що дорівнює ЛД50 для самок (500 мг/кг).

У другій серії дослідів чотирьом групам щурів одноразово вводили

вводили на 8, 9, 10 та 11 дні вагітності дозу, що дорівнює 250 мг/кг, а у третій

серії одноразово вводили в ці ж терміни вагітності дозу, що дорівнювала

100 мг/кг.

Досліди на мишах проводили за тією ж схемою, що й на щурах.

У кожній групі було по 12 вагітних щурів та мишей. Перевірку наслідків

дії препарату проводили у щурів на 20-21 день, а у мишей на 19-20 день. У ці

терміни підраховували показники ембріональної смертності.

Для судження про ембріотоксичну активность після умертвління, на

розтині підраховували кількість жовтих тіл в яєчниках, кількість місць

імплантації у матці, а також кількість живих і мертвих плодів і місць резорбції.

Плоди зважували, виміряли краніо-каудальний розмір, з’ясовували стать.

Після цього плоди переносили у чашку Петрі з фізіологічним розчином. Усі

293

живі плоди досліджували під бінокулярною лупою МБС-2. Після того

досліджували їх за допомогою комплексного мікроанатомічного методу (на

серії розрізів, зроблених від руки бритвою і на тотальних препаратах,

забарвлених амуарином). Після огляду зовнішнього вигляда плодів і регістрації

усіх знайдених аномалій розвитку, розділили плоди на 2 групи. Одну групу

плодів фіксували рідиною Буена протягом двох тижнів і використовували для

вивчення стану внутрішніх органів. Іншу групу плодів фіксували у 95% спирті і

використовували для вивчення розвитку скелета. Першу групу тварин

закріплювали для вивчення на пробковому столику і за допомогою безпечної

бритви розрізом паралельно до нижньої щелепи відділяли голову від тулуба.

Перший розріз голови проводили перпендикулярно нижній щелепі,

безпосередньо за вібрисами. На цьому розрізі звертали увагу на стан нижньої

щелепи, переднього відділу твердого піднебіння, та носової порожнини. Другий

розріз проходив середину очних яблук та охоплював нюхові луковиці. На

третьому розрізі вивчали стан головного мозку (кори великих півкуль, бічних

4-3 шлуночків). П’ятий розріз (тулуба) проводили через гортань, стравохід,

спинний мозок, судини та слинні залози. На шостому розрізі, що проходив

паралельно до попереднього, видні стравохід, трахея, спинний мозок, великі

судини. Сьомий розріз проводили через органи грудної порожнини,

безпосередньо за передніми кінцівками. На цьому розрізі були видні серце,

легені, бронхи, стравохід, спинний мозок. Восьмий розріз проводили

посередині між сьомим розрізом і пупковим кільцем через печінку. Після

огляду печінки обережно видаляли пінцетом і досліджували стан діафрагми.

Дев’ятий розріз проводили нижче пупкового кільця. На цьому розрізі

досліджували печінку, шлунок, підшлункову залозу, кишечник. Після цього

обережно видалили петлі кишечника та печінку, оглядали органи тазу: нирки,

сечоводи, сечовий міхур, пряму кишку, внутрішні статеві органи.

Другу групу тварин фіксували протягом 7 днів 95 % спиртом. Кількість

спирту перевищувала об’єм фіксованих плодів у 8-10 разів. Через 2 дні спирт

замінювали. Після цього плоди поміщували у 1 % розчин їдкого калію для

294

просвітлення м’яких тканин. На другу добу, коли закладки кісток ставали

видними, плоди виймали з лугу і промивали дистильованою водою. Після цього

плоди переносили у розчин А, (що складався зі 150 мл гліцерину, 800 мл

дистильованої води, і 10 г КОН), до якого перед вживанням додавали декілька

крапель розчину Б (1 % розчин червоного алазаріну) до появи світло-

фіолетового кольору. Через 5 діб скостенілі ділянки скелету були забарвлені в

інтенсивно червоно-фіолетовий колір. Для знезабарвлення м’яких тканин і

остаточного просвітлення плоди переносили у чистий розчин А на 12 діб. Після

того їх зневоднювали шляхом повільної проводки через суміші спирту,

гліцерину і води в різних пропорціях (1:2:7, 2:2:6, 4:4:2, що дорівнювали

частині спирту і гліцерину, чистий гліцерин, до якого додавали 2 краплини

формаліну для попередження загнивання). Плоди з забарвленим скелетом

вивчали під бінокулярною лупою. За допомогою окулярмікрометру з’ясовували

довжину закладок скостеніння, підраховували кількість ребер, хребців.

Для виведення показника передімплантаційної смертності вираховували

різницю між кількістю місць імплантації і з’ясовували яку долю (у %) склала ця

цифра від числа жовтих тіл (прийнятих за 100 %).

Результати впливу Оксипіпероксану на ембріогенез щурів представлені в

табл. 7.25. Як видно з табл. 7.25, у першій серії після одноразового введення

препарату в дозі 500 мг/кг спостерігали гибель ембріонів у середньому на 87,5-

95,9 %. У другій серії дослідів також спостерігали незначну кількість загиблих

ембріонів у середньому 2,2-9,1 %. У третій серії загинуло тільки два ембріони в

групі щурів, яким вводили Оксипіпероксан на 9-й день вагітності в дозі 100

мг/кг. У четвертій серії усі ембріони були живими.

Таким чином, за цих умов Оксипіпероксан у досліджуваних дозах (500,

250, та 100 мг/кг) викликав загибель ембріонів, але не викликав потворностей.

295

Таблиця 7.25

Вплив Оксипіпероксану на ембріогенез білих щурів

Сер

ія

Гру

па

До

за, м

г/кг

Кіл

ькіс

ть в

агіт

ни

х щ

урів

у г

ру

пі

Кіл

ькіс

ть ж

овти

х т

іл

Кількість ембріонів

імплан-

тувалося

загинуло після

імплантації живих на 17-19 день

абс.

ч.

%

абс.

ч.

% ±

ст.

по

ми

лка

всь

ого

нормаль-

них

потвор-

них

абс.

ч.

%

абс.

ч.

% ст

. п

ом

ил.

1

1 500 10 116 92 79,3 86 93,4 ± 2,4 6 6 100 – –

2 500 11 120 98 81,6 94 95,9 ± 1,1 4 4 100 – –

3 500 12 134 112 83,6 106 94,6 ± 2,2 6 6 100 – –

4 500 9 110 96 87,3 84 87,5 ± 1,9 12 12 100 – –

2

5 250 12 130 112 86,1 4 3,6 ± 0,5 108 108 100 – –

6 250 10 114 98 85,9 6 5,3 ± 1,0 92 92 100 – –

7 250 9 104 90 86,5 2 2,2 ± 0,4 88 88 100 – –

8 250 11 122 88 72,1 8 9,1 ± 1,2 80 80 100 – –

3

9 100 10 98 86 87,7 – – 86 86 100 – –

10 100 12 118 92 77,9 2 1,7 ± 0,4 90 90 100 – –

11 100 11 112 80 71,4 – – 80 80 100 – –

12 100 11 116 76 65,5 – – 76 76 100 – –

4

13 50 11 114 86 75,4 – – 86 86 100 – –

14 50 10 102 82 80,4 – – 82 82 100 – –

15 50 10 98 76 77,5 – – 76 76 100 – –

16 50 8 84 64 76,2 – – 64 64 100 – –

296

Результати дослідів на мишах представлені у табл. 7.26. Оксипіпероксан

у дозі 100 мг/кг викликав загибель у середньому 20-47,1 % ембріонів, у дозі 50

мг/кг загинуло усього 2 ембріона.

Таблиця 7.26

Вплив Оксипіпероксану на ембріогенез мишей

Дн

і ваг

ітн

ост

і

До

за, м

г/кг

К-т

ь ваг

ітн

их

щур

ів у

гру

пі

К-т

ь ж

овти

х т

іл

Кількість ембріонів

імплан-

тувалося

загинуло після

імплантації живих на 17-19 день

абс.

ч.

%

абс.

ч.

% ±

ст

. п

ом

илка

Усь

ого

нормаль-

них

потвор-

них

абс.

ч.

%

абс.

ч

.

% с

т. п

ом

ил.

7 100 8 62 60 96,7 12 20,0 ± 2,3

р = 0,02 48 48 100 – –

8 100 7 56 50 89,3 16 32,0 ± 3,4

р = 0,05 34 34 100 – –

9 100 8 60 56 93,3 14 25,0 ± 2,1

р = 0,03 42 42 100 – –

10 100 6 40 34 85,0 16 47,1 ± 3,6

р = 0,05 18 18 100 – –

з 1 по 50 100 8 66 58 87,8 2 3,4 ± 1,0

р = 0,1 56 56 100 – –

17 день 100 5 38 36 94,7 – – 36 36 100 – –

щоденно 100 6 44 38 86,4 – – 38 38 100 – –

У результаті проведених досліджень на білих щурах і мишах можна

зробити висновок про те, що Оксипіпероксан у великих дозах мав

297

ембріотоксичну дію. Найбільш чутливими до нього були ембріони 9-го дня

вагітності, при чому ембріони мишей виявилися більш чутливими, ніж

ембріони щурів.

Терапевтичні дози не викликали ніяких видимих аномалій у розвитку

плодів. Отже, Оксипіпероксан не має тератогенної дії.

Досліди з вивчення місцево подразнюючої дії оксипіпероксану проведені

на 2 групах білих щурів лінії Вістар масою 100-130 г по 6 штук у кожній групі і

2 групах кролів породи Шиншила по 5 штук у кожній групі.

Тварини не отримували харчі 4-6 годин. Щурам першої групи перорально

вводили порошок розтертих таблеток, що містив 50 мг/кг Оксипіпероксану.

Друга група була контрольною. Тваринам цієї групи вводили внутрішньовенно

ізотонічний розчин натрію хлориду.

Протягом 3-4 годин за тваринами спостерігали, вивчали поведінкові

реакції. Після цього тварин забивали декапітацією. Тваринам першої та другої

групи розтинали шлунок.

Результати патоморфологічних дослідів показали, що Оксипіпероксан не

має подразнюючої дії на слизову шлунку.

При гістологічному дослідженні шлунка піддослідних і контрольних

щурів на поперечному розрізі добре проглядається епітелій у вигляді

одношарових циліндричних клітин. У базальній мембрані, прилеглої до власної

пластинки слизової оболонки, розташовано ядро овальної форми, під яким

залягають пластинчатий комплекс, крапельки жиру і глибки глікогену.

Апікальна частина заповнена крапельками мукоїдного секрету. Уся поверхня

слизової оболонки покрита достатньо товстим шаром безперервно

утворюваного мукоїду. Пластинка слизової оболонки шлунка представлена

рихлою волокнистою неоформленою сполучною тканиною. Більша частина

власної пластинки слизової оболонки шлунка зайнята прилеглими одна до

одної трубчатими залозами. М’язова пластинка слизової оболонки складається

з двох шарів: внутрішнього циркулярного і зовнішнього – повздовжнього. Будь

298

яких відхилень у структурі експериментальних тварин (шлунок) у порівнянні з

гістологічними препаратами шлунка контрольної групи не виявлено.

Крім того були проведені додаткові досліди щодо вивчення впливу

Оксипіпероксану на стан слизової оболонки, кон’юнктиви, склери та зіниці ока

кролів.

У кон’юнктивальний мішок лівого ока кроля інстилювали 1-2 краплі 5 %

розчину Оксипіпероксану. Праве око слугувало контролем, у нього вводили

відповідно 1-2 краплі фізіологічного розчину.

В результаті проведених досліджень встановлено, що 5 % розчин

Оксипіпероксану у всіх дослідах не викликає подразнюючої дії на слизову

оболонку кон’юнктиви ока тварин і не має впливу на величину ока.

Таким чином, у результаті проведених дослідів встановлено, що

Оксипіпероксан не має подразнюючої дії на слизову шлунку,

кон’юнктивальний мішок.

7.2 Розробка проекту МКЯ для АФІ на основі 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-

метилксантин-8-іл]піперазиній хлориду

Необхідною передумовою подальшого впровадження лікарських

препаратів на основі експериментальних АФІ в медичну практику є розробка

методів контролю якості як субстанції, так і лікарських форм. Виходячи з

цього, для АФІ на основі сполуки 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-

іл]піперазиній хлориду (2.146) розроблено проект МКЯ (дод. З).

Розробку методів контролю якості 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метил-

ксантин-8-іл]піперазиній хлориду проводили спільно з кафедрою аналітичної

хімії ЗДМУ (завідувач кафедри д. фарм. н., професор Васюк С. О.) та

фізколоїдної хімії ЗДМУ (завідувач кафедри д. фарм. н., професор

Каплаушенко А. Г.).

299

Для ідентифікації АФІ на основі 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-

8-іл]піперазиній хлориду запропоновано використовувати якісні реакції та

методи УФ-, ІЧ-спектроскопії.

Також для 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазиній

хлориду розроблені методики кількісного визначення в АФІ «Оксипіпероксан»

методом Мора, спектрометрії та ВЕРХ.

З огляду на те, що 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-

іл]піперазиній хлорид є новою сполукою, в літературі відсутні дані щодо

методики контролю супровідних домішок в АФІ та їх валідація. Встановлено,

що субстанція не містить супровідних домішок, але містить залишковий

розчинник (етанол). А, отже, метод ВЕРХ можна використовувати для

кількісного визначення 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазиній

хлориду та контролю домішок.

З метою зменшення собівартості аналізу розроблено

спектрофотометричний метод кількісного визначення сполуки 2.146 у

субстанції [408] та таблетованій лікарській формі (дод. З). Запропонована

методика відповідає наступним критеріям: робасність, лінійність, діапазон

застосування, збіжність, правильність, прогноз повної невизначеності

методики.

Слід зазначити, що для кількісного визначення 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-

метилксантин-8-іл]піперазиній хлориду у субстанції запропоновано метод

аргентометрії (метод Мора).

7.3 Розробка таблетованої лікарської форми для субстанції

1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазиній хлориду

Згідно вимог ДФУ [408] для субстанції 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метил-

ксантин-8-іл]піперазиній хлориду вивчені фармако-технологічні показники:

розмір часток, сипучість, об’ємна густина до і після ущільнення, фракційний

склад, пресуємість (табл. 7.27).

300

Таблиця 7.27

Фармако-технологічні характеристики сполуки 2.146

Ро

змір

час

ток, м

км

Насипна

густина,

V0, г/мл

Насипна густина після усадки

Пли

нн

ість

, г/

с

Ку

т п

ри

ро

дн

ого

уко

су

Прес

уєм

ість

, Н

V10, г/мл V500,

г/мл

V1250,

г/мл

41,2-53,7 17,3 ± 0,2

15,2 ± 0,1 13,9 ± 0,1 13,5 ± 0,2

0,471 ±

0,031 43 ° 19 ± 0,6

коефіцієнт Гауснера

1,14 1,25 1,28

показник стисливості

12,14 19,65 21,97

Як видно з наведених даних (табл. 7.27), субстанція є дрібнодисперсним

порошком із середнім розміром часток 47,5 нм. З огляду на те, що показник

стисловості знаходиться в межах 12,14-21,97 %, а кофіцієнт Гауснера – 1,14-

1,28 субстанція має допустиму плинність (за класифікацією Карра).

