Химико-фармацевтический журнал, 1990, том 24, №11

Автор: Глушков Р.Г.
Теги: прикладные науки медицина технология материальные основы жизни биохимия молекулярная биология биофизика опухоли новообразования бластомы хористомы гамартомы онкология фармакология лекарственные средства химико-фармацевтический журнал
ISBN: 0023-1134
Год: 1990
Похожие
Химико-фармацевтический журнал. Том 24. Выпуск 1
Химико-фармацевтический журнал. Том 12. Выпуск 6
Технология химико-фармацевтических препаратов
Технология изготовления лекарственных форм
Текст
                    ISSN 0023-1134
химика
фармацевтический
журнал
о
05
05
S
S
I
г
<
со
о
о
5

МИНИСТЕРСТВО МЕДИЦИНСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
химика
фармацевтический
журнал
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ
Основан в январе 1967 г.
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:
Главный редактор Р. Г. ГЛУШКОВ
A. П. АРЗАМАСЦЕВ, В. В. БЕРЕГОВЫХ, А. И. БРЫКИН, Е. Р. ВАЛАШЕК, В. 3. ГОРКИН,
B. И. ГУНАР, Л. Я. ДОРОФЕЕВ (ответственный секретарь), С. И. ЗАВЬЯЛОВ, Ю. Г. ЗЕЛИНСКИЙ,
C. М. КАГИЯНЦ, Н. Н. КАРКИЩЕНКО, П. М. КОЧЕРГИН, Ю. Ф. КРЫЛОВ, М. Д. МАШКОВСКИЙ,
М. Н. ПРЕОБРАЖЕНСКАЯ, Д. X. СКАЛАБАН (зам. главного редактора), А. П. СКОЛДИНОВ,
Л. Д. СМИРНОВ, Л. М. СЕМИКОЛЕННЫХ, К. С. ШАНАЗАРОВ (ответственный секретарь),
A. М. ЮРКЕВИЧ
РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ:
B. Г. БЕЛИКОВ (Пятигорск), М. А. БАЛАБУДКИН (Ленинград), Г. Т. БАБКИНА (Москва),
C. А. ВАРТАНЯН (Ереван), А. А. ВЕРХОВЦЕВ (Ленинград), Ф. В. ГУСС (Новокузнецк),
В. Т. ЖИЛЕЕВ (Киев), Э. П. КЕМЕРТЕЛИДЗЕ (Тбилиси), А. В. КИРСАНОВ (Болохов),
А. И. КОНДРУС (г. Мариуполь), А. И. ЛООГ (Таллинн), Ф. Ф. МИРОШНИКОВ (Усолье-Сибирское),
И. X. ПЕНКЕ (Олайне), К. X. РАЗИКОВ (Ташкент), А. П. РЫБИН (Воронеж), Л. Г. СЕЛЕЗНЕВ
(Ленинград), А. П. СЕРГЕЕВ (Москва), Е. П. СИВАК (Белгород), В. П. ЧЕТВЕРИКОВ
(Новокузнецк), В. Я- ШАРКОВ (Москва), Л. Н. ЯХОНТОВ (Москва), В. Г. ЯШУНСКИЙ (Москва)
И
НОЯБРЬ
ТОМ 24
Москва «Медицина» — 1990

СОДЕРЖАНИЕ
Молекулярно-биологические проблемы создания
лекарственных средств и изучение механизма
их действия
Игнатович Л. Г., Фрейманис Я. Ф. Простагландины и
злокачественные новообразования (Обзор) 4
Кузнецов И. Г., Расулов М. М., Писарский Ю. В.,
Суслова С. К., Великая М. В., Воронков М. Г. Изучение
участия перекисного окисления липидов в механизме
ульцеростатического действия металлоатранов ... 10
Расулов М. М., Кузнецов И. Г., Барткова Л. К,
Суслова С. К-, Воронков М. Г. Изучение механизма
ульцеростатического действия изопропоксигерматрана ... 12
Акбаров А. В., Харитонов Ю. Я., Исламов М. Н.
Исследование особенностей взаимодействия биокомплексов
Ni (II) и Си (II) с сывороточным альбумином человека 16
Поиск новых лекарственных средств
Сибиряк С. В., Строкин Ю. В., Садыков Р. Ф.,
Пианов В. М. Иммунотропная активность производных
азолов и их конденсированных гетероциклических
систем (Обзор) 19
Грищук Б. Д., Проданчук Н. Г., Горбовой П. М., Нива-
лов В. Н., Синченко В. Г. Синтез, противобактериаль-
ные и противогрибковые свойства 2-изотиоцианато-
1-арил-З-бутенов 25
Воронина Т. А., Глозман О. М., Орлова Э. К.,
Мещерякова Л. М., Зауер В., Эккард Р., Гарибова Т. Л., Рахман-
кулова И. X., Росток А., Зигемунд X. Синтез и
фармакологические свойства амидиновых аналогов пираце-
тама 26
Муханова Т. И., Зиновьева Р. А., Вележева В. С,
Богданова Г. А. Синтез аминометильных производных
нафто[1,2-Ь]фурана
. Голомолзин Б. В., Тарахтий Э. А., Мудрецова И. И.,
Федосова В. Н., Латош Н. И., Ермакова М. И., Сидель-
ковская Ф. П., Пономаренко В. А. Синтез и
радиозащитные свойства 1,3-бисциклоалкилениминопропа-
нолов-2 31
Портнов Ю. Н., Забродняя В. Г., Булага С. Н., Фили-
тис Л. Н., Амелькин О. Ю., Силин В. А.,
Бакланова О. В., Падейская Е. Н. Синтез и противомикробная
активность гидрохлоридов 2-амино-З-арилазоиндолов 34
Нестерова И. Н., Вележева В. С, Алексеева Л. М.,
Падейская Е. П., Радкевич Т. П., Бакланова О. В.,
Голованова Е. А. Синтез и антибактериальная активность
3-замещенных 5Н-4-оксо-1,2,3-триазино [5,4-Ь] индолов
и 1,1-диалкил(1-арил)-3-(2-этоксикарбонилиндол-3-
ил)триазенов 36
Боев В. И., Масленкова Т. Н., Пилько Е. И., Любич М. С,
Альперович М. А., Даева Е. Д. Синтез и
противомикробная активность 5(6)-изотиоцианобензазолов ... 40
Муругова Е. Ю., Романова О. Б., Соколова А. С,
Николаева И. С, Пушкина Т. В., Фомина А. Н., Граник В. Г.
Синтез и биологическая активность производных
фуро[3,2-а]карбазола 44
Акалаева Т. В., Амелькин О. Ю., Бакланова О. В., Бока-
нов А. И., Иванов П. Ю., Падейская Е. Н.,
Радкевич Т. П., Филитис Л. Н., Шведов В. И.
Противотуберкулезная, противогрибковая и антибактериальная
активность in vitro 1-фенетиламино-1,2,3,4-тетрагидро-
каобазолов 46
Глотова Т. Е., Александрова А. Е., Нахманович А. С,
Виноградова Т. И. Синтез и туберкулостатическая
активность 3,5-замещенных 2-ацилметил-1,3,4-тиадиа-
золов '...*. 48
Даукшас В. К-, Гайдялис П. Г., Удренайте Э. Б., Лаба-
наускас Л. К-, Гумбарагите Л. Ф., Гасперавичене Г. А.,
Раманаускас Д. В. Синтез и противовоспалительная
активность структурных аналогов и метаболитов
5-(3-диметиламинопропионил)-1,3-бензодиоксолана . 50
Хрестовая Н. Л., Апуховская Л. И., Гурина Н. М. Изучение
биологической активности витамина D3 в липосомах . . 52
Ряховская М. И., Попова Е. В., Андрюшина В. А., Гри-
ненко Г. С. Синтез 21-ацетата вещества S из 17а-гид-
роксипрогестерона 55
CONTENTS
Molecular Biological Problems in the Design of Drugs
and Study of the Mechanism of Their Action
Ignatovich, L. G., Freimanis, Ya. F. Prostaglandins and
malignant neoplasms (a review)
Kuznetsov, I. G., Rasulov, M. M., Pisarsky, Yu. V., Suslo-
va, S. K., Velikaya, M. V., Voronkov, M. G. Contribution
of lipid peroxidation to the mechanism of ulcerostatic
action of metalloathranes
Rasulov, M. M., Kuznetsov, I. G., Bartkova, L. K-, Suslo-
va, S. K., Voronkov, M. G. Study of the mechanism of
ulcerostatic action of isopropoxygermatrane
Akbarov, А. В., Kharitonov, Yu. Ya., Islamov, M. N. Study
of features of interaction of Ni (II) and Cu (II) bio-
complexes with human serum albumin
Search for New Drugs
Sibiryak, S. V., Strokin, Yu. V., Sadykov, R. F., Dianov, V. M.
Immunotropic activity of azole derivatives and their
condensed heterocyclic systems (a review)
Grishchuk, B. D., Prodanchuk, N. G., Gorbovoi, P. M., Ni-
valov, V. N., Sinckenko, V. G. 2-Isothiocyanato-l-aryl-
butenes: Synthesis, antibacterial and antifungal
properties
Voronina, T. A., Glozman, O. M., Orlova, E. K., Meshcherya-
kova, L. M., Zauer, V., Ekkard R., Garibova, T. L.,
Rakhmankulova, I. Kh., Rostok, A., Zigemund, H.
Synthesis and pharmacological properties of amidine pyracetam
analogues
Mukhanova, T. I., Zinovyeva, R. A., Velezheva, V. S., Bog-
danova, G. A. Aminomethyl derivatives of naph-
tho[l,2-b]furan: Synthesis
Golomolzin, B. V., Tarakhtiy, E. A., Mudretsova, I. I.,
Fedosova, V. N.. Latosh, N. I., Yermakova, M. I., Si-
delkovskaya, F. P., Ponomarenko, V. A. Synthesis and
radioprotective properties of 1,3-biscycloalkylenimineep-
ropanols-2
Portnov, Yu. N, Zabrodnyaya, V. G., Bulaga, S. N., Fili-
tis, L. N.. Amelkin, O. Yu., Silin, V. A., Baklano-
va, O. V., Padeiskaya, Ye. N. Hydrochlorides of 2-amino-
3-arylazoindoles: Synthesis and antimicrobial activity
Nesterova, I. N., Velezheva, V. S., Alekseeva, L. M.,
Padeiskaya, Ye. N., Radkevich, T. P., Baklanova, O. V.,
Golovanova, Ye. A. 3-Substituted 5H-4-oxo-l,2,3-triazi-
ne[5,4-b] indoles and l,l-dialkyl(l-aryl)-3-(2-ethoxy-
carbonylindole-3-yl)triazenes: Synthesis and
antibacterial activity
Boyev, V. I., Maslenkova, T. N., Pilko, Ye. I., Lyubich, M. S.,
Alperovich, M. A., Dayeva, Ye. D. Synthesis and
antimicrobial activity of 5(6)-isothiocyanobenzazols
Murugova, Ye. Yu., Romanova, О. В., Sokolova, A. S.,
Nikolayeva, I. S., Pushkina, T. V., Fomina, A. N.,
Granik, V. G. Synthesis and biological activity of
furo[3,2-a]carbazole derivatives
Akalayeva, T. V., Amelkin, 0. Yu., Baklanova, 0. V., Bo-
kanov, A. /., Ivanov, P. Yu., Padeiskaya, Ye. N..
Radkevich, T. P., Filitis, L. N., Shvedov, V. I. In vitro anti-
tuberculous, antifungal, and antibacterial activities of
1-phenethyl amino-1,2,3,4-tetrahydrocarbazoles
Glotova, T. Ye., Aleksandrova, A. Ye., Nakhmanovich, A. S.,
Vinogradova, T. I. Synthesis and tuberculous activity
of 3,5-substituted 2-acylmethyl-l,3-4-thiadiazoles
Daukshas, V. K, Gaidyalis, P. G., Udrenaite, E. В., La-
banauskas, L. K., Gumbaragyte, L. F., Gasperaviche-
ne, G. A., Ramanauskas, D. V. Synthesis and
antiinflammatory activity of structural analogues and
metabolites of 5-(3-dimethylaminopropionyl)-l,3-benzodioxo-
lane
Khrestovaya, N. L., Apukhovskaya, L. I., Gurina, N. M.
Study of biological vitamin D3 activity in liposomes
Ryakhovskaya, M. I., Popova, Ye. V., Andryushina, V. A.,
Grinenko, G. S. Substance S 21-acetate synthesized
from 17a-hydroxyprogesterone

Юнусходжаев А. П., Алиев X. У., Хакимов Д. А., Сатвал-
дыева С. А. Синтез, строение и антиаритмическая
активность координационных соединений магния ... 57
Методы синтеза и технология производства
лекарственных средств
Леляк Г. Ф., Поваляева Е. А., Филатова А. А.,
Мезенцев А. С, Михалев А. В. Каталитическое
восстановление 1,1-диоксида 6,6-дибромпенициллановой кислоты 60
Балабанович Г. Н., Евстигнеева Н. В., Лопатин Е. Б.,
Макаров Ю. #., Попов В. В., Фридман И. А., Шило В. Н.,
Витвицкая А. С. Исследование кинетики процесса
получения метилурацила 61-
Френкель А. В., Калия М. Л., Петухова Н. А.,
Гусейнов Э. М. Термодинамическое равновесие в системе
никотиновая кислота — аммиак — вода 64
Охрана окружающей среды и техника безопасности
Лян П. М., Тараканов О. В., Калашников В. И.,
Крымский М. В. Использование отходов
химико-фармацевтической промышленности в строительной индустрии 67
Исследование строения химических соединений,
методы анализа и контроль производства
Веденин А. П., Арзамасцев А. П., Садчикова Н. П. Масс-
спектрометрия преднизолона и метилпреднизолона . . 71
'¦'^.ксютина Н. П., Ветютнева Н. А., Назаренко А..Ю., Мит-
ченко Ф. А. Количественное определение калия и
натрия в полиионных растворах с краун-эфирами ... 73
Коган Л. М., Обольникова Е. А. Метод определения уби-
хинонов в биомассе ацетобактерий 76
Грибанова С. В., Харитонов Ю. Я., Джабаров Д. Н., Ру-
денко Б. А., Я\отовский М. Ц. Определение витамина Е
в промышленных образцах методом капиллярной
хроматографии . 77
Григорьев А. М., Высочина Л. А., Половинко 3. В., Ро-
маненко В. П., Дейнека В. И., Староверов В. М. Хрома-
тографический анализ изофитола 81
Белобородое В. Л., Родионов А. П., Косилова Е. Е.,
Игнатова Н. А., Залесская М. А., Гриценко А. Н.,
Колесник Ю. А. Количественное определение боннекора
и его метаболитов в биологических жидкостях методом
ВЭЖХ 83
Фетисова Л. В., Вязова Е. П., Хаметова Р. Н.,
Шувалова А. Л., Ажигирова М. А., Коллист А. П., Зейна-
лов А. М. Сравнительная оценка эффективности хрома-
тографических носителей для получения концентрата
фактора IX 86
Yunuskhodzhayev, A. N., Aliyev, Kh. U., Khaklmov, D. A.,
Satvaldyeva, S. A. Synthesis, structure, and
antiarrhythmic activity of coordination magnesium
compounds
Methods of Drug Synthesis and Manufacture Technology
Leiyak, G. F., Povatyayeva, Ye. A., Filatova, A. A., Me-
zentsev, A. S., Mikhalev, A. V. Catalytic reduction of
1,1-dioxide of 6,6-dibromopenici!lanie acid
Balabanovich, G. N., Yevstigneeva, N. В., Lopatin, Ye. В.,
Makarov, Yu. N.. Popov, V. V., Fridman, I. A., Shi-
lo, V. N.. Vitvitskaya, A. S. A process of methyluracil '
production: Study of its kinetics
Frenkel, A. V., Kaliya, M. L., Petukhova, N. A., Gu-
seinov, E. M. Thermodynamical equilibrium in the
nicotinic acid-ammonia-water system
Environmental Protection and Safety Engineering
Lyan, P. M., Tarakanov, O. V., Kalashnikov, V. I.,
Krymsky, M. V. Utilization of chemopharmaceutical
industry waste in construction industry
Investigation of Chemical Compound Structures, Methods
of Analysis and Control of Production
Vedenin, A. N.. Arzamastsev, A. P., Sadchikova, MP.
Mass spectroscopy of prednisolone and methylpredni-
solone
Maksyutina, N. P., Vetyutneva, N. A., Nazarenko, A. Yu.,
Mitchenko, F. A. Measurement of potassium and sodium
in polyionic solutions containing crown ethers
Kogan, L. M., Obolnikova, Ye. A. A procedure for
determining ubiquinones in acetobacterial biomass
Gribanova, S. V... Kharitonov, Yu. Ya., Dzhabarov, D. N.,
Rudenko, B. A., Yanotovsky, M. Ts. Determination of
vitamin E in commercial samples by using capillary
chromatography
Grigoryev, A. M., Vysochina, L. A., Polovinko, Z. V., Roma-
nenko, V. P., Deineka, V. I., Staroverov, V. M.
Chromatographic analysis of isophytol
Beloborodov, V. L., Rodionov, A. P., Kosilova, Ye. Ye.,
Ignatova, N. A., Zalesskaya, M. A., Gritsenko, A. N.,
Kolesnik, Yu. A. Quantitative determination of bonnecor
and its metabolites in biological fluids by HPLC
Fetisova, L. V., Vyazova, Ye. P., Khatnetova, R. N., Shuva-
lova, A. L., Azhigirova, M. A., Kollist, A. P., Zeina-
lov, A. M. Comparative assessment of efficiency of
chromatographic carriers for preparing a factor IX
concentrate

Молекулярно-биологические проблемы
создания лекарственных средств
и изучение механизма их действия
© Л. Г. ИГНАТОВИЧ, Я. Ф. ФРЕЙМАНИС, 1990
УДК 6(5.357:577.175.859(03:616-006.1
Л. Г. Игнатович, Я. Ф. Фрейманис
ПРОСТАГЛАНДИНЫ И ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫЕ НОВООБРАЗОВАНИЯ (Обзор)
Институт органического синтеза АН Латвийской ССР, Рига
Простагландины (ПГ) играют важную роль
в биологических процессах. В биосинтезе ПГ
участвуют главным образом три ненасыщенные
жирные кислоты: эйкозантриеновая, эйкозан-
тетраеновая (арахидоновая — АК) и экозан-
пентаеновая кислоты (см. схему).
В клетках одновременно могут существовать
разнообразные простаноиды, каждый из которых
выполняет свою биологическую функцию; ПГ
могут выполнять определенную роль и в инициации,
развитии или торможении роста злокачественных
новообразований. Установлено, что малигнизиро-
ванные клетки продуцируют повышенное
количество ПГ, особенно Е ряда [50, 62, 76, 79, 82, 95,
100], по сравнению с неизмененными клетками.
ПГЕ2 играет существенную роль при развитии
иммунного ответа организма [50, 52, 80, 90].
Предполагается, что ПГ являются
физиологическими ингибиторами функций лимфоцитов.
Показано [49, 98, 101], что ПГЕг подавляют
пролиферацию лейкоцитов, а также образование лимфо-
кинов. Высокая концентрация ПГЕг в опухолевых
клетках ингибирует цитотоксичность макрофагов
и естественных киллерных клеток [45, 93, 103];
наоборот, низкая концентрация ПГЕ2 активирует
их цитотоксичность, влияя таким образом на
злокачественный рост через иммунную систему
организма. К тому же ПГЕг может также
выступить в роли медиатора, который угнетает
функции лейкоцитов через механизм изменения
сдан
(пгр2о[)
(В-кето-ПГР1л)
а) циклооксигеназа; б) пероксидаза; в) изомеразы; г) редуктазы; д) проста-
циклинсинтетаза; з) тромбоксансинтетаза; ж) гидролиз. ПГ — простагландины;
ТХ — тромбоксаны

уровня цАМФ [46, 60, 94]. При раковых
заболеваниях простаты [69] и гинекологического тракта
[39] в плазме значительно повышается уровень
стабильного продукта гидролиза простациклина,
6-кето-ПГР1(1. Таким образом, жизнеспособность
злокачественных клеток связана с локальной
концентрацией ПГ [81].
При обсуждении проблемы «ПГ —
злокачественные новообразования» представляются
важными два подхода: рассмотрение уровня
эндогенных ПГ в ходе развития опухоли, и
применение экзогенных ПГ при экспериментальных
новообразованиях.
Процесс малигнизации и эндогенные ПГ
При изучении взаимосвязи этих двух
факторов в эксперименте применяли
противовоспалительные препараты, ингибирующие биосинтез ПГ
и снижающие их концентрацию в тканях [63].
Эндогенные ПГ прямо или косвенно влияют
на процесс возникновения злокачественных
новообразований. Так, промотор карциногенеза 12-
О-тетрадеканоилфорбол-12-ацетат вызывает в
клетках эпидермиса трехкратное повышение
уровня ПГЕ и F [59, 97]. Последние способствуют
повышению содержания орнитиндекарбоксилазы,
которая в свою очередь вызывает пролиферацию
клеток эпидермиса, благоприятствуя развитию
опухоли кожи. Биосинтез ПГ подавляют
ингибиторы циклооксигеназы: индометацин > напрок-
сен > флутенамовая кислота > аспирин.
Наилучший эффект ингибирования активности
орнитиндекарбоксилазы, полученный в опытах с индо-
метацином, заключался в 80 % блокировании
ферментативной активности.
Индометацин влиял на возникновение опухоли
молочной железы у крыс Спрэг—Дэнли [47],
которые получали обычную или обогащенную
жирами диету. Пища с высоким содержанием
полиненасыщенных жирных кислот стимулирует генез
опухоли, очевидно, из-за ускоренного синтеза
ПГ: постоянное одновременное применение индо-
метацина полностью блокирует этот эффект.
Так как индометацин блокирует циклооксиге-
назу, можно предположить, что именно один
или несколько продуктов биосинтеза ПГ,
индуцируемых циклооксигеназой, ответственны за
наблюдаемый генез опухоли. ПГ играют важную
роль в регуляции гуморальной и клеточной
иммунной системы [47]; ПГ «отключают» инги-
биторный эффект естественных киллерных
клеток, которые являются компонентами защитной
системы хозяина.
Количество ПГЕ2 в клетках гепатомы Йошида
положительно коррелирует с ее ростом [96].
При лечении крыс индометацином или аспирином
подавляется биосинтез ПГ, размеры гепатомы
заметно уменьшаются и повышается
жизнеспособность животных. В клетках этой гепатомы ПГЕ2
не оказывает влияние на уровень цАМФ;
предполагают, что опухоль использует ПГЕ2 для
разрушения иммунной системы.
При развитии саркомы Малони [91] у мышей
BALB/c уровень ПГЕ повышается примерно
в 3 раза. Лечение этой опухоли индометацином
уменьшает количество ПГЕг и позволяет достичь
почти полной ее регрессии. Однако в случае
меланомы Клоудмана S91 у мышей DBA/17 не
наблюдается увеличения уровня ПГЕг и
уменьшения опухоли индометацином можно достичь
только примерно в 33 % случаев. Полагают, что
индометацин восстанавливает подавленную
иммунную систему [91].
Карцинома легких Льюис продуцирует
повышенное количество ПГЕ как in vitro, так и in vivo
[102], увеличивающееся с ее ростом.
Концентрация ПГ в тканях опухоли варьирует в зависимости
от ее морфологического типа и возрастает
в следующем порядке: мелкоклеточная
карцинома, крупноклеточная малодифференцированная
карцинома, дифференцированная
плоскоклеточная карцинома, малодифференцированная адено-
карцинома, малодифференцированная
плоскоклеточная карцинома и дифференцированная
аденокарцинома [43]. Очевидно, ПГ подавляют
противоопухолевую иммунную защиту и тем
самым благоприятствуют развитию опухоли.
Установлено также, что ПГЕг является
стимулятором метастазов карциномы легких Льюис [104].
Показана [71] различная скорость биосинтеза
и высвобождения ПГЕ2 в клетках разных видов
рака легкого человека. Так, экзогенная АК ме-
таболизируется только при двух видах легочного
бронхоальвеолярного рака NCI-H358 и NCI-H322.
Повышенный метаболизм АК не наблюдается при
двух видах мелкоклеточного рака легкого
NCI-H69 и NCI-H128.
Ингибитор циклооксигеназы и биосинтеза ПГ
флурбипрофен [42] уменьшает размеры синген-
ного метастазирующего рака молочной железы
мышей и повышает их жизнеспособность.
Применение флурбипрофена вместе с радио- и обычной
химиотерапией вызывает более эффективное инги-
бирование опухоли, чем только радио- или
химиотерапия. При различных видах рака молочной
железы у мышей BALB/c индометацин действовал
по-разному [56—58]. Так, индометацин вызывал
полную регрессию опухоли 410. При опухоли 4501,
характеризующейся высокой концентрацией
эндогенных ПГЕ, выраженным метастазированием и
слабой иммуногенностью, индометацин ингибиро-
вал рост опухоли частично, но повышал
продолжительность жизни мышей до 89 дней (для
контрольных— 53 дня). Наблюдали и прогрессирующее
развитие опухоли 4526 после лечения
индометацином. Индометацин in vitro в системах с этими же
клетками эффекта ингибирования не
обнаруживал. Предполагается, что вызываемое
индометацином ингибирование опухоли молочной железы
in vitro не обусловлено прямым его действием на
пролиферацию опухолевых клеток, а связано со
свойством ПГ блокировать иммунную защиту
организма. Поэтому более отчетливое
ингибирование было отмечено при исследованиях
опухоли 410, обладающей высокой иммуногенностью
На клиническом материале также был показа?
синтез ПГ при злокачественных новообразова
ниях. Две линии карциномы яичника (К 79/1 —
локальная и W 79/2 — метастазирующая)
продуцируют ПГЕг, nrF2a и б-кето-IlTFio in vitro
[86, 93] и in vivo [41]. Метастазирующая линия
карциномы продуцирует больше ПГ, чем неме-
тастазирующая. В обеих линиях карциномы
уровень ПГЕг выше, чем nrF2a и 6-кето-ПГТ1а.
5

Синтез ПГ и рост опухолей ингибируется
индометацином.
Индометацин также ингибирует рост карциномы
головы и шеи [77], стимулируя пролиферацию
лимфатической системы [73]. Показано [77, 78,
99], что ПГ действуют как супрессоры иммунной
системы, индуцируя неспецифические
супрессорные Т-клетки и супрессорные мононуклеарные
клетки.
Возобновление иммунных реакций после
лечения цитотоксическими противоопухолевыми
препаратами происходит в то время, когда синтез ПГ
в мононуклеарных клетках периферической крови
идет слабо [44]; наоборот, когда возобновление
иммунной системы не наблюдается, уровень ПГ
в этих клетках высокий.
При исследовании фибросаркомы Ме-СЗ-1
мышей СЗН эффект ее ингибирования аспирином
или индометацином сравнивали с эффектом других
противовоспалительных лекарств, гидрокортизона
или ингибитора фосфодиэстеразы теофилли-
на [72]. Показано, что жизнеспособность мышей
при лечении фибросаркомы Ме-СЗ-I
индометацином и гидрокортизоном практически одинакова,
но индометацин более эффективно уменьшает
размеры саркомы, чем гидрокортизон. Был описан
позитивный эффект некоторых нестероидных
противовоспалительных препаратов при лечении
злокачественных опухолей [41, 74, 86, 93].
В различных видах опухолей в основном
обнаружены ПГ из серии Е, однако имеются данные
и о присутствии там других метаболитов АК-
В малигнизированных клетках меланомы В-16 АК
трансформируется в ПГ02, причем более метаста-
зирующая линия меланомы В- 16F10 продуцирует
меньше ПГ, чем умеренно метастазирующая линия
B16Fi [53]. В данном случае метаболизм АК
может существенно повлиять на метастазы
меланомы.
При развитии ректикулосаркомы яичника
М-5076 [48] найдено 5 стабильных
метаболитов АК, содержание которых изменяется во
времени: ТХВ2>ПГ02>ПГР2а>6-кето-ПГР1а»ПГЕ2-
на 15-й день и ТХВ2>ПГ02>>ПГР2а>ПГЕ2>
>6-кето-ПГР1а — на 24-й день. Селективный
ингибитор тромбоксанов дазмегрел частично ингиби-
рует- образование ТХВ2, не оказывая эффекта на
рост саркомы и ее метастазов [48]. Применяя
дазмегрел каждые 8 ч почти полностью ингиби-
руют синтез ТХВ2 (94 %), но при этом рост
саркомы и ее метастазов продолжается. Полученные
данные не подтверждают гипотезу, что ингибиторы
тромбоксанов уменьшают рост опухолей. Видимо,
подавление биосинтеза ТХВ2 смещает общий
метаболизм АК в сторону увеличения синтеза ПГ,
которые стимулируют рост опухолей. Разные
линии опухолей продуцируют различное количество
ПГ [56—58, 71], что зависит и от морфологии
малигнизированных клеток [43]. Данные о таких
различиях могут быть использованы в
диагностических целях. Результаты повторных измерений
содержания б-кето-nTFia в плазме крови [39]
могут оказаться индикатором групп риска при
гинекологических опухолях. Очевидно,
эндогенные ПГ участвуют в возникновении и развитии
опухолей [47, 59, 97], а также их метастазирова-
нии. Частичную нормализацию иммунных функций
у больных раком при химиотерапии связывают
с воздействием ПГ на иммунокомпетентные клетки
[59, 97]. При лечении раковых
заболеваний'нестероидными противовоспалительными лекарствами
можно не только уменьшить первичную опухоль,
но и ее метастазы [67, 70].
Результаты подобных исследований могут иметь
важное значение в химиотерапии опухолей.
Дальнейшие исследования могли бы охарактеризовать
терапевтические комбинации цитотоксических
лекарств или противоопухолевых вакцин с
ингибиторами синтеза ПГ.
Действие экзогенных ПГ
Хотя повышение содержания ПГ в тканях во
многих случаях связано с прогрессирующим
процессом малигнизации и подавление биосинтеза
эндогенных ПГ обычно сопровождается регрессией
опухоли, многие природные ПГ при их применении
в качестве экзогенных средств существенно
подавляют пролиферацию злокачественных клеток и
новообразований.
Экзогенный ПГЕ1 ингибирует рост мелономы
В-16 in vitro [83]. Эти сведения согласуются с
опытами in vivo с применением синтетических
аналогов ПГЕ2. Например, метиловый эфир
16,16-диметил-ПГЕ2 при его систематическом
введении тормозит рост меланомы В-16 мышей на
32 %; число клеток меланомы снижается на 60 %
и при этом повышается жизнеспособность
животных [84]. Дальнейшие эксперименты с
упомянутым соединением были приведены на малодиффе-
ренцированных и дифференцированных клетках
эритролейкемии Фрейда [85]. Вероятно, эфир
16,16-диметил-ПГЕ2 действует на репликацию
опухолевых клеток, но не на факторы, связанные с
иммунным ответом хозяина.
Ингибитором пролиферации клеток меланомы
В-16 in vitro [89] является ПГ02 (1С50~0,3 мкМ,
после 6 дней), который более эффективен, чем
вышеупомянутый метиловый эфир 16,16-диметил-
ПГЕ2 или ПГА2. Ряд природных ПГ in vitro инги-
бируют рост опухоли МРС-11 [75]. Исследование
концентрационных зависимостей этого явления
показало, что эффективность соединений убывает
в ряду ПГЕ1 — ПГЕ2— ПГР2п. Еще более
широкий спектр природных ПГ изучен японскими
авторами [54, 55]; моделями были лейкемия L-1210
мышей и лейкемия человека следующих линий:
NALL-1 (Т- и В-клеточная), RPMI 8402 (Т-кле-
точная), Sk-Ly-16 (В-клеточная) и PJPMI 8226
(миелома). Более подробно изучена цитотоксич-
ность простагландинов Е2, А2, D2, F2 и эталона
2-циклопентенона на лейкемию L-1210. Самым
активным оказался 9-дезокси-А9-ПГ02, т. е. nTF2
(1С5о= 1,8 мкМ [55]). Можно отметить также, что
продукты химической дегидратации простаноидов
(ПГА2, nrF2) всегда более активны, чем
соответствующие им исходные (ПГЕ2, ПГБ2). В этих
же опытах [54, 55] ПГВ2, nrF2a и ПП2 оказались
неактивными. Эффект ингибирования обнаружен
также у 2-циклопентенона (ICso-ЮО мкМ [55]),
поэтому предполагается, что этот структурный
фрагмент важен для проявления признака цито-
токсической активности [61].
Этот вывод согласуется с сообщением [66] о
том, что ПГА1 и ПГА2 значительно подавляют
пролиферацию клеток меланомы и синтез ДНК
6
\