Встановлено, що весь порошок має здатність до пресування, а отже

доцільне використання методу прямого пресування.

Отримані дані дозволили запропонувати наступну рецептуру таблеток:

0,1 г діючої речовини (83 %), 0,012 г крохмалю (10 %), 0,006 г метилцелюлози

(5 %), 0,001 г тальку (1 %), 0,001 г кальцію стеарату (1 %).

На основі розробленої рецептури отримані модельні таблетки

«Оксипіпероксан», якість яких оцінювалась за наступними показниками:

середня маса (0,124 г), діаметр (6 мм), міцність (40-50 Н), стираність (0,48 %),

кількісний вміст діючої речовини (0,106 г), час розпадання (11-12 хв),

розчинення (98-100 % за 45 хв).

301

ВИСНОВКИ

1. За показником гострої токсичності 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метил-

ксантин-8-іл]піперазиній хлорид відноситься до IV класу токсичності

(ЛД50 = 507,5 ± 10,1 мг/кг).

2. Встановлено, що таблетки «Оксипіпероксан» добре переносяться

тваринами, не викликають ніяких помітних змін у фізіологічному стані та

поведінці тварин у порівнянні з контрольними групами. Гістологічними

дослідами органів тварин не відмічено помітних патологічних змін.

3. Вивчено специфічну фармакологічну дію 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-

метилксантин-8-іл]піперазиній хлориду на різних групах тварин: жабах, мишах,

щурах, морських свинках, кролях, котах, собаках. «Оксипіпероксан» виявляє

бронхолітичну, гіпотензивну і спазмолітичну дію. розширює кровоносні судини

і бронхіальну мускулатуру, збільшує нирковий кровоток, має помірну

діуретичну дію. Викликає збільшення екскреції води та електролітів.

4. У результаті проведених досліджень на білих щурах і мишах можна

зробити висновок про те, що «Оксипіпероксан» у великих дозах мав

ембріотоксичну дію. Найчутливішими до нього були ембріони 9-го дня

вагітності, при чому ембріони мишей виявилися більш чутливими, ніж

ембріони щурів. Терапевтичні дози не викликали видимих аномалій у розвитку

плодів. Отже, «Оксипіпероксан» не має тератогенної дії.

5. Проведені дослідження показали, що «Оксипіпероксан» не має

подразнюючої дії на слизову шлунку та кон’юнктивального мішку.

6. На основі 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазиній

хлориду розроблено технологію таблетованої лікарської форми та встановлено

її відповідність ДФУ.

7. Для АФІ «Оксипіпероксан» та таблетованої лікарської форми на її

основі запропоновано проект МКЯ, в рамках якого розроблено методи

кількісного визначення АФІ у субстанції (методом аргентометрії,

спектрофотометрії, рідинної хроматографії) та таблетованій лікарській формі

302

(методом спектрофотометрії). Для спектрофотометричних методів визначено

валідаційні характеристики.

За результатами розділу опубліковано роботу [409].

303

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

Дисертаційна робота являє собою базисне експериментальне дослідження

для вирішення теоретичних та практичних аспектів фармацевтичної хімії зі

створення малотоксичних та ефективних лікарських засобів серед похідних

теофіліну, теоброміну та 3-метилксантину. Шляхом хімічної модифікації

вказаних гетероциклів через вивчення різноманітних електрофільних та

нуклеофільних реакцій синтезовано значний ряд нових ди-, три-,

тетразаміщених та конденсованих похідних ксантину. Встановлено вплив

замісників на перебіг реакцій SN, характер та величину біологічної активності.

Запропоновано ряд сполук – потенційних лікарських засобів.

1. Опрацьовано раціональний метод отримання 8-аміноксантинів шляхом

нагрівання 8-бромо-3-метилксантину (теофіліну, теоброміну) з первинними та

вторинними амінами в диметилацетаміді, як основи створення нових біологічно

активних сполук.

2. Доведена можливість структурної модифікації 8-бромо(аміно)-

теобромінів при їх взаємодії з алкіл-, алкеніл-, бензилгалогенідами,

галогенокетонами, естерами, нітрилами, амідами хлоретанової кислоти,

акрилонітрилом, акриламідом у диметилформаміді за присутності К2СО3 чи

Nа2СО3. Показана їх перспектива як вихідних синтонів для подальших

досліджень.

3. Встановлено, що універсальним методом синтезу 7-заміщених

8-бромо-3-метилксантину (1,3-диметилксантину) є нагрівання відповідних

бромоксантинів з алкіл-, аралкілгалогенідами, галогеноспиртами та етерами,

галогенокетонами, нітрилами, амідами та естерами хлоретанової кислоти в

диметилформаміді за присутності еквімолярної кількості NаНСО3 чи КНСО3, а

використання надлишку Na2СО3 або К2СО3 веде до утворення оксазоло[2,3-

f]ксантинів.

4. Вивчена реакція бромоксантинів з оксиранами, яка легко перебігає при

нагріванні синтонів в пропанолі-1 за присутності еквімолярної кількості

304

третинного аміну з утворенням відповідних 8-бромо-7-(2-гідроксі-3-R-

оксипропіл)ксантинів. Використання надлишку органічної основи веде до

утворення похідних 2,3-дигідро-1,3-оксазоло[2,3-f]ксантинів, які виявляють

високу діуретичну активність.

5. Знайдено δ-тропне перегрупування, яке реалізується при нагріванні

8-бромо-3-метилксантину (теофіліну) з β-хлороетилпіперідином (морфоліном)

в диметилформаміді за присутності NаНСО3. Замість очікуваних

7-β-піперідино(морфоліно)етил-8-бромоксантинів були отримані відповідні

7-β-бромоетил-8-піперідино(морфоліно)ксантини, будова яких однозначно

доведена зустрічним синтезом та даними фізико-хімічних методів аналізу.

Запропоновано вірогідний механізм перегрупування.

6. Вивчені реакції 1- та 7-заміщених 8-бромоксантинів з первинними та

вторинними амінами й амінокислотами в результаті чого отриманий значний

ряд 8-аміноксантинів, які виявляють високу діуретичну, протизапальну та

аналгетичну активність. Показано, що в залежності від амінів та замісників в

положеннях 1 і 7 та температурних умов реакції можуть утворюватися діаміни,

аміноаміди, амінокетони, амінонітрили, а також похідні імідазо[1,2-f]ксантину і

імідазоліно[1,2-f]ксантину.

7. Встановлено, що реакція 8-аміно-3-метил(1,3-диметил)ксантинів з

естерами хлоретанової кислоти в диметилформаміді за присутності К2СО3

перебігає неоднозначно. За наявності в положенні 8 залишку бензиламіну або

піперідину утворюються відповідні аміноестери, а за наявності слабкішої

основи (залишок коламіну, морфоліну) реакція реалізується гідролізом

естерового угрупування з утворенням амінокислот, які в реакціях з

карбонільними сполуками в середовищі етанової кислоти в присутності

безводного AcONa та Ac2O легко утворюють практично невивчені похідні

імідазо[1,2-f]ксантину. На основі 8-аміноестерів запропоновані препаративні

методики синтезу іліденгідразидів 8-аміноксантиніл-1- та -7-етанових кислот і

1,2,4-тріазолілметилзаміщених – зручних вихідних синтонів для подальших

структурних модифікацій.

305

8. Запропоновано ефективний спосіб синтезу 8-гідразиноксантинів,

зручних синтонів для вивчення реакцій конденсації з моно- та дикарбонільними

сполуками, в наслідок чого отриманий значний ряд неописаних раніше

біологічно активних 8-бензиліден-, індолон-2-іліден-3-гідразиноксантинів,

похідних 8-(3,5-диметил)-піразоліл-1-ксантину та 8-(3,4-диметил-6-

оксопірано[2,3-с]піразоліл-1)-ксантину, які можна трактувати як приклад

реакцій непрямого гетарилювання ксантинової молекули. Запропоновано

вірогідний механізм утворення піранопіразолілксантинів.

9. Розроблено простий у виконанні спосіб одержання 8-тіоксантинів та

вивчені їх реакції з різноманітними електрофільними реагентами, що дало

змогу значно модифікувати молекулу ксантину. Встановлено, що ксантиніл-8-

тіоетанові кислоти легко утворюють водорозчинні солі з амінами, а на основі

естерів тіокислот синтезований ряд гідразидів, іліденгідразидів та похідних 8-

(5-тіо-1,2,4-тріазоліл-3-метилтіо)ксантину, які виявляють високу

антибактеріальну та протигрибкову активність.

10. Встановлено, що синтезовані сполуки виявляють актопротекторну,

аналгетичну, антиаритмічну, антигельмінтну, антигіпоксичну, антиоксидантну,

бронхолітичну, гіпоглікемічну, гіпотензивну, гіполіпідемічну, депримуючу,

діуретичну, протизапальну, протипухлинну, спазмолітичну, протимікробну та

протигрибкову дію, встановлені певні закономірності в ряді «хімічна структура

– біологічна дія» (введення π-π спряженої системи в структуру замісників веде

до значного посилення АОА, введення ж аміногруп в положення 8 ксантинової

молекули веде до зниження антиоксидантних властивостей; введення атому

Брому в пара-положення, атому Хлору в орто-положення бензильного

радикалу молекули 8-бензиліденгідразинотеофіліну значно підвищує показник

актопротекторної дії) та запропоновано перспективні напрями подальшої

структурної модифікації.

11. Для 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазиній хлориду,

який за даними біологічного скринінгу проявляє гіпотензивну активність,

досліджено гостру, хронічну токсичність, специфічну активність, розроблено

306

технологію таблетованої лікарської форми та встановлено її відповідність ДФУ,

опрацьована МКЯ для субстанції та лікарської форми. Субстанція та лікарська

форма «Оксипіпероксан» включена до плану наукових досліджень ПАТ

«Фармак» на 2018-2021 роки.

307

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Робинс Р. К. Пурины и родственные циклические системы.

Гетероциклические соединения / под ред. Эльдерфильда. М. : Мир, 1969. Т. 8,

гл. 3. С. 162-164.

2. Вартанян Р. С. Синтез основных лекарственных средств. М. : Мед.

информ. агенство, 2004. 845 с.

3. Швайка О. Основи синтезу лікарських речовин та їх проміжних

продуктів. Донецьк : Східний видавничий дім, 2004. 552 с.

4. Design, Synthesis and Inhibitory Activities of 8-(Substituted styrolform-

amido)phenyl-xanthine Derivatives on Monoamine Oxidase B / S. Hu et al. Chem.

Pharm. Bull. 2012. Vol. 60, Issue 3. P. 385-390.

5. Synthesis and Biological Evaluation of Xanthine Derivatives on Dipeptidyl

Peptidase 4 / K. Lin et al. Chem. Pharm. Bull. 2013. Vol. 61, Issue 4. Р. 477-482.

6. Inhibition of monoamine oxidase B by selected benzimidazole and caffeine

analogues / D. van den Berg et al. Bioorg. Med. Chem. 2007. Vol. 15, Issue 11.

Р. 3692-3702.

7. El-Kalyoubi S. A., Fayed E. A., Abdel-Razek A. S. One pot synthesis,

antimicrobial and antioxidant activities of fused uracils: pyrimidodiazepines,

lumazines, triazolouracil and xanthines. Chem. Cent. J. 2017. Vol. 11. P. 66-78.

8. Synthesis and pharmacological evaluation of novel 1- and 8-substituted-3-

furfuryl xanthines as adenosine receptor antagonists / M. C. Balo et al. Bioorg. Med.

Chem. 2009. Vol. 17, Issue 18. P. 6755-6760.

9. Synthesis of 8-(cyclopentyloxy)phenyl substituted xanthine derivatives as

adenosine A2A ligands / R. Bansal et al. Arzneimittelforschung. 2010. Vol. 60, Issue

3. Р. 131-136.

10. Synthesis of a new series of 1H-imidazol-1-yl substituted

8-phenylxanthines as adenosine receptor ligands / R. Bansal et al. Chem. Biodivers.

2011. Vol. 8, Issue 7. P. 1290-1300.

308

11. Synthesis and evaluation of a new series of 8-(2-nitroaryl)xanthines as

adenosine receptor ligands / R. Bansal et al. Drug Dev. Res. 2016. Vol. 77, Issue 5.

P. 241-250.

12. Novel 1,3-disubstituted 8-(1-benzyl-1H-pyrazol-4-yl) xanthines: high

affinity and selective A2B adenosine receptor antagonists / R. V. Kalla et al. J. Med.

Chem. 2006. Vol. 49, Issue 12. P. 3682-3692.

13. A2B adenosine receptor antagonists: design, synthesis and biological

evaluation of novel xanthine derivatives / S. Basu et al. Eur. J. Med. Chem. 2017.

Vol. 127. P. 986-996.

14. Design and synthesis of novel xanthine derivatives as potent and selective

A2B adenosine receptor antagonists for the treatment of chronic inflammatory airway

diseases / S. Basu et al. Eur. J. Med. Chem. 2017. Vol. 134. P. 218-229.

15. The adenosine A2A antagonistic properties of selected C8-substituted

xanthines / M. M. Van der Walt et al. Bioorg. Chem. 2013. Vol. 49. Р. 49-58.

16. Van der Walt M. M., Terre’Blanche G. 1,3,7-Triethyl-substituted xanthines

– possess nanomolar affinity for the adenosine A1 receptor. Bioorg. Med. Chem.

2015. Vol. 23, Issue 20. Р. 6641-6649.

17. Discovery of 1,3-diethyl-7-methyl-8-(phenoxymethyl)-xanthine derivatives

as novel adenosine A1 and A2A receptor antagonists / R. Harmse et al. Bioorg. Med.

Chem. Letters. 2016. Vol. 26, Issue 24. Р. 5951-5955.

18. Synthesis, DNA Binding and Antiviral Activity of New Uracil, Xanthine,

and Pteridine Derivatives / O. I. El-Sabbagh et al. Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 2007.

Vol. 340, Issue 1. Р. 26-31.

19. An efficient route to xanthine based A2A adenosine receptor antagonists and

functional derivatives / P. Labeaume et al. Org. Biomol. Chem. 2010. Vol. 8, Issue

18. Р. 4155-4157.

20. Design and evaluation of xanthine based adenosine receptor antagonists:

Potential hypoxia targeted immunotherapies / R. Thomas et al. Bioorg. Med. Chem.

2013. Vol. 21, Issue 23. Р. 7453-7464.

309

21. Dual inhibition of monoamine oxidase B and antagonism of the adenosine

A2A receptor by (E,E)-8-(4-phenylbutadien-1-yl)caffeine analogues / J. Pretorius et al.

Bioorg. Med. Chem. 2008. Vol. 16, Issue 18. Р. 8676-8684.

22. Novel 8-(p-substituted-phenyl/benzyl)xanthines with selectivity for the A2A

adenosine receptor possess bronchospasmolytic activity / R. Yadav et al. Eur. J. Med.

Chem. 2014. Vol. 75. P. 327-335.

23. Synthesis and pharmacological characterization of novel xanthine

carboxylate amides as A2A adenosine receptor ligands exhibiting bronchospasmolytic

activity / R. Yadav et al. Bioorg. Chem. 2016. Vol. 65. P. 26-37.

24. A Novel One-Pot and Efficient Procedure for Synthesis of New Fused

Uracil Derivatives for DNA Binding / B. A. Mousa et al. Int. J. Org. Chem. 2015.

Vol. 5, Issue 1. Р. 37-47.

25. Improving potency, selectivity, and water solubility of adenosine A1

receptor antagonists: xanthines modified at position 3 and related pyrimido[1,2,3-

cd]purinediones / S. Weyler et al. ChemMedChem. 2006. Vol. 1, Issue 8. P. 891-902.

26. Водорозчинні солі 3-бензилксантиніл-8-метилтіоацетатної кислоти,

які виявляють антиоксидантну дію : пат. 54957 (на корисну модель) Україна :

МПК С07D 473/00. Александрова К. В. та ін. № u201007741 ; заявл. 21.06.10 ;

опубл. 25.11.10, Бюл. № 22.

27. Синтез та фізико-хімічні властивості 3-феніл(бензил)-ксантиніл-8-

метилтіоацетатних кислот та їх водорозчинних солей / К. В. Александрова

та ін. Актуальні питання фармац. та мед. науки і практики. 2011. Вип. XXIV,

№ 2. С. 104-108.

28. Шкода О. С., Левіч С. В., Александрова К. В. 8-Заміщені

3-бензилксантину як перспективні сполуки для пошуку біологічно активних

речовин. Фармацевтичний часопис. 2013. № 1. С. 23-27.

29. Hayallah A. M., Famulok M. Synthesis of new 1,3,8-trisubstituted purine-

2,6-diones and 1,3,6-trisubstituted thiazolo[2,3-f]purine-2,4-diones. Heterocycles.

2007. Vol. 74, Issue 1. P. 369-382.

310

30. Hayallah A. M., Talhouni A. A., Alim A. A. M. A. Design and synthesis of

new 8-anilide theophylline derivatives as bronchodilators and antibacterial agents.

Arch. Pharm. Res. 2012. Vol. 35, Issue 8. Р. 1355-1368.

31. Hayallah A. M., Isper S. A., Al-Okosh A. S. Design and synthesis of some

new theophylline linked amides and schiff’s bases as bronchodilatros and anti-

inflammatory agents. Int. Res. J. Pharm. Pharmacol. 2012. Vol. 2, Issue 13. Р. 323-

326.

32. Design and synthesis of some new purine-dione derivatives of potential

anti-inflammatory activity / O. F. Abou-Ghadir et al. Der Pharma Chemica. 2014.

Vol. 6, Issue 2. Р. 199-211.

33. Inhibitory effects of new mercapto xanthine derivatives in human mcf7 and

k562 cancer cell lines / H. N. Sultani et al. J. Heterocyclic Chem. 2017. Vol. 54, Issue

1. Р. 450-456.

34. Design and synthesis of 8-substituted benzamido-phenylxanthine

derivatives as MAO-B inhibitors / B. Song, T. Xiao, X. Qi [et al.]. Bioorg. Med.

Chem. Lett. 2012. Vol. 22, Issue 4. Р. 1739-1742.

35. Concise xanthine synthesis via a double amidination reaction of a 6-chloro-

uracil with amidines using base metal catalysis / B. Morel et al. ChemSusChem. 2017.

Vol. 10, Issue 3. P. 624-628.

36. Inhibition of monoamine oxidase B by analogues of the adenosine A2A

receptor antagonist (E)-8-(3-chlorostyryl)caffeine (CSC) / N. Vlok et al. Bioorg. Med.

Chem. 2006. Vol. 14, Issue 10. Р. 3512-3521.

37. Solid-phase synthesis of 1,3,7,8-tetrasubstituted xanthine derivatives on

traceless solid support / D. Leeet al. ACS Comb. Sci. 2016. Vol. 18, Issue 1. P. 70-74.

38. Holbert J. M., Grote I. W., Smith H. Some new soluble salts of

8-bromotheophylline. J. Amer. Pharm. Ass. 1955. Vol. XLIV, Issue 6. P. 355-357.

39. Таран А. В., Самура Б. А. Дослідження впливу амонієвих солей

7-β-етаноат-8-гідроген-3-метилксантину на системний артеріальний тиск.

Фармацевтичний часопис. № 1. 2011. С. 63-66.

311

40. Исследование диуретической активности аммониевых солей

7,8-дизамещенных 3-метилксантина / А. В. Таран, В. И. Корниенко, Б. А.

Самура [и др.]. Український біофармац. журн. 2010. № 3 (8). С. 14-17.

41. Вплив амонійних солей 1-N-метилбензилтеобромін-8-амінооцтової

кислоти на збудливість вісцеральних ноцицепторів і перебіг експериментальної

запальної реакції у щурів / В. І. Корнієнко et al. Мед. хімія. 2011. Т. 13, № 3.

С. 105-108.

42. Влияние аммонийных солей 7,8-дизамещенных 3-метилксантина на

висцеральную стимуляцию и течение флогогенной воспалительной реакции /

А. В. Таран и др. Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної

імунології. 2010. T. 99, № 3. С. 296-304.

43. Синтез аммониевых солей в ряду некоторых метилированных

ксантинов / Д. В. Свентух и др. Запорож. мед. журн. 2005. № 5. С. 162-164.

44. Piperazine derivatives of methylxanthines. 1. Chemical and

pharmacological properties of 8-piperazinotheophyllines / M. Gorczyca et al.

Farmaco. Sci. 1974. Vol. 29, Issue 10. P. 802-810.

45. Pat. WO 2004018468 A2, C07D 473/04, A61K 31/522, A61P 3/10.

8-[3-Amino-piperidin-1-yl]-xanthines, the production thereof and the use of the same

as medicaments / Himmelsbach F. et al. ; заявник і патентовласник Boehringer

Ingelheim Pharma GMBH & Co. № PCT/EP2003/009127 ; заявл. 18.08.03 ; опубл.

04.03.04.

46. Hari B. M., Sreeman K. M. Simple entry into isonucleosides: synthesis of

6-amino-9-[(3S,4S,5R)-4-hydroxy-5-(hydroxymethyl)-tetrahydrofuran-3-yl]purine.

Tetrahedron Lett. 2004. Vol. 45, Issue 14. P. 2965-2966.

47. Pawlowski M. Synthesis of 7-(β-hydroxyphenethyl)-8-(benzylamino)

theophylline and some of its derivatives. Pol. J. Chem. 1983. Vol. 57. P. 461-465.

48. The reactivity of related 6-amino- and 5,6-diaminouracils derived from

2-amino-5-(phenoxymethyl)-2-oxazoline: efficient access to bicyclic pyrimidine

derivatives / S. Massip et al. Synthesis. 2007. Vol. 2007, Issue 14. P. 2193-2197.

312

49. Pat. US 6897307, C07D 473/16, C07D 473/40. Process for preparing

2,6-diaminopurine derivatives / Ciszewski L. A., Waykole L. M. ; заявник і

патентовласник Novartis AG. № 10/401349 ; заявл. 28.03.03 ; опубл. 24.05.05.

50. Pat. US 6900307, C07D 21/00. 2-Aminopurine derivatives / Sasaki Sh.,

Nagatsugi F., Maeda M. ; заявник і патентовласник Hisamitsu Pharmaceutical Co.,

Inc. № 10/129301 ; заявл. 02.11.00 ; опубл. 31.05.05.

51. Blicke F. F., Godt H. C. 8-Basically-substitued caffeines. J. Amer. Chem.

Soc. 1954. Vol. 76, Issue 10. P. 2835-2837.

52. Blicke F. F., Godt H. C. 3,8-Disubstituted Paraxanthines. J. Amer. Chem.

Soc. 1954. Vol. 76, Issue 10. P. 3655-3656.

53. Klosa J. Kondensationen von Aldehyden und Ketonen mit

8-Hydrazinocoffein. Arch. Pharm. 1956. № 4. P. 211-219.

54. Derives de la theophylline substitutes en 8 / A. Lespagnol et al. Ann.

Pharm. France. 1968. Vol. 26, № 3. P. 207-214.

55. Klosa J. Synthesen in der teophyllinereihe. Synthese von disubstituiren

zanthinen. J. Pract. Chem. 1958. Bd. 6, № 4. S. 182-186.

56. Pesson M., Bethellier C., Kornowsky H. Etude de piperidyl-8-

theophyllines. Ann. Pharm. Francais. 1964. Vol. 22. P. 265.

57. New 7-arylpiperazinylalkyl-8-morpholin-4-yl-purine-2,6-dione derivatives

with anxiolytic activity – synthesis, crystal structure and structure-activity study /

G. Chlon-Rzepa et al. J. Mol. Struct. 2014. Vol. 1067. P. 243-251.

58. Pat. US 7074798 B2, Int. Cl C07D 473/06, C07D 473/08, A61K 31/522.

Xanthine derivative and DPP IV inhibitor / S. Yoshikawa et al. ; заявник і

патентовласник Eisai Co., Ltd. № 10/374918 ; заявл. 24.02.03 ; опубл. 11.07.06.

59. Реакция 8-бром-3-метилксантина с аминами в ДМФА / Н. И. Романенко,

и др. Химия гетероцикл. соединений. 1986. № 4. С. 568.

60. Исследование зависимости диуретической активности от химической

структуры среди аммонийных солей 7-N-(3-метил-7-ацетилметилксантинил-8-

)N'-β-гидроксиэтилпиперазиния / О. П. Матвийчук та ін. Проблеми екологічної

та медичної генетики i клінічної iмунологiї. 2011. T. 103, № 1. С. 352-360.

313

61. Александрова К. В., Юрченко Д. М., Романенко М. І. Синтез, реакції

та фізико-хімічні властивості похідних 7-(3-тіо-4-феніл-1,2,4-тріазоліл-5)-

метилксантину. Укр. хим. журн. 2013. Т. 79, № 1-2. С. 120-125.

62. Синтез та біологічні властивості 8-амінозаміщених 7-β-гідрокси-γ-(3’-

метилфенокси)-пропіл-3-метилксантину / Шкода О. С. та ін. Вісник фармації.

2007. № 1 (49). С. 3-8.

63. Романенко М. І., Милосердова Г. В., Прийменко Б. О. Синтез та

вивчення антиоксидантної активності 8-амінозаміщених 7-етил-3-метил-

ксантину. Запорож. мед. журн. 2008. № 1 (46). С. 118-121.

64. 3-Метил-7-(β-гідрокси-γ-ізопропокси)пропіл-8-N-β-фенілетиламіно-

ксантин, який виявляє діуретичну дію : пат. 25470 (на корисну модель) Україна,

МПК С07D 473/00. Романенко М. І. та ін. № u 2007 03558 ; заявл. 02.04.07 ;

опубл. 10.08.07, Бюл. № 12.

65. 7-β-Гідрокси-γ-(2',4'-дихлорофенокси)-пропіл-8-N-(N'-β-гідроксіестил)-

піперазино-3-метилксантин, який виявляє гіпохолестеринемічну дію : пат.

27723 (на корисну модель) Україна, МПК С07D 473/00. Романенко М. І. та ін.

№ u 2007 07711 ; заявл. 09.07.07 ; опубл. 12.11.07, Бюл. № 18.

66. Identification of some novel xanthine-based derivatives with

bronchodilator activity / A. R. Mohamed et al. Future Med. Chem. 2017. Vol. 9,

Issue 15. Р. 1731-1747.

67. Majumdar S., Mueller-Spaeth M., Sloan K. B. Prodrugs of theophylline

incorporating ethyleneoxy groups in the promoiety: synthesis, characterization, and

transdermal delivery. AAPS PharmSciTech. 2012. Vol. 13, № 3. P. 853-862.

68. Synthesis of novel proxyphylline derivatives with dual Anti-Candida

albicans and anticancer activity / P. Borowiecki et al. Eur. J. Med. Chem. 2018. Vol.

150. P. 307-333.

69. Mannich-type C-nucleosidations with 7-carbapurines and

4-aminopyrimidines / B. Han et al. Synlett. 2005. Vol. 2005, № 5. P. 744-750.

314

70. Burbiel J. C., Hockemeyer J., Müller C. E. Synthesis of xanthine

derivatives by microwave-assisted ring closure reaction. Arkivoc. 2006. Vol. 2006,

Issue 2. P. 77-82.

71. Discovery of novel xanthine compounds targeting DPP-IV and GPR119 as

anti-diabetic agents / G. Li et al. Eur. J. Med. Chem. 2016. Vol. 124. P. 103-116.

72. Новые соединения : пат. 2395511 C2 РФ, МПК C07D 473/00, A61K

31/522, А61Р 3/10, А61Р 3/04, А61Р 9/10, А61Р 7/02. Пинто И. Л., Рахман Ш.

Ш., Николсон Н. Х. № 2006132925/04 ; заявл. 10.02.05 ; опубл. 27.07.10.

73. Eckstein M., Drabczynska A. A new method synthesis of 6,7,8,9-tetra-

hydropyrimido-[2,1-f]purine-2,4-(1H, 3H)dione system. Pol. J. Pharmacol. Pharm.

1973. Vol. 25, № 1. P. 171.

74. А. с. 1401861 СССР, МКИ С 07 D 487/14, A 61 K 31/505. Этиловый

эфир (1-метил-10-(п-этоксифенил)6,7,8,9,10-пентагидро[1,3]диазепино-[2,3-f]-

ксантин-3-ил)уксусной кислоты, обладающий нейролептической и

диуретической активностью / И. В. Федулова и др. № 4137959 ; заявл. 22.10.86 ;

опубл. 08.02.88.

75. А. с. 1424328 СССР, МКИ С07D 413/14, A61K 31/52. н-Бутиловый

эфир (8-метил-2,3-дигидротиазоло[2,3-f]ксантин-6-ил)уксусной кислоты,

обладающий диуретической и нейролептической активностью / И. В. Федулова

и др. № 4208759 ; заявл. 19.01.87 ; опубл. 15.05.88.

76. Синтез та ПМР-спектроскопічне вивчення похідних імідазо[1,2-

f]ксантину – потенційних біологічно активних сполук / М. І. Романенко,

та ін. Акт. питання фармац. і мед. науки та практики. 2011. Вип. ХХІV, № 1.

С. 103-105.

77. Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості похідних імідазо[1,2-

f]ксантиніл-8-алканових кислот / М. І. Романенкота ін. Вісник фірмації. 2011.

№ 1 (65). С. 38-41.

78. Романенко М. І., Рак Т. М., Черчесова О. Ю. Синтез, реакцiї та фізико-

хімічні властивості похiдних iмiдазо[1,2-f]-, оксазоло[2,3-f]ксантинiв. Укр. хим.

журн. 2013. Т. 79, № 1-2. С. 50-55.

315

79. Повстяной М. В. Синтез 1,4-дигидро-1,2,4-триазино[3,4-f]ксантинов.

Изв. Вузов : Химия и хим. технология. 1975. № 8. C. 1315-1319.

80. Реакция 7-ацилметил-8-бром-3-метилксантинов с формамидом /

Н. И. Романенко и др. Химия гетероцикл. соединений. 1986. № 8. С. 1133-1135.

81. Гетероциклические производные пуринов. 2. Реакции элетрофильного

замещения в ряду имидазо[1,2-f] ксантина / Ю. В. Строкин и др. Химия

гетероцикл. соединений. 1979. № 10. С. 1404-1410.