в них. Эффективность этих ПГ даже выше таких
химиотерапевтических средств, как адриамицин,
циклофосфамид и гидроксимочевина, но несколько
ниже, чем для актиномицина D, митамицина или
5-фторурацила. Однако ввиду высокой
токсичности последних ПГА и их аналоги в химиотерапии
рака все же могут оказаться даже более
эффективными.
Инъекции nrAi (10 мкг за 1 день) ингибируют
рост меланомы В-16 у мышей C57BL/6F и
стимулируют иммунный ответ [51]. В результате
изучения механизма цитотоксического действия ПГ02
[87] и 13,14-дигидро-ПГР2 [88] был сделан вывод,
что соединения в первую очередь действуют на
некоторые цитоплазмические протеины,
блокирующие синтез ДНК.
Следующим шагом в изучении закономерностей
противоопухолевого действия простаноидов
является синтез и изучение активности синтетических
аналогов наиболее активных природных
соединений, т. е. ПГЕ, ПГО, ПГА и ПГТ. В этой связи
синтезирован целый ряд а-алкилиденциклопента-
нонов и циклопентенонов [92] и исследованы их
.противоопухолевые свойства как in vitro, так и
in vivo [68]. Практически все алкилиденпроизвод-
ные заметно более активны, чем исходные проста-
ноиды, в данном случае ПГЕ], ПГАь ПГ02 и ПГИг.
Так, самыми активными ПГ при лейкемии L-1210
в ряду Е является Л7-ПГЕ] (1С5о=0,7 мкг/мл [6]);
в ряду А —А7-ПГА1 (1С50=0,3 мкг/мл [68]);
в ряду D и F — соответственно 15-дезокси-
А12'4-13,14-дигидро-ПГ02 (1С5о=0,3 мкг/мл [68])
и 15-дезокси-ДЙД4-13,14-дигидро-ПГЕ2 (1С30=
=0,3 мкг/мл [68]). Эти соединения оказывают
также значительное противоопухолевое действие
на асцитную опухоль Эрлиха in vitro [68]. На
этой модели ежедневное введение А7-ПГА1
(30 мг/кг за 1 день) и 12-эпи-Д7-ПГА1 (20 мг/кг
за 1 день) с 1-го по 5-й день повышает
жизнеспособность мышей на 66 и 76 % соответственно, в то
время как прототип ПГА] дает лишь 38 %
увеличение продолжительности жизни мышей. Считают,
что противоопухолевая активность 12-эпи-Д7-ПГА1
и А7-ПГА1 сравнима с таковой циклофосфамида.
Предполагают [68], что эти соединения еще более
эффективны при лейкемии Р388. При асцитной
опухоли Эрлиха высокоэффективны также
•AlS-nrF2 или A1214-nrF2.
Многие работы посвящены синтезу и изучению
простаноидов рядов D и I [2, 3, 12, 13, 15, 16].
Соединения I—III ингибировали пролиферацию
клеток миелоидной лейкемии HL-60 и клеток KB,
полученных из опухоли рта человека in vitro.
Противоопухолевый эффект этих соединений
значителен, а токсичность низка. Соединения
типа I—III увеличивают также жизнеспособность
мышей с асцитной опухолью Эрлиха [2].
Многообещающие результаты получены с
аналогами б-оксо-ПГБ и nrF2 rv\ V [1,4]. Ингибиро-
вание клеток HL-60 этими соединениями
достигает 100 %.
Сообщается о противоопухолевом действии
аналогов ПГО ряда, которые при пятичленном
кольце имеют дополнительные углеродные
заместители — 11-дезокси-11-метилен-ПГ02 (VI)
[19,26] и 10,10-диметил-ПГО (VII) [17]. В
опытах in vivo соединения VII применяли перорально
или парентерально в виде таблеток, гранул, по-
COR
о он
о он
он
он
о он
ш
I—III:R= а) СН2ОН; б) N(CH3)2; в) NH2; г) NHS02CH3;
д) ОН. IV, V: а) —СН=СНСН(ОН) (СН2)4СН3, R'=
= СО(СН2)4СООСН3 б) =СНСН=СН(СН2)4СН3, R'=
=—СН=СН— (СН2)3СООН VII: М=Н, алкил; R= (5—9) С,
циклоалкил; Х=СН2СН2, СН=СН.
рошков, жидкостей или инъекций. Дневная доза
составила всего 0,001—3 мг/кг при максимальной
токсичности перорально 400 мг/кг; следовательно,
терапевтический индекс в случае практического
применения этих простаноидов может быть
достаточно широким.
В качестве противоопухолевых агентов
использовали также сравнительно высокомолекулярные
бифункциональные производные ПГО или nTF в
виде их клатратов и циклодекстриновой матрицы
(VIII) [14, 18]. Предполагаемые дозы этих
соединений колеблются от 5 до 500 мг (перорально) или
от 500 мкг до 50 мг (парентерально).
R1-X1-(CH2)n-X2-R2
VIII
X'=X2=0, NH или Х' = 0, Х2=Ш; п=2-^8.
R1 и R2=кислотные остатки простановых кислот типа
ПГО, ШТ.
Модифицированные ПГЕ и А рядов также
эффективны как противоопухолевые средства и
отличаются лучшей селективностью действия, чем
природный nrEi [6, 7].
Для ряда соединений их активность (ICso,
мкг/мл) при лейкемии L-1210 in vitro следующая:
метиловый эфир 5-тиа-ПГЕ1 (IX, 0,6 [7]),метило-
выйй эфир (7?)-А7-5-тиа-ПГА, (Ха, 0,2 [7]),
4-бутил-5-(6-метоксикарбонилгексилиден)- 2 -цик-
лопентенон (XI, 0,3 [6]), 4-(3-гидрокси-3-цикло-
пентил-1-пропенил) -5- (1-гирокси-6-метоксикарбо-
нил-2-гексин-1-ил)-2-циклопентенон (XII, 0,2 [6]).
Обычная дневная доза при лейкемии L-1210
колеблется для соединения IX от 0,01 мкг до 20 мг/кг
и для соединений X, XI от 1 мкг до 100 мг/кг.
К этой группе веществ относится и бензиловый
эфир А7-ПГА1 (X, 1С5о=0,3—0,5 мкг/мл) при
лейкемии L-1210 [24, 25] и другие его аналоги с кан-
церостатическими свойствами [23].
Наряду с соединением XI существует группа
отдаленных аналогов ПГ, замещенных 2-цикло-

pOOCHj
.СООСНч
r^R
он
Ха-в
О ОН
4 С зс-(СНг)? СООСН3
С4Н9
-ZT
ХЛ^_Г С1ЛХ/=^
о
OR"
OFT
о
он
COOR
Ж
С1-
о в /
А I QR
СОШ
OR
OR
W
OH
OR'
XE7
S .»i ОН
I ¦№>
f м*г OH
CHz-CH-COMHCHjCOOH CHrCH-COR
X:R=CsH,, (а); цикло-С5Н, (б); CH2—CH(CH)3—С4Н9 (в); R' = CH2S(CH2)3COOCH3 (a);
С^С(СН2)зСООСН3 (б); CsC-(СН2)3СООСНз (в); XIV: а) 5,6цис; 6,7анти; б) 5,6транс;
6,7анти; в) 5,6транс; 6,7син; Х=Н; R'=CH=CHCH(OH) (CH2)2COOCH3; R2=CH2CH=
= СН(СН2)4СН3; R3=H,CH3CO; XVI: а) А=Н, В=ОН; б) А и В=связь; R' = CH3CO;
XVIII: R=OH; NHCH2COOH.
пентенонов, которые также характеризуются
противоопухолевым действием. Это 4-замещенные
5-алкилиден-2-циклопентеноны [20, 22, 30] и их
2-галогенпроизводные [8], 2-галоген-4-гидрокси-
2-циклопентеноны, в том числе соединения
типа XIII [9, 27, 31, 32, 37], 2-галоген-4-алкилиден-
5-замещенные 2-циклопентеноны [28, 29, 38],
4,5,5-тризамещенные 2-циклопентеноны [33] и
даже ацилпроизводные 4-гидрокси-2-циклопенте-
нона [36].
Аналогами общей структуры XIII являются
природные соединения клавулоны XIV [5, 21],
пунагландины XV [10] и бунагландины XVI [34,
35]. Клавулоны были исследованы на ингибиро-
вание пролиферации клеток лейкемии L-1210,
фибросаркомы DBA/MC, меланомы В-16 мышей,
а также на продление жизни мышей с лейкемией
Р-388 и карциномой Эрлиха. Активность всех трех
клавулонов XVIa-в по ингибированию
пролиферации клеток лейкемии L-1210 различается
несущественно и полное торможение пролиферации
клеток достигается при концентрации вещества
1 мкг/мл.
Эффективность клавулонов XIVa-в оценена на
модели пролиферации клеток фибросаркомы
DBA/MC по показателю скорости ингибирова-
ния. Клавулон-2 (XIV6) эффективен также на ме-
ланоме В-16 мышей; при дозе 100 мкг/мл скорость
инкибирования достигает 73 %. Клавулон-2
(XIV6) в разных дозах изучен и в тесте
продолжительности жизни мышей с карциномой Эрлиха;
при этом увеличение продолжительности жизни
животных при дозе 18 мг/кг достигает 133 %.
Для оценки фармакологического действия кла-
вулона-2 (XIV б) на лейкемию Р388 мышей
использовано соотношение:
Средняя жизнеспособность (с. ж.) при лечении
С.ж. в контроле
•100 (%).
При дозах 4,0 и 8,0 мг/кг с. ж. равняется 130 %.
Подробно исследован ингибиторный эффект
простаноидов клавулонового типа на клетки
HL-60 миелоидной лейкемии [64, 65]. Приводим
активность IC50 (мкг/мл) некоторых
соединений [64]: клавулон-2 — 0,2; 4-О-дезацетилклаву-
лон-2 — 0,1; 12-0-дезацетилклавулон-2 — 0,06;
4,12-дезацетилклавулон-2 — 0,02b. Atom галогена
в положении 10 усиливает активность.
Цитотоксическая активность этих соединений
распределяется следующим образом: хлорву-
лон-1>бромвулон-1 = иодвулон-1 > клавулон-1
или -2. Причем цитотоксический эффект хлорвуло-
на-1 приблизительно в 100 раз выше, чем у
ПГА2 [65].
Пунагландины (XV) особо эффективно
действуют на клетки лейкемии L-1210 (ICso=
=0,02 мкг/мл [40]), а бунагландины (XVI)
являются карциностатиками.
Описаны также противоопухолевые свойства
некоторых простаноидов с цистеином или глицил-
цистеином (XVII, XVIII) [11]. Эти соединения на
10—54 % ингибируют пролиферацию нейроблас-
томы BI04 in vitro.
Можно сделать вывод, что наиболее активными
цитостатиками для клеток лейкемии L-1210
являются такие экзогенные ПГ, которые имеют алкили-
денциклопентеноновую структуру, т. е. клавулоны,
А7-ПГАь Л12-ШТ2. Так, для ПГ серии А высокую
активность определяет наличие двойных связей
С7_8 и С13_14, а для ПГЭ и ПГТ — С|2^13 и C14_i5-
Простаноиды клавулонового типа особо
эффективны по отношению к клеткам HL-60 миелоидной
лейкемии; их фармакологическое действие
определяет структура диенона С5_6 и С7^8> гидроксиль-
ная группа в положении 12 и атом галогена в поло-'"
жении 10. Видимо, в будущем эти соединения
могут стать противоопухолевыми агентами нового

типа. В работах по цитотоксичности экзогенных
ПГ не упоминается речь эндогенных ПГ.
Возможно, что в этих клетках биосинтез ПГ
незначителен, но исключить его полностью невозможно.
Удивление вызывает тот факт, что меланома В16
продуцирует повышенное количество эндогенного
ПГОг [53], и в то же время показано, что
экзогенный ПГОг является лучшим ингибитором
пролиферации клеток той же меланомы В-16 in vitro
[89]. Можно предположить, что экзогенные ПГ,
подобно аспирину или индометацину, частично
выполняют роль ингибиторов биосинтеза
эндогенных ПГ и тем самым активируют иммунную
систему, оказывая противоопухолевое и
противовоспалительное действие.
Выражаем искреннюю благодарность члену-
корр. АН Латвийской ССР М. Ю. Лидаку за
помощь в работе над настоящим обзором.
ЛИТЕРАТУРА
1984.—Vol. 100.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
Пат. 97023, 1984 ЕП // Chem. Abstr
N 174519z.
Пат. 98141, 1984 ЕП//Ibid.—Vol. 101.— N 72514х.
Пат. 99672, 1984 ЕП // Ibid.— N 38262d.
Пат. 99673, 1984 ЕП // Ibid.— N 54790е.
Пат. 104631, 1984 ЕП // Ibid.— N 151671г.
Пат. 106576, 1984 ЕП // Ibid.— N 191508h.
Пат. 112633. 1984 ЕП // Ibid.—1985.—Vol. 102.—
N 6038g.
Пат. 131144, 1985 ЕП//Ibid.—Vol. 103.—N 215059g
Пат. 180399, 1986 ЕП // Ibid.— 1986.— Vol. 105.—
N 133647г.
Пат. 8503706, 1985 MH // Ibid.— Vol. 104:— N 193175h
Пат. 8805042, 1988 MH // Chem. Pat. Ind., Aler. Abstr
Bull. Sect. В.— 1988,— N 29.
Пат. 59164769, 1984 Япония // Chem. Abstr.— 1985.-
Vol. 102.— N 166533a.
Пат. 59164770, 1984 Япония // Ibid.— N 148978v.
Пат. 59181253, 1984 Япония / Ibid.— N 148979 w
Пат. 59190963, 1984 Япония // Ibid.—Vol.
N 22361r.
Пат. 59190964, 1984 Япония// Ibid
Пат. 6032763, 1985 Япония // Ibid.-
Пат. 60146869, 1985 Япония // Ibid
N 109341d.
Пат. 60237060, 1985 Япония // Ibid
Пат. 611636, 1986 Япония // Ibid,—
Пат. 6127948, 1986 Япония//Ibid.-
- N 6142q.
N 141729b.
- 1986,— Vol.
103.—
104.-
— N 224779q.
Vol. 105.— N 60465b.
- N 13364It.
Пат. 61 109 748, 1986 Япония // Ibid.
N 32684z.
986 Япония // Ibid,-
Пат. 61151126,
N 214102v.
Пат. 61151166,
N 32703e.
Пат. 61151167,
Пат. 61204165,
Пат. 61205230,
- 1987.— Vol. 106.—
1986.— Vol. 105.—
1986 Япония // Ibid.— 1987.— Vol. 106.—
1986 Япония // Ibid.— N 32686b.
1986 Япония // Ibid.— N 101955c.
1986 Япония // Ibid.— N 119344n.
Пат. 6243, 1987 Япония// Ibid.— N 196119v.
Пат. 6281, 1987 Япония// Ibid.— N 176038q.
Пат. 6287547, 1987 Япония // Ibid.— Vol. 107.— N 96502s.
Пат. 6296438, 1987 Япония // Ibid.— 1986.— Vol. 105.—
N 133647z.
Пат. 62129245, 1987 Япония// Ibid.— 1988.—Vol. 109
N 37539c.
Япония
Пат. 62187423,
N 150150m.
Пат. 62201831,
N 109901 q.
Пат. 62207254,
N 221488л.
Пат. 62244394,
N 5298g.
Пат. 62249940,
N 167194b.
Пат. 62289541,
N 110151b.
1987 Япония //
1987 Япония //
1987 Япония //
1987 Япония //
1987 Япония //
Ibid.—Vol. 108
Ibid.— Vol. 109
Ibid.— Vol. 108
Ibid.— Vol. 109
Ibid.—Vol. 108
1987 Япония // Ibid.—Vol. 109
39. Alam M., Jogee M., Maogregor W. G. et al. // Brit. J.
Cancer.— 1982.— Vol. 45.— P. 384—389.
40. Baker B. J., Okuda R. K., Yu P. T. K., Scheuer P. I. //
J. Amer. chem. Soc— 1985.— Vol. 107,— P. 2976—2977.
41. Bauknecht Т., Siegel A., Meerpohl H. G., Zahradnik H. P. //
Prostaglandins.— 1985.— Vol. 29.— P. 665—672.
42. Bennett A., Houghton J., Leaper D. J., Stamford I. F. //
Ibid.—1979.—Vol. 17.—P. 179—194.
43. Bennett A., Carroll M. A., Stamford I. F. et. al. // Brit.
J. Cancer.— 1982.— Vol. 46.— P. 888—893.
44. Braun D. P., Harris J. E. // J. Biol. Resp. Mod.— 1984.—
Vol. 3.— P. 391—396.
45. Brunda M. J., Herberman R. В., Holden H. T. //
J. Immunol.—1980.—Vol. 124.—P. 2682—2687.
46. Cameron D. J., O'Brien P. // Int. J. Immunopharmacol.—
1982.— Vol. 4,— P. 445—450.
47. Carter С A., Milholland R. ]., Shea W., Ip M. M. //
Cancer Res.— 1983.— Vol. 43.— P. 3559—3562.
48. Chiabrando C, Broggini M., Castelli M. G. et al. // Ibid.—
1987.— Vol. 47.— P. 988—991.
49. Chouaib S., Chatenoud L., Klatzmann D., Fradelizi D. //
J. Immunol.—1984.—Vol. 132.—P. 1851 — 1857. '
50. Favalli C, Garaci E., Etheredge E. et al. // Ibid.—
1980.— Vol. 125.— P. 897—902.
51. Favalli C, Garaci E., Santoro M. G. et
al.//Prostaglandins.— 1980.— Vol. 19.— P. 587—594.
52. Favalli C, Leport P., Jaffe В. М. et al. / Cell. Immunol.—
1982.—Vol. 72.—P. 351—359.
53. Fitzpatrick F. A., Stringfellow D. A. // Proc. nat. Acad.
Sci. USA.— 1979.— Vol. 76.— P. 1765—1769.
54. Fukushima M., Kato Т., Ueda R. et al. // Biochem. biophys.
Res. Commun.— 1982,—Vol. 105.—P. 956—964.
55. Fukushima M., Kato Т., Ota K. et al. // Ibid.—'Vol. 109.—
P. 626—633.
56. Fulton A. M., Levy J. G. // Int. J. Cancer.— 1980.—
Vol. 26.— P. 669—673.
57. Fulton A. M. И Cancer Res.— 1984,— Vol. 44.— P. 2416—
2420.
58. Fulton A. M. И Int. J. Cancer.— 1984.— Vol. 33.—
P. 375—379.
59. Fiirstenberger G., Marks F. /1 Biochem. biophys. Res.
Commun.—1978.—Vol. 84.—P. 1103—1111.
60. Gemsa D., Deimann W., Bartin ?., Lesser H. G. // Allergo-
logie.— 1982.— Bd 5.— S. 142—150.
61. Hall I. H., Lee K.-H., Starnes С. О. et al.//J. pharm.
Sci.—1978.—Vol. 67.—P. 1235—1239.
62. Hammarstrom S. // Europ. J. Biochem,— 1977.—
Vol. 74.—P. 7—12.
63. Hofer D., Dubitsky R. M., Reilly P. et al. //
Prostaglandins.— 1980.—Vol. 20.—P. 1033—1038.
64. Honda A., Yamamoto Y., Mori Y. et al. // Biochem. biophys
Res. Commun.— 1985.— Vol. 130.— P. 515—523.
65. Honda A., Mori Y., Iguchi K., Yamada Y. //
Prostaglandins.— 1988.— Vol. 36.— P. 621—630.
66. Honn K. V., Dunn I. R., Morgan L. R. et al. // Biochem.
biophys. Res. Commun.—1979.—Vol. 87.—P. 795—801.
67. Honn K. V., Bockman R. S., Marnett L. J. 11
Prostaglandins.— 1981.—Vol. 21,— P. 833—864.
68. Kato Т., Fukushima M., Kurozumi S., Nayori R. // Cancer
Res.— 1986.— Vol. 46.— P. 3538—3542.
69. Khan O., Henzby O. N.. Williams G. // Brit. J. Surg,—
1980.— Vol. 67.— P. 825—829.
70. Kort W. L, Hulsman L. О. М., Schalkwijk W. P. et al. //
J. nat. Cancer Inst.— 1986.—Vol. 76.— P. 711—716.
71. Lau S. S., McMahon 1. В., McMenamin M. R. et al.//
Cancer Res.— 1987.—Vol. 47.—P. 3757—3762-
72. Lunch N. R., Castes M., Astoin M., Salomon J. С // Brit.
J. Cancer.— 1978.—Vol. 38.— P. 503—512.
73. McCormick K. J., Panje W. R. // Cancer Immunol. Immu-
nother,— 1986.—Vol. 21.—P. 226—232.
74. Narisawa Т., Sato M., Sano M. et al. // Cancer (Philad.).—
1985.—Vol. 56.—P. 1719—1724.
75. Naseem S. M., Hollander V. P. // Cancer Res.— 1973.—
Vol. 33.— P. 2909—2912.
76. Ohuchi K., Watanabe M., Yoshizawa K- et al. // Biochim.
biophys. Acta.— 1985.— Vol. 834.— P. 42—47.
77. Panje W. R. // Arch. Otolaryng.—1981.—Vol. 107.—
P. 658—663.
78. Pelus L. M. M., Strausser H. R. / Int. J. Cancer.— 1976.—
Vol. 18.— P. 653—660.
79. Pine H. C, Snyderman R. // J. Immunol.— 1976.—
Vol. 117.—P. 1243—1249.
80. Plescia O. J., Smith A. H., Grinwich K. // Proc. nat. Acad.
Sci. USA.— 1975,— Vol. 72.— P. 1848—1851.
9

81. Prostaglandins in Cancer Research / Eds E. Caraci et al.—
Berlin, 1987.
82. Rolland P. H., Martin P. M., Jacquemier J. et al. // J. nat.
Cancer Inst.— 1980.— Vol. 64.— P. 1061 — 1070.
83. Santoro M. G., Philpott G. W., Jaffe В. М. // Nature.—
1976.— Vol. 263.— P. 777—779.
84. Santoro M. G,, Philpott G. W., Jaffe В. М. // Cancer
Res.— 1977.— Vol. 37.— P. 3774—3779.
85. Santoro M. G., Jaffe B. M. // Brit. J. Cancer.— 1979.—
Vol. 39.— P. 408—413.
86. Shaw J. 0., Russel S. W., Printz M. P., Shidgel R. A. //
J. Immunol.— 1979.—Vol. 123.— P. 50—57.
87. Shimizu Y., Todo S., Imashuku S. // Prostaglandins.—
1986.—Vol. 32.—P. 517—525.
88. Shimizu Y., Todo S., Imashuku S. // Ibid,— 1987.—
Vol. 34.—P. 770—781.
89. Simmet Т., Jaffe B. M. // Ibid.— 1983.— Vol. 25,—
P. 47—54.
90. Stenson W. F., Parker Ch, W. // J. Immunol.— 1980.—
Vol. 125.—P. 1—5.
91. Strausser H. R., Humes J. L. // Int. J. Cancer.— 1975.—
Vol. 15,— P. 724—730.
92. Sugiura S., Тоги Т., Tanaka T. et al. // Chem. pharm.
Bull,— 1984.—Vol. 32.—P. 4658—4661.
93. Taffet S. M., Russell S. W.//J. Immunol.— 1981.—
Vol. 126.—P. 424—427.
1982.—Vol. 24.-
// Prostaglandins.
H. //Cancer Res.—1978.—Vol: 38.-
94. Taffet S. M.
P. 763—774.
95. Tashjian A.
P. 4138—4141.
96. Trevisani A., Ferretti E., Capuzzo A., Tomasi V. // Brit.
J. Cancer.— 1980.—Vol. 41.—P. 341—347.
97. Verma A. K., Ashendel С L., Boutwell R. K- II Cancer
Res.— 1980,— Vol. 40.— P. 308—315.
98. Walker C, Kristensen F., Bettens F., de Week A. L. //
J. Immunol.— 1983.— Vol. 130.— P. 1770—1773.
99. Webb D. R., Osheroff P. L. // Proc. nat. Acad. Sci. USA.—
1976.—Vol. 73.—P. 1300—1304.
100. Young M. R., Sundharadas G., Cantarow W. D.,
Kumar P. R. И Int. J. Cancer.— 1982,—Vol. 30.— P. 517—
524.
101. Young M. R., Henderson S. // Immunol. Commun.—
1982.—Vol. 11,—P. 345—356.
102. Young M. R., Knies S.//J. nat. Cancer Inst.—1984.—
Vol. 72.— P. 919—922.
103. Young M. R., Wheeler E., Newby M. // Ibid.— 1986.—
Vol. 76.— P. 745—750.
104. Young M. R., Young M. E., Wepsic H. T. // Cancer Res.—
1987.—Vol. 47.— P. 3679—3683.
Поступила 10.11.89
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.243:547.143J.015.4:6(6.33-002.44-036.8].076.»
И. Г. Кузнецов, М. М. Расу лов, Ю. В. Писарский, С. К. Суслова, М. В. Великая,
М. Г. Воронков
ИЗУЧЕНИЕ УЧАСТИЯ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ
В МЕХАНИЗМЕ УЛЬЦЕРОСТАТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ МЕТАЛЛОАТРАНОВ
Институт органической химии СО АН СССР, Иркутск
В последние годы вызывает интерес новый
класс биологически активных соединений
кремния — силатраны. Замена атома кремния в
молекуле силатранов на атом, например, германия
приводит к образованию герматранов и
зачастую к изменению эффективности металлоатра-
нов [8]. Ранее нами было показано, что
различные силатраны оказывают антиульцерогенный
(противоязвенный) эффект и ускоряют
заживление ран [3, 5]. Однако механизм ульце-
ростатического действия металлоатранов
остается не выясненным.
Учитывая то, что продукты перекисного
окисления липидов (ПОЛ) влияют на
проницаемость мембран, активность ферментов, мито-
тическую активность клеток и т. д. [2, 4],
представлялось целесообразным провести
сравнительное изучение влияния ряда
металлоатранов на динамику заживления экспериментальной
язвы желудка и интенсивность ПОЛ.
опытных групп в течение 10 дней ежедневно получали:
ОФС — в дозе 30 мг/кг внутрибрюшинно, МУ — в дозе
500 мг/кг перорально, МЭСИ — в дозе 5 мг/кг
внутрибрюшинно, ХМС — в дозе 5 мг/кг перорально, ЭС — в дозе
5 мг/кг внутрибрюшинно, ИПГ — в дозе 40 мг/кг
внутрибрюшинно. Животных забивали на 3, 7 и 10-е сутки,
вскрывали желудок и измеряли площадь язвенного
дефекта. Ткань изъязвленного участка желудка помещали в
жидкий азот для подготовки к дальнейшим
исследованиям.
У животных с нелеченой язвой и язвой, леченной
тем или иным средством, (по 7 крыс из каждой
группы опытов) отбирали из хвостовой вены по 0,02 мл крови
до операции и через 1, 2, 6 и 24 ч после операции, а
также через 3, 7 и 10 сут. Кровь смешивали с 1 мл
физиологического раствора, центрифугировали в течение 30 мин при
3000 об/мин, полученную плазму использовали для
дальнейших исследований. Интенсивность ПОЛ определяли с
помощью метода хемолюминесценции (ХЛ) на установке,
описанной ранее [2]. Для инициирования ХЛ при работе
с плазмой крови использовали 10 % раствор Н2О2, а при
работе с гомогенатами ткани желудка в систему добавляли
1 мл 10—2 М раствора FeS04. Инкубацию образцов
плазмы и гомогенатов ткани проводили в среде, содержащей
105 мМ КС1 и 20 мМ КН2Р04 при 37 °С и рН 7,4.
Экспериментальная фармакологическая часть
Белым беспородным крысам массой 160—180 г под
эфирным рауш-наркозом воспроизводили язву желудка
ацетатным [9] методом. Животные были разделены на
следующие группы: I — интактные (п=10) крысы; II —
животные с нелеченой язвой (п=40, контроль); III —
животные с язвой желудка, получавшие оксиферрискорбон —
ОФС (п=28); IV — животные с язвой желудка,
получавшие метацил — МУ (л=28); V — животные с язвой желудка,
получавшие метилэтил (силатран-1 -илметил) сульфоний
йодид — МЭСИ (я=28); VI — животные с язвой желудка,
получавшие 1-хлорметилсилатран — ХМС (п=28); VII —
животные с язвой желудка, получавшие 1-этоксисилатран —
ЭС (я=28); VIII — животные с язвой желудка,
получавшие аналог силатранов — изопропоксигерматран — ИПГ (л=
= 28). Начиная с 1-го дня после операции животные
Изменения площади (в мм2) ацетатной язвы желудка у крыс
под влиянием металлоатранов и препаратов сравнения
динение
Число
животных
День наблюдения
10-й
I
III
IV
V
VI
VII
VIII
Нелеченая (контроль)
Леченная ОФС
Р
Леченная МУ
Р
Леченая МЭСИ
Р
Леченная ХМС
Р
Леченная ЭС
Р
Леченная ИПП
Р
10
7
7
7
7
7
7
31,8+3,1
21,7+2,5
<0,02
25,8±3,2
<0,1
22,8+2,5
<0,02
21,1+2,6
<0,01
24,1+2,7
<0,05
23,5+2,7
<0,005
28,6+2,15
7,8+2,5
<0,001
9,2+1,1
<0,001
8,6+0,75
<0,001
5,4+0,7
<0,001
8,8+0,8
<0,001
9,1 + 1,1
<0,001
7,4+0,7
0
<0,001
1,2+0,1
<0,001
0
<0,001
0
<0,001
0
<0,001
0
<0,001
10

Л К
Рис. 1. Фотодинамический эффект силатранов в плазме
крови.
Здесь и на рис. 2 и 3: По осям ординат — интенсивность ХЛ в отн. ед.
По осям абсцисс — время наблюдений (t), в ч. затем в сут. Сплошные
линии на всех фрагментах: К — динамика ХЛ у крыс с нелеченой
язвой желудка (контроль), Э — динамика ХЛ у интактных крыс
(эталон). Пунктирные линии на фрагментах— влияние исследованных
средств на интенсивность ХЛ: фрагмент А—действие ОФС;
фрагмент Б — действие МУ; фрагмент В — действие МЭСИ — пунктир
и ХМС — штрихпунктир; фрагмент Г — действие ЭС—пунктир
и ИПГ — штрихпунктир.
Рис. 2. Фотодинамический эффект металлоатранов в гомогенатах ткани желудка.
Время наблюдений (/), в сут.
Рис. 3. Фотодинамический эффект металлоатранов в суспензии липосом.
Время наблюдений (I), в мин. Сплошные линии на всех фрагментах — контроль (К).
Для оценки антиокислительного действия изучаемых
веществ определяли их влияние на кинетику всех стадий
Ре2+-индуцируемой ХЛ в системе in vitro, содержащей
суспензию многослойных липосом, приготовленных из желтка
куриных яиц. При этом в 1 мл суспензии липосом добавляли:
ОФС — в дозах 0,2, 0,6 и 1,0 мг; МУ — 0,2 и 1,0 мг; МЭСИ —
0,2 и 0,4 мг; ХМС — 0,2 и 0,5 мг; ЭС — 0,2 и 0,5 мг; ИПГ —
0,2 и 0,5 мг.
Проведенные эксперименты показали, что
применение всех исследованных веществ и
Препаратов ускоряет сроки заживления язвы'ж/ёлудка
у крыс. Как видно из таблицы, эффекты 'и,
силатранов и контрольных препаратов проявляются
уже через 72 ч после операции. При этом
наименее активным оказался МУ, а наиболее
активным — ХМС. В первые 72 ч после операции
слизистая желудка прогрессивно распадалась,
катаболизм преобладал над анаболизмом (К>А),
образуя язвы определенного размера. Затем этот
процесс стабилизировался (К=А) на
определенный период, после чего начинали превалировать
репаративные процессы (К<А), приводящие к
заживлению язвы. При деградации слизистой
энтропия системы желудка увеличивалась, доходила до
максимума, стабилизировалась, а затем
уменьшалась на стадии заживления язвенного дефекта.
Эта стадийность в терминах Г. Селье [7] может
быть охарактеризована как развитие
генерализованного адаптационного синдрома (ГАС),
который переходил затем в местный адаптационный
синдром (MAC) и, наконец, наступало
выздоровление.
В следующих опытах было выявлено, что в
начальные сроки развития язвенного процесса
(особенно в первые 2 ч после операции) в
плазме крови происходит резкая активация ПОЛ с
последующим его снижением и стабилизацией на
более низком уровне в отдаленные сроки.
Введение всех исследуемых соединений и препаратов
приводило к снижению ХЛ в плазме крови и
стабилизации ПОЛ на уровне контрольных
значений. Предельное ингибирование ПОЛ отмечалось
в первые сутки после операции (рис. 1).
При изучении ПОЛ в гомогенатах ткани
желудка обнаружено, что на 3—10-е сутки после
операции репаративные процессы сопровождаются
уменьшением ХЛ. Введение животным любогб
из средств приводило к замедлению ингибиро-
вания ПОЛ в ткани желудка на 7—10-е сутки
развития язвенного дефекта (рис. 2).
При исследовании антиокислительного действия
металлоатранов и препаратов сравнения на
различные стадии Ре2+-индуцируемого ПОЛ на
модели липосом было установлено, что все средства
оказывают ингибирующий эффект на стадии
медленной вспышки ХЛ, т. е. на стадии
разветвленных цепных реакций. Рис. 3 иллюстрирует
максимальные из дозозависимых эффектов.
Итак, индуцированное сверхслабое свечение
исследованных тканей имело определенную
динамику, характеризующую ПОЛ в различные
периоды развития язвы желудка у разных групп
крыс. Известно, что спонтанная ХЛ отражает
состояние систем гомеостаза, прежде всего нейрогу-
моральной системы. Показано, что интенсивность
ХЛ в крови и моче возрастает при различных
стрессовых воздействиях [4]. В связи с этим
представляется, что экспериментальная ацетатная^яз-
ва отражает стрессовое состояние крыс. В этом
состоянии наблюдается усиленный выброс в кровь
катехоламинов и кортикостероидов, основная
функция которых состоит в мобилизации
биоэнергетики [7]. Это происходит за счет выделения
из жировой ткани в кровь неэстерифицирован-
ных жирных кислот в большей мере, чем
гликогена. Соответственно и метаболизм, в частности
окислительно-восстановительные реакции,
переходят в основном на липидный субстрат [6].
11

При контакте липидов с кислородом/
активируется свободнорадикальное окисление, что
сопровождается усилением ХЛ. Таки1и образом, в
состоянии стресса наблюдается /переход
биоэнергетики на более высокий уровень поскольку
калорическая ценность литТидов и Сахаров
неодинакова. Отметим также, что каждое из средств
в той или иной мере ингибировало ПОЛ в первые
часы образования язвы, а затем на 3, 7 и 10-е
сутки, когда система реакций, определяющих и
лимитирующих ПОЛ «раскачивалась», т. е.
обладала большим градиентом амплитуды Дф,
действие средств сводилось к уменьшению
дискриминации уровней квазиравновесия. Все средства
уменьшали амплитуду этих квазиравновесных
переходов на всех стадиях ульцерогенеза.
Возникает вопрос: за счет чего могло произойти это
явление? Ответ, как представляется, заключен в
результатах проведенных измерений
фотодинамического эффекта в суспензии липосом. Как
показывают полученные данные, все исследованные
средства уменьшали с различной интенсивностью
ХЛ на стадии медленной вспышки. Кинетика
последней достаточно хорошо изучена [1]. В
соответствии с этими представлениями стадия
медленной вспышки ХЛ сопровождается цепной реакцией
свободных радикалов типа RO?, изменяющих
структуру различных биологических субстратов.
При этом отметим, что некоторые продукты
деструкции тормозят репаративные процессы и
таким образом может создаваться «порочный круг».
Металлоатраны и препараты сравнения
предупреждают образование этого круга, активируя
тем самым процессы репарации в очаге язвенного
дефекта. Допустимо, что процессы ПОЛ могут
играть определенную роль в развитии
экспериментальной язвы. Следовательно, торможение
либо ингибирование образования радикалов
оказывает ульцеростатический эффект. Процесс
торможения ПОЛ существует как самостоятельный,
его определяет эндогенная антиоксидантная
система. Иными словами, можно считать, что
кинетика ХЛ свидетельствует о взаимодействии
Ранее нами показано, что герматраны, и в
частности изопропоксигерматран (1),
стимулируют заживление ран и язв [12]. Однако
механизмы действия I еще неизвестны. Принимая
во внимание факт, что развитие деструктивно-
репаративных процессов сопряжено с
изменениями структуры и функции клеточных мембран,
представлялось интересным изучить влияние I на
различные мембраны.
Экспериментальная часть
Белым беспородным крысам массой 160—180 г
воспроизводили ацетатную язву желудка методом [22].
Животные были разделены на 3 группы: 1-я — интактные живот-
окислительной и антиокислительной систем на
всех стадиях ульцерогенеза. Феномен активации
ПОЛ на ранних сроках развития язвы может
лежать в основе дальнейших изменений
соотношения пролиферативных и деструктивных
процессов в желудке в более поздние сроки развития
язвы. Это приводит к предположению о том,
что ульцеростатическое действие препаратов и
атранов в определенной степени обусловлено
их способностью ингибировать ПОЛ в ранние
сроки развития язвы и нормализовать ПОЛ в
более поздние сроки ее развития.
SUMMARY
Methylethyl (silanthrane-l-ylmethyl)sulfonium iodide, 1-
(chloromethyl)silanthrane, 1-ethoxysilathrane, and isopropoxy-
germathrane were found to produce an ulcerostatic effect
when given to rats with experimental gastric ulcer. The
efficacy of metalloathranes was not inferior to that of
hydroxyferriscorbone and was superior to that of methyl-
uracil. All the agents were demonstrated to inhibit lipid
peroxidation in blood and gastric tissue from the focus of
ulcerous lesion, as well as in model experiments with egg
yolk liposomes. It was concluded that their antioxidative
effects underlay the mechanism of the ulcerostatic action
of silathranes.
ЛИТЕРАТУРА
1. Владимиров Ю. А. // Изв. АН СССР. Сер. биол.— 1972.—
№ 4.— С. 489—501. ¦
2. Владимиров Ю. А., Арчаков А. И. Перекисное окисление
липидов в биологических мембранах.— М., 1972.
3. Воронков М. Г., Дьяков В. М. Силатраны.—
Новосибирск, 1978.
4. Журавлев А. И. / / Физико-химические основы
авторегуляции в клетках.— М., 1968.— С. 7—14.
5. Кузнецов И. Г., Слуцкий Л. И., Гар Т. К-, Воронков М. Г.
II Изв. Сиб. отд-ния АН СССР. Сер. биол.— 1986.—
Вып. 1.— С. 116—120.
6. Леонов Б. В., Ломова М. А., Рудаков И. А. //
Радиобиология.— 1963.— Т. 3, № 4.— С. 518—522.
7. Селье Г. Стресс без дистресса.— М., 1982.
8. Frye С. Z., Vincent С. A., Finzel W. А. // J. Amer. chem.
Soc.— 1971.— Vol. 93.— P. 6805—6811.
9. Takagi K., Okabe S., Saziki R. // Jap. J. Pharmacol.—
1969.— Vol. 5.— P. 425—431.
Поступила 20.10.89
ные, 2-я — крысы с язвой желудка, леченные I, 3-я
(контрольная) — крысы с нелеченой язвой. Начиная с 1-го дня
животные опытной группы получали I внутрибрюшинно в
дозе 40 мг/кг в течение 10 дней. Крыс забивали на 3, 7 и
10-е сутки, вырезали ткань изъязвленного участка
желудка и помещали ее в жидкий азот для подготовки к
дальнейшим исследованиям. Одновременно забирали и печень
этих же животных.
Интенсивность перекисного окисления липидов (ПОЛ)
определяли методом хемилюминесценции (ХЛ) на установке,
описанной ранее [3]. Для инициирования ПОЛ в гомоге-
натах ткани желудка использовали 1 мл 10 2 М раствора
FeS04. Гомогенат из ткани желудка (100 мг) готовили
путем перетирания в фарфоровой чашке с кварцевым песком
в среде инкубации (2 мл) и вносили в измерительную
ячейку (конечный объем суспензии в ячейке 10 мл). Среда
инкубации состояла из 105 мМ раствора КО и 20 мМ
раствора КН2РО4; рН 7,4. Конечная концентрация инициатора
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.31:547.245].015.4.07
М. М. Расулов, И. Г. Кузнецов, Л. К. Барткова, С. К. Суслова, М. Г. Воронков
ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМА УЛЬЦЕРОСТАТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
ИЗОПРОПОКСИГЕРМАТРАНА
Институт органической химии СО АН СССР, Иркутск
12

6 - I
о
к
I Т N
Л
^
f-
•4'
-5 ?
/о
Рис. 1. Влияние I на развитие Ре2+-индуцируемой ХЛ
в гомогенатах ткани желудка у крыс.
/ — животные с язвой, леченной I; 2 — животные с нелеченой язвой желудка;
3 — интактные животные. По оси абсцисс — время (в сут); по оси ординат —
интенсивность ХЛ (в отн. ед.).
ПОЛ в реакционной среде составляла 10—3 М.
Интенсивность ХЛ рассчитывали в условиях одинаковой массы
гомогената в измерительной ячейке. Критерием являлось
отношение интенсивности индуцированной Fe2+ люминесценции
к спонтанному уровню свечения, т. е. амплитуда быстрой
вспышки, выражаемая в относительных единицах.
Полярографическим методом [14] на 3, 7 и 10-е сутки
развития язвенного процесса с помощью кислородного электрода
типа Кларка определяли дыхание и активность ферментных
систем митохондрий (MX) печени у крыс вышеописанных
групп; препараты MX выделяли по методике [5]. Для
оценки антиокислительного действия 1 изучали также влияние
на кинетику всех стадий Fe2+-индуцируемой ХЛ в системе
in vitro, содержащей суспензию многослойных липосом,
приготовленных из яичного желтка куриных яиц.
Двухслойные липидные мембраны (ЛМ) формировали по
методу [18] из 4 % раствора азолектина в «-декане,
липосомы — по методу [16] из желтка куриных яиц.
Электропроводность ЛМ измеряли методом [8]. Анализируя вторую и
третью гармоники емкостного тока по методу [15],
оценивали вязкоупругие свойства ЛМ и разность их
поверхностных потенциалов. Измеряя интенсивность флюоресценции
эксимерной формы пирена, определяли микровязкость
липосом [4]. Активность Na+, К+-АТФазы определяли методом
[11] по количеству неорганического фосфора, образующегося
при гидролизе АТФ под влиянием АТФазы. Потенциометри-
ческим методом определяли активность Са2+-АТФазы [1] и
Н+-АТФазы [19]. Определяли мембранный потенциал суб-
митохондриальных частиц (СМЧ) миокардиоцитов. СМЧ
выделяли методом ультразвуковой дезинтеграции [17], в качестве
субстрата использовали АТФ или сукцинат натрия. Разность
потенциалов на мембране СМЧ определяли с помощью
искусственного жирорастворимого аниона фенилдикарбоундекабо-
рана, а в качестве ионселективного электрода использовали
искусственную фосфолипидную мембрану [10]. По уровню
цАМФ методом [2] определяли активность аденилатциклаз-
ной системы ретикулоцитов. Белок определяли по методу
Лоури.
Полученные данные обрабатывались статистически.
Проведенные опыты показали, что в гомогенатах
ткани желудка из очага язвенного поражения
в первые 72 ч после операции у крыс, не
принимавших I, интенсивность ХЛ сначала
увеличивалась, а затем снижалась, не достигнув, однако,
и к 10-му дню после операции нормальных
величин. В то же время параметры ХЛ у крыс,
получавших I, были значительно ниже, чем у
нелеченых животных, и мало отличались от таковых
у интактных крыс (рис. 1).
Исследование дыхательной функции гепатоци-
тов у крыс показало, что у животных,
принимавших I, основные показатели дыхания MX
снижены (см. таблицу). Из таблицы видно, что
I влияет на субстратную специфичность MX,
достоверно увеличивая скорость окисления
НАД-зависимых субстратов. Оценивая динамику
этих показателей, логично допустить, что в
первые 72 ч на фоне воспаления в ткани желудка
катаболические процессы преобладали над
анаболическими — слизистая оболочка прогрессивно
распадалась, образуя определенного размера
дефекты (язвы). Затем, наоборот, начинали
превалировать репаративные процессы. Синхронно
с деградацией слизистой желудка у животных
происходило усиление ХЛ в ткани желудка,
а введение I сопровождалось значительно
меньшей амплитудой колебаний параметров ХЛ
и иной их динамикой. Взаимосвязь отмеченных
явлений может быть интерпретирована
следующим образом.
Показано, что интенсивность ХЛ возрастает
при действии различных стрессоров [7]. В
состоянии стресса происходит усиленный выброс в кровь
различных гормонов — кортикостероидов и ка-
техоламинов [13], основной функцией которых
является мобилизация биоэнергетики за счет
выброса в кровь из жировой ткани неэтерифици-
рованных жирных кислот в большей мере, чем
гликогена. Соответственно и биоэнергетика,
в частности окислительно-восстановительные
реакции, переходят в основном на липидный
субстрат [6]. Контакт липидов с кислородом
активирует их свободнорадикальное окисление,
Основные показатели дыхания MX печени крыс
Условия опыта
при ацетатной язве желудка и применении I
Показатели дыхания MX
V„
V3
V,
ДК
V А.
ДНф
Эталон (интактные)
3-й сутки развития язвы:
нелеченые крысы
леченые крысы
7-е сутки развития язвы:
нелеченые крысы
леченые крысы
10-е сутки развития язвы:
нелеченые крысы
леченые крысы
Примечание. Скорость дыхания (V) MX определяли в нмоль 02/мин на 1 мг белка, V0 — исходная скорость
дыхания MX в присутствии глутамата и малата, V3 — скорость дыхания MX в третьем состоянии по Чансу, V4 —
скорость дыханя MX в четвертом состоянии по Чансу, ДК — дыхательный контроль (V3/V4), УДНф — скорость
разобщенного дыхания MX в присутствии динитрофенола. В каждом опыте 7 животных.
8,7+1,1
8,6+0,9.
9,1+0,8
9,4+1,1
9,5+0,8
9,5+0,9
9,5+0,8
35,5+1,9
59,7+2,1
50,1 + 1,6
54,2+1,9
47,3+1,5
45,1 + 1,8
37,7+1,7
14,1 + 1,2
34,2+1,6
24,4+1,5
27,6+1,5
19,5+1,1
20,1 + 1,1
15,2+1,2
2,5+0,3
1,7+0,1
2,1+0,1
1,9+0,1
2,4+0,1
2,3+0,1
2,5+0,2
58,2+2,2
39,5+1,5
43,3+1,5
41,9+1,7
48,7+1,6
49,5+1,7
54,2+2,1
13

Рис! 2. Влияние I на развитие Ре2+-индуцируемого ПОЛ в суспензии
ЛИПОСОМ.
/ — контроль; 2 — 4 — соответственно 0,2, 0,5, 1 мг I в 1 мл суспензии
липосом. По оси абсцисс — время развития ХЛ (в мин); по оси ординат —
интенсивность ХЛ (в отн. ед.).
что сопровождается усилением ХЛ. Иными
словами, в состоянии стресса происходит переход
биоэнергетики на более высокий уровень.
Применение I сдерживает усиление ХЛ, т. е. оказывает
антиокислительное действие. Одновременно в
соответствии с представлениями Г. Селье, реакции
организма на стрессоры могут быть синтокси-
ческими и кататоксическими, последние
характеризуются усиленным образованием микросомных
печеночных ферментов. В случае применения I
этот процесс и последующие ферментативные
реакции протекают на фоне относительного
ингибирования, точнее, уменьшения скорости
процессов свободного окисления в дыхательной
цепи MX гепатоцитов, поскольку выявленные
в проведенных опытах изменения в процессах
переноса электронов свидетельствуют о
перестройке мембран MX печени крыс. В этой связи
интерес представляют результаты экспериментов
на суспензии липосом. Так, обнаружено, что под
влиянием I изменяется ПОЛ, что выражается
в уменьшении параметров развития Ре2+-инду-
цируемой ХЛ. На рис. 2 видно, что действие I
проявлялось в основном на стадии
разветвленных цепных реакций.
Известно, что процессы ПОЛ ведут к
образованию свободных радикалов, активно
воздействующих на различные биологические
субстраты и изменяющих их структуру, нарушающих
селективную проницаемость мембран и
разобщающих дыхание MX [9, 20]. Это значит, что резкая
активация ПОЛ в ранние сроки образования
язвы может лежать в основе дальнейшего
развития деструктивных процессов в ткани желудка
в более поздние сроки образования язвы. Таким
образом, может создаваться «порочный круг».
I предупреждает образование этого круга,
активируя тем самым процессы репарации в очаге
язвы.
В следующих опытах изучали динамику
разности поверхностного потенциала ЛМ под
влиянием I. Обнаружено, что I, адсорбируясь на
мембране, увеличивает ее отрицательный заряд.
Этот процесс зависит от ионной силы
раствора КС1 (рис. 3).
Исследование действия I на вязкоупругие
свойства ЛМ показало, что препарат
увеличивает модуль упругости мембран (рис. 4). Также
обнаружено, что под влиянием I изменяется
и вязкость липосомных мембран; микровязкость
липидного бислоя достоверно уменьшалась при
концентрациях I 10~7—10~6 М (рис. 5).
Изучение действия I на проницаемость мембран
выявило, что I не оказывает заметного действия
на Na+, К+ч, Са2+ и Независимые АТФазы и про-
14 г
-4
I 1 1 J—"1 Г
\
5
10
15
20
25
J I I I L
-6 -4
Рис.4
1,8
1,6
1,4
1,2
W
О
вдО ввО 430 530
Рис. 5
Рис. 3. Зависимость адсорбции I от концентрации раствора КО.
1 — 3 — соответственно 0,015, 0,15, 0,3 М КС!. По оси абсцисс — логарифм концентрации I (в М); по оси ординат —
величина потенциала липидной мембраны {в мВ).
Рис. 4. Действие I на модуль упругости липидных мембран.
По оси абсцисс — логарифм концентрации J (в М); по оси ординат — величина модуля упругости (в отн. ед.).
Рис. 5. Влияние I на интенсивность флюоресценции пирена.
/м—интенсивность флюоресценции мономеров пирена; /э — интенсивность флюоресценции эксимеров пирена.
/ — контроль; 2 — спектр в мембранах в присутствии I; конечная концентрация I 10—6 М. По оси абсцисс —
длина волны свечения (в нм); по оси ординат — интенсивность флюоресценции пирена {в отн. ед.).
14

водимость ЛМ. С другой стороны, уменьшение
вязкости липидного бислоя при адсорбции I
приводило к достоверному увеличению
подвижности валиномицина. При исследовании влияния I
на мембранный потенциал СМЧ обнаружено,
что I не влияет на проницаемость мембран для
протонов, т. е. электроизолирующие свойства
мембран сохраняются. В то же время
активность АТФазы в присутствии карбонилцианид-
трифторметоксифенилгидразона под влиянием I
в различных дозах не изменялась. Также
установлено, что I не влияет на уровень цАМФ
в ретикулоцитах.
Из представленных данных становится
понятным, что I не влияет на электроизолирующие
свойства СМЧ. Этот факт заставляет думать
о том, что I не проникает в клетку, т. е. его действие
заключается в стабилизации цитоплазматической
мембраны; одновременно, по-видимому,
возрастает продукция макроэргов. Дополнительным
аргументом в пользу мембраностабилизирующего
действия I служат данные об увеличении
отрицательного заряда мембран под воздействием I.
Это, на наш взгляд, свидетельствует о сорбции I
на ЛМ положительным концом диполя молекулы;
в результате на поверхности ЛМ остаются атомы
с избыточными отрицательными зарядами.
Помимо этого, изменение вязкоупругих свойств ЛМ
под влиянием I в проведенных опытах также
свидетельствует о сорбции I на поверхности
цитоплазматических мембран, что позволяет
отнести I к классу структурных модификаторов
биологических мембран.
Анализ результатов проведенных опытов и
данных литературы позволяет выдвинуть гипотезу
механизма мембранотропного действия I. Так,
молекула I обладает сильными акцепторными
свойствами, что выражается в ее высокой
способности к стереоспецифической сорбции. В силу
заряда адсорбированная в липидном бислое
мембраны молекула I может электростатически
взаимодействовать с полярными группами
белков и липидов мембраны, что и приводит,
вероятнее всего, к стабилизации мембраны. Адсорбиру-
ясь на мембране, I, возможно, сдвигает
полярные группы липидов друг к другу и увеличивает
разупорядоченность их углеводородных цепей.
При этом сдвинутые «головки» липидов и
дополнительные электростатические взаимодействия
молекулы I с мембраной препятствуют
проникновению перекисных радикалов к алкильным
цепям липидов, что и проявляется в
уменьшении ПОЛ под влиянием I в условиях
формирования язвы желудка. Такие перестройки
цитоплазматической мембраны могут через «эстафету
мессенджеров» [21] существенно изменять
физиологическое состояние внутриклеточных органелл.
Иными словами, клетки, в частности гастроциты,
при развитии язвы могут переходить из одного
квазиравновесного состояния — нормы через цепь
квазиравновесий образования и стабилизации
к заживлению или приближению к начальному
квазиравновесию. Применение I существенно
изменяет эту цепь квазиравновесных переходов;
более того, вероятное «встраивание» I, точнее
его молекулы германия в липидный бислой
мембраны клеток, приводит к их новому
квазиравновесному состоянию. Последнее
характеризуется, как представляется, способностью
поддерживать необходимый уровень биологического
окисления на фоне минимизации потребления
кислорода и, вероятно, способностью
активировать эндогенную актиоксидантную систему.
SUMMARY
Isopropoxygermathrane was found to produce antioxidative
effects, inhibiting free-radical lipid peroxidation in the gastric
tissue in the presence of acetate-induced rat gastric ulcer.
The agent was demonstrated to interact with artificial
membranes and to affect hepatic mitochondrial respiration
rates. The hypothesis that isopropoxygermatrane has a
membranotropic effect was advanced.
ЛИТЕРАТУРА
1. Болдырев А. А., Лебедев А. В., Ритов В. В. // Вопр. мед.
химии.— 1969,— № 6.— С. 622—626.
2. Бужурина И. М., Панов М. А. // Физико-химические
методы молекулярной биологии.— М., 1978.— С. 41—56.
3. Владимиров Ю. А., Арчаков А. И. Перекисное окисление
липидов в биологических мембранах.— М., 1972.
4. Владимиров Ю. А., Добрецов А. И. Флуоресцентные
зонды в исследовании биологических мембран.— М.,
1980.
5. Жигачева И. В., Мохова Е. Н., Скулачев В. П. // Докл.
АН СССР.— 1976.— Т. 227, № 2.— с. 493—496.
6. Журавлев А. И. // Биохемилюминесценция.— М., 1983.—
С. 3—30.
7. Кожевников Ю. Н. // Вопр. мед. химии.— 1985.—
№ 5.— С. 2—7.
8. Кругляков П. М., Ровин Ю. Г. Физико-химия черных
углеводородных пленок (биомолекулярные липидные
мембраны).— М., 1978.
9. Крылов В. И., Олехнович В. М., Сорокин В. П., Жо-
гин С. В. Ц Вопр. мед. химии,— 1984.— № 1.— С. 52—55.
10. Либерман Е. А., Топалы В. П. // Биофизика.— 1969.—
Вып. 3,— С. 452—461.
11. Лишко В. К. Натриевый насос биологических мембран.—
Киев, 1977.
12. Мансурова Л. А., Воронков М. Г., Слуцкий Л. И. //
Докл. АН СССР.— 1982.— Т. 262, № 6.— С. 1505—1506.
13. Селье Г. Стресс без дистресса.— М., 1983.
14. Скулачев В. П. Трансформация энергии в
биомембранах.— М., 1972.
15. Шимане Ч., Пасечник В. И., Эль-Карагади С. //
Биофизика.— 1984,— Вып. 3.— С. 419—423.
16. Bangham A. D. // Progr. Biophys. molec. Biol.— 1968.—
Vol. 18.— P. 29—95.
17. Hansen M., Smith A. L. // Biochim. biophys. Acta.—
1964.— Vol. 81, N 2.— P. 214—221.
18. Mueller P., Rudi D. O., Tien H. Ti., Wescott W. С //
Nature,— 1962.— Vol. 194, N 4832.— P. 979—980.
19. Nishimura M., Но Т., Chance B. // Biochim. biophys.
Acta,— 1962.— Vol. 59, N 1.— P. 177—181.
20. Ribarov S., Benov L., Benchev J. // J. biol. Chem.— 1968.—
Vol. 232,— P. 1077—1091.
21. Sutherland E. W., Rail T. W. // Experientia.— 1962.—
Vol. 38.— P. 1354—1359.
22. Takagi K., Okabe S., Saziki R. // Jap. J. Pharmacol.-ч
1969.— Vol. 19.— P. 418—436.
Поступила 14.07.89

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.2.033.1.074
А. Б. Акбаров, Ю. Я. Харитонов, М. Н. Исламов
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
БИОКОМПЛЕКСОВ Ni(li) и Cu(ll) С СЫВОРОТОЧНЫМ
АЛЬБУМИНОМ ЧЕЛОВЕКА
Среднеазиатский медицинский педиатрический институт, Ташкент 1 ММИ им. И. М. Сеченова
В ходе работы были использованы следующие
биокомплексы никеля (II) и меди (II):
[NiL2(H20)2](H20)2 (I), [NiL'L2(H20)2] (II),
[NiL'L3(H20)2] (III), [NiL'L4(H20)2] (IV),
K2[NiL3L4(H2Ob](H20)2 (V), [NiL'L5(H20)] (VI),
[NiL4L5] (VII), [CuU(H20)] (VIII), [CuL'L2(H2Oh] (IX),
[CuL'L6(H20)2](H20)2 (X),
[CuL'L3(H20)2](H20) (XI), [CuL42(H20)](H20)2 (XII),
[CuL'L4(H20)2](H20)3 (XIII),
[CuL2L4] (XIV), [CuL2L5] (XV), [CuL'L7] (XVI).
где: Ь'=хлоро-8-метилметионинато-0,Ы(СбН1з02ЫС15), L2=
= глицинато-0^ (C2H402N), Ь3=глютаминато-0^ (C5H804N),
Ь4=а-кетоглутарато-0,Оа(С5Н505), Ь5=М-салицилиден-хло-
ро-Б-метилметионинато-О.М'.О' (C13H17O3NCIS), L6 =аспара-
rHHaTo-0,N(C4H604N), Ь7=М-салицилиден-глицинато-
b,N(C9H803N).
Синтез и строение комплексов I—XVI приведены в [1—4].
¦С целью определения влияния САЧ на строение
биокомплексов были получены в индивидуальном виде продукты их
взаимодействия (la—XVIa). Для этого при 37 °С
насыщенный раствор белка инкубировали с биокомплексами в
соотношении соответственно 1:4 в течение 12 ч. Продукты
выделяли из.раствора ацетоном, промывали эфиром. Для
биокомплексов, а также для продуктов их взаимодействия с САЧ
были сняты и изучены электронные спектры диффузного
отражения и спектры ЭПР. Электронные спектры снимали на
спектрофотометрах «Hitachi-ЗЗО» (Япония) и «Specord-75 IR»
(ГДР), спектры ЭПР регистрировали на радиоспектрометре
РЭ-1301 (СССР).
Связывание биокомплексов с САЧ изучали методом
равновесного диализа в камерах Чегера. Параметры
взаимосвязывания комплексов с белком определяли графическим
методом Скэтчарда [10]. В качестве полупроницаемой мембраны
были использованы пленки Владипор марки УАМ-100 (СССР).
Содержание биокомплексов в диализате определяли на
атомно-абсорбционном спектрофотометре «Perkin Elmer»
(США). Концентрацию САЧ (производства «Reanal»)
выдерживали постоянной (Ы0—5 М), в то же время соотношения
молярных концентраций белка и биокомплексов варьировали
в пределах от 1:1 до 1:28 соответственно.
Продолжительность диализа при 37 "С и рН 7,4 составляла 48 ч.
Таблица 1
Значения электронных переходов, некоторые параметры кристаллического поля и Кон дон а — Шортли, а также энергий
отдельных электронных переходов для биокомплексов Ni(ll) и продуктов их взаимодействия с САЧ
Биокомплекс
Электронный переход,
см-1 3Ag2g(F>^
-3T2g(F)
^'Tig(F)
-*'Tlg(P)
Dq, см '
F2, см '
f4, см '
B,
CM-'
p
fA %
Вычисленные
значения, см~ •
E2
E3
1
la
II
Ha
III
Ilia
IV
IVa
V
Va
VI
Via
VII
Vila
16
9 440
9 600
10 500
9 900
9 800
9 800
9 200
9 600
9 500
9 700
10 600
9 800
10 700
9 700
14 920
15 500
16 800
15 500
16 400
16 200
14 900
15 500
15 100
15 900
16 500
15 600
16 200
15 400
25 970
24 300
27 500
24 200
26 800
24 200
24 200
24 300
24 200
24 300
26 000
23 800
26 000
24 200
944
960
1050
990
980
980
920
960
950
970
1060
980
1070
970
1353,73
1107,50
1332,47
1022,73
1385,73
1047,15
1180,9
1107,50
1116,49
1084,64
1107,77
989,89
1082,89
1070,88
96,69
79,11
95,17
73,05
98,98
74,79
84,35
79,11
79,75
77,47
79,13
70,71
77,35
76,49
936
712
856
657
890
673
759
712
780
697
712
740
696
781
0,89
0,67
0,81
0,62
0,84
0,64
0,72
0,67
0,76
0,66
0,67
0,70
0,66
0,74
11,32
32,58
18,89
37,74
15,64
36,25
28,11
32,58
24,27
33,97
32,56
29,90
34,08
25,99
15 404
15 180
16 849
15 362
15 962
15 289
14 787
15 179
15 066
15 259
16 482
15 145
16 542
15 226
25 970
24 300
27 499
24 200
26 800
24 200
24 200
24 300
24 200
24 300
26 000
23 800
26 000
24 200
Одной из актуальных задач современной
бионеорганической химии является определение
путей направленного синтеза биоактивных веществ
с заданной специфической активностью. Для этого
необходимо исследование обширного круга
вопросов, посвященных изучению особенностей
взаимодействия биокомплексов (координационных
соединений физиологически активных веществ с
биометаллами) с различными биосистемами
организма. К этому кругу в качестве перспективного
направления можно отнести изучение
особенностей взаимодействия биокомплексов с
сывороточным альбумином человека (САЧ),
представляющим собой мономерный, истинный белок
плазмы крови [15], одной из важных функций
которого является транспорт низкомолекулярных
веществ.
Изучение молекулярных механизмов
взаимодействия биокомплексов с САЧ необходимо для
определения особенностей взаимосвязи между
начальными этапами биометаболизма комплексов
со значениями их специфической активности в
целом. Данное направление исследований
представляет собой важное звено в прогнозировании
синтеза биокомплексов с запланированной
активностью.
Несмотря на то, что исследованию
транспортных свойств САЧ посвящено достаточное число
работ [5, 7, 11 —13], фактически отсутствуют
данные, посвященные исследованию систем,
включающих САЧ и биокомплексы. Данная работа
посвящена восполнению в определенной степени
этого пробела и имеет цель установления
факторов, влияющих на особенности связывания
биокомплексов с САЧ, как одной из доминант,
определяющих их специфическую активность.

Таблица 2
Значения электронных переходов и некоторые параметры, полученные из ЭПР-спектров биокомплексов Си (II) и продуктов их
взаимодействия с САЧ
Биокомплекс
Электронный переход,
см-"1
2F _*2Т
Параметр ЭПР-спектров
8
АН, э
для водного раствора (комнатная температура)
8
а, э
а2
VIII
Villa
IX
IXa
X
Ха
XI
XIa
XII
ХИа
Xlll
ХШа
XIV
XlVa
XV
XVa
XVI
XVla
15 773
15 400
15 800
14 400
15 350
14 600
15 750
14 400
—
14 800
13 600
14 600
13 800
15 000
15 267
16 200
15 037
16 300
2,1158
2,0553
2,099
2,0626
2,119
2,0626
2,099
2,0626
2,1325
2,0662
2,1158
2,0685
2,1325
2,0662
2,1328
2,0508
2,1260
2,0445
100
115
' 157
83
111 .
90
139
90
260
100
210
85
245
115
140
135
140
135
2,128
—
2,1192
—
2,1192
—
1,1192
—
' —
—
—
—
2,1192
—
2,1328
—
2,1280
—
70
—
66
—
66
—
56
—
—
—
—
—
56
—
73
—
73
—
0,77
—
0,72
—
0,72
—
0,66
—
—
—
—
—
0,66
—
0,80
—
0,79
—
Электронные спектры биокомплексов никеля
характеризуются наличием трех электронных
переходов: *A2(F) -* 3T2g(F) (?,); -* 3Tlg(F) (?8); -v
-*¦ Tlg{P)(E3), характерных для октаэдрической
конфигурации. Максимумы электронных
переходов соответствуют силе поля координированных
лигандов. В качестве примера можно привести
наблюдаемые смещения в максимумах Е\—?з
в поля с меньшей энергией с переходом от I и II
к IV, что соответствует взаимному расположению
лигандов с характерными функциональными
группами в спектрохимическом ряду [9]. Аналогичная
картина наблюдается в электронных спектрах
и параметрах ЭПР-спектров биокомплексов меди
(табл. 1 и 2). Для биокомплексов никеля (II)
на основании значений энергий электронных
переходов были вычислены ряд параметров
кристаллического поля и Кондона—Шортли, а также
ожидаемые энергии электронных переходов для Еч
и Яз. Наблюдаемые небольшие различия в
экспериментальных и вычисленных значениях Ег
являются следствием ковалентного характера связи
металл—лиганд [6]. Октаэдрическая
конфигурация биокомплексов в случае бидентатной
координации лигандов достраивается за счет молекул
воды.
Исследование факторов, влияющих на
константы связывания (Кс) и равновесия (Кр), а также
на концентрацию связывающих центров (Л/сц),
показало наличие прямой корреляции их значений
с природой центрального атома биокомплексов,
их хелатного окружения и свойств донорных
групп лигандов, не участвующих в хелатообразо-
вании, но способных вступать во взаимодействие
с САЧ. Как и следовало ожидать, эти свойства
веществ оказывают существенное влияние на LD50.
Как видно из данных, приведенных в табл. 3,
в большинстве случаев наличие меди (II) в
качестве центрального атома (VIII—XI) приводит
к возрастанию Кс и снижению значений Nca, Kp
и токсичности относительно биокомплексов никеля
(I—IV), имеющих одинаковую природу хелатного
окружения. Очевидно, это является следствием
ряда причин, из числа которых наиболее важными
являются следующие.
Ион меди в отличие от иона никеля обладает
более выраженной ковалентной и относительно
меньшей электронно-статической
характеристиками [16], в связи с этим медь (II) по Пирсону
можно отнести к мягким кислотам, тогда как
никель (II) занимает промежуточное положение
между жесткими и мягкими кислотами. Кроме
того, известно, что константы скорости
диссоциации (К, с-1) молекул воды в аквокомплексах меди
(II) намного (2-108 сек~') больше, чем в случае
аналогичных комплексов никеля (II), для которого
этот показатель составляет 2-10 с-1. Допущение
наличия аналогичной качественной картины
(естественно с намного меньшими значениями К) в
случае взаимодействия исследуемых биокомплексов
с САЧ дает основание думать о более быстром
обмене лигандов в случае комплексов VIII—XI
Таблица 3
Результаты исследования взаимодействия биокомплексов
Ni(II) и Cu(II) с САЧ и показатели острой токсичности
веществ
Биокомплекс
i
и
ш
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
XIII
XV
XVI
кс>
.ю-5м
0,14
0,13
0,59
0,32
0,59
0,25
0,42
0,23
0,65
0,89
0,61
1,04
0,27
1,0
0,73
*«•
¦ 10-5
20,0
30,0
14,8
24,0
17,0
20,8
16,8
4,38
1,53
1,12
1,64
9,6
32,5
1,0
15
«Р.
• ю-5 м
7,14
7,69
1,69
3,12
1,69
4,00
2,38
4,35
1,54
1,12
1,64
0,96
3,7
1,0
1,37
%
связывания
66,0
72,8
74,1
81,5
82,5
71,3
74,0
77,3
71,0
82,0
71,7
81,1
85,4
79,7
79
LD5
вещества
20
55
50
38
—
75
93
52
55
—
50
70
78
186
86
а, мг/кг
в пере-
на
металл-
ион
2,0
9,37
6,70
5,08
—
7,17
10,78
6,89
9,37
—
6,87
11,0
9,96
26,8
12,4
2 Хим-фарм. журнал № 11
17