82. Synthesis and evaluation of 7-amino-2-(2(3)-furyl)-5-phenylethylamino-

oxazolo[5,4-d]pyrimidines as potential A[2A] adenosine receptor antagonists for

positron emission tomography (PET) / M. H. Holschbach et al. Eur. J. Med. Chem.

2006. № 1 (41). P. 7-15.

83. Facile Synthesis of 3-Substituted [1,2,4]Triazino[3,4-f]purine-4,6,8-trione

Derivatives / F. D. Settimo et al. J. Heterocyclic Chem. 2001. Vol. 38, Issue 3.

P. 607-612.

84. Novel rearrangement of 7-(substituted aminomethyl)-6,7-dihydro-

oxazolo[2,3-f]purines to 7-(substituted amino)-7,8-dihydro-6H-[1,3]oxazino[2,3-

f]purines / M. T. Cegla et al. Tetrahedron Letters. 2005. Vol. 46, Issue 20. P. 3561-

3563.

85. Klosa Von J. Sunthese und chemisches Verhalten von basischen β-Dialkyl-

aminoathythern des 8-Hydroxycoffeins. J. fur Praktische Chemie. 1958. № 4 (6).

P. 8-13.

86. Chakravarty D. C., Jones J. W. Quaternary ammonium salts of

8-(dialkylaminoalkyl)-theobromines and coffeines as curariform agents. J. Amer.

Pharm. Assoc. 1959. № 10 (48). P. 607-608.

87. Eckstein M., Zajaczkowska J. The search for new drugs in the group of

xanthine derivatives. XXXVII. 7-Hydroxybutyltheophyllines. Farmaco. Sci. 1973.

№ 3 (28). P. 250-255.

88. Машковский М. Д. Лекарственные средства. 16-е изд., перераб., испр.

и доп. М. : ООО «Новая Волна», 2012. 1216 с.

316

89. Лунт Е. Пурины и их аналоги. Общая органическая химия / под ред.

Д. Бартона, У. Д. Оллиса. М. : Химия, 1982. С. 588-686.

90. Исследования в ряду имидазола. LXXXV. Синтез производных

тиазоло[2,3-f]ксантина на основе 8-бромтеофиллина / А. Н. Крассовский и др.

Химия гетероцикл. соединений. 1985. № 8. С. 1121-1123.

91. Синтез, физико-химические свойства и масс-спектрометрическое

изучение производных 8-метил-6Н-тиазоло[2,3-f]ксантина / С. Н. Гармаш

и др. Химия гетероцикл. соединений. 1987. № 11. С. 1534-1539.

92. Синтез 7-алкил-8-тиоксантинов / Н. И. Романенко и др. Укр. хим.

журн. 1989. Т. 55, № 6. С. 650-653.

93. Пошук потенціальних біологічно активних сполук серед похідних

3-метил-7-(β-гідрокси-γ-фенокси)пропіл-8-меркаптоксантину / М. І. Романенко

и др. Запорож. мед. журн. 2003. № 4. С. 98-100.

94. Shaker Y., Sahera F. M. 6-Amino-2-thio- and 6-aminouracils as precursors

for the synthesis of antiviral and antimicrobial methylenebis(2-thiouracils), tricyclic

pyrimidines, and 6-alkylthiopurine-2-ones. Monatsh. Chem. 2008. Vol. 139, Issue 2.

P. 161-168.

95. Давлетьярова А. В., Назипов Н. М., Халиуллин Ф. А. Синтез и

свойства новых производных 1,3-диметил-8-тиоксантина. Разраб., исслед. и

маркетинг новой фармац. продукции. 2005. Вып. 60. C. 205-207.

96. Синтез и биологические свойства производных (3-метил-7-

алкилксантинил-8)тиоуксусных кислот / Б. А. Прийменко и др. Хим.-фармац.

журн. 1986. № 11. С. 1322-1324.

97. 7-(3-хлор-2-бутенил-1)-8-теофиллиновая кислота и ее производные /

А. А. Кремзер и др. Пути повышения эффективности фармацевтической

науки и практики : сб. научн. трудов Запорожского медицинского института.

Запорожье, 1991. С. 270-273.

98. Синтез и свойства производных 7-ароилалкилксантинил-8-тио-

уксусной кислоты / С. Н. Гармаш и др. Хим. гетероцикл. соед. 1990. № 7. С. 967-

970.

317

99. Design and synthesis of some new theophylline derivatives with broncho-

dilator and antibacterial activities / A. M. Hayallah et al. Arch. Pharm. Res. 2011.

Vol. 34, № 1. Р. 3-21.

100. The synthesis and the biological evaluation of new thiazolidin-4-one

derivatives containing a xanthine moiety / F. G. Lupascu et al. Molecules. 2013.

Vol. 18, Issue 8. P. 9684-9703.

101. Development, optimization and biological evaluation of chitosan scaffold

formulations of new xanthine derivatives for treatment of type-2 diabetes mellitus /

F. G. Lupascu et al. Eur. J. Pharm. Sci. 2015. Vol. 77. P. 122-134.

102. Гуторов Л. А., Головчинская У. С. 8-R-метилпроизводные 2,3,7-три-

метилгипоксантина. Хим.-фармац. журн. 1971. Т. 5, № 6. С. 13-17.

103. Гуторов Л. А. Головчинская У. С. Синтезы в ряду пурина. XXXI.

Новый способ синтеза теоброминил-8-уксусной кислоты. Хим.-фармац. журн.

1972. Т. 6, № 8. С. 20-21.

104. Mohamed M. A. N. M., Abu-Alola L. M. B., Aljaied N. M. G.

Nucleosides 9: Design and synthesis of new 8-nitro and 8-amino xanthine

nucleosides of expected biological activity. Nucleosides, Nucleotides, Nucleic Acids.

2017. Vol. 36, № 12. Р. 745-756.

105. Synthesis and anticancer activity of silver(I)-N-heterocyclic carbene

complexes derived from the natural xanthine products caffeine, theophylline and

theobromine / H. A. Mohamed et al. Dalton Trans. 2015. Vol. 44, Issue 16. Р. 7563-

7569.

106. Mason J. S., Good A. C., Martin E. J. 3-D Pharmacophores in Drug

Discovery. Curr. Pharm. Des. 2001. Vol. 7, Issue 7. Р. 567-597.

107. Guner O., Clement O., Kurogi Y. Pharmacophore modeling and three

dimensional database searching for drug design using catalyst: recent advances. Curr.

Med. Chem. 2004. Vol. 11, Issue 22. Р. 2991-3005.

108. Dixon S. L., Smondyrev A. M., Rao S. N. PHASE: a novel approach to

pharmacophore modeling and 3D database searching. Chem. Biol. Drug. Des. 2006.

Vol. 67, Issue 5. Р. 370-372.

318

109. Seifert M. H., Kraus J., Kramer B. Virtual high-throughput screening of

molecular databases. Curr. Opin. Drug. Discov. Devel. 2007. Vol. 10, Issue 3.

Р. 298-307.

110. Combining structure-based drug design and pharmacophores / R. Griffith

et al. J. Mol. Graph. Model. 2005. Vol. 23, Issue 5.Р. 439-446.

111. Nantasenamat C., Isarankura-Na-Ayudhya C., Prachayasittikul V.

Advances in computational methods to predict the biological activity of compounds.

Expert Opin. Drug. Discov. 2010. Vol. 5, Issue 7. Р. 633-654.

112. Pozzan A. Molecular descriptors and methods for ligand based virtual

high throughput screening in drug discovery. Curr. Pharm. Des. 2006. Vol. 12,

Issue 17. Р. 2099-2110.

113. Estrada E. How the parts organize in the whole? A top-down view of

molecular descriptors and properties for QSAR and drug design. Mini Rev. Med.

Chem. 2008. Vol. 8, Issue 3. Р. 213-221.

114. Applications of 2D descriptors in drug design: a DRAGON tale / A. M.

Helguera et al. Curr. Top. Med. Chem. 2008. Vol. 8, Issue 18. Р. 162816-162855.

115. Mold2, molecular descriptors from 2D structures for chemoinformatics

and toxicoinformatics / H. Hong et al. J. Chem. Inf. Model. 2008. Vol. 48, Issue 7.

Р. 1337-1344.

116. Cronin M. T. D., Madden J. C. In Silico Toxicology: Principles and

Applications. Royal Society of Chemistry, 2010. 669 p.

117. Guha R., Stanton D. T., Jurs P. C. Interpreting Computational Neural

Network QSAR Models: A Detailed Interpretation of the Weights and Biases. J.

Chem. Inf. Model. 2005. Vol. 45, Issue 4. Р. 1109-1121.

118. A Novel new publicly available chemical query method to support

representations of chemotypes and reactions for toxicity data-mining and modeling /

C. Yang et al. J. Chem. Inf. Model. 2015. Vol. 55, Issue 3. P. 510-528.

119. Cruciani G. Molecular Interaction Fields: Applications in Drug Discovery

and ADME Prediction. Wiley, 2005. 328 p.

319

120. Mordred: a molecular descriptor calculator / H. Moriwaki et al. J.

Cheminform. 2018. Vol. 10, Issue 1. Р. 1-4.

121. Recent developments of the chemistry development kit (CDK) – an open-

source java library for chemo- and bioinformatics / C. Steinbeck et al. Curr. Pharm.

Des. 2006. Vol. 12, Issue 17. Р. 2111-2120.

122. Englert P., Kovacs P. Efficient heuristics for maximum common

substructure search. J. Chem. Inf. Model. 2015. Vol. 55, Issue5. Р. 941-955.

123. QSAR study of mosquito repellents using Codessa Pro / A. R. Katritzky et

al. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2006. Vol. 16, Issue 8.

Р. 2306-2311.

124. Towards global QSAR model building for acute toxicity: Munro database

case study / S. Chavan et al. Int. J. Mol. Sci. 2014. Vol. 15, Issue 10. Р. 18162-18174.

125. Calculation of molecular lipophilicity: State-of-the-art and comparison of

log P methods on more than 96,000 compounds / R. Mannhold et al. J. Pharm. Sci.

2009. Vol. 98, Issue 3. Р. 861-893.

126. Wegner J. K., Frоhlich H., Zell A. Feature selection for descriptor based

classification models. 2. Human intestinal absorption (HIA). J. Chem. Inf. Comput.

Sci. 2004. Vol. 44, Issue 3. Р. 931-939.

127. Rucker C., Meringer M., Kerber A. QSPR using MOLGEN-QSPR: the

challenge of fluoroalkane boiling points. J. Chem. Inf. Model. 2005. Vol. 45, Issue 1.

Р. 74-80.

128. Liu K., Feng J., Young S. S. PowerMV: a software environment for

molecular viewing, descriptor generation, data analysis and hit evaluation. J. Chem.

Inf. Model. 2005. Vol. 45, Issue 2. Р. 515-522.

129. Ako R., Dong D., Wu B. 3D-QSAR studies on UDP-

glucuronosyltransferase 2B7 substrates using the pharmacophore and VolSurf

approaches. Xenobiotica. 2012. Vol. 42, Issue 9. Р. 891-900.

130. QSAR model as a random event: A case of rat toxicity / A. P. Toropova et

al. Bioorg. Med. Chem. 2015. Vol. 23, Issue 6. Р. 1223-1230.

320

131. Van Damme S., Bultinck P. A new computer program for QSAR-analysis:

ARTE-QSAR. J. Comput. Chem. 2007. Vol. 28, Issue 11. Р. 1924-1928.

132. Biological activity, quantitative structure-activity relationship analysis,

and molecular docking of xanthone derivatives as anticancer drugs / I. Miladiyah et

al. Drug. Des. Devel. Ther. 2018. Vol. 12. Р. 149-158.

133. AutoQSAR: An Automated Machine Learning Tool for Best-Practice

QSAR Modeling / S. L. Dixon et al. Future Med. Chem. 2016. Vol. 8, Issue 15.

Р. 1825-1839.

134. A new approach to QSAR modelling of acute toxicity / A. A. Lagunin et

al. SAR QSAR Environ. Res. 2007. Vol. 18, № 3-4. Р. 285-298.

135. Current progress in Structure-Based Rational Drug Design marks a new

mindset in drug discovery / V. Lounnas et al. Comput. Struct. Biotechnol. J. 2013.

Vol. 5, Issue 3. Р. 1-14.

136. Molecular docking: a powerful approach for structure-based drug

discovery / X. Y. Meng et al. Curr. Drug. Discov. Technol. 2015. Vol. 12, Issue 3.

Р. 170-178.

137. Yuriev E., Holien J., Ramsland P. A. Improvements, trends, and new

ideas in molecular docking: 2012-2013 in review. J. Mol. Recognit. 2015. Vol. 28,

Issue 10. Р. 581-604.

138. eHiTS: a new fast, exhaustive flexible ligand docking system / Z. Zsoldos

et al. J. Mol. Graph. Model. 2007. Vol. 26, Issue 1. Р. 198-212.

139. Hawkins P. C., Skillman A. G., Nicholls A. Comparison of shape-

matching and docking as virtual screening tools. J. Med. Chem. 2007. Vol. 50,

Issue 1. Р. 74-82.

140. Docking: successes and challenges / V. Mohan et al. Curr. Pharm. Des.

2005. Vol. 11, Issue 3. Р. 323-33.

141. Villar H. O., Hansen M. R. Design of chemical libraries for screening.

Expert Opin. Drug Discov. 2009. Vol. 4, Issue 12. P. 1215-1220.

321

142. In silico screening of chemical libraries to develop inhibitors that hamper

the interaction of PCSK9 with the LDL receptor / D. K. Min et al. Yonsei Med. J.

2015. Vol. 56, Issue 5. Р. 1251-1257.

143. Biodiversity of small molecules – a new perspective in screening set

selection / P. M. Petrone et al. Drug Discov. Today. 2013. Vol. 18, № 13-14. Р. 674-

680.

144. Beavers M. P., Chen X. Structure-based combinatorial library design:

methodologies and applications. J. Mol. Graph. Model. 2002. Vol. 20, Issue 6.

Р. 463-468.

145. Methods for combinatorial and parallel library design / D. M. Schnur et al.

Methods Mol. Biol. 2011. Vol. 672, Р. 387-434.

146. Ghose A. K., Viswanadhan V. N., Wendoloski J. J. A Knowledge-Based

Approach in Designing Combinatorial or Medicinal Chemistry Libraries for Drug

Discovery. 1. A Qualitative and Quantitative Characterization of Known Drug

Databases. J. Comb. Chem. 1999. № 1. P. 55-68.

147. Molecular similarity and diversity in chemoinformatics: from theory to

applications / A. G. Maldonado et al. Mol. Divers. 2006. Vol. 10, Issue 1. Р. 39-79.

148. Schnecke V., Bostrom J. Computational chemistry-driven decision

making in lead generation. Drug Discov. Today. 2006. Vol. 11, № 1-2. Р. 43-50.

149. Molecular similarity: Advances in methods, applications, and validations

in virtual screening and QSAR / A. Bender et al. Ann. Rep. Comp. Chem. 2006.

Vol. 2. P. 141-168.

150. Novel technologies for virtual screening / T. Lengauer et al. Drug Discov.

Today. 2004. Vol. 9, № 1. Р. 27-34.

151. In silico drug repositioning: what we need to know / Z. Liu et al. Drug

Discov. Today. 2013. Vol. 18, № 3-4. Р. 110-115.