относительно I—IV, приводящем не только к
возрастанию /Сс, но и к уменьшению токсичности.
Согласно [18], активный транспортный центр
белка включает трипептид со следующей
последовательностью аминокислот: Ь-аспартил-Ь-ала-
нил-Ь-гистидин (ил-метиламид).
Взаимодействие биокомплексов с ним носит
многостадийный характер. В качестве одного из
этапов этого взаимодействия может быть
вытеснение одного из координированных лигандов
функциональными группами трипептида.
Можно допустить, что взаимодействие
биокомплексов с относительно меньшей
термодинамической устойчивостью с САЧ может привести
к полному вытеснению всех координированных
лигандов, в результате которого все 6
координационных мест могут занимать донорные группы
пептида:
1\^~^\ пептид A-+^jO<s
,' М ,' I !'м !
О
II
L^JJ
ж
сн, о
Hi"
(I м / V-n ' с
в'Ц—Чг-сй ~ снг
coo"
S^r-^CH СН, Н СН,
4 снг ы-^сн
,L~- "*. /
COO 0 HC-NH
О II о
R-C И
н2с-нс-^-Ы<-с=с
I ' МJH \
С — N^T-TiHp-C
иГ-Lu НС СН \ /
HC-NH ^Ш' ^С-СН2
о
Несомненно, этот процесс должен носить
характер конкурентной координации, и в этом
немаловажное значение имеет природа металла-комплек-
сообразователя, в частности заселенность его
d-подуровня. Например, в ряду Co2+<NP+<Cu2+
возрастает легкость ионизиации пептидного
протона, в то же время Zn2+ не оказывает какого-либо
влияния на этот процесс [8]. Нетрудно
заметить, что в приведенной последовательности
возрастает заселенность d-подуровня металл-ионов,
что, очевидно, приводит к наблюдаемым
различиям.
Установлено, что исследуемые биокомплексы
меди (II) проявляют меньшую токсичность, чем
никельсодержащие комплексы. Это может быть
следствием и ряда других факторов, кроме
указанных выше. Например, хлоро-Э-метилметионин
с ионами Си (II) и Ni (II) образует
относительно менее устойчивые комплексы сравнительно
с аспарагиновой кислотой, гистидином и
пептидами [17], при этом в случае медьсодержащих
комплексов наблюдается большая устойчивость по
сравнению с никелевыми. Образование более
устойчивых соединений с САЧ в случае
биокомплексов меди приводит к большим значениям К0,
а следовательно, к более медленному включению
вводимого в организм ионов этого металла (при
определении LD5o) в метаболические процессы.
В результате указанные комплексы имеют
меньшую токсичность, чем никелевые. По значениям
токсичности (в пересчете на металл-ион)
исследуемые биокомплексы располагаются в следующей
последовательности:
I>IV>HI>XI>VIII>VI>II>IX>XIII>
>VII>XII>XVI>XV.
Наблюдаемые различия в значениях LD50
исследуемых веществ свидетельствуют, что в
организме полное замещение лигандов в
биокомплексах на донорные группы белка носит маловы-
раженный характер. В противном случае
возникающая вследствие обменного процесса
однородность природы хелатного окружения металл-ионов
должна была бы приводить к близким
значениям токсичности, что не наблюдается в ходе
эксперимента.
На величину найденных значений Кс, Nca, Kp
и LDso существенное влияние оказывает и природа
донорных групп лигандов, не участвующих в хе-
латообразовании. Например, убывание доли
положительно заряженного атома серы (хлоро-S-Me-
тилметионин) и увеличение числа «периферийных»
атомов кислорода (ОСОН-группы аспарагиновой
либо глутаминовой кислот) в биокомплексах
в большинстве случаев приводит к возрастанию
/Сс и уменьшению Nca, Kp и токсичности.
Наблюдаемая зависимость значений этих параметров от
природы некоординированных к металлу групп
лигандов является следствием непосредственного
их взаимодействия с САЧ.
Согласно имеющимся данным литературы [14],
отрицательно заряженные группы САЧ (1-й
и 2-й домены) находятся внутри глобулы, а
положительно заряженные — на ее поверхности. Кроме
того, полагают, что положительно заряженные
группы белка окружены гидрофобными областями
и формируют таким образом связывающие
участки (состоящие преимущественно из катионных
аминокислотных остатков), способные
взаимодействовать с отрицательно заряженными группами
лигандов. Учитывая эти особенности
связывающих участков альбумина, можно полагать, что
биокомплексы, содержащие концевые
ионизированные карбоксилатные группы, имеют более
благоприятные возможности связываться со
специфическими участками САЧ, преимущественно за
счет электростатических сил.
Различия в значениях /Сс, Л/сц и /Ср в случае
биокомплексов с одинаковым набором
координированных лигандов, но с взаимоотличной
природой металлов-комплексообразователей,
свидетельствуют о наличии существенного влияния на
характер взаимодействия типа лиганд—белок
природы центрального атома, в частности на
образование общих молекулярных орбиталей
центрального иона, линейной комбинацией донорных
атомов лигандов и белка.
В электронных спектрах продуктов
взаимодействия биокомплексов с САЧ, как и следовало
ожидать, наблюдаются смещения в максимумах
энергий электронных переходов вследствие
изменения природы донорных групп в хелатном
окружении металл-ионов.
Установлено, что характер смещения
максимумов электронных переходов зависит от природы
хелатного окружения металла в биокомплексах.
Например, с переходом от II, III, VI—XI к
продуктам их взаимодействия с САЧ (Па, Ша,
Via—XIa) наблюдаются смещения соответствую-
18

щих электронных переходов в слабые поля, а
в случае IV, V, XII—XVI и IVa, Va, XHa—XVIa
происходит обратное. Вместе с этим
взаимодействие биокомплексов с белком способствует
снижению р1, т. е. уменьшению степени ковалент-
ности связи металл—лиганд. В то же время в
случае комплексов, представляющих собой основание
Шиффа (VI, VII), наблюдается обратная
тенденция (Via и Vila). Ряд существенных изменений
наблюдается и в параметрах ЭПР-спектров (см.
табл. 2).
Учитывая природу хелатного окружения
биокомплексов, можно полагать, что наблюдаемые
смещения в электронных спектрах
преимущественно обусловлены замещением координированных
к металлу молекул воды: в случае гипсохромных
смещений — на донорные группы САЧ с более
сильным полем (преимущественно на атомы азота
различной природы), а в случае батохромного
сдвига — на группы белка с меньшей силой поля
(С=0, ОСО-) относительно воды.
Интересно отметить, что водные растворы
Villa—XVIa в отличие от их твердого
агрегатного состояния не детектируются в спектрах ЭПР.
Наиболее вероятными причинами этого может
быть слабое взаимодействие ионов меди друг
с другом, приводящее к сильному уширению
сигнала ЭПР, вплоть до его исчезновения, либо
сильное взаимодействие между ними в процессе
спаривания спинов электронов, как это
наблюдается в случае «ЭПР-недетектируемых»
медьсодержащих «синих» оксидаз [8].
Таким образом, проведенные исследования
показали, что транспортирующие свойства САЧ
координационных соединений существенно
зависят от природы последних. Полученные
результаты способствуют пониманию особенностей
биотранспортировки комплексов и в целом позволяют
успешно разрабатывать пути направленного
синтеза веществ с заданными биосвойствами.
Повышенный интерес иммунофармакологов к
соединениям класса азолов возник с момента
описания иммуноактивных свойств известного анти-
гельминтного препарата левамизола в 1971 г.
Дальнейшие исследования в этом направлении
позволили наряду с углубленным изучением им-
муномодулирующей активности левамизола вы-
SUMMARY
Equilibrium dialysis established interaction features in the
system involving divalent nickel and copper ion biocomplexes
and human serum albumin. The nature of the central atom,
its chelate environment, that of donor ligand groups able to
interact with protein were found to specifically contribute to
the biocomplex-albumin bonding parameters. EPR and electron
diffuse reflection spectra both of individual biocomplexes
and their albumin interaction products were recorded and
examined. A number of parameters were calculated from
spectroscopic findings and analysed.
ЛИТЕРАТУРА
1. Акбаров А. Б., Камилов X. M. // Узб. хим. жуон.—-
1987.— № 6.— С. 61—63.
2. Акбаров А. Б. // Журн. неорган, химии.— 1988.—Т. 33,
№ 12.— С. 3089—3093.
3. Акбаров А. Б., Камилов X. М., Миркамилова Г. М., Пула-
това Ш. А. Ц Узб. хим. журн.— 1988.— № I.— С. 14—17.
4. Акбаров А. Б. // Журн. координац. химии.— 1989.— Т. 15,
№ 1.— С. 3—24.
5. Акопян О. А. И Фармация,— 1974.— Т. 23, № 2.—
С. 54—56.
6. Драго Р. II Физические методы в химии.— М., 1981.*'
Т. 2,— С. 94—96.
7. Ляпина Л. А., Ульянов А. М. // Физиология человека.—
1978.— Т. 4, № 2,— С. 295—305.
8. Неорганическая биохимия / Под ред. Г. Эйхгорна.— М.,
1978.—Т. 1,—С. 125; 106—108.
9. Современная химия координационных соединений / Под
ред. Дж. Льюиса, Р. Уилкинса,— М., 1963.— С. 248—250.
10. Чанг P. If Физическая химия с приложениями к
биологическим системам.— М., 1980.— С. 586—588.
11. Чегер С. И. // Транспортная функция сывороточного
альбумина.— Бухарест, 1975.— С. 82—88.
12. Чернухина Л. А., Халмурадов А. Г., Душейко Л. А. //
Успехи соврем, биол.— 1979.— Т. 87, № 3.— С. 393—403.
13. Чикваидзе Э. Н. // Биофизика.— 1988.— Т. 33, № 4,—
С. 723—725.
14. Шимановский Н. Л. // Фармакол. и токсикол.— 1984.—
Т. 47, № 2.— С. 93—100.
15. Шульц Г., Ширмер Р. // Принципы структурной
организации белков,— М., 1982.— С. 64; 159.
16. Яцимирский К- Б. И Введение в бионеорганическую
химию.— Киев, 1976.— С, 16.
17. Яцимирский К- Б., Крисе Е. Е., Гвяздовская В. Л. //
Константы устойчивости комплексов металлов с биолиганда-
ми.—Киев, 1979,—С. 40—42; 53—54; 69—108.
18. Tabata M., Sarkar В. Ц Canad. J. Chem,— 1985.—
Vol. 63.—P. 3111—3116.
Поступила 05.07.89
явить наличие иммунотропных свойств как у уже
используемых в других областях медицины азолов
(метронидазол, тинидазол, ниридазол и др.), так
и у множества вновь синтезированных соединений
этого класса.
В литературе практически отсутствуют работы,
систематизирующие накопленный на сегодняшний
Поиск новых лекарственных средств
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 645.37:54Г.77].015.4.07
С. В. Сибиряк,Ю. В. Строкин, Р. Ф. Садыков, В. М. Дианов
ИММУНОТРОПНАЯ АКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДНЫХ АЗОЛОВ
И ИХ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ (обзор)
Башкирский медицинский институт, Уфа
2
19

день материал. В настоящем обзоре сделана
попытка классификации основных иммуноактив-
ных производных азолов и дана краткая
характеристика их иммунотропных свойств.
Анализ структуры иммуномодуляторов азолов
позволяет разбить все соединения на 3 группы.
1. Простые азолы (содержащие различные
функциональные группы): имидазол, винилимида-
зол, противогрибковые азолы (кетоконазол, мико-
назол, клотримазол), нитроимидазолы и нитро-
тиазолы (метронидазол, тинидазол, ниридазол),
3,5-диарил-5-триазол, бензимидазолы (дибазол,
эстимулоцел, тиабендазол, другие бензимидазо-_
лы).
2. Моноциклические азолы (содержащие
фрагмент уреидов): френтизол, лотифазол, фанетизол,
мебендазол, метимазол, меркаптобензимидазолы.
3. Конденсированные гетероциклические
производные азолов с общим атомом азота: лева-
мизол, имидазо[2,1-Ь]тиазолы и имидазо [2,1-Ь] -
бензотиазолы, тиломизол и другие тиазоло [3,2-а] -
бензимидазолы, оксамизол.
Приводим химическую структуру основных
иммуномодуляторов — азолов.
оо(сщ)
\ О Г J Я—N
ж
о
Ля, к\ж, °
ш
г=г-шг
wye
н „ н
СЫ"-С8Шг ^\ J
¦MI
N OHjC^
(X
ж
ш
ОД
Оа
са^онгооон
н k^s
Ж
Простые азолы. Работы, характеризующие им-
мунотропные свойства самого имидазола,
немногочисленны. Отмечается, что в системе in vitro
(но не in vivo) имидазол (I) усиливает функции
Т-клеток и макрофагов [32, 40, 51]. В
экспериментах [51] имидазол повышал активность цитоток-
сических Т-лимфоцитов, пролиферативную
активность лимфоцитов в смешанной культуре
лимфоцитов (СКЛ) и усиливал реакцию
трансплантат против хозяина (РТПХ), что авторы
связывают с модуляцией имидазолом уровня циклических
нуклеотидов в иммунокомпетентных клетках.
Стимуляция иммунитета наблюдается и под\
влиянием винилимидазола [тетра-(1-винилимида-
зол)-кобальт дихлорид, ВИМ4], синтезированного
в Иркутском институте органической химии СО
АН СССР. По данным [6], в дозах 1 —15 мг/кг
ВИМ4 повышает поглотительную активность ре-
тикулоэндотелиальной системы в отношении
золотистого стафилококка, что коррелирует с
увеличением продолжительности жизни мышеи,
зараженных стафилококковой инфекцией.
Установлено, что сополимеры N-винилимидазола с N-ви-
нилпирролидоном, метилметакрилатом, 4-винил-
пиридином, а также поли-Ы-винилимидазолы
обладают выраженной способностью стимулировать
гуморальный иммунитет [10].
Появились сообщения об иммунотропной
активности противогрибковых азолов. Прием кетокона-
зола (II) приводит к усилению кислородзави-
симого метаболизма нейтрофилов и их миграции
на лейкоаттрактанты, в то время как инкубрция
клеток с кетоконазолом не влияет на изучаемые
показатели [36, 41]. С другой стороны,
наблюдается усиление кислородзависимого метаболизма
моноцитов, тестируемое по хемолюминесценции
и восстановлению нитросинего тетразолия при
инкубации с 10~ш—10~5 М кетоконазола [16].
Более высокие концентрации кетоконазола скорее
всего ингибируют метаболические и
антимикробные функции фагоцитов [46]. Отмечается, что
фунгицидная активность кетоконазола
значительно возрастает в присутствии макрофагов [14].
Противогрибковые азолы проявляют
отчетливый антипролиферативный эффект в отношении
лимфоцитов. Кетоконазол (10 —10~4 М) in vitro
угнетал пролиферативный ответ на конканавалин
А (КонА), фитогемагглютинин (ФГА), туберкулин
и снижал митогениндуцированный синтез
интерферона и иммуноглобулинов [45]. Прием
кетоконазола также вызывал слабое угнетение мито-
генного ответа лимфоцитов периферической крови
[41]. Однако в определенных концентрациях
кетоконазол способен усиливать эмиссию лимфо-
кинов из Т-клеток [45]. Угнетение
пролиферации и активности лимфоцитов в
однонаправленной СКЛ отмечается при инкубации с клотрима-
золом [36]. Миконазол при внутрибрюшинном
введении мышам (2,5—12,5 мг/кг) супрессировал
клеточный иммунный (но не гуморальный) ответ
и макрофагальную активность [19].
Иммуносупрессивную активность проявляет
новый негормональный контрацептив DS111-1 Т(3,5-
диарил-эут-триазол) (III). Введение мышам
этого соединения депримировало клеточную и
гуморальную реакцию на Т-зависимые и Т-независи-
мые антигены, а также увеличивало сроки
жизни аллотрансплантата при отсутствии
свойственных классическим иммуносупрессорам антипро-
лиферативных и цитотоксических свойств [38].
В последние годы появились многочисленные
сообщения об иммуномодулирующих свойствах
метронидазола. В настоящее время этот препарат
используется не только для лечения трихомона-
доза, но и как эффективное химиотерапевти-
ческое средство при ряде бактериальных
инфекций, вызванных анаэробной микрофлорой.
Метронидазол (1-(р-оксиэтил)-2-метил-5-нитроимида-
зол) (IV), добавленный в культуру моно-
нуклеаров (1 —100 мкг/мл) в низких
концентрациях усиливал, а в высоких подавлял митоген-
ный ответ на ФГА и митоген лаконоса; в
концентрации 500 мкл/мл препарат угнетал
пролиферацию лимфоцитов в СКЛ. Эти эффекты не были
связаны с лимфоцитотоксическим действием [36].
В экспериментах in vivo метронидазол угнетал
формирование контактной гиперчувствительности
к 2,4-динитрофторбензолу (ДНФБ) [42], гу-
20

моральный и клеточный ответ к эритроцитам
барана [30] и клеточную гиперчувствительность
к бактериальным антигенам [8], что связывается
со способностью метронидазола индуцировать
выброс эндогенного интерферона. Обнаружен имму-
восупрессивный эффект метронидазола в
условиях трансплантационного иммунитета [37].
С другой стороны, отмечено потенцирующее
влияние метронидазола на клиринговую функцию ре-
тикулоэндотелиальной системы и эндогенное коло-
ниеобразование у сублетально облученных
животных [5]. По данным автора, метронидазол может
осуществлять фенотипическую коррекцию
функции фагоцитов у мышей низкоотвечающей
линии C57BL/6 [29], причем эффект
метронидазола сохраняется и при переносе клеток от
получавших метронидазол мышей сингенным
реципиентам. Стимуляция активности фагоцитов
отмечалась также у принимающих метронидазол
здоровых добровольцев [39].
Усиление пролиферативного ответа лимфоцитов
на Т- и В-клеточные митогены, но супрессия
ответа в СКЛ, наблюдаются под влиянием тини-
дазола (1-(2-этилсульфонилэтил)-2-метил-5-нит-
роимидазол) (V) [36]. Имеются сведения, что ти-
нидазол, равно как и левамизол, повышает цито-
литическую активность К-клеток человека,
тестируемую по лизису меченных 51Сг клеток-мишеней
т.
Ниридазол (VI) используется как один из
основных препаратов в лечении шистосоматоза. У крыс
с гетеротопическими аллотрансплантатами
сердца ниридазол (50 мг/кг) оказывал мощное
иммуносупрессивное действие, не уступающее
классическим иммуносупрессорам (азатиоприн,
преднизолон) [55]. Угнетающее действие
ниридазола на иммунологическую реактивность
продемонстрировано на модели клеточной
гиперчувствительности к метилированному бычьему
альбумину [31]. Установлено [18], что сыворотка
морских свинок, получавших однократную
инъекцию ниридазола (100 мг/кг) угнетает in vitro
антигениндуцированное подавление миграции
клеток перитонеального экссудата, в то время как сам
ниридазол не обладает такой активностью. Это
позволило высказать предположение, что иммуно-
тропная активность ниридазола связана с
образованием активного метаболита, названного нири-
дазоловым иммунорегулирующим фактором
(NIF). В дальнейшем этот фактор был
идентифицирован как 1-тиокарбамоил-2-имидазолидинон
(ТКИ, VII), а также осуществлен синтез его из
2-хлорэтилизоцианата и тиомочевины.
Изолированный из организма и синтетический продукт
имели идентичные спектральные характеристики
и иммуноактивные свойства [53]. ТКИ
характеризуется чрезвычайно высокой активностью.
Введение его мышам в дозе Ю-11 г/кг угнетало
формирование гранулемы вокруг яиц Shistosoma man-
soni и подавляло in vitro и in vivo клеточную
гиперчувствительность на антигены яиц паразита
[54]. Пероральное введение ТКИ в дозе 10~14—
—10~'° г/кг за сутки до иммунизации Т-зависи-
мым антигеном (эритроциты барана) угнетало как
первичный, так и анамнестический ответ, ответ же
к Т-независимому антигену (конъюгат ТНФ-фи-
колл) усиливался более чем на 700 % [49]. В
экспериментах [25] ТКИ тормозил развитие
контактной гиперчувствительности к ДНФБ, будучи
введенным до сенсибилизации гаптеном, но не
оказывал существенного влияния при введении после
сенсибилизации. Одновременно ТКИ
препятствовал формированию антиидиотипическои супрессии
ответа на ДНФБ, о чем свидетельствует
независимое от схемы введения усиление реакции на
10-е сутки после сенсибилизации. Кроме того, ТКИ
нарушал индукцию толерантности ДНФБ-суль-
фонатом.
Дибазол (2-бензилбензимидазол) (VIII) при
профилактическом применении снижает
восприимчивость к бактериальным инфекциям, вызванным
различными возбудителями, повышает
эффективность антибиотикотерапии, усиливает
фагоцитарную активность лейкоцитов, поглотительную
функцию ретикулоэндотелиальной системы и
завершенность фагоцитоза [2, 4, 13]. Наряду с этим
дибазол индуцирует образование интерферона,
чем объясняется его эффективность при вирусных
инфекциях [12]. Способность повышать
неспецифическую резистентность организма
обнаружена и у других, близких к дибазолу соединений —
4,5 (6,7)-, 4,7-диметокси- и диоксипроизводных
бензимидазола [2]. На основе, бензимидазола
создан активный иммуностимулятор эстимулоцел
(2-бензимидазолпропионовая кислота) (IX).
Иммуностимулирующей активностью обладает
антигельминтный препарат тиабендазол [2-(4-тиа-
золил)бензимидазол] (X). У животных,
получавших однократную инъекцию тиабендазола
(20 мг/кг), в день иммунизации ДНФБ
обнаружено увеличение активности полипотентных
стволовых клеток и числа дезоксинуклеотидил-
трансферазопозитивных клеток (предшественники
Т-клеток) в костном мозге, расширение зон
локализации Т- и В-лимфоцитов в лимфоидных
органах, нарастание числа митотически активных
клеток в кортикальной зоне тимуса. Влияние
тиабендазола на Т-клетки наблюдалось только у
сенсибилизированных ДНФБ мышей, а влияние на
В-клетки не зависело от антигенной нагрузки [20,
21].
Моноциклические азолы, содержащие фрагмент
уреидов. Френтизол [1М-(6-метокси-2-бензотиазо-
лил)-М'-фенилмочевина] (XI) проявляет весьма
высокую иммуносупрессивную активность,
отличающуюся скорее всего по механизму вт иммуно-
супрессоров-цитостатиков [50]. В
противоположность азатиоприну и циклофосфамиду френтизол
не угнетает пролиферативной активности
лимфоцитов, не влияет на рост опухолей и не оказывает
в терапевтических дозах тимолитического
действия, однако равноэффективен с ними по
способности подавлять РТПХ при условии введения
реципиентам. Азатиоприн и циклофосфамид
подавляет РТПХ при введении как донорам, так и
реципиентам. Возможно, френтизол индуцирует у
реципиентов специфическую популяцию супрессор
ных Т-клеток, которая подавляет активность полу
аллогенных цитотоксических лимфоцитов. Это
косвенно подтверждается позитивным
терапевтическим эффектом френтизола при аутоиммунном
синдроме у мышей линий NZB/NZW и B/W,
который, как известно, сопровождается дефицитом
супрессорной активности [56]. Существенно, что,
несмотря на иммуносупрессивное действие, френ-
21

тизол даже в сверхвысоких дозах не угнетает
антиинфекционной резистентности [44].
Иммуносупрессивная активность описана у ан-
тигельминтного препарата мебендазола (карбамат
метил-5-бензоил-бензимидазола) (XII). На
модели гетеротопической аллотрансплантации сердца
у крыс мебендазол (15мг/кг) не уступал по
эффекту широко используемой в транспланталогии
комбинации азатиоприн (4 мг/кг) -f-преднизолон
(4 мг/кг). На модели аллотрансплантации
кожного лоскута мебендазол увеличивал
продолжительность жизни трансплантата более чем в 2 раза,
а в сочетании с азатиоприном и преднизоло-
ном наблюдался аддитивный эффект [36].
Влияние мебендазола на гуморальный ответ
неоднозначно — в зависимости от дозы препарата и
времени введения относительно иммунизации
наблюдается как супрессия, так и стимуляция
иммунного ответа [1].
Иммунотропные свойства выявлены у антити-
реоидных препаратов метимазола (1-метил-2-мер-
каптоимидазола) (XIII) и его 3-карбэтоксипроиз-
водного карбимазола. Обнаружено, что наряду
с антитиреоидным эффектом метимазол и карби-
мазол в отличие от других антитиреоидных
препаратов снижают уровень антител к тиреогло-
булину и титр микросомальных тиреоидных
антител, а также нормализуют уровень антител
к рецепторам тиреотропного гормона. Супрессия
гуморального иммунитета сопровождалась
восстановлением сниженной Т-клеточной реактивности
(общее число Т-клеток, число клеток-супрессоров
и клеток-киллеров) [35, 59]. Отмечена отчетливая
корреляция между снижением субпопуляции
CD4+, ЬеиЗ+-клеток (активированные В-клетки)
в крови больных базедовой болезнью, леченных
метимазоломДи нарастанием числа популяции
лимфоцитов с маркерами CD8+, Leu2+; CD1I + ,
Leul5+, CD8+; CD45+R, Leul8+ (клетки-супрес-
соры) [28]. Инкубация лимфоцитов
периферической крови с метимазолом in vitro приводит к дозо-
зависимой стимуляции митогенного ответа и
нарастанию активности ЕК-клеток [47].
я—<*¦
X
C6H5~-NHOON S' ^ ООНо,
л
^-^ N ЯВЗОООЩ
Ж
S Я
я s снгсоон
он.
ид/ 1.
or Corfo
Я SH
S ОНгС00Н
шг
I—я—| f^i—я—^рСНгЛНАШ
CHs Я S
-6П5
w??;
тту
с6н5 я s
ш
етър оощ
с6н5
ш
ж
Иммунопотенцирующее действие, особенно
выраженное при стресс-индуцированном угнетении
иммунитета, описано у ряда производных мер-
каптобензимидазола [9].
Конденсированные гетероциклические
производные азолов, содержащие фрагмент уреидов.
К этой группе относится в первую очередь
левамизол, предложенный как активный антигель-
минтик в 1966 г. В настоящее время известно
большое число работ, посвященных иммунотроп-
ной активности левамизола. Поскольку
подробный анализ иммуноактивных свойств этого
препарата широко представлен в монографиях и
обзорах последних лет [6], мы ограничимся лишь
краткой характеристикой.
Иммуномодулирующая активность левамизола
определяется способностью имитировать действие
активных пептидов тимуса (тимомиметическое
действие) и холинергической активностью.
Левамизол (гидрохлорид 2, 3, 5, 6-тетрагидро-6-фенил-
имидазо [2,1-Ь] тиазол (XIV) ускоряет
дифференцирование и созревание предшественников
Т-клеток, стимулирует функции зрелых Т-клеток (хел-
перов, супрессоров, цитотоксических
лимфоцитов), повышает активность ЕК^клеток, ускоряет
созревание гранулоцитов, повышает макрофагаль-
ную активность. Эффект левамизола
предположительно реализуется через систему циклических
нуклеотидов иммунокомпетентнои клетки: подобно
гормонам тимуса, левамизол повышает уровень
цАМФ в незрелых лимфоцитах и, напротив,
уровень цГМФ в зрелых клетках и макрофагах.
Способность левамизола изменять активность
регуляторных и эффективных клеток и в
зависимости от конкретной ситуации усиливать или
угнетать иммунный ответ позволила успешно
использовать левамизол как иммунокорректор при
бактериальных и вирусных инфекциях, в онкологии,
в терапии аутоиммунных расстройств.
Основным метаболитом левамизола является
2-оксо-3-меркаптоэтил-5-фенилимидазолидин
(OMPI), проявляющий иммуномодулирующую
активность, сопоставимую с- таковой у
левамизола.
Имеются попытки создания активных иммуно-
модуляторов на основе левамизола. Авторы
работы [15] путем соединения молекулы
левамизола и активного антифлогистика флюмизола
получили 5,6-диарил-2,3-дигидроимидазо [2,1 -Ь] -
тиазолы (XV), обладающие выраженным иммуно-
модулирующим и противовоспалительным
действием. Изученные соединения подавляли
развитие адъювантного артрита у крыс и супрес-
сировали формирование контактной
гиперчувствительности к оксазолону. Сходной активностью
обладает N-(2-фенилэтил) -3,6,6-триметил-5,6-ди-
гидроимидазо [2,1-Ь] тиазол-2-карбоксамид (ТОК-
8801), недавно описанный японскими
исследователями [48]. Селективной иммуносупрессивной
активностью в сочетании с низкой токсичностью
обладают имидазо [2,1-Ь] бензотиазолы (XVI).
Введение этих соединений в дозах 50—400 мг/кг
внутрь угнетало контактную
гиперчувствительность к пикрилхлориду у крыс, но не влияло
на формирование гуморального иммунитета.
Наиболее активными оказались однозамещенные
производные, в частности гидрокси 2-фенилимида-
зо [2,1-Ь]бензотиазол [33,34].
Тиломизол (Wy-18,251, 3-(я-хлорфенил)тиазо-
ло [3,2-а] бензимидазол-2-уксусная кислота)
22

(XVII) был синтезирован и изучен группой
американских исследователей в начале 80-х годов.
Обнаружена способность тиломизола оказывать
антиметастатическое действие у животных с
перевиваемой карциномой легких и восстанавливать
у них Т-клеточную реактивность и макрофа-
гальный фагоцитоз [23, 24]. Эти результаты
подтверждены клиническими исследованиями [17].
Дальнейший анализ показал наличие у
тиломизола довольно широкого спектра иммунотропных
свойств, во многом сходных с левамизолом. Ти-
ломизол угнетал развитие экспериментального
аллергического энцефалита, адъювантного и кол-
лагениндуцированного артрита у крыс, подавлял
генерацию антителообразующих клеток в
селезенке мышей, иммунизированных эритроцитами
барана. В системе in vitro тиломизол повышал
антиген- и митогениндуцированную пролиферацию
Т-лимфоцитов, а также КонА-стимулированный
синтез интерлейкина-2. Стимуляция Т-клеточной
реактивности наблюдалась у животных,
получавших тиломизол внутрь (1 —10 мг/кг).
Тиломизол, как и левамизол, способствовал индукции
специфических Т-супрессоров стафилококковым
энтеротоксином В, что рассматривается как
причина иммуносупрессивного действия тиломизола
на гуморальный и клеточный ответ in vivo [26, 43].
Тот факт, что, помимо иммуномодулирующих
свойств, тиломизол обладает выраженной анти-
флогистической активностью при минимальном
влиянии на слизистую оболочку желудочно-
кишечного тракта [27], позволил широко
использовать тиломизол в качестве «базисного»
противоревматического средства, в том числе и у
тяжелобольных, резистентных к кризотерапии [22].
Иммуноактивные свойства обнаружены у
близкого к тиломизолу соединения — 3-(4-хлорфе-
нил) -2,3-дигидро-З-гидрокситиазоло [3,2-а] бензи-
мидазолуксусной кислоты (Wy-13,876) (XVIII).
Однако Wy-13,876 в отличие от тиломизола
стимулировал гуморальный ответ. В дозах 25—
50 мкг/мл in vitro Wy-13,876 увеличивал число
антителообразующих клеток на 50—300 %, не
проявляя собственного митогенного эффекта. Адъю-
вантный эффект при вакцинации бактериальными
вакцинами обнаружен у Wy-13,876 и in vivo [57].
В ходе целенаправленного скрининга иммуно-
модуляторов азолов в нашей лаборатории
обнаружен ряд активных 2-алкиламинометильных
производных тиазоло [3,2-а] бензимидазола (XIX)
[3, 11]. Изученные соединения подавляли
развитие адъювантного артрита и аллергического
энцефаломиелита у крыс, угнетали рост
перевиваемой саркомы-180 и меланомы В-16 у мышей,
повышали резистентность животных к инфекции,
увеличивали продолжительность жизни кожного
аллотрансплантата и оказывали модулирующее
влияние на формирование контактной
гиперчувствительности к ДНФБ, подавляя реакцию
при сенсибилизации животных иммуногенной
дозой, но восстанавливали реактивность при
индукции супрессоров толерогенной дозой гаптена.
Иммунорегулирующим действием обладает
новое производное имидазо [1,2-а] пиридина —
оксамизол (XX) [58]. Оксамизол практически не
влияет на гуморальный ответ к Т-зависимым и Т-не-
зависимым антигенам у нормальных мышей, но
усиливает ответ к Т-зависимым антигенам на.фоне
иммунодефицита. В условиях витральных моделей
оксамизол стимулирует ответ Т-клеток на митоге-
ны и хемотаксическую активность фагоцитов.
Отчетливый иммунопотенцирующий эффект
оксамизол проявляет при синдроме Дауна,
сопровождающемся значительным снижением
антиинфекционной резистентности и повышением риска
возникновения лимфолейкоза. У больных с
синдромом Дауна, но не у здоровых людей, оксамизол
восстанавливал сниженную активность ЕК-клеток
и Т-клеточные функции, тестируемые по митоген-
ному ответу на КонА, ФГА, спонтанному розетко-
образованию с эритроцитами барана и продукции
фактора, ингибирующего миграцию лейкоцитов.
Заключение. Имеющиеся на сегодняшний день
данные не позволяют однозначно
охарактеризовать спектр иммуноактивных свойств азолов,
равно как и провести анализ связи структура—
активность. Это обусловлено в первую очередь
отсутствием сведений о сравнительной
активности различных иммуномодуляторов этого класса
при использовании эквивалентных доз, режимов
введения и в условиях однотипных
иммунологических моделей. Тем не менее структурно-
логический анализ и работы последних лет
предполагают считать более предпочтительным
наличие фрагмента уреидов (особенно тио- и изотиомо-
чевины) или конденсированного азолоазольного
бицикла. При переходе от простых азолов к азо-
лам, содержащим фрагменты уреидов, как
правило, снижается токсичность.
Несмотря на то что среди азолов есть вещества,
оказывающие преимущественно иммунопозитив-
Иммунотропные свойства производных азолов
Соединения
цифическая
стентность и
актив-
ность
фагоцитов
Гуморальный
иммунный
ответ
Гипер-
чувстви-
тель-
ность
замедленного
типа
плантационный
иммунитет
Проли-
фератив-
ная и
митоген-
ная
реактивность
лимфоцитов
Имидазол
Винилимидазол
Кетоконазол
Миконазол
DL 111-1Т
Метронидазол
Тинидазол
Ниридазол, ТКИ
Дибазол
Тиабендазол
Френтизол
Мебендазол
Метимазол
Левамизол
Имидазо [2,1-Ь) тиа-
золы и
имидазо [2,1 -Ъ] бензотиа-
золы
Тиломизол
Wy-13,876
+
+
+ -
0
?
+
?
?
+
?
0
?
?
+
?
+
?
?
+
—
0
—
—
?
—
+
?
7
+-
—
н—
0
—
+
?
?
?
—
—
—
?
+'-
?
?
—
?
+
+-
—
—
?
Алкиламинометиль-
ные производные
тиазоло [3,2-а]
бензимидазола + -\ -\ — ?
Оксамизол + +0 +0 ? +
Примечание. «?» — сведения отсутствуют; «0»
—эффект отсутствует; «+» — стимуляция; «—» — угнетение;
« + 0», «Н » — эффект зависит от дозы, режима введения
и иммунного статуса.
23

ное действие (левамизол, имидазол, дибазол,
оксамизол), для подавляющего большинства
азолов характерно депримирующее влияние на
гуморальные и особенно клеточные реакции
(гиперчувствительность замедленного типа,
трансплантационный иммунитет) (см. таблицу). Весьма
примечательно, что этот эффект селективен и не
связан с лимфоцитотоксическим действием. Более
того, в витральных системах азолы стимулируют
пролиферативную активность лимфоцитов.
Необходимо отметить, что направленность иммуно-
тропного эффекта азолов в значительной мере
определяется режимом введения и дозой
соединения. Для многих соединений типична
стимуляция неспецифической резистентности и
активности фагоцитов. Есть основания полагать, что
иммуноактивные свойства азолов связаны с
модуляцией функции регуляторных Т-клеток, в
частности Т-супрессоров. Нельзя исключить, что азолы
в силу своих структурных особенностей
связываются с определенными рецепторами
(рецепторы к тимусным пептидам?), экспрессированными
на иммунокомпетентных клетках.
Таким образом, производные азолов являются
ценным инструментом фармакологической
коррекции иммунитета и представляют
наибольший интерес среди синтетических иммуномодуля-
торов. Возможности этого класса соединений
далеко не исчерпаны, и дальнейшие
исследования в данном направлении представляются
достаточно актуальными.
ЛИТЕРАТУРА
1. Барышев М. Д., Введенская Г. П. // Мед. паразитол.—
1986.—№ 3.—С. 59—62.
2. Брауде А. И., Бухарин О. В. // Труды Центр, ин-та усо-
верш. врачей.— 1967,— Т. 108,—С. 114—121.
3. Пианов В. М., Строкин Ю. В., Сибиряк С. В., Хайбулли-
на С. Ф. II Состояние и перспективы развития
ассортимента химических реактивов для важнейших отраслей
народного хозяйства и научных исследований.— Ашхабад,
1989.— Т. 2.— С. 127.
4. Иванушкин И. М. // Журн. микробиол.— 1959.— № 4.—
С. 154.
5. Козлов В. А. И Бюл. Сиб. отд-ния АМН СССР,— 1987.—
№ 4.— С. 85—90.
6. Лазарева Д. Н., Алехин Е. К. Стимуляторы иммунитета.—
М., 1985.
7. Мельников О. Ф., Литус В. И. // Иммунология и
аллергия.— Кев, 1983.— № 17,— С. 21—24.
8. Пак Н. В., Заворохина О. А., Добрица В. П. и др. // Изв.
АН КазССР. Сер. биол.— 1987.— № 6.— С. 61—65.
9. Ратников В. И. // Стресс и иммунитет.— Л., 1989.
10. Савинова И. В., Соколова Е. А., Богданова Н. Б., Ли-
цак Н. И. Депонир в ВИНИТИ. 11.10.88.— № 7342 — В88.
11. Сибиряк С. В., Хайбуллина С. Ф. // Фармакология и
научно-технический прогресс.— М., 1981.— Т. 1.— С. 371.
12. Сорокин Д. М., Лужников А. А., Кольцов В. М. // Вопр.
вирусол.— 1976.— № 2,— С. 206—211.
13. Теплова С. Н., Радкевич Н. В. // Конференция по вопросам
неспецифической профилактики инфекций и методам
повышения сопротивляемости организма в процессе лечения:
Материалы.— Челябинск, 1961.— С. 124—125.
14. Aerts F., Van Custetn J., De Brabander M. // Mykosen.—
1986.— Bd 29.— S. 165—176.
15. Bender P., Hill D., Offen P. // J. med. Chem.— 1985.—
Vol. 28.—P. 1169—1177.
16. Claus R., Hausch M., Rindle B. et al. // Mykosen.— 1988.—
Bd 31.— S. 303—312.
- 17, Colot M., Misksche M. // Ibid.—1982—83.—Vol. 4.—
P. 367—376.
18. Daniels J., Warren K-, David J. // J. Immunol.— 1975.—
Vol. 115.—P. 1414—1421.
19. Descotes J., Andre P., Tedone R., Evreux J. // J. Immuno-
pharmacol.— 1985.— Vol. 7.—P. 171 — 178.
20. Donskaya E., Lundy I., Simon R., Goldschneider I. // Int.
24
J. Immunopharmacol.— 1982.— Vol. 6.— P. 487—496.
21. Donskaya E., Goldschneider I., Lundy I., Simon R. //
Ibid.— P. 497—506.
22. Drug License Opport.— 1988.— Vol. 28, March.— P. 93—94.
23. Fenichel R., Aburn H., Schrec P. et al. // J.
Immunopharmacol.— 1980.—Vol. 2.— P. 491—508.
24. Fenichel R., Dheer S., Grant D. et al. // Ibid.— 1983.—
Vol. 5.— P. 333—340.
25. Gautman S., Scissors S., Webster L. // Immunopharma-
cology.— 1982.— Vol. 4.— P. 201—202.
26. Gilman S., Carlson R., Lewis A. // J. Immunopharmacol.—
1985.— Vol. 7.— P. 79—98.
27. Gilman S., Carlson R., Chang G., Lewis A. // Agents and
Action.— 1985.— Vol. 17.— P. 53—59.
28. Karesson F., Totterman N. // Clin. exp. Immunol.— 1988.—
Vol. 74.— P. 258—263.
29. Kohli J., Bhattacharya S., Gupta V. et al. // Indian J. exp.
Biol.— 1987.—Vol. 25.— P. 177—180.
30. Kozlov V., Kolesnicova O., Valotin G. // Int. J.
Immunopharmacol,— 1988.—Vol. 10.— P. 21.
31. Lewis A., Parker ]., DiLuigi J. et al. //J.
Immunopharmacol.— 1981.— Vol. 3.— P. 289—307.
32. Lima A., Javierre M., Silva W., Sette С // Experientia.—
1974,— Vol. 30.— P. 945—946.
33. Mase Т., Azima H., Tonioka K-, Yamada T. // J. med.
Chem,— 1986.—Vol. 29.— P. 386—394.
34. Mase Т., Azima H., Tinioka K. et al. // Europ. J. med.
Chem.— 1988.—Vol. 23,— P. 335—339.
35. McKUlop J., Wilson R., Pearson С et al. // J. Endocr.—
1987,—Vol. 112.— P. 241.
36. Miller J., Reevs S., Salaman J. // J. Immunopharmacol.—
1980.— Vol. 2,— P. 225—243.
37. Miller J. II Transplant. Proa— 1988.—Vol. 12.— P. 300—
303.
38. Misterello G., Galliani G., Assandi A. et al. // Immuno-
pharmacology.—1985.—Vol. 10.—P. 163—169.
39. Muller J., Tausch J., Taurman N. et al. // Wiss. Beitr. M.—
Luther—Univ. Halle—Wittenberg R,— 1987,— N 100.—
S. 104—106.
40. Renoux G., Renoux M. // J. exp. Med.— 1977.— Vol. 145.—
P. 466—471.
41. Rensbburg C, Andersson R., Joone G. et al. // J. antimicrob.
Chemother.— 1983.—Vol. 11.—P. 49—55.
42. Rockwell S., Irvin C, Neaderland M. // Int. J. Radiat.
Oncol. Biol. Phys.— 1983,—Vol. 9.— P. 701—706.
43. Rogers Ch., Rogers Th., Gilman S. // J.
Immunopharmacol.— 1985.—Vol. 7.—P. 479—488.
44. Scheetz M., Carlson D., Schinitsky M. // Infect, and
Immun.—1977.—Vol. 15.—P. 145—148.
45. Schutt Ch., Werner H., Goan S. et al. // Mykosen,—
1987,— Bd 30.— S. 412—418.
46. Senior D., Shaw J. /'/ Int. J. Immunopharmacol,— 1988.—
Vol. 10.—P. 169—173.
47. Sharma В., Elias A. // Gen. Pharmacol.— 1987,— Vol. 18.—
P. 449—453.
48. Shibata K-, Kobayashi Т., Fujuwara M. et al. // Int. J.
Immunopharmacol.— 1988.— Vol. 10.— P. 50.
49. Sissors D., Gautman S., Webster L. // Ibid.— 1985.—
Vol. 7,— P. 177—185.
50. Smith S., Terminelli C, Kipilman C, Smith Y. // J.
Immunopharmacol.— 1981.—Vol. 3.—P. 133—170.
51. Strom Т., Carpenter С // Transplant. Proa— 1980.—
Vol. 12.— P. 304—310.
52. Sunshine G., Basch R., Coffey R. et al. // J.
Immunopharmacol.—1978.—Vol. 120.—P. 1594—1599.
53. Tracy G., Fairchild E., Lucas S. et al. // Molec. Pharmacol.—
1980.—Vol. 18.—P. 313—319.
54. Tracy G., Kazura G., Webster L. // Immunopharmacology.—
1982.— Vol. 4.— P. 187—200.
55. Veyd S., Cooper D., Baigrie R. et al. // Transplantation.—
1981.—Vol. 31.—P. 326—329.
56. Walker S., Solsky M., Schnitzer B. // Arthr. and Rheum.—
1982.—Vol. 25.—P. 1291 — 1297.
57. Warren G., Mills В., Friedman H. // Experientia.— 1978.—
Vol. 34.— P. 802—803.
58. Warren P. et al. // Int. J. Immunopharmacol.— 1987.—
Vol. 9.— P. 609—618.
59. Wilson R., McKUlop P., Pearson С // Clin. exp. Immunol.—
1988.— Vol. 73.— P. 312—315.
Поступила 30.01.90

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, tWO
УДК 615.282.012.1
Б. Д. Грищук, Н. Г. Проданчук, П. М. Горбовой, В. Н. Нивалов, В. Г. Синченко
СИНТЕЗ, ПРОТИВОБАКТЕРИАЛЬНЫЕ И ПРОТИВОГРИБКОВЫЕ СВОЙСТВА
2-ИЗОТИОЦИАНАТО-1-АРИЛ-3-БУТЕНОВ
НИИ токсикометрии Минздрава СССР, г. Черновцы; Тернопольский педагогический институт
им. Я. Галана
В литературе имеются данные о том, что
некоторые алифатические и жирно-ароматические изо-
тиоцианаты, а также те из них, которые
встречаются в растениях в свободном виде или в виде
гликозидов, обладают физиологической
активностью и находят применение в медицине как про-
тивобактериальные и противогрибковые
препараты [1, 4].
Определенный интерес как потенциальные
противогрибковые и противобактериальные вещества
представляют 2-изотиоцианато-1 -арил-3-бутены,
которые были синтезированы реакцией анион-ари-
лирования диеновых углеводородов [3].
Установлено, что боротетрафториды арилдиа-
зония энергично взаимодействуют с дивинилом
и изопреном в присутствии каталитических
количеств солей меди и тиоцианатов щелочных
металлов. При этом происходит сопряженное
присоединение арильного радикала соответственно
в положение 1, а изотиоцианатной группы —
преимущественно в положение 2 диеновой цепи.
Реакция протекает в ацетоновой или водно-
ацетоновой среде при температуре от —30 до
-15°С
ароматических ядер, СНг и СН, протонов виниль-
ных групп соответственно в областях 7,24—6,77,
5,76—4,79 и 4,94—4,78 м. д. Сигналы 2 протонов
группировки атомов Аг—СШ находятся в области
2,96—2,83 м. д.
Экспериментальная химическая часть
ИК-спектры получали на приборе ИКС-29 в тонком слое.
Спектры ПМР сняты на приборе СХР-90 Bruker с рабочей
частотой 90 МГц, в качестве растворителя использовали CDCL3.
Химические сдвиги измерены от внутреннего стандарта ТМС.
Индивидуальность веществ I—VI устанавливали методом ТСХ
на пластинах марки «Silufol UV-254»,
элюент—эфир—хлороформ—ацетон, 1:1:2. Найденные значения элементного
анализа соответствуют вычисленным (табл. 1).
2-Изотиоцианато-1-фенил-3-бутен (I). К 150 мл ацетона
(или смеси 100 мл ацетона и 50 мл воды), содержащего
0,16 моля дивинила, 0,1 моля боротетрафторида фенилдиа-
зония 0,005 моля боротетрафторида меди (II) в течение
30—40 мин прибавляли 0,2 моля тиоцианата калия.
Выделение азота происходило при температуре от —30 до —15 °С
в течение 3 ч. Далее реакционную смесь оставляли на 12 ч,
обрабатывали 250 мл эфира, вытяжки промывали водой
и высушивали сульфатом магния. После упаривания и разгонки
в вакууме получили 11,9 г (63 %) соединения I.
Аналогично были получены соединения II—VI. Таким же
образом проводили реакцию в отсутствие солей меди.
RC6H4N2BF4 +CH2=CR'—CH=CH2+MeSCN -*
-*¦ RC6H4CH2CR'CH=CH2+N2+BF3+MeF
N=C=S
R=H(I,IV), n-CH3(II,V), rt-CH30(III,VI);
R'=H(I—III), CH3(IV—VI); Me=K, Na
Установлено, что изотиоцианатоарилирование
диенов может протекать и в отсутствие
катализатора, но в этом случае выходы соединений
на 17—24 % ниже.
Также необходимо отметить, что окислением
продуктов изотиоцианатофенилирования
дивинила I и изопрена IV до перегонки в вакууме
были соответственно выделены в небольших
количествах фенилуксусная кислота и метилбензилке-
тон, идентифицированный в виде семикарбазона.
Эти данные позволяют утверждать, что наряду
с продуктами 1,2-присоединения в указанных
2 случаях в небольших количествах образуются
также продукты и 1,4-присоединения.
Предполагаемое строение 2-изотиоцианато-1-
арил-3-бутенов подтверждено ИК- и ПМР-спект-
роскопией.
В ИК-спектрах выделенных веществ
наблюдается широкая полоса с максимумом 2100 см-1,
характерная для валентных колебаний
изотиоцианатной группы, а также 2 полосы в области 990
и 930—940 см-1, соответствующих (СН=),
которые можно приписать плоскому и неплоскому
конформеру. В области колебаний связи С=С
существует 1 полоса поглощения 1640 см~ [2].
В ПМР-спектрах имеются сигналы протонов
Экспериментальная биологическая часть
Противомикробную активность синтезированных изотио-
цианатов изучали методом 2-кратных серийных разведений
в жидкой питательной среде (МПБ) по отношению к грам-
положительным (S. aureus), грамотрицательным (Е. coli,
P. aeruginosa) и спорообразующим (В. subtilis) бактериям.
Исследованные соединения обладают противобактериаль-
ной активностью преимущественно в отношении споро-
образующих грамположительных бактерий. Кишечная
палочка оказалась устойчивой к использованным концентрациям
веществ.
Для исследованных соединений МПК. определены методом
2-кратных серийных разведений в жидкой среде Сабуро
по отношению к дрожжевым грибам С. albicans, дермато-
фитам Т. rubrum и Т. mentagrophytes, а также
представителю плесневых грибов. A. niger.
Соединения I—VI обладают противогрибковой
активностью, включая плесневую микрофлору. Некоторые
патогенные штаммы грибов в целом более устойчивы к
синтезированным веществам.
Полученные данные показывают, что
2-изотиоцианато-1-арил-З-бутены (табл.2) обладают как противобактериаль-
ной, так и противогрибковой активностью. Введение метильной
или метокси группы не приводит к существенным
изменениям биологических свойств; это свидетельствует о том, что
последние определяются общей для них структурой.
SUMMARY
2-Isothiocyanato-l-aryl-3-butenes have been synthesized and
studied for their antibacterial and antifungal properties.
The introduction of substitutes into the benzene nucleus causes
no essential changes in biological properties, which are
determined by their common structure.
25

Таблица 1
Константы, выходы и данные И К и ПМР-спектров 2-изотиоцианато-!-арил-3-бутенов
Соединение
Выход,
°/
/о
Т. кип., °С
(1 мм рт. ст.)
nD
Брутто-формула
ИК-спектр,
Химические сдвиги протонов,
Ь, м. д.
ш
VI
63
42
105—107
118—120
IV 62 118—120
,5766
,5713
47 138—140 1,5780
1,0556 CnHnNS
1,0380 C,2H13NS
1,1059 C12H,3NOS
,5800
V 45 118—120 1,5741
1,0610
1,0400
47 143—145 1,5684
C,2H13N5
C13H15NS
,0819 Si3N15NOS
2090
2090
2095
2070
2075
2080
7,24c (5H, C6H5); 5,94 д. д. (JH=H5 Гц);
5,76 д. д. (j„_„ 5 Гц) (1Н, СН); 5,04 д
(2Н, =СН2, JH_H 9 Гц); 4,94с (1Н,
СН=); 2,95д. д. (JH_H 7 Гц); 2,83д. д.
(jM 7 Гц) (2Н, -СН2-)
7,09д 2Н; 7,00д (С6Н4); 5,82д, д. (JH_H
5 Гц); 5,74д. д. (JH_„ 5 Гц) (1Н, СН);
5,06д (2Н, =СН2, j„_„ 9 Гц);
4,93с (1Н, СН=); 2,96д. д. (JH_H 7 Гц);
2,84д. д. (JH_H 7 Гц) (2Н, -СН2-);
2,21с (ЗН, СНз)
7,1 Од 2Н, 6,77д 2Н (С6Н4); 5,84д. д.
(J„_„ 5 Гц); 5,75д. д. (j
н—н
5 Гц) (1Н,
СН); 5,05д (2Н=СН2, j„_H 9 Гц),
4,94с (1Н, СН); 3,76с (ЗН, СН30),
_н 7 Гц); 2,84д. д. (jH_H
Г* ]_1 \
С6Н5); 5,03—4,8:4 М (2Н,
СН=); 2,92с,
,74с (ЗН, СНз)
5,05д
(1Н,
2,96д. д. (j
7 Гц) (2Н,
7,21с (5Н,
СН2=); 4,79с (1Н
2,86с (2Н, —СН2—);
7,09д, 2Н, 6,99д 2Н (С6Н4); 5,00-
4,79м (2Н, =СН2); 4,75с (1Н, СН=);
2,89с, 2,83с (2Н, —СН2—); 2,20с (ЗН,
СНз—С6Н4); 1,71с (ЗН, СН3)
7,09д 2Н; 6,78д 2Н(С6Н4); 5,07—
4,88 мм (2Н,СН2=); 4,81с (1Н, СН=);
3,66с (ЗН, СНзО); 2,93с, 2,85с (2Н,
—СН2—); 1,78с (ЗН, СН3)
Таблица 2
Протнвобактериальные
Соединение
и противогрибковые свойства 2-изотиоцианато-1-арид-3-бутенов
Минимальные подавляющие концентрации, мкг/мл
S. aureues
209
Е. coii K-12
P.
aeruginosa
В. subtil is
Т. rubrum
С. albicans
S. cerevisiae
A. niger
T. menta-
grophytes
i
ii
in
IV
V
VI
19,6
78
312
2,4
2,4
2,4
5000
5000
5000
156
312
5000
312
312
156
39
39
19,6
2,4
2,4
2,4
2,4
2,4
2,4
5000
5000
312
156
312
312
1250
312
62,5
1250
2500
312
199,6
9,8
39
39
4,8
2,4
156
156
156
78
156
78
2,4
2,4
2,4
4,8
4,8
2,4
Примечание. Все вещества р-створяли в диметилформамиде.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бартом Д., Оллис И. // Общая органическая химия.— М.,
1983.— Т. 5.— С. 675.
2. Беллами Л. Новые данные по ИК-спектрам сложных
молекул.— М, 1971.— С. 65, 66—68.
Гршцук Б. Д., Горбовой П. М., Ганущак Н. И. //
Всесоюзный симпозиум по органическому синтезу, 5-й: Тезисы. М.,
1988.— С. 30.
Pataj S. The Chemistry of Cyanates and their Thio
Derivatives,—Jerusalem, 1977.—Vol. 2.
Поступила 22.11.89
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990 v -
УДК 615.214.3:547.298.5].012.1
Т. А. Воронина, О. М. Глозман, Э. К. Орлова, Л. М. Мещерякова,
В. Зауер, Р. Эккард, Т. Л. Гарибова, И. X. Рахманкулова, А. Росток, X. Зигемунд
СИНТЕЗ И ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМИДИНОВЫХ
АНАЛОГОВ ПИРАЦЕТАМА
НИИ фармакологии АМН СССР, Москва; Народное предприятие Фармацевтический комбинат
Гермед, Головное производство Арцнаймиттельверк, Дрезден, ГДР
С целью выяснения влияния структурных
факторов на ноотропную активность синтезированы
аналоги пирацетама (Ia-ж), содержащие 'в
боковой цепи последнего амидиновые группировки
[3, 6] вместо амидной группы.
Целевые соединения 1а,в получены термической
циклизацией нитрила
2-оксопирролидин-1-уксусной кислоты (II) "с о-фенилендиамином и 3,4-диа-
минопиридином в присутствии полифосфорной
кислоты.
26

СНг,
"У
<
I а-ж
-ii
^о 9 •
СНгСОМ1-[Г>4Ме
Me
Ж
Me :-
R=H(Ia-r, ж), СН2СвН5(1д), СО?Нз(1е); R'=H(Ia, в-ж)
Ph (16); Х=о-фенилен(1а, б), пиридиндиил-3,4(1в),
—CH2CH2^(Ir-e); Y=C2H204(Ia, r), 0,5 С2Н204 (1в),
С4Н404 (1д), 0,ЗН2О (1е).
Соединение 16 синтезировано взаимодействием
4-фенилпирролидона-2 с метиловым эфиром хлор-
уксусной кислоты в толуоле в присутствии MeONa
с последующим сплавлением образующегося
метилового эфира
2-оксо-4-фенилпирролидин-1-уксусной кислоты (III) с о-фенилендиамином.
Конденсация метилового эфира 2-оксопирролидин-
1-уксусной кислоты с моногидратом 4,5-диами-
но-1,3-диметилурацила в присутствии
каталитического количества NH4C1 приводит к моногидрату
4-амино-5- [(2-оксопирролидинил - 1)ацетамидо] -
1,3-диметилурацила (IV), который нагреванием
с разбавленным раствором NaOH превращен в
искомый 1ж.
Термическая циклизация II с этидендиамином
(ЭД) не идет; целевое соединение 1г
синтезировано, исходя из нитрила II через промежуточный
иминоэфир (V). Аналогично получен 1д. В связи
с тем что при циклизации V с ЭД наряду с 1г
образуется побочный продукт, который удается
удалить только с использованием колончатой
хроматографии на АЬОз, был опробован другой
способ образования имидазолинового цикла 1г:
исходя из нитрила II последовательно через иминоэфир
V и ортоэфир (VI) по следующей схеме:
ЕЮН
на
9*
CH^OEt),
Ш
Ацилирование 1г Ас20 приводит к ацетильному
производному 1е. Исходный для синтеза 1а,в-е
нитрил II получен тремя путями: прямым алки-
лированием пирролидона-2 хлорацетонитрилом
в присутствии NaH, дегидратацией амида 2-оксо-
пирролидин-1-уксусной кислоты посредством Р2С>5
или алкилированием О-метилбутиролактима
хлорацетонитрилом.
Экспериментальная химическая часть
ИК-спектры получены на приборе "Perkin-Elmer 457"
(Швеция), ПМР-спектры сняты на приборе "Varian T-60"
(США). Масс-спектры получены на хроматомасс-спектромет-
ре "Varian MAT-112" (США) с системой прямого ввода
образца в ионный источник при 100 °С и ионизирующем
напряжении 75 эВ. Для ТСХ использовали А120з (щелочная
форма, IV степень активности, элюент — СНСЬ — абсолютный
спирт, 10:1).
2-(2-Оксопирролидинометил)бензимидазол, оксалат (1а).
Смесь 2,2 г (0,018 моля) нитрила II, 1,62 г (0,015 моля)
о-фенилендиамина и 25 г полифосфорной кислоты нагревают
в 1ечение 7,5 ч при 150—160 °С, реакционную смесь
обрабатывают водой, подщелачивают карбонатом натрия до рН 8—9,
осадок фильтруют, промывают СНСЬ, хлороформный раствор
сушат, упаривают, осадок обрабатывают раствором 0,72 г
щавелевой кислоты в абсолютном спирте и получают оксалат
1а, выход 1,7 г. ПМР-спектр (D20), б, м. д.: 2,05 д. д. (2Н,
4-СН2), 2,52 т (2Н, 3-СН2), 3,62 т (2Н, 5-СН2), 4,94 с (2Н,
CH2N), 7,45 м (4Н, аром.). Масс-спектр (основание): 215(М+),
214(М—Н) + ).
Метиловый эфир 2-оксо-4-фенилпирролидин-1 -уксусной
кислоты (III). К раствору 16,1 г (0,1 моля) 4-фенилпирроли-
дона-2 в 160 мл толуола добавляют 8 г (0,1 моля) 67 %
метилата натрия, перемешивают в течение 15 мин, кипятят
смесь при 150—160 °С с отгонкой толуола, охлаждают,
добавляют 15 мл толуола и при 60 °С прибавляют в течение
10 мин 12 г (0,11 моля) метилового эфира хлоруксусной
кислоты. Реакционную массу нагревают в течение 2 ч при
60—70 °С, охлаждают до 20 °С, добавляют 50 мл воды,
перемешивают в течение 5 мин, органический слой сушат Na2S04,
упаривают в вакууме и получают 20 г (88,8 %) эфира III
с т. кип. 160—163° (0,3 мм рт. ст.).
2-(2-Окго - 4 - фенилпирролидинометил)бензимидазол (16).
Смесь 22 г (0,004 моля) эфира III, 10,1 г (0,094 моля)
о-фенилендиамина и 0,5 г NH4C1 нагревают на металлической
бане до 150 °С, охлаждают до ~120°С, отгоняют в вакууме
воду и образовавшийся МеОН, остаток нагревают в течение
1,25 ч при 150 °С. Реакционную смесь охлаждают до ~90°С,
добавляют 50 мл ацетона и отфильтровывают 14,1 г (51,5 %)
соединения 16.
2-(2-Оксопирролидинометил)имидазоло[4,5-е]пиридин,- ге-
миоксалат (1в). Смесь 2,5 г (0,02 моля) нитрила II, 2 г
(0,02 моля) 3,4-диаминопипидина и 30 г полифосфорной
кислоты нагревают в течение 2 .ч при 130 °С и 1 ч при 150 °С,
в присутствии СНСЬ разлагают сплав (90 °С) 100 мл воды,
подщелачивают К2С03 до щелочной реакции и экстрагируют
СНСЬ. Экстракт сушат; упаривают в вакууме, остаток
растворяют в абсолютном спирте, полученный раствор приливают
к раствору 1,8 г (0,02 моля) щавелевой кислоты в смеси
абсолютного спирта и эфира (10:1), охлаждают до 0 °С,
осадок фильтруют и получают гемиоксалат 1в, выход 2,5 г.
ИК-спектр (KBr), vmax, см"'1: 3415 (NH и ОН), 1678 (С=0),
1640 (C=N).
2-(2-Оксопирролидинометил)-А:!-имидазолин, оксалат (1г).
Через раствор 15,5 г (0,125 моля) нитрила II и 8 мл
абсолютного спирта в 40 мл безводного СНСЬ и 150 мл абсолютного
эфира пропускают НС1 в течение 1,5 ч, выпавший осадок
фильтруют, промывают СНСЬ и абсолютным эфиром и сушат
над Р2С>5 и КОН. К полученному гидрохлориду иминоэфира V
добавляют 23,5 мл (0,4 моля) абсолютного спирта, смесь
встряхивают в течение 20 мин, осадок отфильтровывают,
промывают абсолютным спиртом. К спиртовому раствору орто-
эфира VI добавляют 7,5 г (0,125 моля) этилендиамина, смесь
перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре
и оставляют на ночь. Спиртовой раствор упаривают, остаток
растворяют в СНСЬ, фильтруют, сушат над КгСОз, СНСЬ
упаривают, полученное основание (10,9 г) растворяют в 15 мл
абсолютного спирта, добавляют 5,85 г (0,065 моля)
щавелевой кислоты в 20 мл абсолютного спирта и получают 6,8 г
(21%) оксалата 1г. ИК-спектр (СНСЬ), "vmax. см-1: 3415
(NH), 1675(С=0), 1618 (C=N). ЯМР-спектр (D20), 8, м. д.:
2,40 д. д. (2Н, 4-СН2 пирролидона), 2,65 т (2Н, 3-СН2),
3,75 т (2Н, 5-СН2 пирролидона), 4,22 с (4Н, 4- и 5-СН2 имида-
золина), 4,68 с (2Н, NCH2). Масс-спектр (основание): 167
(М+), 166 (М—Н) + .
1-Бензил 2-(оксопирролидинометил-А2-имидазолин, малеат
(1д). К суспензии 7,9 г (0,038 моля) неочищенного
гидрохлорида иминоэфира V в 20 мл абсолютного спирта добавляют
3,84 г (0,038 моля) Et3N и затем по каплям 6,2 г (0,04 моля)
N-бензилэтилендиамина, смесь кипятят в течение 4 ч.
Реакционную массу фильтруют, бензольный раствор упаривают,
остаток фильтруют через А120з (II степень активности),
элюент — СНСЬ, элюаты упаривают и получают 4,1 г (42,2 %)
имидазолина 1д. Обрабатывают 1,3 г основания 1д 0,58 г
малеиновой кислоты и получают малеат 1д. ИК-спектр
основания 1д (жидкость между пластинами), v^
1680
(С=0); 1615 (C=N). ПМР-спектр (CDC13), 6, м. д.: 1,73—
2,33 м (4Н, 3-СН2 и 4-СН2 пирролидона), 3,10—3,75 м (6Н,
27

Циклические амидиновые аналоги пирацетама
Соединение
1а
16
1в
1г
1д
1е
1ж
Выход, %
37,0
42,0
48,0
21,0
42,2
24,2
63,9
Т. пл., °С
(растворитель)
164—5
(МеОН)
243—5,5
(ДМФА)
235
(спирт)
161—1
(абс. спирт)
121—2
(абс. спирт)
88—90
(эфир—
бензол)
263—7
Брутто-формула
Ci2H,3N30-C2H204
C18Hi7N30
C,iHi2N4O-0,5C2H2O4
C8H13N30-C2H204
C15H,9N30-C4H404
СоН^ЫзОг-О.ЗНгО
C,2H15N503
5-CH2 пирролидона, 4- и 5-СН2 имидазолина), 4,18 с (2Н,
.N-CH2), 4,35 с (2Н, CH2Ph), 7,26 с (5Н, аром.).
М-Ацетил-2-(2-оксопирролидинометил)-Д2-имидазолин (1е).
К раствору 2,8 г (0,016 моля) имидазолина' 1г в 40 мл
безводного диоксана добавляют 1,63 г (0,016 моля) Ас20,
перемешивают в течение 2 ч при 20 °С, оставляют на ночь,
разбавляют смесью гептана и петролейного эфира и получают
ацетильное производное 1е, выход 0,8 г. ИК-спектр (KBr), vmax,
¦ см-1: 1683 (С=0), 1643 (С=0). ПМР-спектр (CDC13+
+ d6-DMCO), б, м. д.: 1,95 с (ЗН, СН3-СО), 2,1—2,8 м (4Н,
3-СН2, 4-СН2 пирролидона), 3,2—3,62 (6Н, 5-СН2
пирролидона, 4-СН2 и 5-СН2 имидазолидина), 3,95 с (2Н, CH2N).
4-Амино-5-[(2-оксопирролидинил-1)ацетамидо]-1,3 - диме -
тилурацил (IV) моногидрат. Смесь 75,2 г (0,4 моля) 4,5-диа-
мино-1,3-диметилурацилмоногидрата, 125,6 г (0,8 моля)
метилового эфира 2-оксопирролидин-1-уксусной кислоты, 2,12 г
NH4C1 нагревают в течение 5 ч при 150 °С с отгонкой
образующегося МеОН, охлаждают, добавляют 200 мл спирта,
осадок промывают 60 мл спирта и получают урацил IV,
выход 47,5 г (37,9%), т. пл. 264—7 °С (вода). C^HigNsOsX
ХН20.
8-(2-Оксопирролидинил-1-метил)теофиллин (1ж). К смеси
15,6 г (0,05 моля) и 80 мл воды прибавляют по каплям при
70 °С 2,6 г (0,06 моля) NaOH в 10 мл воды, нагревают в
течение 15 мин при 80 °С, охлаждают до 30 °С, подкисляют
10 мл разбавленной НС1 до рН 5—6 и получают 1ж, выход
8,8 г. ИК-спектр (в KBr), vmax, см"1: 2950, 2925, 2875 (алкиль-
ные группы), 1695, 1650 (амидные СО), 1560 (C=N).
Таблица 1 Экспериментальная фармакологическая часть
Фармакологическое изучение новых амидиновых аналогов
пирацетама осуществляли в опытах на беспородных белых
мышах-самцах массой 18—25 г, предварительно
содержащихся в виварии при свободном доступе к пище и воде и
естественном освещении. Исследуемые вещества вводили внутри-
брюшинно в физиологическом растворе за 30—40 мин до
начала эксперимента в дозах 50 и 100 мг/кг. Статистическую
обработку материалов осуществляли методом [1, 4]. В
качестве препарата сравнения использовали известный ноотроп-
ный препарат пирацетам.
Для оценки антиамнестического действия использовали
методику условной реакции пассивного избегания цепи с
последующим применением электрошока в качестве амнестического
фактора по модифицированной методике [5]. С этой целью
животное помещали в светлый отсек и регистрировали
латентное время захода в темный отсек камеры, где мышь получала
однократный удар током через электродный пол (обучение).
Непосредственно после обучения применяли электрошок.
Воспроизведение рефлекса осуществлялось через 24 ч после
обучения. Для оценки противогипоксических свойств веществ
использовалась методика гипобарической, гипоксической и ге-
мической гипоксии. Острую гипобарическую гипоксию создали
в проточной барокамере при условном подъеме животных
на высоту 11 000 м со скоростью 50 м/с [7]. Влияние веществ
на ориентировочно-исследовательское поведение и
двигательную активность определяли в открытом поле, регистрируя
горизонтальные и вертикальные перемещения и число
обследований отверстий, и по тесту залегания на сетку, миорелаксант-
ные свойства — по способности животных удерживаться на
вращающемся стержне и подтягиваться на горизонтальной
перекладине [2].
При изучении фармакологических свойств
амидиновых аналогов пирацетама установлено, что
соединения 1в и 1д в дозах 50 и 100 мг/кг
предупреждали у мышей развитие ретроградной
амнезии, вызванной максимальным электрошоком,
достоверно увеличивая по сравнению с контролем
время пребывания в светлом отсеке при
воспроизведении УРПИ. У остальных соединений при
их использовании в дозах 50 и 100 мг/кг антиам-
нестические свойства не выявлялись.
При изучении противогипоксической активности
показано, что соединения 1в и 1а в используемых
дозах способствовали увеличению
продолжительности жизни мышей з условиях гипобарической
Фармакологические свойства амидиновых аналогов пирацетама
Таблица 2
Соединение
Доза,
мг/кг
Противогипоксическая
активность (время
жизни в % по
этношению к контролю)
Антиамнестическая
активность
(время пребывания
в светлом отсеке
при воспроизведении
в с)
Двигательная
активность
в открытом поле
(суммарные
показатели)
Миорелаксантный эффект
по тесту, %
вращающегося
стержня
подтягивания
на
перекладине
Седативный
эффект
по тесту
залезания
на сетку, %
Контроль
1а
Контроль
16
Контроль
1в
Контроль
1г
Контроль
1ж
Контроль
пирацетам
—
50
100
—
100
—
50
100
—
50
100
—
50
100
—
300
100
132
157
—
—
100
131
154
100
—
97
100
114
109
100
120
24,6+6,12 -.-¦
18,4+9,6
27,7+8,3
39,2+8,3
40,6+6,6
41,0+12,5
84,7+19,4*
65,7+19,4
65,6+15,3
—
39,0+13,3
33,8+9,9
43,5+7,9
72,5+13,3*
43,8+11,8
81,8+20,8
- 61,0+6,9
44,8+5,5
54,7+7,3
Не изменяется
» »
—
Не изменяется
»
—
—
Не изменяется
36,0+24,5
21,0+15,1
Не изменяется
» »
33,0 33,0
Нет эфекта
»
16,6 16,6
Нет эффекта
50,0
50,0
0
0
0
0
0
0
50,0
0
0
*р<0,05.
28