152. Schlosser J., Rarey M. Beyond the virtual screening paradigm: structure-

based searching for new lead compounds. J. Chem. Inf. Model. 2009. Vol. 49,

Issue 4. Р. 800-809.

322

153. Rollinger J. M., Stuppner H., Langer T. Virtual screening for the

discovery of bioactive natural products. Prog. Drug Res. 2008. Vol. 65, № 211.

Р. 213-249.

154. Song C. M., Lim S. J., Tong J. C. Recent advances in computer-aided

drug design. Brief. Bioinform. 2009. Vol. 10, Issue 5. Р. 579-591.

155. Bonvin A. M. J. J. Flexible protein-protein docking. Curr. Opin. Struct.

Biol. 2006. Vol. 16., Issue 2. Р. 194-200.

156. Lead discovery using molecular docking / B. K. Shoichet et al. Curr. Opin.

Chem. Biol. 2002. Vol. 6, Issue 4. Р. 439-446.

157. Docking ligands into flexible and solvated macromolecules. 7. Impact of

protein flexibility and water molecules on docking-based virtual screening accuracy /

E. Therrien et al. J. Chem. Inf. Model. 2014. Vol. 54, Issue 11. Р. 3198-3210.

158. Ferrara P., Jacoby E. J. Evaluation of the utility of homology models in

high throughput docking. Mol. Model. 2007. Vol. 13, Issue 8. Р. 897-905.

159. Schnur D. M. Recent trends in library design: «rational design» revisited.

Curr. Opin. Drug Discov. Devel. 2008. Vol. 11, Issue 3. Р. 375-380.

160. DOCK 6: Impact of new features and current docking performance /

W. J. Allen et al. J. Comput. Chem. 2015. Vol. 36, Issue 15. Р. 1132-1156.

161. A new scoring function for molecular docking based on AutoDock and

AutoDock Vina / V. Y. Tanchuk et al. Curr. Drug Discov. Technol. 2015. Vol. 12,

Issue 3. Р. 170-178.

162. Cross S. S. Improved FlexX docking using FlexS-determined base

fragment placement. J. Chem. Inf. Model. 2005. Vol. 45, Issue 4. Р. 993-1001.

163. Spitzer R., Jain A. N. Surflex-Dock: Docking benchmarks and real-world

application. J. Comput. Aided Mol. Des. 2012. Vol. 26, Issue 6. Р. 687-699.

164. Molecular docking using the molecular lipophilicity potential as

hydrophobic descriptor: impact on GOLD docking performance / A. Nurisso et al.

J. Chem. Inf. Model. 2012. Vol. 52, Issue 5. Р. 1319-1327.

165. ICM: a web server for integrated clustering of multi-dimensional

biomedical data / S. He et al. Nucleic Acids Res. 2016. Vol. 44, Issue W1. Р. 154-159.

323

166. Docking of macrocycles: comparing rigid and flexible docking in Glide /

H. Alogheli et al. J. Chem. Inf. Model. 2017. Vol. 57, Issue 2. Р. 190-202.

167. Gagnon J. K., Law S. M., Brooks C. L. Flexible CDOCKER:

Development and application of a pseudo-explicit structure-based docking method

within CHARMM. J. Comput. Chem. 2016. Vol. 37, Issue 8. Р. 753-762.

168. Montes M., Miteva M. A., Villoutreix B. O. Structure-based virtual ligand

screening with LigandFit: pose prediction and enrichment of compound collections.

Proteins. 2007. Vol. 68, Issue 3. Р. 712-725.

169. Optimization of compound ranking for structure-based virtual ligand

screening using an established FRED-Surflex consensus approach / J. Du et al. Chem.

Biol. Drug Des. 2014. Vol. 83, Issue 1. Р. 37-51.

170. Corbeil C. R., Williams C. I., Labute P. J. Variability in docking success

rates due to dataset preparation. Comput. Aided Mol. Des. 2012. Vol. 26, Issue 6.

Р. 775-786.

171. Zhao H., Caflisch A. Discovery of ZAP70 inhibitors by high-throughput

docking into a conformation of its kinase domain generated by molecular dynamics.

Bioorg. Med. Chem. Lett. 2013. Vol. 23, Issue 20. Р. 5721-8726.

172. rDock: a fast, versatile and open source program for docking ligands to

proteins and nucleic acids / S. Ruiz-Carmona et al. PLoS Comput. Biol. 2014.

Vol. 10, Issue 4. Р. 1-7.

173. Pagadala N., Syed S. K., Tuszynski J. Software for molecular docking: a

review. Biophys. Rev. 2017. Vol. 9, Issue 2. Р. 91-102.

174. Identification of potential inhibitors against the Zika virus using

consensus scoring / A. T. Onawole et al. J. Mol. Graph. Model. 2017. Vol. 73. P. 54-

61.

175. Singh T., Biswas D., Jayaram B. AADS – an automated active site

identification, docking, and scoring protocol for protein targets based on

physicochemical descriptors. J. Chem. Inf. Model. 2011. Vol. 51, № Issue. Р. 2515-

2527.

324

176. Automated docking screens: a feasibility study / J. J. Irwin et al. J. Med.

Chem. 2009. Vol. 52, Issue 18. Р. 5712-5720.

177. ATPbind: accurate protein-ATP binding site prediction by combining

sequence-profiling and structure-based comparisons / J. Hu et al. J. Chem. Inf. Model.

2018. Vol. 58, Issue 2. P. 501-510.

178. Grosdidier A., Zoete V., Michielin O. Blind docking of 260 protein-ligand

complexes with EADock 2.0. J. Comput. Chem. 2009. Vol. 30, Issue 13. P. 2021-

2030.

179. Rosetta FlexPepDock web server – high resolution modeling of peptide-

protein interactions / N. London et al. Nucleic Acids Res. 2011. Vol. 39, Issue 2.

P. 249-253.

180. The HADDOCK2.2 web server: user-friendly integrative modeling of

biomolecular complexes / G. C. P. van Zundert et al. J. Mol. Biol. 2016. Vol. 428,

Issue 4. P. 720-725.

181. idTarget: a web server for identifying protein targets of small chemical

molecules with robust scoring functions and a divide-and-conquer docking approach /

J. C. Wang et al. Nucleic Acids Res. 2012. Vol. 40, Issue 1. P. 393-399.

182. Comput J. iScreen: world's first cloud-computing web server for virtual

screening and de novo drug design based on TCM database@Taiwan. Aided Mol.

Des. 2011. Vol. 25, Issue 6. P. 525-531.

183. Docking of the alkaloid geissospermine into acetylcholinesterase: a

natural scaffold targeting the treatment of Alzheimer's disease / J. Q. Araujo et al.

J. Mol. Model. 2011. Vol. 17, Issue 6. P. 1401-1412.

184. Chang D. T., Oyang Y. J., Lin J. H. MEDock: a web server for efficient

prediction of ligand binding sites based on a novel optimization algorithm. Nucleic

Acids Res. 2005. Vol. 33, Issue 2. P. 233-238.

185. ParDOCK: an all atom energy based Monte Carlo docking protocol for

protein-ligand complexes / A. Gupta et al. Protein Pept. Lett. 2007. Vol. 14, Issue 7.

P. 632-646.

325

186. An integrated suite of fast docking algorithms / Mashiach E. et al.

Proteins. 2010. Vol. 78, Issue 15. P. 3197-3204.

187. PLATINUM: a web tool for analysis of hydrophobic/hydrophilic

organization of biomolecular complexes / T. V. Pyrkov et al. Bioinformatics. 2009.

Vol. 25, Issue 9. P. 1201-1202.

188. Grosdidier A., Zoete V., Michielin O. SwissDock, a protein-small

molecule docking web service based on EADock DSS. Nucleic Acids Res. 2011. Vol.

39, Issue 1. P. 270-277.

189. Lipinski C. A. Rule of five in 2015 and beyond: Target and ligand

structural limitations, ligand chemistry structure and drug discovery project decisions.

Adv. Drug Deliv. Rev. 2016. Vol. 101. P. 34-41.

190. Mager D. E. Quantitative structure-pharmacokinetic/pharmacodynamic

relationships. Adv. Drug Deliv. Rev. 2006. Vol. 58, № 12-13. Р. 1326-1356.

191. Катцунг Б. Г. Базисная и клиническая фармакология : в 2-х т. 16-е

изд., перераб., испр. и доп. Москва : Бином, 2008. 1278 с.

192. Wesensten N. J., Killgore W. D., Balkin T. J. Perfomance and alertness

effects of caffeine, dextroamphetamine, and modafinil during sleep deprivation.

J. Sleep Res. 2005. Vol. 14. Issue 3. P. 255-266.

193. Pat. US 8703158 B2, Int. Cl A61K 31/522, C07D 473/10, A61P 11/14,

A61K 9/14. Theobromine for the treatment of cough / J. Brew, R. M. Bannister;

заявник і патентовласник Biocopea Limited. № 13/376079 ; заявл. 06.02.12 ;

опубл. 24.05.12.

194. Pat. US 2013/0116221 Al, Int. Cl7 A61K 31/522; A61K 31/56.

Theobromine for increasing HDL-cholesterol / Draijer R., Van Den Born B.-J. H.

№ 13/697,578 ; заявл. 04.12.12 ; опубл. 09.05.13.

195. Synthesis, structure and DFT calculations on complexes of palladium (II)

with theophylline / E. Forizs et al. Rev. Roum. Chim. 2010. Vol. 55, Issue 10. P. 697-

704.

196. N-[3-метил-7-β-гідрокси-γ-(4′-хлорофенокси)пропілксантин-8]аланін,

який виявляє гіпохолестеринемічну дію: пат. 50810 (на корисну модель)

326

Україна, МПК С07D 473/00. Романенко М. І., Черчесова О. Ю., Остапенко А. О.,

Білай І. М. № u200913268 ; заявл. 21.12.09 ; опубл. 25.06.10, Бюл. № 12.

197. Влияние 7-(2-гидрокси-3-изопропоксипропил)-3-метил-8-(4-метил-

пиперидин-1-ил)-ксантина на показатели липидного обмена / И. М. Белай и др.

Запорож. мед. журн. 2011. Т.13, № 3. С. 120-123.

198. Вивчення гiполiпiдемiчної активностi 7-(2-гiдрокси-3-iзопропокси-

пропiл)-3-метил-8-(4-метилпiперидин-1-iл)-ксантину при експериментальнiй

гiперлiпiдемiї у кролiв / I. М. Білай та ін. Запорож. мед. журн. 2011. Т. 13, № 4.

С. 8-10.

199. Остапенко А. А., Белай И. М., Романенко Н. И. Гипотриглицерид-

емическая активность 8-r-7-(2-гидрокси-3-изопропокси)-пропил-3-метил-

ксантинов. Актуальні питання фармац. i мед. науки та практики. 2011. Вип.

ХXІV, № 2. С. 9-12.

200. Pat. US 7253176 B1, Int Cl. A61K 31/519. Immunosupressive effects of

8-substituted xanthine derivatives / Waer M. J. A., Herdewijn P. A. M. M.,

Pfleiderer W. E. № 09/564200 ; заявл. 04.05.2000 ; опубл. 07.08.07.

201. 8-Alkylthio-6-thio-substituted Theophylline Analogues as Selective

Progesterone Receptor Antagonists / I. O. Aninye et al. Steroids. 2012. Vol. 77, Issue

6. P. 596-601.

202. Pat. US 2011/0118464 A1, Int. Cl. C07D 473/08, C07D 241/04.

Halogenated xanthine derivatives and precursors thereof for anti-cancer and anti-

metastasis activity and preparing method thereof / Ing-Jun Chen. № 12/621006 ;

заявл. 18.11.09 ; опубл. 19.05.11.

203. Пат. RU 2424241 С2, Int. Cl. C07D 473/00, A61P 35/00. Производные

ксантина, обладающие антипролиферативной активностью, модуляторы

клеточной дифференцировки, способ замедления скорости пролиферации

опухолевых клеток, способ индукции дифференциации в клетках / Сяткин С. П.

и др. № 2008152129/04 ; заявл. 29.12.08 ; опубл. 20.07.11.

327

204. Caffeine-hydrazones as anticancer agents with pronounced selectivity

toward T-lymphoblastic leukaemia cells / R. Kaplánek et al. Bioorg Chem. 2015. Vol.

60. P. 19-29.

205. Selenium: a double-edged sword for defense and offence in cancer /

J. Brozmanová et al. Arch. Toxicol. 2010. Vol. 84, Issue 12. P. 919-938.

206. Synthesis and biological activity of 6-selenocaffeine: potential modulator

of chemotherapeutic drugs in breast cancer cells / I. L. Martins et al. Molecules. 2013.

Vol. 18, Issue 5. P. 5251-5264.

207. Reversal of P-glycoprotein mediated vincristine resistance of L1210/VCR

cells by analogues of pentoxifylline. A QSAR study / I. Kupsákováet al. Eur. J.

Pharm. Sci. 2004. Vol. 21, Issue 2-3. P. 283-293.

208. Prolongation of pentoxifylline aliphatic side chain positively affects the

reversal of P-glycoprotein-mediated multidrug resistance in L1210/VCR line cells /

P. Docolomanský et al. Gen. Physiol. Biophys. 2005. Vol. 24, Issue 4. P. 461-466.

209. Novel 2- and 4-substituted 1H-imidazo[4,5-c]quinolin-4-amine

derivatives as allosteric modulators of the A3 adenosine receptor / Y. Kim et al. J.

Med. Chem. 2009. Vol. 52, Issue 7. P. 2098-2108.

210. Structural and Conformational Studies on Carboxamides of

5,6-Diaminouracils-Precursors of Biologically Active Xanthine Derivatives /

D. Marx et al. Molecules. 2019. Vol. 24, Issue 11. P. E2168.

211. Structure-activity relationships in a series of 8-substituted xanthines as

A1-adenosine receptor antagonists / G. Strappaghetti et al. Bioorganic & Medicinal

Chemistry. 2001. № 9. Р. 575-583.

212. Improving potency, selectivity, and water solubility of adenosine A1

receptor antagonists: xanthines modified at position 3 and related pyrimido[1,2,3-

cd]purinediones / S. Weyler et al. ChemMedChem. 2006. № 1. Р. 891-902.

213. Potent and orally bioavailable 8-bicyclo[2.2.2]octylxanthines as adenosine

A1 receptor antagonists / W. F. Kiesman et al. J. Med. Chem. 2006. № 49. Р. 7119-

7131.

328

214. Probing Substituents in the 1- and 3-Position: Tetrahydropyrazino-

Annelated Water-Soluble Xanthine Derivatives as Multi-Target Drugs With Potent

Adenosine Receptor Antagonistic Activity / P. Koch et al. Front Chem. 2018. Vol. 6.

P. 1-28.

215. Muller C. E. A1-adenosine receptor antagonists. Expert Opin. Ther. Pat.

1997. № 7. Р. 419-440.

216. Modlinger P. S., Welch W. J. Adenosine A1-receptor antagonists and the

kidney. Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 2003. № 12. Р. 497- 502.

217. BG9719 (CVT-124), an A1 adenosine receptor antagonist, protects against

the decline in renal function observed with diuretic therapy / S. S. Gottlieb et al.

Circulation. 2002. № 105 (11). Р. 1348-1353.

218. Adenosine-mediated hypotension in vivo guinea-pig: receptors involved

and role of NO / P. Nieri et al. Br. J. Pharmacol. 2001. № 134. Р. 745-752.