гипоксии в .1,3—1,5 раза, однако эти изменения
статистически недостоверны.
Показано также, что соединения 1а и 1ж
оказывали на животных депримирующее действие,
характеризующееся снижением у 50 % мышей
ориентировочно-исследовательского поведения по
тесту залезания на сетку, кроме того, эти вещества
обладали слабыми миорелаксантными свойствами.
Таким образом, среди изученных соединений
производных амидиновых аналогов пирацетама
выявлены соединения, обладающие антиамнести-
ческим эффектом, противогипоксическими
свойствами, оказывающие депримирующий и миорелак-
сантный эффекты. Профиль фармакологической
активности амидиновых аналогов пирацетама —
наличие антиамнестического и противогипоксиче-
ского действия — сходен с действием ноотропного
препарата пирацетама.
SUMMARY
То elucidate whether the structural factors influence
nootropic activity, pyracetam analogues containing amidine groups,
alternative to an amide one, in its side chain have been
synthesized.
ЛИТЕРАТУРА
1. Беленький М. Л. Элементы количественной оценки
фармакологического эффекта.— Рига, 1959.— С. 36—47.
2. Воронина Т. А., Вихляев Ю. И., Неробкова Л. Н. и др. //
Феназепам.—Киев, 1962.—С. 145—151.
3. Глозман О. М., Воронина Т. А., Орлова Э. К- и др. //
Хим.-фарм. журн,— 1989.— № 9.— С. 1142—1152.
4. Гублер Е. В. Вычислительные методы анализа и
распознавания патологических процессов.— Л., 19.78.— С. 72—-75.
5. Рахманкулова И. X., Гарибова Т. Л., Воронин К- Э. и др. //
Фармакол. и токсикол.— 1985.— Т. 48, № 4.— С. 42—48.
6. Стежко Т. В., Граник В. Г., Глушков Р. Г. и др. // Хим.-
фарм. журн.— 1984.— № 7.— С. 823—827.
7. Тиленеева У. М., Воронина Т. А., Кузьмин. В. И. и др. //
Фармакол. и токсикол.— 1987.— Т. 50, № 1.— С. 71—74.
Поступила 22.11.89
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.281.8:547.725]012.1
Т. И. Муханова, Р. А. Зиновьева, В, С. Вележева, Г. А. Богданова
СИНТЕЗ АМИНОМЕТИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ НАФТО [1, 2-Ь] ФУР AHA
ВНИХФИ им. С. Орджоникидзе, Москва
Аминометильные производные нафто [1,2-Ь] фу-
рана до настоящего времени неизвестны, хотя
представляют интерес с биологической точки
зрения. Изоэлектронные аналоги производных
нафто [1,2-Ь] фуранов — аминометильные
производные бензо [g] индола и нафто [1,2-Ь] тиофена
проявляют соответственно противовирусную [4] и
противомикробную активность [5].
С целью изучения антибактериальной и
противовирусной активности мы синтезировали 2-
и 4-аминометилнафтофураны (II, III, VI, VII,
X—XII, XV—XVII) с различными заместителями
в положениях 2, 4 и 5.
4-Аминометилнафтофураны II и III получены
аминометилированием нафтофурана I [1] с
помощью бис(диалкиламино)метанов.
АсО
ж,ж •'¦"
согЕ1^ BO~tfP*S rGOzJ
С№
ж
i-ycopt
Г
Ac °~f\.—Ьр COzEt
Ж, Ш
С1
cozEt__Ho-rAr-J-co2Et
СОгЕ1
7У-7ШГ
х-м
R= Н(СЩ)г (Ж) ; -М(СгН5)г (И, X,XT) i JjQ° (Ж, Ш, Л,Ж); Н^) (Ж,ХШ)
29

2-Аминометилнафтофураны VI, VII
синтезированы из нафтофурана I последовательными
реакциями ацилирования, бромирования и аминиро-
вания вторичными аминами. Стадия
ацилирования необходима для предотвращения легко
протекающего бромирования нафтофурана I в
положение 4 [2]. Она проведена путем обработки
нафтофурана I АсгО в присутствии серной
кислоты, что удобнее, чем ранее описанное ацили-
рование Ас20 в присутствии пиридина [6].
2-Бромметилнафтофуран (V) получен с
выходом 85 % нагреванием О-ацетилнафтофурана
(IV) с бромсукцинимидом (NBC) в ССЦ в
присутствии перекиси бензоила. Амининирующими
средствами для получения аминометилнафтофу-
ранов VI и VII служили диэтиламин и морфолин.
Для синтеза 4-галоген-2-аминометилнафтофу-
ранов необходимо предварительно ввести атом
галогена в положение 4 нафтофурана I. Мы
предприняли попытку получить описанный ранее
4-бром-2 - метил - 3 - этоксикарбонил - 5 - оксинаф-
то[1,2-Ь] фуран [2]. При воспроизведении
методики бромирования нафтофурана I NEC или диок-
сандибромидом получена смесь веществ, одним
из компонентов которой является нафтофурандион
(XIII). Очевидно, введение атома брома в вици-
нальное с группой ОН положение повышает
чувствительность нафтофурана к окислению.
Галоидирование нафтофурана I в положение
4 гладко идет под действием SO2CI2 в СНС1з.
Образующийся при этом 2-метил-З-этоксикарбо-
нил-4-хлор-5-оксинафто [1,2-Ь] фуран выделен и
охарактеризован в виде О-ацетильного
производного (VIII). Выход последнего в расчете на нафто-
фуран I составляет 74 %. Далее ацетоксинафто-
фуран VIII последовательными реакциями
бромирования и взаимодействия с аминами — диэтил-
амином, пиперидином, морфолином превращен
в 2-аминометилнафтофураны X—XII.
Аналогично из ранее описанного нафтофуран-
диона XIII [3, 7] получены
2-аминометилнафтофураны XV—XVII.
Строение 2-бромметилнафтофуранов V, IX, XIV
подтверждено методом ПМР по сопоставлению
химических сдвигов бромметильной группы с
таковыми метильной группы нафтофуранов I, VIII,
XIII соответственно (табл. 1). В ПМР-спектрах
V, IX, XIV положение и мультиплетность
сигналов протонов 4-Н — 9-Н аналогичны положению
и мультиплетности сигналов тех же протонов в
исходных соединениях I, VIII, XIII. Синглетный
сигнал протона 4-Н соединений I, V
наблюдается при 7,41 и 7,80 м. д. соответственно.
Экспериментальная химическая часть
Масс-спектры получены на масс-спектрометре Varian
МАТ-112 (70 эВ) с прямым вводом образца в ионный источ-
' ник.
Спектры ПМР получены на спектрометре XL-200 (Varian)
в ДМСО-сЦ, внутренний стандарт — ТМС. Контроль за
ходом реакций и чистотой полученных веществ осуществляли
хроматографически на пластинках "Silufol UV-254" в
системе бензол — ацетон (9:1), проявление в УФ-свете.
Характеристики синтезированных веществ представлены
в табл. 1, 2.
Найденные величины элементных анализов соответствуют
вычисленным.
Гидрохлорид 2-метил-3-этоксикарбонил-4-диметиламиноме-
тил-5-оксинафто[1,2-Ь]фурана (II). К 2,7 г (10 ммолей)
соединения I в 20 мл диоксана прибавляют 1,5 г (15 ммолей)
бисдиметиламинометана, смесь кипятят в течение 5 ч.
Полученный раствор разбавляют 150 мл воды и подкисляют конц.
НС1 до рН 1—2. Осадок исходного нафтофурана I
отфильтровывают. Маточный раствор подщелачивают 10 % NaOH.
Осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат MgS04.
Гидрохлорид II получают подкислением эфирно-ацетонового
раствора основания эфирным раствором НС1. Выход 2,4 г.
Соединение III получено аналогично.
2-Метил-З-этоксикарбонил- 5 - ацетоксинафто[ 1,2 - b]фуран
(IV). К смеси 5,4 г (20 ммолей) соединения I в 100 мл Ас20
прибавляют 0,2 мл конц. bbS04. Реакционную массу
перемешивают в течение 2 ч при 20 °С, разбавляют 300 мл воды,
охлаждают. Осадок отфильтровывают, промывают водой,
сушат. Выход IV 5,9 г.
2-Бромметил-З-этоксикарбонил-5-ацетоксинафто[ 1,2-Ь] фу -
ран (V). Суспензию 3,1 г (10 ммолей) соединения IV и 1,8 г
(10 ммолей) NBC в 50 мл ССЦ в присутствии 50 мг перекиси
бензоила кипятят в течение 10 ч при освещении лампой
мощностью 300 Вт. Горячую реакционную массу
отфильтровывают от сукцинимида, промывают ССЦ. Объединенную
органическую фазу охлаждают. Осадок отфильтровывают,
сушат. Выход V 3,3 г. Найдено: М+ 390. Вычислено: М+ 391.
Соединения IX и XIV получают аналогично.
Гидрохлорид 2-диэтиламинометил-3-этоксикарбонил-5-аце-
токсинафто[ 1,2-Ь|фурана (VI). К суспензии 3,1 г (10
ммолей) соединения V в 50 мл безводного бензола постепенно
добавляют 2,1 мл (20 ммолей) Et2NH в 5 мл бензола,
перемешивают в течение 5 ч при 20 °С, оставляют при этой
температуре на 15 ч. Осадок Et2NH-HBr отфильтровывают,
промывают безводным бензолом. Бензольный раствор промывают
водой, сушат Na2S04. Гидрохлорид VI получают при
добавлении эфирного раствора НС1 к раствору основания в
бензоле. Выход 3,1 г.
Соединения VII, X—XII, XV—XVII получены аналогично.
Последние из них выделены в виде оснований.
2 - Метил - 3 - этоксикарбонил - 4 - хлор - 5 - ацетоксинаф -
то [1,2-Ь] фуран (VIII). К взвеси 0,9 г (3,3 ммоля)
соединения I в 15 мл СНСЦ при температуре 5—10 °С постепенно
прибавляют раствор 0,45 г (3,3 ммоля) S02C12 в 3 мл СНС13.
Реакционную смесь перемешивают в течение 4 ч при 20 °С.
СНСЬ упаривают, к остатку прибавляют 50 мл воды, осадок
отфильтровывают, промывают водой, растворяют в 20 мл
АсгО и прибавляют 0,1 мл конц. H2SO4. Реакционную массу
оставляют при 20 "Сна 15 ч, после чего обрабатывают 100 мл
воды. Кристаллы отфильтровывают, промывают водой, сушат.
Выход VIII 0,85 г. Найдено: М+ 346. Вычислено: М+ 346.
ПМР-спектры соединений I, V, VIII, IX, XIII, XIV (в ДМСО- d„)
Таблица 1
Соединение
ОН(ОСОСНз), с
CHj(CH2Br), с
4-Н, с
4-Н—9-Н, м
I
V
VIII
IX
XIII
XIV
10,15
2,50а
2,55
2,56
—
1,41
1,42
1,36
1,39
1,32
1,36
4,36
4,47
4,38
4,46
4,28
4,36
2,79
5,22
2,74
5,09
2,58
4,98
7,41
7,80
—
—
—
7,47—8,26
7,67—8,35
7,65—8,32
7,76—8,38
7,50—7,94
7,58—8,02
1 Общий сигнал с ДМСО- d6
30

Таблица 2
Характеристики синтезированных соединений
Соединение
Выход, %
Т. пл., °С
Брутто-формула
и
ш
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
XIV
XV
XVI
XVII
66,1
59,2
94,6
85
74
80,7
73,9
80
84,1
86,8
75,1
71,8
40,8
61,6
79,4
174-
219-
147-
169-
199-
209-
154-
188-
195-
229-
208-
205
99-
134-
139-
-5
-20
-8 [6]
-70
-201
-10
-5
-9
-6
-30
-10
-100
-5
-40
C9H22NCIO,
C2IH24NC104
CieHieOs
C,8H15Br05
C22H26NCIO5
C22H24NCIO6
CieHisClOs
С,8Н14С1Вг05
C22H25C12N05
C22H23Cl2N06
C23H25Cl2N05
CieHiiBrOs
C2oH2,N05
C2oH19N06
C2oH2,N05
Примечание. Соединение II перекристаллизовано из
ацетона — спирта, 1:1, а III—XII и XIV—XVII — из i-PrOH.
Экспериментальная биологическая часть
Противомикробную активность полученных соединений II,
III, X, XI, XVI, XVII изучали в отделе химиотерапии
инфекционных заболеваний (зав.— проф. Е. Н. Падейская).
Активность соединений изучали методом двукратных серийных
разведений на жидких питательных средах. В опытах с
бактериями Staphylococcus aureus 209P, Е. coli ATCC 25922,
Вас. Subtilis ATCC 6633 использовали бульон Хоттингера,
в опытах с дрожжеподобным грибом Candida albicans 1755
и дерматофитом Microsporum canis 3/84 применяли среду
Сабуро. Посевная доза для бактерий составляла 1-10 :s КОЕ/
мл, для грибов — Ы0~~6 КОЕ/мл. Посевы бактерий
инкубировали при температуре 37 °С на 18—20 ч; грибов — при
25 °С на 1 сут в случае Candida alb. и на 5 сут в опытах с дерма-
тофитами. Соединения испытывали начиная с концентраций
250—125 мкг/мл и ниже.
Установлено, что соединения XVI и XVII
обладают умеренной активностью в отношении
Staphylococcus aureus и Вас. Subtilis. Минимальная
подавляющая концентрация составляет 15,6 мкг/мл
в отношении Staphylococcus aureus и 15,6—
Среди <х,о)-биспиперидиноалканов обнаружены
вещества с выраженной радиозащитной
активностью [1]. Представлял интерес поиск новых
радиопротекторов, содержащих в качестве фарма-
кофора группировку аминоалкана, а в качестве
носителя — остаток пирролидона, а также остатки
природных жирных кислот, изменяющие гидро-
фобно-гидрофильный баланс в сторону повышения
биодоступности вещества.
Взаимодействием N- (2,3-эпоксипропил)пирро-
лидона-2 (I) с циклоалкилениминами получены
1 -(2-оксопирролидинил-1) -3-циклоалкиленимино -
пропанолы-2 (II—IV), из которых действием йоди-
31,2 мкг/мл в отношении Вас. subtilis. В
отношении остальных микроорганизмов изученные
соединения в концентрации 125—250 мкг/мл активности
не проявили.
В отношении вируса гриппа синтезированные
соединения оказались неактивными.
Таким образом, переход от аминометильных
производных ряда бензо [g] индола и нафто[1,2-
Ь]тиофена к аналогичным соединениям ряда наф-
то [1,2-Ь] фурана ведет к падению
антибактериальной и исчезновению противовирусной активности.
SUMMARY
Aminomethyl derivatives of naphtho[l,2-b]furan were
synthesized. The respective 4-aminomethyl derivatives were
produced from 2-methyl-3-ethoxycarbonyl-5-hydroxynaphtho[l,2-
bjfuran by the Mannich reaction; oxidation gave rise to a
4,5-dioxy [1,2-b] furan derivative (I); acetylation yielded an O-
acetyl derivative (II), and chlorination produced 4-chloronaphtho-
furan (III) that was converted to a more stable O-acetyl
derivative (IV). The respective 2-aminomethyl derivatives were
synthesized from I, II, IV naphthofurans by a series of
consecutive conversions involving stages of bromination and
replacement of bromine by an amine residue. The synthesized
aminomethyl derivatives were tested for biological activity and
were found to show a weak antimicrobial activity.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гринев А. Н., Фросин В. Н., Терентьев А. П. // Журн.
общ. химии.— 1956.— Т. 25.— С. 523—526. -
2. Гринев А. Н., Хунь Щи-цзюнь • Терентьев А. П. // Там
же.— I960.— Т. 30.— С. 4030—4034.
3. Гринев А. Н., Хунь Щи-Цзюнь, Терентьев А. П. // Там
же.— 1962.— Т. 32.— С. 1951 — 1957.
4. Нестерова И. Н., Николаева И. С, Голованова Е. А.,
Фомина А. Н. II Хим.-фарм. журн.— 1989.— № 1.— С. 45—
47.
5. Федорова И. Н., Шведов В. И., Силин В. А. и др. // Там
же.—1987.—№ П.—С. 1320—1322.
6. Хунь Щи-Цзюнь. Исследования в ряду нафтофуранов и бен-
зиндолов: Автореф. дис. ... канд. хим. наук.— М., 1961.
7. Kucklander U. // Justus Liebigs Ann. Chem.— 1978.—
N 1.— S. 140—149.
Поступила 12.12.89
стого метила получены йодметилаты V, VI. После
восстановления II алюмогидридом лития выделен
в виде дигидрохлорида 1-пирролидино-З-пипери-
динопропанол-2 (VII). Ацилированием соединений
II—IV хлорангидридами различных жирных
кислот получены гидрохлориды
1-(2-оксопирролидинил-1)-2-ацилокси-3-циклоалкилениминопропанов
(VIII—XIV). Аналогичное ацилирование 1,3-бис-
циклоалкилениминопропанолов-2 (XV—XVII)
приводит к гидрохлоридам 1,3-бисциклоалкилени-
мино-2-ацилоксипропанов (XVIII—XXVI).
В ИК-спектрах йодметилатов V, VI имеются
полосы поглощения гидроксильных групп (3254,
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615,849.015.25:547.745].012.1
Б. В. Голомолзин, Э. А. Тарахтий, И. И. Мудрецова, В. Н. Федосова, Н. И. Латош,
М. И. Ермакова, Ф. П. Сидельковская, В. А. Пономаренко
СИНТЕЗ И РАДИОЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА
1, З-БИСЦИКЛОАЛКИЛЕНИМИНОПРОПАНОЛОВ-2
Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова; Институт экологии растений и животных
Уральского отделения АН СССР, Свердловск; ИОХ им. Н. Д. Зелинского АН СССР, Москва
31

3247 см-1). ПМР-сигналы протона у
центрального атома С пропильной цепи имеют химические
сдвиги, хорошо совпадающие с величиной,
рассчитанной для приведенных структур V и VI по
правилу аддитивности эффективных вкладов
экранирования заместителей [3]; в то же время
экспериментальные величины значительно отличаются
от рассчитанных для альтернативных структур,
имеющих первичную спиртовую группу. В ИК-
спектрах VIII—XIV исчезает полоса поглощения
. спиртовой группы ОН, наблюдающаяся у
исходных соединений II—IV (3255—3280 см-1), и
появляется вторая полоса карбонильного поглощения
сложноэфирной группировки (1735—1750 см-1).
Последняя наблюдается также и у соединений
XVIII—XXVI при отсутствии поглощения
спиртового гидроксила.
Q
.N-Clfo-OH-CH,
V
Q
ОН*
:к-снг-сн-снг -t(
он
v_/
XI
Q
K-CH^-CH-CHj-j/\
OH
1-Е
9
H/~A -
J^CHz-OH-OH2-M+ XOl
-(jJ-fcHdn
OH,
о
ш-ж
.«на /-^
X V-OHz-OH-OHztW X
II
о
Г \(-снг-сн-онг->г> \
of °H of
- х^\г-онгон-снг-м/ Ч
он
ш-шг
лтг-ттуг
Х=СН2(Н, V, VII—IX, XV, XVIII—XX), (СН2)2 (III, X,
XI, XVI, XXI, XXII), О (IV, VI, XII—XIV, XVII, XXIII—XXV);
л=1 (XVIII, XXIII), 4 (XII, XXIV), 6 (X, XXI), 10 (XIII, XIX,
XXV), 14 (VIII, XI, XX, XXII, XXVI), 16 (IX, XIV);
т=1 (XXIII—XXVI), 2 (XVIII—XXII).
Изучены токсичность и радиозащитная
активность соединений II, IV—XIV, XVIII—XXVI.
Токсичность их проявляется в судорожном действии
в течение 5—40 мин после введения с
последующим снижением двигательной активности,
угнетением и гибелью на 1—3-й сутки с поражением
желудочно-кишечного тракта. При сравнении
соединений, имеющих одинаковую длину
углеводородной цепи жирнокислотного остатка, четко
прослеживается наименьшая токсичность морфо-
линовых производных — IV, XII—XIV, XXIII—
XXVI (см. табл. 1). Соединения, содержащие
в фармакофорной части пиперидиновые и гекса-
метилениминовые остатки, более токсичны.
Токсичность четвертичных солей V, VI значительно
выше, чем у соответствующих оснований II, IV.
Наблюдается закономерное изменение
токсичности в зависимости от структуры носителя —
длины углеводородной цепи жирнокислотного
остатка: с увеличением длины цепи токсичность
увеличивается, достигая максимума при л=10
(соединения XIII, XIX, XXV).
Среди производных пирролидонсодержащих
аминоспиртов заметная радиозащитная
активность обнаружена лишь у соединений IV и XI,
причем образование четвертичной соли резко
снижает активность (сравни IV и VI). Больший
эффект показали производные 1,3-бис(циклоалки-
ленимино)пропанолов: выраженная
радиозащитная активность обнаружена у соединений XIX,
XX, XXII и XXV. Эти данные характеризуют
противолучевой эффект двух приведенных типов фар-
макофорных групп. Однако несимметричный
1,3-бис(циклоалкиленимино)пропанол-2 VII
обнаружил высокий и длительный эффект: в
разных опытах выжили от 85 до 94 % облученных
животных при введении вещества за 60 мин до
облучения, значительный эффект (65—70 %
выживания) сохраняется и через 120 мин после
введения вещества; увеличивается и средняя
продолжительность жизни. В рядах О-ацилирован-
ных производных с увеличением длины
углеводородной цепи кислотного остатка радиозащитная
активность закономерно возрастает: сравни ряды
X—XI, XVIII—XX, XXI—XXII, XXIII—XXV.
Фактор увеличения дозы для соединения XVIII
составляет 1,1. Такое возрастание биологической
активности, по-видимому, связано с увеличением
липофильности вещества и его биологической
доступности.
Таким образом, в результате проведенного
исследования в ряду производных алифатических
аминоспиртов найдены вещества с выраженной
радиозащитной активностью и подтверждена
перспективность повышения липофильности вещества
для увеличения его радиозащитного эффекта.
Экспериментальная химическая часть
Индивидуальность веществ контролировали методом ТСХ
на пластинах Silufol в системе бутанол — вода — АсОН,
2:2:1. Для всех соединений данные элементного анализа
удовлетворительно совпадают с расчетными. ИК-спектры
сняты на приборе IR-20 (ГДР) в пасте с вазелиновым маслом.
1-(2-Оксопирролидинил-1 )-3 - циклоалкилениминопропано -
лы-2 (11—IV). К раствору 37,0 г (0,2 моля) I в 100 мл бензола
добавляют 0,26 моля циклоалкиленимина (пиперидина, гек-
саметиленимина или морфолина) и выдерживают при
комнатной температуре 1 сут. Затем от реакционной массы
отгоняют бензол, остаток растворяют в 150—200 мл петролей-
ного эфира. После выдержки при 0 °С в течение нескольких
часов кристаллизуется продукт (II—IV) — бесцветные
кристаллы, хорошо растворимые в воде и большинстве
органических растворителей. Осадок отфильтровывают и перекри-
сталлизовывают из петролейного эфира (табл. 2).
Йодметилаты 1-(2-оксопирролидинил-1 )-3-циклоалкилени-
минопропанолов-2 (V, VI). К раствору 0,01 моля II или III
в 30 мл бензола добавляют 2,8 г (0,02 моля) йодистого ме- -
тила и выдерживают при комнатной температуре 1 сут.
Выпавший осадок продукта V или VI отфильтровывают и пере-
кристаллизовывают из абсолютного этанола — бесцветные
кристаллы, хорошо растворимые в воде (см. табл. 2).
Дигидрохлорид 1-пиперидино-3-пирролидинолропанола-2
(VII). К раствору 2,8 г (0,012 моля) II в 100 мл безводного
этилового эфира при комнатной температуре добавляют по
каплям 20 мл 4 % эфирного раствора алюмогидрида лития.
Реакционную массу кипятят 6 ч, затем добавляют еще 20 мл
4 % раствора алюмогидрида лития и вновь кипятят 6 ч.
Реакционную массу охлаждают, добавляют последовательно
2 мл воды, 4 мл 20 % водного раствора едкого натра и 4 мл
воды. Эфирный раствор фильтруют, сушат сульфатом
натрия и отгоняют эфир.» 2,2 г маслообразного остатка
растворяют в 10 мл эфира и добавляют насыщенный эфирный
раствор НС1 до полного осаждения продукта VII. Последний
отфильтровывают и очищают 2-кратным переосаждением из
32

Токсичность и радиозащитная активность соединений
Таблица 1
Соединение
и
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
XIII
XIV
XVIII
XIX
XX
XXI
XXII
XXIII
XXIV
XXV
XXVI
Контроль
CD50, мг/кг
>622,4
>1712,2
272,5
>1110,7
630,4
260,6
317,6
262,0
422,5
2500,0
183,3
446,2
1094,5
114,9
258,1
112,9
186,8
2273,6
1638,5
309,9
808,3
—
Доза
облучения, Гр
8,0
8,0
8,0
8,0
8,1
7,7
8,0
7,4
7,7
8,0
8,1
8,1
8,1
8,1
8,0
7,7
8,1
8,1
8,1
8,1
8,1
8,1
8,1
7,7
8,1
7,7
8,0
7,7
8,0
8,1
Доза вещества,
мг/кг
226,3
339,5
228,3
684,9
913,2
127,1
370,2
740,4
222,5
427,9
112,3
112,3
112,3
105,8
105,8
100,7
188,0
296,9
1187,8
75,1
18,8
196,0
196,0
508,9
15,0
37,5.
107,5
13,1
51,7
58,4
219,7
1121,5
1094,8
801,7
131,1
368,8
368,8
—
—
—
Время введения
до облучения, мин
15
30
15
30
15
30
15
30
15
30
15
30
15
30
15
30
15
30
15
30
60
120
30
30
90
10
30
30
10
30
45
5
15
60
30
10
45
10
30
30
30
10
30
10
30
10
45
30
10
30
45
30
10
30
10
45
60
30
10
30
10
30
30
15
60
10
30
30
—
—
'-¦ —¦
Выживание
к 30-м суткам,
%
0
5,0
5,0
0
0
10,0
58,5
15,0
15,0
0
10,0
0
0
0
0
0
5
0
50,0
31,6
89,7+2,7
67,5
14,3
0
0
0
0
7,1
23,0
14,2
4,8
40,0
33,0
28,6
0
0
0
0
4,8
0
0
0
0
0
7,5
38,1
0
23,8
60,0
28,5
47,6
0
0
0
35,0
33,0
0
0
0
4,8
0
0
0
21,4
19,0
0
17,1
0
6,0
3,8
0
Число животных
в опыте
19
20
20
20
18
20
38
40
20
20
30
30
18
19
20
20
20
20
20
19
58
40
14
14
14
21
35
14
21
21
21
20
21
21
21
21
21
34
21
20
14 Г--
35
21
21
53
21
21
21
20
21
21
20
20
20
20
21
21
21 .
21
21
21
21
10
42
21
21
35
14
130
341
364
СПЖ, сут
11,2
10,9
12,0
13,5
23,7
12,1
12,4
10,8
12,0
11.3
10,0
9.5
11,8
11,7
9,5
9,5
5,8
0
7,4
5,5
15,8+3,3
16,4
8,0
9,0
9,6
8,4
8,0
6,4
12,4
12,8
11,9
9,5
15,3
13,9
6,0
6,9
10,7
10,5
11,4
7,2
6,1
7,2
9,6
8,9
9,9
10,8
13,4
13,1
11,0
12,5
14,2
6,9
8,2
7,9
12,8
14,3
10,8
9,0
9,7
9,0
8,2
10,5
10,7
10,5
13,3
6,8
7,9
8,1
10,3
9,3
7,0
абсолютного этанола абсолютным эфиром — бесцветные
кристаллы, хорошо растворимые в воде, выход 1,84 г (см. табл. 1).
Гидрохлориды 1-(2-оксопирролидинил-1 )-2-ацилокси-3-цик-
лоалкилениминопропанов (VIII—XIV) и 1,3-бис(циклоалкиле-
нимино)-2-ацилоксипропанов (XVIII—XXVI). К раствору
3 Хим-фарм. журнал № 11 .
0,03 моля одного из соединений II—IV, XV, XVII (получены
по [4]), XVI (получен по [2]) в 50 мл бензола прибавляют
в течение 30 мин раствор 0,03 моля одного из хлорангидри-
дов пропионовой, капроновой, каприловой, лауриновой,
пальмитиновой, стеариновой кислоты, поддерживая температуру
33

Таблица 2
Соединения II—XIV, XVHI-XXVI
Соединение
Выход, %
Т. пл., °С
Брутто-формула
ИК-поглощение, см-1
С=0
пирролидон
С=0
сложный эфир
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
XIII
XIV
XVIII
XIX
XX
XXI
XXII
XXIII
XXIV
XXV
XXVI
68
67
64
80
60
52
43
34 •
61
40
42
41
35
42
35
32
30
31
49
46
30
32
51—2
49—50
76—7
163—4
143—5
227—30
103—4
94—6
175—6
167—8
140—2
143—5
133—5
240—2 •
130—1
127—9
120—1
122—4
188—90
174—6
148—50
144—5
C12H22N2O2
C13H24N2O2
C11H20N2O3
C13H25lN202
C12H23IN2O3
C12H26CI2N2O
C28H53CIN2O3
C30H57CIN2O3
С2]Нз9С1№Оз
C29H55CIN2O3
С,7Нз,С1№04
C23H43CIN2O4
C29H55CIN2O4
C6H32CI2N2O2
CasHsoCb^CVftO
C29H58CI2N2O2
С2зН4бС12№02-Н20
C31H62C12N202-H20
C,4H27C1N20„-H20
С!7НззС1№04
C23H45CIN2O4
С27Н53С1№04
3255
3280
3255
3254
3247
3260
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
1670
1665
1667
1665
. 1669
—
1685
1690
1697
1697
1700
1698
1695
—~
—
—
—
—
—
—
—
—
— ¦
—
—
—
—
—
1745
1745
1742
1741
1745
1745
1745
1750
1740
1740
1745
1750
1745
1735
1735
1735
реакционной массы 25—30 °С охлаждением. Затем кипятят
на водяной бане 1 ч. В случае пропионил-, капронил-, капри-
лоилпроизводных выпавший в конце реакции осадок
отфильтровывают и перекристаллизовывают из ацетона или бутанола.
В случае лауроил-, пальмитоил-, стеароилпроизводных по
окончании реакции отгоняют бензол и остаток дважды
перекристаллизовывают из ацетона. Полученные продукты —
бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде (см. табл. 1).
Экспериментальная биологическая часть
Испытания токсичности и радиозащитной активности
проводили на половозрелых мышах линии BAL В. Водные
растворы веществ вводили внутрибрюшинно из расчета 0,2 мл на
20 г массы животного. Токсичность оценивали по реакции
животных на введение вещества и по их острой гибели.
Зависимость гибели мышей от дозы вещества обрабатывали
пробит-методом и вычисляли CDie, CD50, CDs4-
Радиозащитную активность оценивали по 30-дневной
выживаемости и средней продолжительности жизни животных
облученных гамма-излучением
96—100 % летальность (7,7—I
1,05 Гр/мин, установка «ИГУР-1». В ряде случаев получены
данные с облучением в дозах, дающих смертность J3=50 %;
вычислен ФУД. Вещества в дозах 'Д CDi6 и '/г CDie
вводили за 10—120 мин до облучения. Контрольные животные
37Cs в дозах, вызывающих
,1 Гр). Мощность дозы
получали физиологический раствор, облучались в одной
посадке с подопытными животными. Данные представлены в
табл. 1.
SUMMARY
The paper deals with a search for new radioprotective
agents containing an aminoalkane group as a pharmacophore
and a pyrrolidone residue and naturally occurring fatty acid
residues, which modify the hydrophobic-hydrophylic balance
towards an increase in the bioavailability of an agent, as
a vehicle.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ермакова М. И., Белова И. М., Латош Н. И. и др. //
Хим.-фарм. журн.— 1987.— № 6.— С. 699—702.
2. Мамедов Ш., Гаджиев Ф: Р., Хадыров Д. Н. // Журн.
орган, химии.— 1966.— Т. 2, № 4.— С. 653—656. '
3. Сильверстейн Р., Басслер Г., Мерилл Т. //
Спектроскопическая идентификация органических соединений.— М.,
1977.— С. 380—384.
4. Gero А. II J. Amer. chem. Soc— 1954.—Vol. 76, N 4,—
P. 5158—5159.
Поступила 14.11.89
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.281.012.1.07
Ю. Н. Портнов, В. Г. Забродняя, С. Н. Булага, Л. Н. Филитис, О. Ю. Амелькин,
В. А-. Силин, О. В. Бакланова, Е. Н. Падейская
СИНТЕЗ И ПРОТИВОМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ ГИДРОХЛОРИДОВ
2-АМИНО-З-АРИЛАЗОИНДОЛОВ
НИИ технологии и безопасности лекарственных средств, Купавна Московской области, ВНИХФИ
им. С. Орджоникидзе, Москва
Известно, что соединения индольного ряда,
имеющие в р-положении арилазогруппу,
проявляют туберкулостатическую активность [1].
Продолжая исследования в области производных
2-аминоиндола, мы синтезировали неизвестные
ранее 2-амино-З-арилазоиндолы (Па-н) и изуч ли
их противомикробную активность. ...
Синтез 2-амино-З-арилазоиндолов осуществлен
сочетанием 2-амино-1-метилиндолов (I) с солями
арилдиазония. В ряду 2-аминоиндолов реакции
электрофильного замещения (бромирование,
нитрование, сульфирование) дают продукты
замещения в положении 3 [3]. И только в сильно кислых
средах, где 2-аминоиндол существует в иминоин-
34

долиновой таутомерной форме, замещение
происходит в положении 5 бензольного ядра [3]. В
выбранных нами условиях проведения реакции
(ацетатный буферный раствор рН 5,0)
взаимодействие солей диазония с 2-амино-1-метилиндолами
0/-MHNC1
к жг -на
с»>соо№,
сн^соон
*i§CC
N=N-<Q)-n
Жа-и
I происходит направленно по наиболее активному
к электрофильной атаке положению 3 с
образованием 2-амино-З-арилазоиндолов Па-н.
Все полученные соединения Па-н
охарактеризованы данными ИК-спектров и элементным
анализом. В ИК-спектрах соединений Па-н
присутствуют широкие полосы поглощения при 3600—
2550 см~ , соответствующие поглощению, солеоб-
разной аминогруппы, полосы поглощения при
1670—1710 см , отвечающие полосе поглощения
связи C=N. Полоса азогруппы попадает,
по-видимому, в область поглощения ароматических
ядер. Строение 2-амино-З-арилазоиндолов II
подтверждено также данными спектров ПМР. Так,
например, в спектре ПМР соединения Па
наблюдаются сигналы протонов групп 1ЧСНз при
2,80 м. д., ОСНз при 3,09 м. д., ароматических
протонов (в области 6,13—6,50 и 6,80—7,15 м. д.),
уширенный сигнал протонов группы NH2 при
7,40 м. д.
Синтезированные гидрохлориды
2-амино-З-арилазоиндолов Па-н представляют собой
окрашенные в желтый или оранжевый цвет
кристаллические вещества с температурой плавления выше
200 °С, характеристики их приведены в табл. 1.
Экспериментальная химическая часть
ИК-спектры сняты на спектрофотометре "Perkin-Elmer 577"
в вазелиновом масле. ПМР-спектры записаны на приборе
"Tesla BS-467" (60 МГц) в DMCO-D6.
Общая методика получения гидрохлоридов 2-амино-З-ари-
лазо-1-метилиндолов (Па-н). К 0,01 моля замещенного
анилина в 7 мл разбавленной НС1 (1:1) при охлаждении до
0 °С добавляют раствор 0,69 г (0,01 моля) NaN02 в 5 мл
воды. Полученный раствор соли диазония по каплям
прибавляют к смеси 1,82 г (0,01 моля) гидрохлорида 2-амино-1-ме-
тилиндола и 2,5 г (0,03 моля) AcONa в 15 мл АсОН при
температуре ~5°С и перемешивании. Реакционную смесь
(рН ~5,0) перемешивают в течение 2 ч, отфильтровывают
выпавший осадок, промывают водой, сушат, перекристалли-
зовывают из водного этанола (см. табл. 1).
Экспериментальная биологическая часть
В опытах in vitro изучена активность гидрохлоридов 2-ами-
но-З-арилазо-1-метилиндолов против истинных бактерий (12
соединений), микобактерий (10 соединений) и грибов.
Использован метод серийных разведений на жидких питательных
средах,: для бактерий — бульон Хоттингера (120 мг% амин-
ного азота), для микобактерий — среда Сотона, для грибов —
бульон Хоттингера с содержанием 4 % глюкозы [7].
Эксперименты проведены со следующими штаммами: S. aureus
209Р, Е. coli ATCC 25922, Mycobacterium tuberculosis H37Rv,
Academia и bovis 8, условно-патогенными микобактериями —
М. cansasii, M. avium, M. intracellulare, M. fortuitum, canpo-,
фитными микобактериями — М. aquae и М. АТСС 607,
грибами Microsporum canis 3/84, Trichophyton gypseum 5/35,
Candida albicans 1755.
Два соединения, проявившие выраженную активность в
отношении М. canis и Tr. gypseum (Пж) и в отношении
С. albicans (Пи), изучены в эксперименте in vivo.
Соединение Пж изучено на модели микроспории морских свинок
[7] при местном применении в виде 3 % мази на водно-
эмульсионной основе при условии начала лечения через
7 дней после инфицирования (заражение на
скарифицированную поверхность кожи спины) и применения в течение
3 нед. Соединение Пи, активное в отношении С. albicans
1755 при МПК 16 мкг/мл, изучено на модели кандидозного
менингоэнцефалита мышей [2] при условии интрацеребраль-
ного заражения и введении соединения внутрь в дозах 31,2
и 62,5 мг/(кг-сут) в течение 5 дней.
Проведенные исследования (табл. 2)
показывают, что в опытах со S. aureus наиболее
активными оказались дигалоидозамещенные
производные Пж-и. Значительную активность проявили
соединения Пд,к. В отношении Е. coli все
изученные соединения были практически неактивны.
Высокую активность в отношении
микобактерий в опытах с большинством штаммов проявили
также галоидсодержащие производные Пд,и,к;
соединения Па-в,л также обладали активностью.
Введение карбоксильного радикала в положения
4 или 3 бензольного ядра полностью снимало
активность против бактерий.
Соединения с наиболее высокой активностью
в экспериментах с S. aureus и микобактериями
проявили значительную активность в опытах с
патогенными грибами и были активны в отношении
С. albicans.
Изучение активности соединения Пж на
модели микроспории морских свинок не выявило хи-
миотерапевтического эффекта при местном
применении. Было отмечено местное раздражающее
действие вещества.
Характеристики гидрохлоридов 2-амино-3-арилазо-1-метилиндолов Па-н
Таблица
единение
Зыход, %
Брутто-формула
ИК-спектр, см
Па
Иб
Ив
Иг
Пд
Пж
Из
Пи
Нк
Ил
Им
Ин
Н
н
н
н
н
Вг
Вг
Н
Н
н
н
н
О Me
OEt
OCH2Ph
—о-сн2—о-
Н
CI
Br
CI
H
NHCOCH3
COOH
H
H
H
H
CI
H
H
CI
CF3
H
H
COOH
264 (разл.)
240 (разл.)
>250
231 (разл.)
208
>280
>270
>250
254 (разл.)
>250
>250
>250
84
78
75
60
82
80
64
75
77
68
62
64
C16H17C1N40
Ci7H,9ClN40
C22H21C1N40
C,6H15C1N402
C15H14CI2N4
Ci5H13BrCl2N4
C,5H13Br2ClN4
C15H13C13N4
Ci6Hi4ClFN4
С17Н18С1№0
С,бН15С1№02
Ci6Hi5ClN402
3200—2550, 1675
3500—2550, 1670
3500—2800, 1690
3300—2750, 1675
3450—2600, 1690
3450—2700, 1715
3500—2700, 1690
3600—2700, 1700
3600—3100, 1705
3400—2800, 1705, 1675
3600—2600, 1710
3550—2550, 1700
35

,/ Таблица 2
Противомикробная активность гидрохлоридов 2-амино-3-арилазо-1-метилиндолов (минимальная подавляющая концентрация —
МПК, мкг/л)
динение
S.
aureus
209 Р
Е. coli
АТСС
25922
Mycobacterium
H37RV
acade-
mia
intra-
cellu-
lare
fortu-
itum
ATCC
607
Micro-
sporum
canis
3/84
Tricho-
fiton
gypseum
5/33
Candida
albi-
1755
Па
116
11b
Пг
ИД
Пж
Из
Пи
Нк
Ил
Пм
Нн
62,5
31,2
>250
62,5
7,8
0,5
0,5
2,0
3,9
125
>250
>250
>250
>250
>250
>250
>250
>250
>250
>250
3,5
0,55
3,5
<0,08
<0,08
<0,08
<0,08
23
1,0
2,5
<0,08
<0,08
23
2,0
3,5
0,55
<0,08
<0,08
<0,08
23
153
<0,08
" 3,5
<0,08
0,55
>250 >250 >1000 >1000
¦1000
1000
3,5
3,5
3,5
0,55
23
1000
>1000
0,55
3,5
0,55
3,0
—
23
>1000
23
3,5
—
—
3,5
62,5
125
31,2
31,2
3,9
3,9
3,9
16,0
62,5
125
31,2
31,2
31,2
7,8
3,9
8,0
125
125
31,2
31,2
2,0
62,5
31,2
16,0
23
23
3,5
3,5 62,5 62,5 62,5
23
>1000 — —
>250 >250 >250
>250 >250 >250
>250 >250 >1000 >1000 >1000 — >1000 — >1000 — >1000 >250 >250 >250
В опытах на модели кандидоза мышей при
учете результатов на 10-е сутки после заражения
проявляло некоторый терапевтический эффект
(выживаемость в опытных группах составила 30—
40 % леченых животных, в контрольной — 10%
нелеченых). Однако на 30-е сутки после
заражения данные по выживаемости в опытных и
контрольной группах достоверно не различались.
Обнаруженная in vitro активность среди
производных 2-амино-3-арилазо-1-метилиндолов в
отношении перечисленных выше микроорганизмов,
далеко отстоящих друг от друга в систематике
низших растений [5, 6, 8], видимо, носит
неспецифический характер. Высокая активность в
отношении микобактерий арилазоиндолов, описанная
в ряде работ [1, 4, 9], настоятельно требует
продолжения исследований вышеперечисленных
соединений.
SUMMARY
Interaction of 2-aminoindoles with aryldiazonium salts in
acetic acid gave rise to 2-amino-3-arylazomdoles whose
antimicrobial activity was examined.
ЛИТЕРАТУРА
1. Авраменко В. Г., Першин Г. П., Назина В. Д. и др. //
Хим.-фарм. журн.— 1970.— № 6.— С. 15—18.
2. Бакланова О. В., Падейская Е. П., Кутчак С. Н. //
Антибиотики,— 1987.— № 1.— С. 48—52.
3. Голубева Г. А., Бесидский Е. С, Свиридова Л. А. и др. //
Химия гетероцикл. соединений.— 1985.— № 1.— С. 946—
951.
4. Гринев А. П., Ростова Н. И., Курило Г. Н. и др. // Хим.-
фарм. журн.— 1981.—№ 1.— С. 51—56.
5. Жизнь растений / Под ред. А. А. Федорова.— М., 1974.—
Т. 1.— С. 289—290.— Т. 1.— С. 99.
6. Курсаков Л. И., Камарницкий Н. А. // Курс низших
растений,— М., 1945.— С. 235—239.
7. Методы экспериментальной химиотерапии / Под ред.
Г. Н. Першина.—М., 1971.
8. Нестеренко О. А., Иванникова Е. Н., Ногина Г. М. Нокар-
диоподобные и каринеподобные бактерии.— Киев, 1985.—
С. 6.
9. Shiyu W., Xioyian J. et al. // Yaohue Xuebao.— 1982.—
Vol. 17.— P. 293—295 // Chem. Abstr.— 1982.— Vol. 97.—
N 55635u.
Поступила 23.11.89
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.277.3:547.336.2].012.1
И. Н. Нестерова, В. С. Бележева, Л. М. Алексеева,
Т. П. Радкевич, О. В. Бакланова, Е. А. Голованова
Е. Н. Падейская,
СИНТЕЗ И АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ
3-ЗАМЕЩЕННЫХ-5Н-4-ОКСО-1,2,3-ТРИАЗИНО(5,4-Ь]ИНДОЛОВ
И 1, 1-ДИАЛКИЛ[1-АРИЛ)-3-|2-ЭТОКСИКАРБОНИЛИНДОЛ-3-ИЛ)ТРИАЗЕНОВ
ВНИХФИ им. С. Орджоникидзе, Москва
Среди полиазагетеро[Ь] индолов, в которых
гетероциклическое кольцо связано с положением
3 индола атомом азота в кольце, найдено немало
веществ, проявляющих противовирусную,
противоопухолевую и противовоспалительную
активность [7, 10, 11]. К их числу относятся
1,2,4-триазино [5,6-Ь] индолы [3—6], а также
ставшие доступными в последнее время 1,2,3-триазино-
и пиримидо [5,4-Ь] индолы [9]. Те же виды
активности встречаются и у некоторых индолов с атомом
азота в положении 3 — 1,1-диалкил-3-(2-этокси-
карбонилиндол-3-ил)триазенов, ЗН-З-диазо-2-
этоксикарбонилиндолов и N- (индол-3-ил)-Ы',Н'-
диалкиламидинов [2, 8].
Целью данной работы является синтез и
изучение противовирусной и антибактериальной
активности 5Н-1,2,3-триазино [5,4-Ь] индолов
(Ша-в) и 2-этоксикарбонил-З-индолилтриазенов
(IVa-в) с различными заместителями у
одного из терминальных атомов азота.
Триазиноиндолы Ша-в синтезированы
известным методом [9], состоящим во взаимодействии
2-этоксикарбонил-ЗН-диазоиндола (II) с
аммиаком, метиламином и бензиламином. Выход
36

t .ьгалог, ио11дмфа. ? RM%
/. *шюг, НС1, дмт
ctxif252^—ох:
К COOEt
н
-NT COOEt
I
I ЛаЖ)г , HC1, ДМФА
2.R2UH
•К=>Г-М?г
H COOEt
H
Ш- H= a) R=H
5j Me
в) CH?Ph
2F' R= aj Et
?) ffiil -морфо/тино
в) К -фениллилеридцно
триазиноиндолов Ша-в составил 25—61 %.
Исходный диазоиндол II получили
последовательной обработкой гидрохлорида амина (I) в воде
диазотирующеи смесью и бикарбонатом натрия.
С целью повышения выхода целевых веществ
и упрощения метода мы проводили стадию
диазотирования амина I в смеси ДМФА — вода,
1,6:1, выделение диазоиндола II упразднили,
сочетание диазораствора с аминокомпонентой
проводили при рН 9, поддерживая этот параметр
избытком реагента.
Указанные изменения привели к повышению
выхода триазиноиндолов Ша-в до 61—86 %.
Этим же способом с помощью вторичных
аминов — диэтиламина, морфолина и N-фенилпипера-
зина с выходом 61—83 % получены триазены
IVa-в. Вероятно, обеспечивающий рН 9 среды
избыток аминокомпоненты депротонирует
первоначально образующуюся из амина I соль диазо-
ния и тем самым переводит ее в диазоиндол II.
Ранее было показано, что уже при рН 7
диазоиндол выделяется из водного диазораствора
с выходомх^З % [9]. Далее диазоиндол II всту-
Для получения 3-индолилтриазенов с ариль-
ными заместителями у терминального атома
азота триазеновой цепочки нами использован
еще один подход — сочетание амина I с солью
арилдиазония. Диазосоставляющими служили
анилин и n-нитроанилин, сочетание проводили
в смеси ДМФА —вода, 1,6:1, при рН 7 и О °С.
Триазен Va выделен с выходом 10 %. По
данным спектра ПМР в ДМСО-De триазен Va
представляет собой смесь таутомеров в
соотношении 1:1, которой отвечают два набора
сигналов группы NH индола и триазенового
заместителя при 11,81, 12,24 и 8,23, 8,19 м. д.
соответственно. При сочетании амина I с я-нитрофенил-
диазонием получена смесь триазена V6 с
исходным амином I. Состав смеси установлен по
данным ТСХ и масс-спектра, в котором наряду с пиком
молекулярного иона М+ 203, соответствующего
массе амина I, имеется пик молекулярного
иона М+ 353, соответствующий массе
триазена V6. В отличие от 1,1-диалкилтриазенов IVa-в
1-арилтриазены Va, б являются термически
неустойчивыми соединениями. Так, триазен Va
ClNsM^tftj-R, ДМФА
~N C06Et
Н
7а, 6
rV4 со,
COOEt
7< П^Н(а), Н=ЯОг(6)
X
М=И-Ш1С$1?{
jf COOEt
I
н
toe
мгсу^
JjT COOEt
H
Ж
пает в реакцию с аминокомпонентой и
превращается в соответствующий триазен, в случае
аммиака и первичных аминов последний цикли-
зуется в триазиноиндол. Иной результат
наблюдается при использовании в качестве
аминокомпоненты анилина — единственным продуктом,
выделенным с выходом 14 %, оказался 3-фенилами-
ноиндол (VI). В спектре ПМР амина VI в
ДМСО-De наряду с сигналами ароматических
протонов и этоксикарбонильного заместителя
наблюдаются синглетные сигналы протонов
групп NH индола и 3-фениламино при 11,38
и 7,98 м. д. соответственно.
при нагревании в ДМФА при 60 °С в течение
1 мин превращается во вторичный амин VI,
а образования 5Н-4-оксо-3-фенил-1,2,3-триазино
[5,4-Ь] индола при этом не наблюдается.
POC1,
ОсС
члн7
Очевидно, спонтанное разложение
промежуточного триазена Va является причиной образо-
37 ¦

Характеристики соединений HI—VII
Таблица 1
Соединение
Ша*
Шб*
Шв*
IVa
IV6
IVb
Va
VI
VII"*
Выход, %
86
66
61
61
83
76
10
14
25
Т. пл., °С (растворитель)
215**
(50 % спирт)
236**
(ДМФА — диоксан, 1:1)
275**
(75 % ДМФА)
156—158
(75 % спирт)
140—141
(50 % спирт)
156—158
(50 % спирт)
141 — 142**
(петролейный эфир —
бензол, 1:1)
166—167
(петролейный эфир —
бензол, 1:1)
120—122
(петролейный эфир —
этилацетат, 9:1)
Брутто-формула
C9H6N40
Ci0H8N4O
C16HI2N40
C15H20N4O2
C15H19N403
C21H23N5O2
C17H16N402
CI7H16N202
C9H4N4
ИК-спектр,
C=0
1670
1670
1670
1670
<¦: a 1670
1680
1670
vmax. CM~'
NH
3150
3440
3130
3140
3300
3300
3350
3100
3310
3410
Выход Ша-в по методу А в %: a, 36, 6, 50, в, 61.
Вещество плавится с разложением.
ИК-спектр, vmax, см-'; 2240 (CN), 2110 (N-N).
вания амина VI из диазоиндола II и анилина.
Мы полагаем, что разложение триазена Va
осуществляется аналогично термическому
разложению фенилзамещенных триазенов, которое
протекает по радикальному механизму и
сопровождается образованием бензола, дифенила
и анилина [12]. При действии на триазино-
индол Ша хлорокиси фосфора протекает
реакция, обратная циклообразованию с
одновременным превращением амидной группы в нитриль-
ную, в результате чего образуется диазоин-
дол (VII).
В ИК-спектре диазоиндола VII наблюдаются
полосы поглощения групп C=N и N=N при
2240 и 2110 см~' соответственно. В масс-спектре
диазоиндола VII имеется интенсивный пик
молекулярного иона М+ 168. На наличие диазо-
и цианогрупп в VII указывает появление
осколочных ионов с m/zl40 (М—N2]+, 142 [М—CN] +
и 113 [М—N2—CN]+.
Экспериментальная химическая часть
ИК-спектры сняты на спектрофотометре «Perkin-El-
mer 599» (Швеция) в виде суспензий в вазелиновом масле,
спектры ПМР — на приборе «Varian XL-200», внутренний
стандарт ТМС. Контроль за ходом реакции и чистотой
полученных соединений осуществляли методом ТСХ на
пластинках Siluiol UV-254 в системах бензол — ацетон,
9:1, СНСЬ, проявление в УФ-свете.
Характеристики соединений Ша-в, lVa-в, V-VII приведены
в табл. 1. Найденные величины элементных анализов
соответствуют вычисленным.
5-Н-4-Оксо-1,2,3-триазино[5,4-Ь]индолы (Ша-в]
А. К раствору 5 ммолей диазоиндола II [9] в 20 мл
этанола прибавляют 10 ммолей соответствующего амина.
Реакционную массу нагревают до 60—65 °С, выдерживают
в течение 3—5 мин, охлаждают до 22 °С и выдерживают
в течение 3 ч. Избыток амина нейтрализуют 0,1 н. НС1
до рН 7, выделившийся осадок отфильтровывают,
перекристаллизовывают из 50 % спирта.
Б. К раствору 7,3 ммоля амина I [1] в смеси 25 мл ДМФА
и 15 мл воды при 0—5 °С и перемешивании прибавляют
1,3 мл (»10 ммоля) конц. НС1, охлаждают до 0—2 °С
38
и при этой температуре прибавляют раствор 0,58 г (8,3 ммоля)
NaNC>2 в 10 мл воды, перемешивают в течение 0,5 ч при
5 °С, прибавляют 16 ммолей соответствующего амина
(рН раствора 8—9), после чего реакционную массу
нагревают в течение 1 мин при 60—65 °С. Охлаждают до 20 °С
и выдерживают при этой температуре в течение 3 ч. Избыток
амина нейтрализуют 0,1 н. НС1 до рН 7. Образовавшийся
осадок отфильтровывают.
1,1-Диалкил-(1-арил)-3-(этоксикарбонилиндол-3-ил)триазе-
ны (IVa-в). К диазораствору, приготовленному из 1,5 г
(7,3 ммоля) I, 25 мл ДМФА, 15 мл воды, 1,32 мл. конц. НС1
и 0,58 г (8,3 ммоля) NaN02, прибавляют при 5 °С избыток
соответствующего вторичного амина до рН 8—9, реакционную
массу нагревают в течение 1—3 мин при 60—65 °С,-
охлаждают, образовавшийся осадок отфильтровывают, промывают
водой, сушат, перекристаллизовывают из соответствующего
растворителя.
1-фенил- и 1-(я-нитрофенил)-3-(2-этоксикарбонилиндол-
3-ил)триазены (Va, б). К раствору 1 г (5 ммолей) амина I
в 16,6 мл ДМФА и 10 мл воды при 0 °С прибавляют диазо-
раствор, полученный из 5 ммолей анилина или /г-нитроани-
лина, 0,35 г (5 ммолей) NaN02 и 1,1 мл конц. HC1 и
нейтрализованный до рН 3 ацетатом натрия. В процессе
прибавления раствора соли диазония рН реакционной массы
поддерживают в пределах 7—7,5 добавлением насыщенного
водного раствора Na2C03. Реакционную массу перемешивают
в течение 0,5 ч при 0 °С, образовавшийся осадок
отфильтровывают, сушат, растворяют в 5—10 мл бензола. Нерастворив-
шийся осадок (исходный амин I) отфильтровывают, к
маточному раствору приливают петролейный эфир, образовавшийся
осадок отфильтровывают, промывают петролейным эфиром.
Получают 0,15 г Va. Спектр ПМР Va (ДМСО-De); б, м. д.:
1,38 т (СНз), 4,42 к (СН2), 7,05—7,54 (аром, протоны),
8,19 с, 8,23 с (NH триазена), 11,81, 12,24 с (NH индола).
Выход V6 — 0,25 г в смеси с исходным амином I, M+ 203,
М+ 353.
2-Этоксикарбонил-З-фениламиноиндол (IV). А. К
диазораствору, приготовленному из 0,5 г (2,5 ммоля) амина I,
8 мл ДМФА, 5 мл воды, 0,44 мл конц. НС1 и 0,19 г (2,6 ммоля)
NaN02, прибавляют 1 мл (12 ммолей) анилина, нагревают,
при 60 "С в течение 1 мин, охлаждают до 20 °С,
образовавшееся масло отделяют, растворяют в СНСЬ, сушат СаСЬ,
хроматографируют на колонке с силикагелем, элюируют
СНСЬ. Собирают фракцию с Rf 0,65 (СНСЬ), растворитель
упаривают, получают 0,08 г VI.
Б. Растворяют 0,3 г (1 ммоль) триазена V в смеси 5 мл
ДМФА и 3 мл воды, нагревают в течение 1 мин при 60 "С,
охлаждают до 20 °С. Растворитель упаривают в вакууме,
остаток перекристаллизовывают из смеси петролейный

Противомикробная активность триазино[5,4-Ь]индолов Ша-в и триазенов IVa-в
Таблица 2
Соединение
МПК, мкг/мл
St. aureus
209-Р
Вас. subtilis
6633 ATCC
Е. coli
25922 АТСС
Prot. vulgaris
6896 АТСС
Ps. aeruginosa
165
М. canis
3/84
Tr. gypseum
5/85
С albicans
1755
Ilia
Ш6
IIIb
IVa
IV6
IVb
125
>250
>250
0,25
МБК*—0,5
0,5
МБК—1,0
1,0
МБК—2,0
>250
>250
>250
0,015
1,0
15,6
>250
>250
>250
15,6
15,6
>250
>250
>250
>250
15,6
31,2
>250
VVV
to to to
СП СП СЛ
о о о
>250
>250
>250
VVV
to to to
СП СЛ СЛ
о о о
7,8
7,8
15,6
VVV
to to to
СЛ СЛ СП
о о о
7,8
7,8
15,6
VVV
to to to
СЛ СЛ СЛ
о о о
3,9
2,0
7,8
Минимальные бактерицидные концентрации.
эфир — бензол, 1:1, получают 0,03 г VI. Спектр ПМР
(ДМСО-De), б, м. д.: 1,26 т (СН3), 4,28 к (СН2), 6,99—7,73 м
(аром, протоны), 7,98 с (NH триазена), 11,38 с (NH).
2-Циано-ЗН-диазоиндол (VII). Смесь 0,7 г (3,7 ммоля) триа-
зиноиндола Ilia, 0,7 мл Et3N и 5 мл РоС13 перемешивают
при 70 °С в течение 7 ч. Реакционную массу выливают
в 50 мл смеси лед — вода, подщелачивают Na2Co3 до рН 7—8.
Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой,
сушат. Осадок растворяют в СНСЬ и хроматографируют
на колонке с силикагелем, элюируя СНС13. Собирают
фракцию с Rf 0,37 (СНС13), растворитель упаривают, остаток
перекристаллизовывают из смеси петролейный эфир — этил-
ацетат, получают 0,15 г VII.
Экспериментальная биологическая часть
Противовирусная активность соединений Ша-в—IVa-в
изучена в отношении вируса гриппа А штамма A/FPV(H7N7).
Установлено, что исследованные соединения не оказывают
вирусингибирующее действие на вирус гриппа.
Противомикробную активность соединений Ша-в—IVa-в
изучали in vitro методом двукратных серийных разведений
на жидкой питательной среде. В опытах с бактериями
использовали бульон Хоттингера, в опытах с грибами — среду
Сабуро. Микробная нагрузка для бактерий составляла
1-Ю5 КОЕ/мл, для грибов—1-Ю6 КОЕ/мл. Соединения
испытывали в концентрации от 250 мкг/мл и ниже.
Антибактериальную активность соединений учитывали через
18—20 ч после инкубации посевов в термостате при 37 °С,
активность в отношении дрожжеподобного гриба рода
С. albicans 1755 оценивали через 1 сут после термостатиро-
вания при 25° С; активность в отношении возбудителей
поверхностных дерматомикозов (М. canis 3/84 и Tr.
gypseum 5/85) учитывали через 5 сут при тех же условиях
культивирования (25 °С). В опытах с животными
определяли максимально переносимую дозу соединений при 5-дневном
внутрижелудочном и внутрибрюшинном введении. Модель
энцефаломенингита мышей воспроизводили внутримозговым
заражением С. albicans 1755 в дозе 4-Ю7 КОЕ. Лечение
начинали сразу после заражения и проводили в течение
5 дней. Результаты опытов учитывали через 10 и 30 дней
после заражения. Микроспорию морских свинок вызывали
путем аппликации и втирания возбудителя М. canis 3/84
на эпилированный и скарифицированный участок кожи спины
животных. Соединения изучали при местном применении
в виде 1 % мази. Лечение начинали через 8 дней после
заражения и продолжали в течение 3 нед. Результаты
учитывали через 1 и 7 сут после последнего дня лечения.
Как видно из табл. 2, соединения IVa-в
обладают высокой активностью в отношении
стафилококка. Минимальные подавляющие
концентрации (МПК) составляют соответственно
0,25, 0,5, 1,0 мкг/мл. Соединения проявляют
высокий бактерицидный эффект в концентрациях
0,5, 1,0, 2,0 мкг/мл соответственно.
Соединения IVa, б умеренно активны в отношении
кишечной палочки и вульгарного протея (МПК 15,6—
31,2 мкг/мл). Соединение IV6 высокоактивно,
а соединения IVa и IVb активны в отношении
С. albicans (МПК 2,0 и 3,9—7,8 мкг/мл).
Соединения IVa-в подавляют рост поверхностных дер-
матофитов в концентрации 7,8—15,6 мкг/мл. Все
изученные соединения неактивны в отношении
синегнойной палочки, а соединения Ша-в не
обладают противомикробным действием в
концентрации 250 мкг/мл. Максимально переносимая
доза для мышей при 5-дневном
внутрижелудочном и внутрибрюшинном введении составила
для соединения IV6 62,5 мг/кг, а для соединения
VIb 125 мг/кг. На модели кандидозного
энцефаломенингита мышей соединение IVb при
внутрижелудочном введении в дозе 31,2 мг/кг
проявляет слабый лечебный эффект на 10-й день
наблюдения: суммарная продолжительность
жизни животных по отношению к максимально
возможной составила 79 %, в контрольной группе—
65 %. На 30-й день опыта суммарная
продолжительность жизни животных составила 35 %,
в контроле — 25%. Соединение IV6 активности
не проявило. Контрольный препарат микогептин
в дозе 80 мг/кг при той же схеме применения
обеспечивал суммарную продолжительность
жизни мышей на 10-е сутки — 100 %, а на 30-е
сутки — 98 %. На модели микроспории морских
свинок соединение IV6 при местном применении
в 1 % мази не проявило лечебного действия
в отношении возбудителя микроспории.
Таким образом, производные триазенов IVa-в
обладают in vitro широким спектром противо-
микробной активности: проявляют высокий бак-
териостатический и бактерицидный эффект в
отношении стафилококка, умеренно активны против
грамотрицательных бактерий (кроме
соединения IVb), активны в отношении патогенных
грибов. Соединение IVb оказывает слабое
лечебное действие при кандидозном энцефаломенин-
гите мышей. Однако в последующих
экспериментах на моделях острых бактериальных
инфекций у мышей при внутрижелудочном заражении
эти соединения не проявили химиотерапевти-
ческой эффективности (данные Л. Д. Щипило-
вой). В то же время производные триазино [5,4-Ь] -
индола Ша-в не обладают антибактериальной
и противогрибковой активностью in vitro.