219. Meno J. R., Crum A. V., Winn H. R. Effect of adenosine receptor

blockade on pial arteriolar dilation during sciatic nerve stimulation. J. Physiol. Heart.

Circ. Physiol. 2001. № 281. Р. 2018-2027.

220. Richter A., Nemann M. Effects of adenosine receptor agonists and

antagonists in genetic animal model of primary paroxysmal dystonia. Br. J.

Pharmacol. 2001. № 134. Р. 343-352.

221. Sugino Н., Tsuchimoto K. Role of adenosine in renal protection indeced

by a brief episode of ischemic preconditioning in rats. Jpn. J. Pharmacol. 2001.

№ 87. Р. 134-142.

222. Пат. RU 2204561, МПК7 С07D 473/04, А61К 31/522, А61Р 9/02.

Производные ксантина с концевыми аминированными алкинольными

боковыми цепями и лекарственное средство / Геберт У. и др. № 97109533/04 ;

заявл. 06.06.97 ; опубл. 20.05.03.

223. Kalla R. V., Zablocki J. Progress in the discovery of selective, high

affinity A2B adenosine receptor antagonists as clinical candidates. Purinergic

Signalling. 2009. Vol. 5, Issue 1. P. 21-29.

329

224. Pat. CN 102532137 B, Int. Cl. C07D 473/08, A61K 31/522. 8-Pyrazole

substituted xanthine A2B adenosine receptor antagonist and synthesis method and

application thereof / Jia Yunhong, Ma Yumei, Cai Dong. № 201110397525 ; заявл.

05.12.11 ; опубл. 04.07.12.

225. Protection from myocardial stunning by ischaemia and hypoxia with the

adenosine A3 receptor agonist, IB-MECA / H. L. Maddock et al. Eur. J. Pharmacol.

2003. Vol. 477, Issue 3. P. 235-245.

226. Selective inhibition of human acetylcholinesterase by xanthine

derivatives: in vitro inhibition and molecular modeling investigations / T. Mohamed

et al. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2013. Vol. 23, Issue 15. P. 4336-4341.

227. Водорозчинні солі 3-бензилксантиніл-8-метилтіоацетатної кислоти,

які виявляють антиоксидантну дію: пат. 54957 (на корисну модель) Україна,

МПК С07D 473/00. Александрова К. В. та ін. ; заявник та патентовласник

Запоріз. держ. мед. ун-т та автори. № u201007741 ; заявл. 21.06.10 ; опубл.

25.11.10, Бюл. № 22.

228. Прийменко Б. А., Романенко Н. И., Гармаш С. Н. Получение

3-метил-8-бромксантина и его алкилирование. Укр. хим. журн. 1985. Т. 51, № 6.

С. 660-663.

229. Eckstein M., Gorgzyca M., Zejc A. Uber dil oxidative Bromierung von

Methylxanthinen. Acta pharm. Jugoslav. 1972. Vol. 22, № 4. P. 133-136.

230. Реакция 8-бром-3-метилксантина с аминами в ДМФА /

Н. И. Романенко и др. Химия гетероцикл. соединений. 1986. №4. С. 568.

231. Вульфсон Н. С., Заикин В. Г., Микая А. И. Масс-спектрометрия

органических соединений. М. : Химия, 1986. 312 с.

232. Чепмен Дж. Практическая органическая масс-спектрометрия. М. :

Мир, 1988. 216 с.

233. Лебедев А. Т. Масс-спектрометрия в органической химии. М. :

Техносфера, 2015. 742 с.

330

234. Graef G. Mannich bases of acetonyltheobromines III. Structure of the

Mannich bases of 1-acetonyltheobromine and preparation of ethyl ω-(8-bromo-

theobrominyl)acetonylacetate. Arch. Pharm. 1967. Vol. 300, № 10. P. 874-885.

235. Синтез, физико-химические свойства и массспектрометрическое

изучение некоторых производных 8-меркапто-3-метил-3,7-дигидро-1Н-

пуриндиона-2,6 / А. 236О. Прийменко и др. Запорож. мед. журн. 2010. Т. 12,

№ 4. С. 90-98.

236. Синтез и свойства оксазоло[3,2-f]ксантинов / С. Н. Гармаш и др.

Химия гетероциклич. соединений. 1988. № 4. С. 534-537.

237. Зефиров Ю. В. Сокращенные межмолекулярные контакты и

специфические взаимодействия в молекулярных кристаллах. Кристаллография.

1997. Т. 42, № 5. С. 936-958.

238. Burgi H. B., Dunitz J. D. Structure correlation. VCH : Weinheim, 1994.

921 p.

239. Sheldrick G. M. A short history of SHELX. Acta Crystallogr. 2008, A 64.

P. 112-222.

240. Іванченко Д. Г., Романенко М. І., Александрова К. В. Синтез,

фізико-хімічні та біологічні властивості похідних ксантину. І. 1-бензил-8-

амінотеоброміни. Актуальні питання фармацевтичної і медичної науки та

практики. 2012. № 1 (8). С. 36-39.

241. Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості похідних ксантину.

ІІІ. 8-аміно-1-п-хлоробензилтеоброміни / Д. Г. Іванченко та ін. Актуальні

питання фармацевтичної і медичної науки та практики. 2014. № 2 (15). С. 45-

49.

242. Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості 8-амінопохідних

7-алкіл-3-метилксантинів / М. І. Романенко та ін. Фармацевтичний журнал.

2015. № 6. С. 50-55.


8-амінопохідних 7-(2-гідрокси-2-фенілетил)теофіліну. Актуальні питання


331

244. Експериментальне дослідження діуретичних властивостей нових

7-N-метилбензил-8-заміщених теофіліну / О. П. Матвійчук та ін.

Фармацевтичний часопис. 2016. № 2. С. 64-69.

245. The synthesis, physicochemical and biological properties of 8-amino-7-(2-

hydroxy-2-phenylethyl)-3-methylxanthines / M. I. Romanenko et al. Вісник фармації.

2016. № 3(87). С. 17-21.

246. Synthesis and diuretic activity of 8-aminosubstitutied of 7-(2-hydroxy-3-

p-metoxyphenoxypropyl-1)-3-methylxanthine / D. H. Ivanchenko et al. Журнал

органічної та фармацевтичної хімії. 2017. Т. 15, вип. 1 (57). С. 52-57.

247. Синтез та фізико-хімічні властивості 1,8-дизаміщених теоброміну –

потенційних біоактивних сполук / Д. Г. Іванченко та ін. Украинский химический

журнал. 2013. Т. 79, № 6. С. 115-121.

248. Synthesis and physicochemical properties of 8-bromo-7-[2-hydroxy-3-(4-

tert-butyl)phenoxypropyl-1]-3-methylxanthine derivatives / N. I. Romanenko et al.

Chemistry of Natural Compounds. 2014. Vol. 50, № 3. P. 511-514.

249. Synthesis and Physicochemical and Biological Properties of 8-Amino-

Substituted 7-(2-Hydroxy-3-p-Methoxyphenoxypropyl-1)Theophyllines / N. I.

Romanenko et al. Chemistry of Natural Compounds. 2017. Vol. 53, № 4. P. 698-702.

250. Ivanchenko D. H. Synthesis, Physical, Chemical and Biological Properties

of 8-Amino-7-[2-Hydroxy-3-(3,4-Dimethylphenoxy)Propyl]-3-Methyl-xantines. Scripta

Scientifica Pharmaceutica. 2017. Vol. 4, № 2. P.14-21.

251. Ivanchenko D. G., Romanenko N. I., Kornienko V. I. Synthesis and

antioxidant activity of 8-bromo-7-(2-hydroxy-3-aryloxypro-1-yl)theophyllines.

Chemistry of Natural Compounds. 2018. Vol. 54, № 3. P. 532-534.

252. Іванченко Д. Г. Синтез та фізико-хімічні властивості похідних

8-бромо-3-метил-7-α-метилбензилксантину. Фармацевтичний журнал. 2016.

№ 2. С. 37-42.

253. Іванченко Д. Г. Синтез та біологічні властивості похідних

7-(2-гідрокси-3-м-етилфеноксипропіл-1-)теофіліну. Фармацевтичний журнал.

2016. №3-4. С. 42-49.

332

254. 1-[7-(2-Гідроксіетил-1)-3-метилксантин-8-іл]піперазинію хлорид,

який виявляє гіпотензивну, стимулюючу дихання, діуретичну та

антиагрегантну активність : пат. 115953 (на винахід) Україна : МПК С07D

473/06, A61K 31/522. Романенко М. І. та ін. № a201701097 ; заявл. 06.02.17 ;

опубл. 10.01.18, Бюл. № 1.

255. 1-(2-Оксопропіл)-8-(піролідин-1-іл)теобромін, який виявляє

протимікробну активність : пат 118634 (на винахід) Україна : МПК С07D

473/06. Романенко М. І. та ін. № а201800926 ; заявл. 01.02.18 ; опубл. 11.02.19,

Бюл. № 3.

256. 7-н-Бутил-8-діетиламіноетиламіно-3-метилксантин, який виявляє

антибактеріальну та протигрибкову дію : пат. 94707 (на корисну модель)

Україна : МПК С07D 473/00. Іванченко Д. Г. та ін. № u201406702 ; заявл.

16.06.2014 ; опубл. 25.11.2014, Бюл. № 22.

257. Діетил(7-н-бутил-3-метилксантиніл-8-)аміно-етиламонію оксалат,

який виявляє діуретичну, протизапальну та аналгетичну дію : пат. 94708 (на

корисну модель) Україна, МПК С07D 473/00. Іванченко Д. Г. № u201406705 ;

заявл. 16.06.2014 ; опубл. 25.11.2014, Бюл. № 22.

258. Морфолінію 1-н-бутилтеобромін-8-ілтіоацетат, який виявляє

діуретичну дію : пат. № 108340 (на корисну модель) Україна, МПК С07D

473/00. Іванченко Д. Г. № u201600762 ; заявл. 01.02.16 ; опубл. 11.07.16, Бюл.

№ 13.

259. 7-н-Бутил-8-N,N-діетиламiноетиламiно-3-метилксантину сукцинат,

який виявляє діуретичну та аналгетичну дію : пат. № 108342 (на корисну

модель) Україна, МПК С07D 473/00. Іванченко Д. Г. та ін. № u201600764 ;

заявл. 01.02.16 ; опубл. 11.07.16, Бюл. № 13.

260. 3-Метил-7-(3-хлорбутен-2-іл-1-)-8-N-метилпіперазиноксантин, який

виявляє антигельмінтну та анальгетичну активність : пат. 129737 (на корисну

модель) Україна, МПК А61Р 33/10, А61К 31/522. Пономаренко М. Г. та ін.

№ u201804976 ; заявл. 07.05.18 ; опубл. 12.11.18, Бюл. №21.

333

261. Пошук біологічно активних сполук в ряді похідних 8-аміно-7-н-

бутилксантину / Іванченко Д. Г. та ін. Проблеми синтезу біологічно активних

речовин та створення на їх основі лікарських субстанцій : матеріали

української наук.-практ. конф., присвяченої 100-річчю з дня народження д. х.

н., проф. Петюніна П. О., 24-25 квіт. 2014 р. Х., 2014. С. 41.

262. Назаренко М. В., Іванченко Д. Г., Милова А. О. Вивчення реакцій

7-ацилметил-8-бромо-3-метилксантинів з електрофільними реагентами. Хімічні

Каразінські читання – 2015 : тези доповідей VІІ всеукр. наук. конф. студентів

та аспірантів, 20-22 квіт. 2015 р. Х., 2015. С. 229.





264. Іванченко Д. Г. Синтез та біологічна активність 8-амінопохідних

7-(2-окси-2-фенілетил)теофіліну. Сучасні аспекти медицини і фармації – 2015 :

Тези доповідей всекур. наук.-практ. конф. молодих вчених та студентів з

міжнар. участю, 14-15 трав. 2015 р. Запоріжжя, 2015. С. 151.

265. Іванченко Д. Г., Романенко М. І., Шарапова Т. А. Синтез, фізико-

хімічні властивості та біологічна активність похідних 2,3-дигідро-1,3-

оксазоло[2,3-f]ксантину. Медична наука та практика ХХІ століття : збірник

матеріалів міжнар. наук.-практ. конф., 05-06 лют. 2016 р., К., 2016.

С. 133-136.

266. Ivanchenko D. H., Romanenko M. I., Aleksandrova K. V. Synthesis,

physical, chemical and biological properties of 8-aminosubstitutied of 7-(2-hydroxy-

3-p-metoxyphenoxypropyl-1)-3-methylxanthine. Медична наука та медична

практика в Україні: проблеми розвитку та взаємодії : матеріали міжнар. наук.-

практ. конф. 16-17 груд. 2016 р. О., 2016. С. 96-100.

267. Синтез, реакції, фізико-хімічні та біологічні властивості похідних

8-бромотеоброміну / Іванченко Д. Г. та ін. Синтез і аналіз біологічно активних

речовин і лікарських субстанцій : тези доповідей всеукр. наук.-практ. конф. з

334

міжнар. участю, присвяченої 80-річчю з дня народження д. фарм. н., проф.

Гайдукевича О. М. 12-13 квіт. 2018 р. Х., 2018. С. 54.

268. Іванченко Д. Г., Романенко М. І., Бабак К. С. Синтез, фізико-хімічні

та антиоксидантні властивості похідних 8-бромо-7-(2-гідрокси-3-алкіл-

феноксипропіл)-ксантину. Сучасні наукові дослідження представників

медичної науки – прогрес медицини майбутнього : збірник матеріалів міжнар.

наук.-практ. конф. 06-07 квіт. 2018 р. К., 2018. С. 109-113.



питання наукових досліджень у сфері медицини у ХХІ столітті : Матеріали

міжнар. наук.-практ. конф. 20-21 квіт. 2018 р., Одеса, 2018. С. 12-16.


1,8-дизаміщених теоброміну : автореф. дис. … канд. фармац. наук : 15.00.02.

Запоріжжя, 2010. 22 с.

271. Черчесова О. Ю. Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості

похідних 8-бромо-7-β-гідрокси-γ-(4′-хлорофенокси)пропілксантинів : автореф.

дис. … канд. фармац. наук : 15.00.02. Запоріжжя, 2012. 23 с.

272. Пахомова О. О. Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості

похідних 8-бромо-7-β-гідроксіетилксантину : автореф. дис. … канд. фармац.

наук : 15.00.02. Запоріжжя, 2014. 24 с.

273. Каплаушенко А. Г. Синтез, будова і біологічна активність похідних

4-моно- та 4,5-дизаміщених 1,2,4-тріазол-3-тіону : автореф. дис. … д-ра фармац.

наук : 15.00.02. Запоріжжя, 2012. 42 с.

274. Парченко В. В. Синтез, перетворення, фізико-хімічні та біологічні

властивості в ряді 5-фурилзаміщених 1,2,4-тріазол-3-тіонів : автореф. дис. …

д-ра фармац. наук : 15.00.02. Запоріжжя, 2014. 46 c.

275. Audrieth L. F., Ogg B. A. The Chemistry of Hydrazine. Whitefish :

Literary Licensing, LLC, 2012. 256 p.

335

276. Nigst T. A., Antipova A., Mayr H. Nucleophilic Reactivities of

Hydrazines and Amines: The Futile Search for the α-Effect in Hydrazine Reactivities.

J. Org. Chem. 2012. Vol. 77, Issue 18. P. 8142-8155.

277. Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості 8-бензиліден-

гідразино-1-етилтеобромінів / Іванченко Д. Г. та ін. Український

біофармацевтичний журнал. 2013. № 4 (27). С. 127-130.

278. Синтез і фізико-хімічні властивості похідних 8-бензиліденгідразино-

1-(4-фторобензил)теоброміну / Іванченко Д. Г. та ін. Актуальні питання


279. Синтез і протимікробні властивості 8-бензиліденгідразино-1-н-

пропілтеобромінів / Іванченко Д. Г. та ін. Актуальні питання фармацевтичної і

медичної науки та практики. 2015. № 1 (17). С. 51-55.

280. The study of reactions of 7-substituted 8-hydrazino-3-methylxanthine

with β-dicarbonyl compounds / Romanenko N. I. et al. Актуальні питання


281. Ivanchenko D. G. Synthesis, physical-chemical and biological properties

of 1,8-disubstituted of theobromine. V. 8-Benzylidenhydrazino-1-p-methylbenzyl-

theobromines. Запорізький медичний журнал. 2015. Т. 92, №5. С. 89-92.

282. Изучение реакции 7-замещенных 8-гидразинотеофиллина с

ацетоуксусным эфиром / Романенко Н. И. и др. Украинский химический

журнал. 2014. Т. 80, № 12. С. 113-116.

283. Synthesis and biological activity of 8-benzylidenhydrazino-3-methyl-7-β-

methoxyethylxanthines / Romanenko N. I. et al. Pharmaceutical Chemistry Journal.

2014. Vol. 48, № 7. P. 444-447.

284. Reactions of 1-substituted 8-hydrazinotheobromines with Dicarbonyl

Compounds / Romanenko N. I. et al. Chemistry of natural compounds. 2014. Vol. 50,

№ 6. P. 1066-1070.

285. 8-(4-Бромобензиліден)гідразино-7-(4-метилбензил)-1,3-диметил-

ксантин, який виявляє спазмолітичну та протизапальну дії : пат. № 116958 (на

336

корисну модель) Україна, МПК С07D 473/00. Романенко М. І. та ін.

№ u201613309 ; заявл. 26.12.16 ; опубл. 12.06.17, Бюл. № 11.


нітробензилтеофіліну / Іванченко Д. Г. та ін. Ліки – людині. Сучасні проблеми

фармакотерапії і призначення лікарських засобів : матеріали ХХХІІІ всеукр.

наук.-практ. конф. за участю міжнар. спеціалістів, 08 квіт. 2016 р. Х., 2016.

С. 78.

287. Іванченко Д. Г., Романенко М. І. Синтез, фізико-хімічні та біологічні

властивості похідних бензиліденгідразидів 7-(2-гідрокси-3-фенокси)пропіл-3-

метилксантиніл-8-аміноетанової кислоти. Innovative technology in medicine:

experience of Poland and Ukraine : International research and practice conference 28-

29 April 2017. Lublin, 2017. P. 145-148.


пірано[2,3-с]піразол-1-іл)теофіліну / Іванченко Д. Г. та ін. Ліки – людині.

Сучасні проблеми фармакотерапії і призначення лікарських засобів : матеріали

ІІ міжнар. наук.-практ. конф. 28-29 берез. 2018 р. Х., 2018. С. 144.

289. Jacobsen N. E. NMR spectroscopy explained: simplified theory,

applications and examples for organic chemistry and structural biology. New York.

Wiley-Interscience: Hoboken. 2007. 688 p.

290. Почелов I. I., Клюєв М. О., Петренко В. В. Мас-спектрометрiя

пуринових основ та їх похiдних. Фармац. журн. 2002. № 2. С. 45-55.


1,8-дизаміщених теоброміну. ІV. 8-R-Тіопохідні 1-п-метилбензилтеоброміну.

Актуальні питання фармацевтичної і медичної науки та практики. 2015.

№ 3 (19). С. 4-8.

292. Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості 8-R-тіопохідних

1-бензилтеоброміну / Іванченко Д. Г. та ін. Фармацевтичний журнал. 2015.

№ 5. С. 69-77.

293. Іванченко Д. Г. Синтез та протимікробна активність 8-тіопохідних

1-етилтеоброміну. Сучасні аспекти медицини і фармації – 2014 : Збірка тез

337

всекур. наук.-практ. конф. молодих вчених та студентів з міжнар. участю, 15-16

трав. 2014 р. Запоріжжя, 2014. С. 175.

294. Синтез та антиоксидантна активність естерів теобромініл-8-

тіооцтової кислоти / Іванченко Д. Г. та ін. Ліки – людині. Сучасні проблеми

фармакотерапії і призначення лікарських засобів : матеріали ХХХІ всеукр.

наук.-практ. конф. з міжнар. участю, 22 трав. 2014 р. Х., 2014. С. 40.

295. Іванченко Д. Г. Пошук антиоксидантів серед 1-заміщених

(теобромін-8-іл)-тіоетанової кислоти. Актуальні питання наукової та

практичної косметології 2015 : матеріали всеукр. наук.-практ. конф. з міжнар.

участю, 23-24 квіт. 2015 р. Запоріжжя, 2015. С. 28.


тіоетанової кислоти / Іванченко Д. Г. та ін. Ліки – людині. Сучасні проблеми

фармакотерапії і призначення лікарських засобів : матеріали ХХХІІ всеукр.






берез. 2017 р. Х., 2017. С. 150.

298. Іванченко Д. Г., Романенко М. І., Тихоновська М. А. Синтез та

вивчення діуретичної активності похідних 5-(7-алкіл-3-метилксантин-8-

ілтіометил)-3-тіо-1,2,4-тріазолу. Перспективні напрями розвитку сучасних

медичних та фармацевтичних наук : збірник матеріалів міжнар. наук.-практ.

конф. 09-10 лют. 2018 р. Дніпро, 2018. С. 114-117.

299. Гацура В. В. Методы первичного фармакологического исследования

биологически активных веществ. М. : Медицина, 1974. 144 с.

300. Яблонська О. В. Використання лабораторних тварин у

експериментах : методичні вказівки. Київ : Вид. центр НАУ, 2007. 16 с.

301. Науково-практичні рекомендації з утримання лабораторних тварин

та роботи з ними / Ю. М. Кожем’якін та ін. К. : Інтерсервіс, 2017. 182 с.

338

302. Резніков О. Г. Проблеми етики при проведенні експериментальних

медичних і біологічних досліджень на тваринах. Вісник Національної академії

наук України. 2001. № 11. С. 30-33.

303. Реброва О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Москва

: Издательство Медиа Сфера, 2006. 305 с.

304. Стефанов О. В. Доклінічні дослідження лікарських засобів:

методичні рекомендації. К. : Авіцена, 2001. 528 с.

305. Прозоровский В. Б. Статистическая обработка результатов

фармакологических исследований. Психофармакология и биологическая

наркология. 2007. Т. 7, вып. 3-4. С. 2090-2120.

306. Проблема нормы в токсикологии (современные представления и

методические подходы, основные параметры и константы) / Трахтенберг И. М.

и др. М. : Медицина, 1991. 208 с.

307. Oliynyk S., Oh S.-K. The pharmacology of actoprotectors: practical

application for improvement of mental and physical performance. Biomol. Ther.

2012. Vol. 20, Issue 5. P. 446-456.

308. Тринус Ф. П., Клебанов В. М., Мохарт Н. А. Методы скрининга и

фармакологического изучения противовоспалительных, анальгезирующих и

жаропонижающих средств : метод. рек. Киев : Здоров’я, 1974. 27 с.

309. Heijman J., Ghezelbash S., Dobrev D. Investigational antiarrhythmic

agents: promising drugs in early clinical development. Expert Opin. Investig. Drugs.

2017. Vol. 26, Issue 8. P. 897-907.

310. 2015 ESC Guidelines for the management of patients with ventricular

arrhythmias and the prevention of sudden cardiac death: The Task Force for the

Management of Patients with Ventricular Arrhythmias and the Prevention of Sudden

Cardiac Death of the European Society of Cardiology (ESC). Endorsed by: Association

for European Paediatric and Congenital Cardiology (AEPC) / S. G. Priori et al. Eur.

Heart J. 2015. Vol. 36, Issue 41. P. 2793-2867.

339

311. 2016 ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation developed in

collaboration with EACTS / P. Kirchhof et al. Eur. Heart J. 2016. Vol. 37, Issue 38.

P. 2893-2962.

312. Hayashi M., Shimizu W., Albert C. M. The spectrum of epidemiology

underlying sudden cardiac death. Circ. Res. 2015. Vol. 116, № 12. Р. 1887-1906.

313. Кочерга В. И., Опентанова И. В. Одновременная экстракция и

флюориметрическое определение норадреналина, дофамина.ю серотонина и

5-оксииндолуксусной кислоты. Вопр. мед. химии. 1980. № 1. С. 81-85.

314. Миронов А. Н. Руководство по проведению доклинических

исследований лекарственных средств. Часть первая. М. : Гриф и К, 2012. 944 с.

315. Муратаев Д. З. Синтез биологически активных производных (1-этил-

ксантинил-8-тио)уксусных кислот, содержащих тиетановый цикл : дис. … канд.

фармац. наук : 14.04.02. М., 2013. 154 с.

316. Сернов Л. Н., Гацура В. В. Элементы експериментальной

фармакологии. Москва : Всерос. науч. центр по безопасности биол. актив.

веществ, 2000. 352 с.

317. Bigagli E., Lodovici M. Circulating Oxidative Stress Biomarkers in

Clinical Studies on Type 2 Diabetes and Its Complications. Oxid. Med. Cell. Longev.

2019. Vol. 2019. Р. 1-17.

318. Kehrer J. P. The Haber-Weiss reaction and mechanisms of toxicity.

Toxicology. 2000. Vol. 149, № 1. P. 43-50.

319. Khan A. A., Alsahli M. A., Rahmani A. H. Myeloperoxidase as an Active

Disease Biomarker: Recent Biochemical and Pathological Perspectives. Med. Sci.

2018. Vol. 6, Issue 2. P. 1-33.

320. Pat. US 5726063, G01N 33/52. Method of colorimetric analysis of

malonic dialdehydes and 4-hydroxy-2-enaldehydes as indexes of lipid peroxidation,

kits for use in said mathod and their preparation / Gerard-Monnier D. et al. № 702197

; заявл. 23.08.96 ; опубл. 10.03.98.

340

321. Методи оцінки антиоксидантної активності речовин при ініціюванні

вільно-радикальних процесів у дослідах in vitro : метод. рекомендації /

Бєлєнічев І. Ф. та ін. К. : ДФЦ МОЗ України, 2002. 26 с.

322. Molyneux Ph. The use of the stable free radical diphenylpicrylhydrazyl

(DPPH) for estimating antioxidant activity. Songklanakarin J. Sci. Technol. 2004.

Vol. 26, № 2. Р. 212-219.

323. Al-Omair M. A., Sayed A. R., Youssef M. M. Synthesis of novel

triazoles, tetrazine, thiadiazoles and their biological activities. Molecules. 2015.

Vol. 20, № 2. P. 2591-2610.

324. International Diabetes Federation : веб-сайт.

URL: http://www.diabetesatlas.org (дата звернення: 12.10.2018).

325. Synthesis and hypoglycemic activity of some new theophylline

derivatives / A. M. Alafeefy et al. J. Enzyme Inhib. Med. Chem. 2014. Vol. 29, № 3.

P. 443-448.

326. Synthesis, Biological Evaluation, and Molecular Docking of

(R)-2-((8-(3-aminopiperidin-1-yl)-3-methyl-7-(3-methylbut-2-en-1-yl)-2,6-dioxo-

2,3,6,7-tetrahydro-1H-purin-1-yl)methyl)benzonitrile as Dipeptidyl Peptidase IV

Inhibitors / Y. Ran et al. Chem. Biol. Drug Des. 2016. Vol. 87, № 2. P. 290-295.

327. Правила доклинической оценки безопасности фармакологических

средств (GLP) / Ю. В. Буров и др. Руководящий нормативный документ. М.,

1992. 81 с.

328. Вплив метформіну на розвиток інсулінорезистентності, індукованої

дексаметазоном у щурів / В. В. Полторак та ін. Ендокринологія. 2000. Т. 5, № 2.

С. 249-251.,

329. Novel mechanism for plasma glucose-lowering action of metformin in

streptozotocin-induced diabetes rats / J. T. Cheng et al. Diabetes. 2006. Vol. 55, Issue

3. P. 819-825.

330. Reddy P., Dupree L. Approach to Antihypertensive Therapy. Am. J. Ther.

2016. Vol. 23, Issue 2. P. e451-473.

http://www.diabetesatlas.org/

341

331. Луцик Б. Д. Клінічна лабораторна діагностика. Київ : Медицина,

2011. 296 с.

332. Sánchez J. P. B., Ellenbroek B. A. Preclinical Effects of Antipsychotic

Drugs. Curr. Top. Behav. Neurosci. 2017. Vol. 34. P. 1-16.

333. Wile D. Diuretics: a review. Ann. Clin. Biochem. 2012. Vol. 49, Issue 5.

P. 419-431.

334. Blowey D. L. Diuretics in the treatment of hypertension. Pediatr.

Nephrol. 2016. Vol. 31, Issue 12. P. 2223-2233.

335. Берхин Е. Б. Методы изучения действия новых химических

соединений на функцию почек. Хим.-фармац. журн. 1977. Т. 11, № 5. С. 3-11.

336. Cohen P. Protein kinases – the major drug targets of the twenty-first

century? Nat. Rev. Drug Discov. 2002. Vol. 1, № 4. Р. 309-315.

337. Yarmoluk S. M., Nyporko A. Yu., Bdzhola V. G. Rational design of

protein kinase inhibitors. Biopolym. Cell. 2013. Vol. 29, № 4. P. 339-347.

338. Litchfield D. W. Protein kinase CK2: structure, regulation and role in

cellular decisions of life and death. Biochem. J. 2003. Vol. 369, № 1. P. 1-15.

339. Protein kinase CK2 catalyzes tyrosine phosphorylation in mammalian

cells / G. Vilk et al. Cell Signal. 2008. Vol. 20, № 11. P. 1942-1951.

340. The human gene (CSNK2A1) coding for the casein kinase II subunit

alpha is located on chromosome 20 and contains tandemly arranged Alu repeats /

U. Wirkner et al. Genomics. 1994. Vol. 19, № 2. Р. 257-265.

341. Assignment of the human casein kinase II alpha' subunit gene

(CSNK2A1) to chromosome 16 p13.2-p13.3 / T. L. Yang-Feng et al. Genomics.

1994. Vol. 19, № 1. P. 173.

342. Emergence of protein kinase CK2 as a key target in cancer therapy /

J. H. Trembley et al. Biofactors. 2010. Vol. 36, № 3. P. 187-195.

343. Casein kinase II phosphorylates I kappa B alpha at S-283, S-289, S-293,

and T-291 and is required for its degradation / J. A. McElhinny et al. Mol. Cell. Biol.

1996. Vol. 16, № 3. P. 899-906.

342

344. Activation of nuclear transcription factor NF-kappaB by interleukin-1 is

accompanied by casein kinase II-mediated phosphorylation of the p65 subunit /

T. A. Bird et al. J. Biol. Chem. 1997. Vol. 272, № 51. P. 32592-32597.

345. Tumor necrosis factor alpha-induced phosphorylation of RelA/p65 on

Ser529 is controlled by casein kinase II / D. Wang et al. J. Biol. Chem. 2000.

Vol. 275, № 42. P. 32592-32597.

346. Casein kinase II-mediated phosphorylation of the C terminus of Sp1

decreases its DNA binding activity / S. A. Armstrong et al. J. Biol. Chem. 1997.

Vol. 272, № 21. P. 13489-13495.

347. Borden P., Heller R. A. Transcriptional control of matrix

metalloproteinases and the tissue inhibitors of matrix metalloproteinases. Crit. Rev.

Eukaryot. Gene Expr. 1997. Vol. 7, № 1-2. Р. 159-178.

348. Casein kinase II induces c-fos expression via the serum response element

pathway and p67SRF phosphorylation in living fibroblasts / C. Gauthier-Rouviére et

al. EMBO J. 1991. Vol. 10, № 10. Р. 2921-2930.

349. Casein kinase II is a negative regulator of c-Jun DNA binding and AP-1

activity / A. Lin et al. Cell. 1992. Vol. 70, № 5. P. 777-789.

350. Interferon-gamma stimulates the expression of the inducible cAMP early

repressor in macrophages through the activation of casein kinase 2. A potentially

novel pathway for interferon-gamma-mediated inhibition of gene transcription /

J. R. Mead et al. J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278, № 20. P. 17741-17751.

351. Phosphorylation of troponin and myosin light chain by cAMP-

independent casein kinase-2 from rabbit skeletal muscle / T. J. Singh et al. Arch.

Biochem. Biophys. 1983. Vol. 220, № 2. P. 615-622.

352. Phosphorylation of glycogen synthase by cyclic AMP-independent casein

kinase-2 from rabbit skeletal muscle / K. P. Huang et al. J. Biol. Chem. 1982.

Vol. 257, № 6. P. 3236-3242.

353. Meggio F., Pinna L. A. One-thousand-and-one substrates of protein kinase

CK2? FASEB J. 2003. Vol. 17, № 3. P. 349-368.

343

354. Increased occurrence of protein kinase CK2 in astrocytes in Alzheimer's

disease pathology / A. F. Rosenberger et al. J Neuroinflammation. 2016. Vol. 13,

№ 4. P. 1-14.

355. Localization of CKII subunits in Lewy bodies of Parkinson's disease /

M. Y. Ryu et al. J. Neurol. Sci. 2008. Vol. 266, № 1-2. P. 9-12.

356. Selective knockout of the casein kinase 2 in d1 medium spiny neurons

controls dopaminergic function / H. Rebholz et al. Biol Psychiatry. 2013. Vol. 74, № 2.

P. 113-121.

357. The decreased level of casein kinase 2 in brain cortex of schizophrenic

and Alzheimer's disease patients / M. V. Aksenova et al. FEBS Lett. 1991. Vol. 279,

№ 1. P. 55-57.

358. Casein kinase II is associated with neurofibrillary tangles but is not an

intrinsic component of paired helical filaments / L. Baum et al. Brain Res. 1992.

Vol. 573, № 1. P. 126-132.

359. Involvement of protein kinase CK2 in angiogenesis and retinal

neovascularization / A. V. Ljubimov et al. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2004.

Vol. 45, № 12. P. 4583-4591.

360. Protein kinase CK2 in mammary gland tumorigenesis / E. Landesman-

Bollag et al. Oncogene. 2001. Vol. 20, № 25. P. 3247-3257.

361. Nuclear localization of protein kinase CK2 catalytic subunit (CK2alpha)

is associated with poor prognostic factors in human prostate cancer / M. Laramas et

al. Eur. J. Cancer. 2007. Vol. 43, № 5. Р. 928-934.

362. Asymmetric expression of protein kinase CK2 subunits in human kidney

tumors / G. Stalter et al. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1994. Vol. 202, № 1.

P. 141-147.

363. Ji H., Lu Z. The role of protein kinase CK2 in glioblastoma development.

Clin. Cancer. Res. 2013. Vol. 19, № 23. P. 6335-6337.

364. CK2 inhibitors enhance the radiosensitivity of human non-small cell lung

cancer cells through inhibition of stat3 activation / Y. C. Lin et al. Cancer Biother.

Radiopharm. 2011. Vol. 26, № 3. P. 381-388.

344

365. Protein kinase CK2α is overexpressed in colorectal cancer and modulates

cell proliferation and invasion via regulating EMT-related genes / J. Zou et al.

J. Transl. Med. 2011. Vol. 9, № 97. P. 1-11.

366. Protein kinase CK2 in hematologic malignancies: reliance on a pivotal

cell survival regulator by oncogenic signaling pathways / F. Piazza et al. Leukemia.

2012. № 26. P. 1174-1179.

367. Protein kinase CK2 signal in neoplasia / S. Tawfic et al. Histol.

Histopathol. 2001. Vol. 16, № 2. P. 573-582.

368. Luo C., Xie P., Marmorstein R. Identification of BRAF inhibitors through

in silico screening. J. Med. chem. 2008. Vol. 51, № 19. P. 6121-6127.

369. Discovery, synthesis and biochemical profiling of purine-2,6-dione

derivatives as inhibitors of the human poly(A)-selective ribonuclease Caf1 /

G. P. Jadhav et al. Bioorg Med chem lett. 2015. Vol. 25, № 19. Р. 4219-4224.

370. Synthesis, 5-HT1A and 5-HT2A receptor activity of new 1-phenyl-

piperazinylpropyl derivatives with arylalkyl substituents in position 7 of purine-2,6-

dione / G. Chloń et al. Pol. J. Pharmacol. 2001.Vol. 53, № 4. P. 359-368.

371. Pat. US 8252797 B2, C07D 473/06, C07D 473/04, A61K 3I/522.

Heterocyclic compounds as adenosine receptor antagonist / Palle V., Basu S.,

Waman Y. [et al.] ; заявник і патентовласник Advinus Therapeutics Pvt. Ltd.

№ US 12/411956 ; заявл. 26.03.09 ; опубл. 28.08.12.

372. Pat. US 7335655 B2, C07D 473/06, C07D 473/08, A61K 3I/522, A61К

11/06. 8-Heteroaryl xanthine adenosine A2B receptor antagonists / Pier G. B.,

Pier A. B. ; заявник і патентовласник King Pharmaceuticals Research and

Development, Inc. № US 11/359661 ; заявл. 22.02.06 ; опубл. 26.02.08.

373. Pat. US 2010/179128 A1, A61K 3/55, C07D 473/04, A61K 3/522, C07D

519/00. Xanthine derivatives as selective hm74a agonists / Hatley R., Heer J.,

Liddle J. [et al.] ; заявник і патентовласник SmithKline Beecham Corp.

№ US 12/063432 ; заявл. 08.08.06 ; опубл. 15.07.10.

345

374. Autodock4 and AutoDockTools4: automated docking with selective

receptor flexiblity / G. M. Morris et al. J. Computational Chemistry. 2009. № 16.

P. 2785-2791.

375. Pedretti A., Villa L., Vistoli G. VEGA – An open platform to develop

chemo-bio-informatics applications, using plug-in architecture and script

programming. Journal of Computer-Aided Molecular Design. 2004. Vol. 18, № 3.

P. 167-173.

376. Structural basis of CX-4945 binding to human protein kinase CK2 /

A. D. Ferguson et al. Febs Lett. 2011. Vol. 585, № 1. P. 104-110.

377. http://accelrys.com/

378. Traxler P., Furet P. Strategies toward the design of novel and selective

protein tyrosine kinase inhibitors. Pharmacol. Ther. 1999. Vol. 82, № 2-3. Р. 195-

206.

379. Hastie C. J., McLauchlan H. J., Cohen P. Assay of protein kinases using

radiolabeled ATP: a protocol. Nature Protocols. 2006. Vol. 1, № 2. P. 968-971.

380. Effectiveness of probiotics in irritable bowel syndrome: Updated

systematic review with meta-analysis / T. Didari et al. World J. Gastroenterol. 2015.

Vol. 21, № 10. P. 3072-3084.

381. Malagelada J. R. Review article: clinical pharmacology models of irritable

bowel syndrome. Aliment Pharmacol Ther. 1999. Vol. 13, suppl. 2. P. 57-64.

382. Белоусова Е. А. Спазмолитики в гастроэнтерологии: сравнительная

характеристика и показания к применению. Фарматека. 2002. № 9. C. 40-46.

383. Sticknay J. S., Van Liere E. J., Narthup D. W. Correllation between

progressive motility and length of the small-intestine in albino rats and dogs. Amer. J.

Physiol. 1951. Vol. 167, № 2. P. 399-402.

384. Arzanlou M., Chai W. C., Venter H. Intrinsic, adaptive and acquired

antimicrobial resistance in Gram-negative bacteria. Essays Biochem. 2017. Vol. 61,

Issue 1. P. 49-59.

http://accelrys.com/

346

385. Complexities in understanding antimicrobial resistance across

domesticated animal, human, and environmental systems / D. W. Graham et al. Ann.

N. Y. Acad. Sci. 2019. Vol. 1441, Issue 1. P. 17-30.

386. Nelson D. W., Moore J. E., Rao J. R. Antimicrobial resistance (AMR):

significance to food quality and safety. Food Quality and Safety. 2019. Vol. 3,

Issue 1. P. 15-22,

387. Вивчення специфічної активності протимікробних лікарських

засобів : метод. реком. / Ю. Л. Волянський та ін. К. : ДФЦ МОЗ України, 2004.

38 с.

388. Multicomponent hot-water synthesis of 7-unsubstituted 4,7-dihydro-1,2,4-

triazolo[1,5-a]pyrimidines and their antimicrobial and antifungal activity /

S. A. Komykhov et al. ARKIVOC. 2016. Vol. 2016, Issue 4. P. 277-287.

389. (5S,7R)-5-Aryl-7-methyl-4,5,6,7-tetrahydro-[1,2,4]triazolo[1,5-a]pyrimi-

din-7-ols as products of three-component condensation / S. A. Komykhov et al.

Chem. Heterocycl. Compd. 2017. Vol. 53, Issue 3. P. 378-380.

390. Іванченко Д. Г. Пошук сполук з антиоксидантною дією серед

1,8-дизаміщених теоброміну. Український біофармацевтичний журнал. 2015.

№ 5 (40). С. 22-25.

391. Search of protein kinase CK2 inhibitors based on purine-2,6-diones

derivatives / M. V. Protopopov et al. The Ukrainian Biochemical Journal. 2017.

Vol. 89, № 5. Р. 32-39.

392. Зависимость антиноцицептивной активности от химической

структуры в ряду 7-(2-гидрокси-3-п-метоксифенокси)пропил-8-замещенных

теофиллина / Е. А. Дученко и др. Медицина сьогодні і завтра. 2015. № 3 (68).

С. 5-9.

393. Дослідження гострої токсичності та діуретичної активності

7-(2-гідрокси-3-N-метоксифенокси)пропіл-8-заміщених теофіліну / К. А.

Дученко та ін. Експериментальна і клінічна медицина. 2015. № 4 (69). С. 21-24.

394. Зависимость антиэкссудативной активности от химической

структуры в ряду производных 7-(2-гидрокси-3-п-метоксифенокси)пропил-8-

347

замещенных теофиллина / Е. А. Дученко и др. Медицина сьогодні і завтра.

2015. № 4 (69). С. 11-15.

395. Синтез та гіпоглікемічна дія похідних 7-н-бутил-3-метил-8-

тіоксантину / М. І. Романенко та ін. Фармацевтичний журнал. 2016. № 6. С. 95-

104.

396. Исследование антигипоксической активности 7-гидроксипропил-8-

аминозамещенных теофиллина / Е. А. Дученко и др. Актуальні проблеми

сучасної медицини: Вісник Української медичної стоматологічної академії.

2016. Т. 16, № 1 (53). С. 207-210.

397. Самура І. Б., Романенко М. І., Іванченко Д. Г. Залежність гострої

токсичності та діуретичної активності від хімічної структури в ряду

8-амінозаміщенних 7-β-гідрокси-γ-м-етилфеноксипропілксантинів. Ліки –

людині. Сучасні проблеми фармакотерапії і призначення лікарських засобів :

Матеріали ІІІ міжнар. наук.-практ. конф., 14-15 берез. 2019 р. Х., 2019. Т. 1.

С. 196-200.

398. Пошук антиоксидантів серед похідних ксантину / Д. Г. Іванченко та

ін. Ukr. Biochem. J. 2014. Vol. 86, № 5 (Suppl. 2). P. 76.

399. Іванченко Д. Г. Пошук антиоксидантів серед 1-заміщених

(теобромін-8-іл)-тіоетанової кислоти. Актуальні питання наукової та

практичної косметології 2015 : матеріали всеукр. наук.-практ. конф. з міжнар.

участю, 23-24 квіт. 2015 р. Запоріжжя, 2015. С. 28.






тіоетанової кислоти / Д. Г. Іванченко та ін. Ліки – людині. Сучасні проблеми

фармакотерапії і призначення лікарських засобів : матеріали ХХХІІ всеукр.


348


нітробензилтеофіліну / Д. Г. Іванченко та ін. Ліки – людині. Сучасні проблеми

фармакотерапії і призначення лікарських засобів : матеріали ХХХІІІ всеукр.

наук.-практ. конф. за участю міжнар. спеціалістів, 08 квіт. 2016 р. Х., 2016.

С. 78.





берез. 2017 р. Х., 2017. С. 150.


пірано[2,3-с]піразол-1-іл)теофіліну / Д. Г. Іванченко та ін. Ліки – людині.

Сучасні проблеми фармакотерапії і призначення лікарських засобів : матеріали

ІІ міжнар. наук.-практ. конф. 28-29 берез. 2018 р. Х., 2018. С. 144.



питання наукових досліджень у сфері медицини у ХХІ столітті : матеріали

міжнар. наук.-практ. конф. 20-21 квіт. 2018 р. О., 2018. С. 12-16.

406. Белоус А. А. Гипотензивное действие дибазола у кроликов с

экспериментальной питуитриновой гипертонией. Фармакол. и токсикол. 1954.

Т.17, № 2. С.10-13.

407. Hestrin S. The reaction of cetylcholine and other carboxylic acid derivates

with hydroxylamine, and its alytical applications. J. Biol Chem. 1949. Vol. 180.

P. 249-261.

408. Державна Фармакопея України : у 3 т. Державне підприємство

«Український науковий фармакопейний центр якості лікарських засобів».

2-е вид. Х.: Державне підприємство «Український науковий фармакопейний

центр якості лікарських засобів», 2015. Т. 3. 732 с.

349

409. Спектрофотометричне визначення 1-[7-(2-гідроксіетил-1)-3-метил-

ксантин-8-іл]піперазиній хлориду / Д. Г. Іванченко та ін. Фармацевтичний

часопис. 2018. № 2. С. 59-64.

Documents

zsmu.edu.uazsmu.edu.ua/upload/updisert/d1760003/15689693402.pdf · Міністерство охорони здоров’я України Запорізький державний