SUMMARY
3-Substituted-5H-4-oxy-l,2,3-triazine[5,4-b] -indoles and
l,l-dialkyl-3-(2-ethoxycarbonylindole-3-yI)triazenes were
synthesized via diazotization of 3-amino-2-ethoxycarbonylindole
and subsequent treatment of a diazo solution with primary
and secondary amines and studied for their biological
action. l,l-dialkyl-3-(2-ethoxycarbonylindole-3-yl)triazenes
were ascertained to have a wide spectrum of in vitro antimicrobial
activity.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бояринцева О. Н. Исследования в ряду производных
3-аминоиндола: Дис. ... канд. хим. наук.— М., 1976'.—
С. 66.
2. Вележева В. С, Симаков С. В., Козик Т. А. // Химия
гетероцикл. соединений.— 1985.— № 1.— С. 76—81.
3. Пат. 6410715. 1965 Нидерланды // Chem. Abstr.—
1965.— Vol. 63.— № 13294.
4. Пат. 6410823, 1965 Нидерланды .// Ibid,— N 13295.
5. Пат. 3444298, 1969 США // Ibid.— 1969.— Vol. 71.—
N 49997.
6. Пат. 0804428, 1968 ЮАР // Ibid.— N 81436.
7. Першин Г. Н., Богданова Н. С. // Химиотерапия
вирусных инфекций.— М., 1973.— С. 76—77.
8. Симаков С. В., Вележева В. С, Ершова Ю. А. и др. //
Хим.-фарм. журн.— 1981.— № 9.— С. 27—33.
9. Симаков С. В., Вележева В. С, Козик Т. А. и др. //
Там же.— 1983.— № 10.— С. 1183—1188.
10. Clark J., Varvonis Е. // J. chem. Soc. Perkin Trans. I.—
1984.— N 7.— P. 1475—1481.
11. Harmenberg J., Wahren В., Bergman J. et al. // Antimicrob.
Agents Chemother.— 1988.— Vol. 32, N 11.— P. 1720—1724.
12. Lippmaa E., Pehk Т., Saluvere T. // Industr. Chim. Beige.—
1971.— Vol. 36, N 12.— P. 1070—1071.
Поступила 28.П.89
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.281:547.789.6J.012.1.07
В. И. Боев, Т. Н. Масленкова, Е. И. Пилько, М. С. Любич, М. А. Альперович,
Е. Д. Даева
СИНТЕЗ И ПРОТИВОМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ
5(6ЬИЗОТИОЦИАНОБЕНЗАЗОЛОВ
Липецкий педагогический институт
Многие производные бензазолов обладают
ценными биологическими свойствами. В
частности, некоторые производные бензимидазола
проявляют высокую противомикробную активность
[7, 10], бензимидазольное кольцо входит в состав
витамина Bi2 [9], а солянокислая соль 2-бензил-
бензимидазола — дибазол широко используется
в медицинской практике [6].
В настоящей статье сообщается о синтезе
и исследовании противомикробной активности
новых производных бензазолов, большинство из
которых является производными бензимидазола.
С этой целью нами впервые получены изо-
тиоцианаты ряда бензимидазола, бензотиазола,
бензоксазола и 2,3,3-триметилиндоленина.
Синтез изотиоцианатов названного ряда гетероцик-
лов осуществляли путем реакции между эквимо-
лярными количествами соответствующих аминов
(I—VIII) с тиофосгеном в ацетоне при действии
водного раствора карбоната натрия. В этих
условиях реакции протекают при комнатной
температуре без каких-либо осложнений и
приводят к изотиоцианатам (la—Villa) с более высо-
ЩМ.
.J?*4!) Jf CfrCS, .NapOa
Ia-Wa
R=H(I, la), CH3(II—VI, VIII, Ha—Via, Villa), SH (VII,
Vila); X=NH(I, la), NCH3(II, Ila), NC2H5 (III, Ilia),
О (IV, IVa), S(V—VII, Va—Vila), C(CH3)2 (VIII, Villa)
кими выходами (табл. 1), чем в работе [4].
Строение соединений la—Villa находится
в соответствии с данными, представленными
в табл. 1 и 2. В ИК-спектрах изотиоцианатов
la—Villa содержатся интенсивные полосы
поглощения в области 2110—2170 см-1,
характеризующие валентные колебания изотиоцианатной
группы [1]. УФ-спектры синтезированных
соединений характеризуются максимумами поглощения
в области 215—230 и 275—290 нм. В ПМР-спект-
рах соединений Па—Via (см. табл. 2) содержатся
сигналы в виде характерных мультиплетов,
относящихся к протонам соответствующих групп.
Нами изучена реакционная способность
изотиоцианатов Ilia, Via как по изотиоцианатной
группе, так и за счет других функциональных
групп. При нагревании изотиоцианата Via со
спиртами образуются соответствующие эфиры
тиокарбаминовой кислоты (V16-r), а при
взаимодействии соединений Ilia, Via с анилином
получены производные тиомочевины (Шб, Via).
В реакции изотиоцианата Ша с 4-бромфенацил-
бромидом образуется четвертичная аммониевая
соль (Шв) с изотиоцианатной группировкой.
Производное тиомочевины Шб, содержащее
несколько центров основности, при взаимодействии
с избытком йодистого метила образует солеоб-
разный продукт двойного метилирования (Шг)
с количественным выходом.
В ИК-спектре соединения VI6 отсутствует
полоса поглощения изотиоцианатной группы
и содержатся частоты в области 3100—3200 см-1,
относящиеся к валентным колебаниям связанной
группы N—Н, характерной для тиоамидов [8].
ИК-спектр соли Шв характеризуется интенсивной
полосой поглощения при 2140 см~'
принадлежащей к группе NCS и полосой поглощения
при 1702 см-1, относящейся к группе С=0.
В ПМР-спектре соединения VI6 (см. табл. 2)
присутствует широкий сигнал 8,95 м. д. протона
NH тиоамидного фрагмента [8].
В настоящей работе мы также впервые
установили, что производные бензимидазола (IX—
XII) в указанных выше условиях реакции легко
взаимодействовали с тиофосгеном. При мольном
соотношении тиофосгена и соединений IX—XII
40
li

C^HNCtS)]
(^ H С^Щ. ROH f^\ N
I lTjl -УУ Жа.Шо »- L II U
СЩ
Шб.Жд
l!+ I
H?:-s СгН5
Шг
ROC(s)HK
Ob
Ж-г
¦¦) SCK
21
jjjpЛсн.соодвг-п ^^
Vt^aF
сгн5
S(W)
1:2 образуются Ы,Ы'-тиокарбонилдибензимидазо- чении с избытком йодистого метила или этила
лы (1Ха—ХПа). В тех же условиях реакции не изменялись, а в более жестких условиях
2-метил-5(6)-аминобензимидазол (XIII) [5] взаи- при нагревании с этиловым эфиром я-толуол-
модействовал с тиофосгеном при мольном сульфокислоты (180—185 °С) разлагались. Эти
о
R^V-mi агсв, хагсоэ к^^у-^-с-я-^^ и
ж-ш
Жа-Ма
S
II
Ж?
ZFcCBjCH+ZHBE,
CH9F0
2BR
СНгГо
2Гб
Fc =
CjHjFeCjH,,
R=H (IX, XI), N02 (X, Xa, XII); R'=H (IXa, Xa); CH3 (XIa, XII, Xlla)
соотношении субстратов 1:1,5 с образованием
тиомочевины (ХШа) с двумя изотиоцианатны-
ми группами. В ИК-спектрах соединений IXa—
ХШа содержится интенсивная полоса
поглощения в области 600 см-1, характеризующая
колебания связи C=S [8], а в ИК-спектре изотио-
цианата ХШа обнаружена интенсивная полоса
валентных колебаний изотиоцианатных групп
при 2155 см~'.
В УФ-спектрах соединений IXa, XIa (см. табл. 2)
проявляются полосы 3 хромофоров: группы C=S,
имидазольного и фенильного колец. Электронные
спектры соединений Ха, ХПа, ХШа
характеризуются лишь двумя максимумами поглощения,
причем влияние заместителей R ведет к ауксохром-
ному сдвигу длинноволновой полосы поглощения
и увеличению ее интенсивности.
ПМР-спектры соединений XIa—ХШа
характеризуются сигналами протонов метильной группы,
а сигнал протона ( = СН—) имидазольного
кольца в соединениях IXa, Xa перекрывается
с мультиплетом ароматических протонов
фенильного ядра. В ПМР-спектрах замещенных в фе-
нильном ядре соединений Ха, ХПа, ХШа
наблюдается симметричный порядок расположения
сигналов ароматических протонов относительно
центра мультиплета, а соотношение их
интегральных интенсивностей 1:1 свидетельствует
о равном количестве 5- и 6-изомеров в полученных
образцах веществ.
Изучая реакционную способность соединений
IXa—ХПа, мы установили, что в отличие от
1-алкилбензимидазолов эти вещества при кипя-
данные свидетельствуют о сильном электроно-
акцепторном влиянии тиокарбонильной группы,
резко понижающей основность гетерокольца.
Однако при действии ферроценилметанола и
HBF4 в условиях реакции а-ферроценилалкили-
рования [2] соединение XIa легко превращалось
в четвертичную аммониевую соль (XI6) с
количественным выходом.
В ИК-спектре соли XI6 содержатся (см. табл. 2)
полосы поглощения, характеризующие группу
C=S и интенсивное поглощение при 1100 см-1,
соответствующее анионам BFr. В ПМР-спектре
данной соли присутствуют сигналы,
соответствующие протонам метальных групп и
ароматических колец, сдвинутые под влиянием
положительного заряда в ядре на 0,4—0,7 м.д.
в сторону слабого поля по сравнению с
соединением XIa.
Синтезированные соединения были испытаны
на противомикробную активность (табл. 3). Как
видно из данной таблицы, минимальные инги-
бирующие концентрации (МИК) стафилококков
и стрептококков изученных препаратов
находятся в пределах от 1,0 до 250 мкг/мл.
Вульгарный протей, кишечная и синегнойная палочки
чувствительны к изучаемым соединениям в
дозах 31,2—500 мкг/мл. Рост дрожжеподобных
грибов рода Candida ингибируется при
концентрации препаратов от 3,9 до 250 мкг/мл.
В результате проведенных исследований
можно проследить определенную зависимость МИК
от строения испытанных соединений. Активность
препаратов 1а—Ша, содержащих бензимидазоль-
41

Таблица 1
Свойства соединений I—Xllla, Шб-г, У1б-д, XI6
Соединение
Положение
заместителя в
бензольном
кольце
Выход, %
Т. пл:, °С
(растворитель)
Брутто-формула
1а
Па
Ша
Шб
Шв
Шг
IVa
Va
Via
VI6
VIb
VIr
У1д
Vila
Villa
IXa
Xa
XIa
XI6
Xlla
XII la
6
6
6
6
6
6
6
5
6
6
6
6
6
6
5
(6)
_
(6)
(6)
56
79
77
97
50
98
82
94
97
93
94
83
98
60
75
95
82
92
99
81
84
201—203
(ацетон)
159—161
(ацетон -
101 — 102
(ацетон -
170—171
(этанол)
200—202а
168—170а
81—82
(ацетон -
122—123
(ацетон)
119—120
(ацетон)
154—155
(этанол)
131 — 132
(этанол)
150—151
(этанол)
101 — 102
(этанол)
189—190
(ацетон -
60—62
(гексан)
178—180
210—212
(ацетон)
187—190-
(ацетон)
158—160а
216—220
(ацетон)
108—112
- вода, 1:1)
- вода, 1:1)
- вода, 1:1)
[4]
[7]
- вода, 1:1)
(ацетонитрил)
0,66
—
0,83
—
0,75
—
—
—
—
—
—
0,80
0,90
0,48
0,53
0,45
0,32
0,41
0,37
C8H5N3S
C,„H9N3S
C,,Hi,N3S
C17H18N4S
C,9H,7B2N3OS-0,5H2O
C19H24N4I2S
C9H6N2OS
C9H6N2S2
C9H6N2S2
C10H10N2OS2
C„H,2N2OS2-0,5H2O
Ci2Hi4N2OS2
C15H,3N3S2
C8H4N2S3-0,5H2O
Ci,H,2N2S-2H20
C15H10N4S
C,5H8N604S
C,7Hi4N4S
C39H36B2F8Fe2N4S
C17Hi2N604S
Ci9Hi2N6S3
Вещества переосаждали из смеси ацетон — диэтиловый эфир.
ное ядро, несколько выше, чем других бензазо-
лов Va, Via, Villa. Присутствие изотиоцианатной
группы в бензазольных ядрах Ilia, Via
приводит к существенному повышению противо-
микробной активности по сравнению с
соединениями Шб, Vie-д, IXa—ХИа, не содержащими
ее. Интересно отметить резкое расширение
спектра и увеличение противомикробной
активности у соединения ХШа, содержащего
комбинацию двух изотиоцианатных групп с тиокарбо-
нильной, а также у соединения Vila, в котором,
кроме изотиоцианатной группы, имеется тиольная
Таблица 2
Спектральные характеристики соединений На—Xllla, VI6, XI6
Соединение
ИК-спектр, v, см
NCS
C=S
УФ-спектр, ^тах, нм
в ацетонитриле
Igs)
, Спектр ПМР, б, м. д.
Па
Ша
IVa
Va
Via
VI6
IXa
Xa
XIa
XI6
Xlla
Xllla
2141
2135
2117
2117
2115
—
—
2155
—
—
1312, 678
1301, 605
1302, 603
1305, 600
1300, 602
1308, 602
1302, 598
230 (4,51); 247 (4,12); 291 (4,21)
220 (4,60); 285 (4,17)
215 (4,49); 275 (4,28); 290 (4,32)
233 (4,61); 276 (4,20); 290 (4,23)
220 (4,57); 290 (4,31)
220 (4,60); 275 (4,47)
236 (4,28); 272 (4,18); 331 (4,08)
230 (4,61); 312 (4,32)
240 (4,27); 270 (4,19); 335 (4,12)
235 (4,62); 315 (4,35)
234 (4,58); 322 (4,31)
2,49 (с, ЗН, 2=CH3); 3,54 (с, ЗН, 1 = CH3);
7,06—7,51 (м, ЗН, Ar)
1,37 (T,3H, CH3);2,56 (c,3H,2=CH3) 4,11 (к, 2Н,
NCH2); 7,05—7,48 (м, ЗН, Ar)
2,96 (с, ЗН, 2=СН3); 7,46—7,94 (м, ЗН, Аг)
2,82 (с, ЗН, 2=СН3); 7,25—7,86 (м, ЗН, Аг)
2,82 (с, ЗН, 2=СН3); 7,22—7,88 (м, ЗН, Аг)
2,82 (с, ЗН, 2=СН3); 4,12 (с, ЗН, ОСН3);
7,26—7,88 (м, ЗН, Аг); 8,95 (уш. с, 1Н, NH)
7,18—7,70 (м, 8Н, Аг); 7,92 (с, 2Н, 2=Н)
7,65—8,56 (м, 8Н, Аг, 2=Н)
2,42 (с, 6Н, 2=СН3); 7,15—7,73 (м, 8Н, Аг)
3,12 (с, 6Н, 2=СНз); 4,22—4,66 (м, 18Н, Fc);
5,62 (с, 4Н, NCH2); 7,50 8,39 (м, 8Н, Аг)
2,48 (с, 6Н, 2=СН3); 7,62—8,53 (м, 6Н, Аг)
2,42 (с, 6Н, 2=СН3); 7,22—7,68 (м, 6Н, Аг)

Минимальные ингибирующие концентрации (в мкг/мл)
Таблица 3
Соединение
Staph, aureus
209 Р
Staph,
afbus
Str. haemo-
Ivticus
E. coli 355
Proteus
iigaris 409
Ps. aeruginosa
128
Candida
albicans 6
C. paracrusei
la
Ila
Ilia
III6
IIIb
Hlr
IVa
Va
Via
VI6
VIb
VIr
VU
Vila
Villa
IXa
Xa
XIa
XI6
Xlla
XIHa
62,5
62,5
62,5
125
7,8
3,9
62,5
125
125
250
250
250
250
31,2
125
250
125
250
15,6
250
31,2
15,6
31,2
31,2
62,5
3,9
1,0
15,6
31,2
62,5
125
250
125
62,5
3,9
31,2
125
31,2
125
7,8
250
1,0
15,6
15,6
31,2
31,2
7,8
3,9
15,6
31,-2
62,5
250
250
125
125
7,8
31,2
62,5
31,2
125
15,6
125
1,0
125
125
125
250
62,5
31,2
250
250
250
500
500
500
—
125
62,5
250
250
—
125
500
125
250
250
250
500
250
125
250
250
125
500
—
—
500
250
500
500
—
—
250
500
62,5
250
500
500
500
250
500
500
500
250 ¦
—
—
—
500
250
—
—
—
—
125
500
62,5
31,2
31,2
31,2
125
3,9
3,9
15,6
62,5
62,5
250
125
125
125
62,5
31,2
31,2
62,5
125
15,6
125
3,9
62,5
31,2
31,2
62,5
7,8
3,9
7,8
31,2
62,5
125
62,5
125
125
62,5
31,2
31,2
31,2
250
3,9
125
1,0
группировка. Ониевые соединения Шв, г, XI6,
содержащие положительно заряженный атом
азота в бензимидазольном ядре, оказались
значительно активнее, чем незаряженные
соединения Ша, б аналогичного строения.
Экспериментальная химическая часть
TCX проведена на пластинках «Silufol UV-254» в системе
этилацетат—ацетон 1:1, проявление парами иода. ИК-спектры
сняты на приборе UR-20 в таблетках КВг, УФ-спектры —
на спектрофотометре СФ-16. Спектры ПМР записаны
в CDC13, (CD3)2CO' на приборе «Bruker WP-200-SY»
с рабочей частотой 200, 13 МГц и с ТМС в качестве
внутреннего стандарта. Свойства синтезированных соединений
приведены в табл. 1 и 2. Найденные величины
элементных анализов соответствуют вычисленным.
1,2-Диметил-6-изотиоцианобензимидазол (На). К раствору
0,8 г (5 ммолей) амина II в 25 мл ацетона при
перемешивании и температуре 5—10 °С прибавляют по каплям
одновременно 0,7 г (6 ммолей) тиофосгена в 10 мл ацетона и 5 мл 25 %
водного, раствора карбоната натрия. После прибавления
реакционную смесь перемешивают 5 мин при 5—8 °С,
1 ч при 20—22 °С, затем отделяют водный слой и отгоняют
ацетон в вакууме. К остатку прибавляют 10 мл воды,
оставляют на 5 ч при температуре 3—5 °С, осадок
отфильтровывают, промывают водой и высушивают. Соединения 1а,
Ша—Villa получают аналогично.
М-фенил-М'-(1-этил-2-метилбензимидазолил-6)тиомочеви-
на (Шб). Смесь 0,217 г (1 ммоль) соединения Ша
и 0,093 г (1 ммоль) анилина в 3 мл ацетона оставляют
на 24 ч при 20 "С и затем кипятят 15 мин. После охлаждения
прибавляют 10 мл воды, оставляют на 40 ч при температуре
3—5 °С, выпавший осадок отфильтровывают, промывают
водой и высушивают. Соединение У1д получают аналогично.
Бромид 1-этил-2-метил-3-(4-бромфенацил)-6-изотиоциано-
бензимидазолия (Шв). Смесь 0,217 г (1 ммоль) соединения
Ша и 0,278 г (1 ммоль) 4-бромфенацилбромида в 5 мл
ацетона кипятят 0,5 ч, охлаждают, прибавляют 20 мл
диэтилового эфира и оставляют на 20 ч. Выпавший осадок
отфильтровывают, промывают эфиром и высушивают.
Йодид [^-фенил-М'^йодидо-Ьэтил-г^-диметилбензимида-
золий-6)-8-метилтиурония (Illr). Смесь 0,31 г (1 ммоль)
соединения Шб и 1,4 мл йодистого метила оставляют
при 20 °С на 3 дня, прибавляют 20 мл диэтилового эфира
и снова оставляют на 3 дня при комнатной температуре.
Выпавший осадок отфильтровывают, промывают эфиром
и высушивают над хлористым кальцием в вакууме.
2-Метил-6-(метоксикарботноамидо)бензотиазол (VI6).
Смесь 0,2 г (1 ммоль) соединения Via и 3,5 мл метанола
кипятят 7 ч, оставляют на 12 ч при 20 °С, прибавляют 1 мл
воды, выпавший осадок отфильтровывают и высушивают.
Аналогично получают соединения VIb, г.
N, М'-тиокарбонилди-2-метилбензимидазол (XIa). К 4,6 г
(34,8 ммоля) 2-метилбензимидазола в 80 мл ацетона при
перемешивании прибавляют 2 г (17,4 ммоля) тиофосгена
в 20 мл ацетона и затем 20 мл 30 % водного раствора
карбоната натрия. Смесь перемешивают 1 ч при комнатной
температуре, нагревают до 50 °С и фильтруют. Ацетон
упаривают до объема 20—30 мл, оставляют на 20 ч при
0 °С, выпавший желтый кристаллический осадок
отфильтровывают, промывают водой и высушивают. Аналогично
получают соединения IXa, Ха и ХПа.
1^,М'-тиокарбонилди[2-метил-5(6) - изотиоцианобензими-
дазол] (ХШа). К 1,47 г (10 ммолей) 2-метил-5(6)-амино-
бензимидазола в 30 мл ацетона при перемешивании и
температуре 10 °С одновременно прибавляют по каплям 1,8 г
(16 ммолей) тиофосгена в 10 мл ацетона и 10 мл 30%
водного раствора карбоната натрия. После прибавления
реакционную смесь перемешивают 2,5 ч при 10 °С,
выливают в 100 мл воды и оставляют при 5—7 °С на 20 ч.
Выпавший осадок желтого цвета отфильтровывают, промывают
водой и высушивают.
N, N1 - тиокарбонилди(2 - метил - 3 - ферроценилметилбензи-
мидазолийтетрафтороборат) (XI6). К смеси 0,86 г (4 ммоля)
ферроценилметанола, 0,62 г (2 ммоля) соединения XIa
в 4 мл хлористого метилена при перемешивании прибавляют
0,72 мл 45 % HBF4 и продолжают перемешивать 1 ч. Затем
прибавляют 80 мл диэтилового эфира, выпавший осадок
коричневого цвета отфильтровывают, промывают эфиром
и высушивают.
Экспериментальная биологическая часть
Противомикробную активность изучали методом
двукратных серийных разведений испытуемых препаратов в жидкой
питательной среде [3]. В качестве тест-микробов
использовали штаммы бактерий и грибов, указанные в табл. 3.
Микробная нагрузка составляла 200 тыс. микробных тел
на 1 мл питательной среды, содержащей определенное
количество химического соединения.
SUMMARY
5(6)-Isothiocyanabenzazols were synthesized by using
5(6)-aminobenzazols and thiophosgene in acetone. With
elementary analysis and spectral (IR, UV, 'H PMR) studies,
their composition and structure were ascertained. The
resultants exhibited antimicrobial activity. The results of
testing for their antimicrobial activity are presented. A structure-
activity relationship in the synthesized compounds in also
discussed.
43

ЛИТЕРАТУРА
1. Беллами Л. Новые данные по ИК-спектрам сложных
молекул.— М., 1967.— С. 66, 70.
2. Боев В. И., Домбровский А. В. // Журн. общ. химии.—
1984.— Т. 54.— С. 1192.
3. Ведьмина Е. А., Фурер Н. М. // Многотомное
руководство по микробиологии, клинике и эпидемиологии
инфекционных болезней.— М., 1964.— Т. 4.— С. 602—605.
4. Кудренко В. А., Григоренко Т. Ф., Авраменко Л. Ф.
и др. // Укр. хим. журн.— 1975.— Т. 41.— С. 7—64.
5. Масленкова Т. Н., Маркова Т. А., Любич М. С. и др. //
Всесоюзная конф. по химии азотсодержащих
гетероциклических соединений, 4-я: Тезисы докладов.—
Новосибирск, 1987.— С. 111.
6. Машковский М. Д. Лекарственные средства.— 10-е изд.—
М., 1986.— Ч. 1.— С. 450.
7. Методы экспериментальной химиотерапии / Под ред.
Г. Н. Першина.— 2-е изд.— М„ 1971.— С. 100, 318.
8. Ягодзиньски Т., Дзембовска Т., Ягодзиньска Э. и др. //
Химия гетероцикл. соединений.— 1986.— № 10.—
С. 1405—1411.
9. Bonnet С. R. // Chem. Rev.— 1963.— Vol. 63, N 1.—
P. 573.
10. Heeres J., Backx I. // J. med. Chem.— 1984,— Vol. 27, N 7.—
P. 894—900.
Поступила 24.11.89
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.277.3+615.281.8]:547.759.32].012.1
Е. Ю. Муругова, О. Б. Романова, А. С Соколова, И. С. Николаева, Т. В. Пушкина,
А. Н. Фомина, В. Г. Граник
СИНТЕЗ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДНЫХ
ФУРО[3,2-А]КАРБАЗОЛА
ВНИХФИ им. С. Орджоникидзе, Москва
Одним из перспективных направлений поиска
биологически активных соединений, обладающих
противоопухолевой и противовирусной
активностью, является синтез полиядерных гетероцик-
лов, в которых ароматический и
гетероциклический фрагменты расположены в одной плоскости
(или близко к плоскостному расположению) [1].
С целью изыскания новых структур этого типа
в настоящей работе предпринята попытка
получить производные гетеротетрациклической
системы — фуро [3,2-а] карбазола и исследовать
биологическую активность этих соединений.
лс
.N-NH<Q-R
R^-^V^COOEt
Ia,6; R =H
Ша,б-- r'=№32
.Ni/Ra
JJJ"-MiQ-KOz
6?C
Ж
COCEt
coca
COOEt
COCEt
w Me
В качестве исходных веществ избраны 2-этокси-
карбонил-З-метил-4,5,6,7- тетрагидробензофура-
нон-4 (1а) и его 6-фенилпроизводное (16),
синтезированные ранее на основе циклогександиона-1,3
и 5-фенилциклогександиона-1,3 [2, 3].
Взаимодействие бициклических кетонов (1а, б) с фенил- и
л-нитрофенилгидразинами гладко и с хорошими
выходами приводит к соответствующим арил-
гидразонам (Па, б; Ша, б). Провести индолиза-
цию нитропроизводных Ша, б не удалось.
Попытка циклизации Ша в среде уксусной и соляной
кислот (2:1) приводит к продукту декарбоксили-
рования — я-нитрофенилгидразону З-метил-4,5,6,
7-тетрагидробензофуранона-4 (IV), строение
которого подтверждено данными ЯМР 'Н- и ИК-
спектроскопии: в спектре ЯМР 'Н в ДМСО-de
наблюдаются сигналы (а, м.д.): 1,98 (т,6-СНг),
2,25 (д,СН3), 2,64 (т) и 2,72 (т,5- и 7-СН2),
7,34 (ушир. с, 2Н), 7,20 (д) и 8,07 (д,С6Н4) и
10,12 (с, NH). В ИК-спектре соединения IV по
сравнению с исходным II 1а исчезает полоса
поглощения при 1700 см-1, принадлежащая карбонилу
этоксикарбонильной группы Ша.
В отличие от Ша, б индолизация фенилгидра-
зонов Па, б гладко протекает при пропускании
НС1 в растворы исходных соединений в АсОН,
в результате выделены 4,5-дигидропроизводные
фуро [3,2-а] карбазолов (Va, б). Следует отметить,
что, судя по спектрам ЯМР 'Н технических
продуктов реакции, уже в процессе индолизации
частично наблюдается дегидрирование дигидро-
производных Va, б с образованием фуро [3,2-а]
карбазолов (Via, б). Препаративно получение
соединений Via, б удалось осуществить нагреванием
Va, б в ксилоле с никелем Ронея.
При N-метилировании Va, Via в ДМСО в
присутствии щелочи получены метилпроизводные
(VII), (VIII). Бензилирование соединений Va и
Via, однако, провести не удалось, вероятно,
вследствие экранирования атома азота метильной
группой в положении 3 фуранового кольца.
Строение синтезированных соединений доказано
данными элементного анализа, ЯМР 'Н-, ИК-, УФ-
и масс-спектров. В ЯМР 'Н-спектрах дигидропро-
изводных Va, б в CDCb наблюдаются сигналы
(о, м.д.) для Va: 1,41 (т) и 4,40 (кв, COOEt),
2,67 (с, СНз), 3,12 (м, 9- и 10-СН2), 7,19 (м, С6Н5),
8,18 (с, NH) HAimV6: 1,41 (т) и 4,39 (кв, COOEt),
2,70 (с, СНз), 3,33 (м, 10-СН2), 4,64 (кв, 9-СН),
7,96 (м, С6Н5), 8,24 (с, NH). В ИК-спектрах
фенилгидразонов Па, б наблюдаются полосы
поглощения этоксикарбонильных групп при 1680—
44

Характеристики синтезированных соединений
Соединение
Выход, %
Т. пл.,
°С*
Брутто-
формула
Масс-
спектр
(М+)
Па
Пб
Ша
Шб
IV
Va
V6
Via
VI6
VI1
VIII
* II,
90
65
90
60
25
61
62
90
81
65
70
III, V, VI -
224—225
165—167
237—238
262—264
203—204
208—209
225—226
215—216
229—230
167—168
132—133
С i вНго N2O3
C24H24N2O3
C18H19N305
C24H23N3O5
C15H,5N303.
C18H17N03
C24H21N03
C18Hi5N03
C24H19N03
C,9H17N03
C19H19N03
- из ДМФА; IV, VII, VIII —
312
388
357
433
285
295
371
293
369
307
309
из i-PrOH
1690 см ' и NH-групп при 3320 см~', для фуро-
карбазола Via наиболее характерны полосы
поглощения 1690 см-1 (COOEt) и 3390 см"1 (NH).
Последняя полоса исчезает при метилировании
Va и Via, и в соединениях VII и VIII не
наблюдается поглощение в области выше 3000 см~'.
Весьма значительное изменение УФ-спектров
наблюдается при переходе от гидразонов Па, б к
фурокарбазолам Va, б и от последних к полностью
ароматизированным гетероциклам Via, б. Так,
УФ-спектр Па (спирт), А,тах, нм (lge): 211,6 (4,30),
247,2 (4,21), 296,4 (4,38), 317,2 (4,26), Va: 239,1
(4,57), 315,9 (4,41); Via: 236,6 (4,69), 277,2 (4,49),
296,7 (4,44), 316,4 (4,28), 347,2 (4,04, плечо).
Аналогичная картина наблюдается и при переходе
от Пб к V6 и VI6. Данные масс-спектров
приведены в таблице.
Экспериментальная химическая часть
ЯМР 'Н-спектры сняты на спектрометре XL-200 «Varian»
с внутренним стандартом ТМС; масс-спектры — на хромато-
масс-спектрометре «Varian» MAT-112 с энергией
ионизирующих электронов 70 эВ и температурой ионизационной камеры
180 °С; ИК-спектры— на спектрометре «Perkin-Elmer 599» в
вазелиновом масле; УФ-спектры на приборе «Specord M-40»
в этиловом спирте. Выход и характеристики соединений
II—VIII приведены в таблице. Найденные величины
элементных анализов соответствуют вычисленным.
Фенилгидразоны 2-этоксикарбонил-3-метил-4-оксо-4,5,6,7-
тетрагидробензофуранов (Па, б). 0,02 моля 1а или 16 и 0,04
моля фенилгидразина нагревают при 130—140 °С в течение
30 мин, охлаждают, осадок отфильтровывают, промывают
спиртом, сушат и кристаллизуют.
я- Нитрофенилгидразоны 2-этоксикарбонил-3-метил-4-оксо-
4,5,6,7-тетрагидробензофуранов (Ша, б). Смесь 0,02 моля 1а
или 16 и 0,02 моля n-нитрофенилгидразина в 20 мл АсОН
кипятят в течение 30 мин, охлаждают, осадок
отфильтровывают, промывают спиртам, сушат и перекристаллизовывают.
я- Нитрофенилгидразон 3-метил-4-оксо-4,5,6,7-тетрагидро-
бензофурана (IV). Смесь 1 г (0,0028 моля) Ша в 5 мл АсОН и
2,5 мл НС1 кипятят в течение 8 ч. Реакционную массу
охлаждают и выливают в воду. Выпавший осадок
отфильтровывают, промывают водой и сушат. Затем осадок
растворяют в СНОз и хроматографируют на силикагеле, элюент—
СбНб. Основную фракцию упаривают и кристаллизуют.
Производные 1-метил-2этоксикарбонил-4,5-дигидро-10 Н -
фуро [3,2-а] карбазола (Va, б).
0,02 моля 1а или 16 и 0,04 моля фенилгидразина
смешивают с 20 мл АсОН и составляют при 20 °С на 16 ч.
Затем реакционную массу нагревают до кипения и пропускают
НС1 в течение 2 ч. Охлаждают, разбавляют водой, выпавший
осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат и
кристаллизуют:
Производные 1 -метил-2-этоксикарбонил-10 Н-фуро [ 3,2-а |
карбазола (Via, б). Смесь 0,03 моля Va или V6 и 10 г
Ni/Ra в 40 мл ксилола кипятят в течение 3—5 ч с насадкой
Дина — Старка для удаления воды, вносимой с
катализатором. Катализатор отфильтровывают, промывают горячим
ксилолом. Растворитель упаривают в вакууме и остаток
кристаллизуют.
1,10-Диметил-2-этоксикарбонил-10 Н-фуро [ 3,2-а] карбазол
(VII). Смесь 2,93 г (0,01 моля) Via и 1,6 г (0,04 моля)
NaOH в 10 мл ДМСО перемешивают при 20 °С в течение
20 мин. Добавляют 5,7 г (0,04 моля) Mel и перемешивают
при 60 °С в течение 4 ч. Реакционную массу охлаждают,
разбавляют водой. Выпавший осадок отфильтровывают,
промывают водой, сушат и перекристаллизовывают. VIII
получают аналогично.
Экспериментальная биологическая часть
Противоопухолевую активность синтезированных
соединений Va, б, Via, б, VII и VIII изучали в опытах in vivo на
72 беспородных белых крысах (исходная масса тела 110—
130 г) с трансплантируемой саркомой Йенсена и 140 белых
беспородных мышах (исходная масса тела 20—23 г) с лимфо-
лейкозом NKLy. Соединения в 10 % растворе поливинилпир-
ролидона вводили ежедневно в течение 7 дней через 72 ч
после трансплантации саркомы Йенсена или через 24 ч
после инокуляции клеток асцитной опухоли. По окончании
курса лечения определяли процент торможения роста опухоли у
крыс с саркомой Йенсена и среднюю продолжительность
жизни мышей подопытной и контрольной групп с лимфолей-
козом NKLy.
Показано, что соединения VIII и V6 достоверно
тормозили рост саркомы Йенсена на 33 и 41 %
соответственно, не влияя на продолжительность
жизни мышей с лейкозом. Соединения Va, Via, б,
VII противоопухолевой и антилейкемической
активности не проявили.
Противовирусная активность соединений
изучена в отношении простого герпеса I типа штамм Лг
в культуре клеток фибробластов эмбриона курицы
и на модели генерализованного герпеса мышей,
вызванного интраназальной инокуляцией вируса.
Установлено, что соединения Va, б, VII и VIII
оказывают ингибирующее действие на
репродукцию вируса в культуре клеток и снижают
инфекционный титр вируса на 0,75—1,25 lg ТЦД50
(50 % тканевых цитопатических доз) в
концентрациях 5 и 10 мкг/мл. Однако химиотерапевти-
ческий индекс активности соединений не
превышал 4. Наиболее активным было соединение V6.
В опытах на животных невысокое
терапевтическое действие оказывали соединения V6 и VIII,
которые в дозах 30 и 60 мг/кг при введении
per os ежедневно в течение 5 дней по одному
разу в день увеличивали среднюю
продолжительность жизни мышей на 4,3 и 5,1 дня
соответственно.
В заключение хотелось бы отметить, что хотя
уровень как противоопухолевой, так и
противовирусной активности изученных в данной работе
веществ невысок, в обоих исследованных
направлениях наиболее активны одни и те же
соединения (V6, VIII). Это представляется интересным
и указывает на целесообразность параллельного
изучения противоопухолевой и противовирусной
активности полигетероциклических (а возможно,
и других органических) соединений.
SUMMARY
Furo [3,2-а] carbazole derivatives were produced; some of
them showed antiviral and antitumor activities.
ЛИТЕРАТУРА
1. Альберт Э. Избирательная токсичность: Пер. с англ.—
М., 1971.
2. Гринев А. Н., Любчанская В. М., Урецкая Г. Я- и др. //
45

Химия гетероцикл. соединений.—1976.—№ 7.—С. 879— з. Stetter H., Lauterbach R. // Ber. Dtsch. chern. Ges.—
882. I960.— Bd 93.— S. 603—609.
Поступила 28.11.89
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 6«5.28:[547.759.32].015.4.07
Т. В. Акалаева, Л. Ю. Амелькин, О. В. Бакланова, А. И. Боканов, П. Ю. Иванов,
Е. Н. Падейская, Т. П. Радкевич, Л. Н. Филитис, В. И. Шведов
ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНАЯ ПРОТИВОГРИБКОВАЯ
И АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ IN VITRO 1-ФЕНЕТИЛАМИНО-
1, 2, 3, 4-ТЕТРАГИДРОКАРБАЗОЛОВ
ЦХЛС — ВНИХФИ, Москва
Биологическая активность 1-аминотетрагидро-
карбазолов была обнаружена в опытах in vitro
[1, 6]. Среди изученных веществ одним из
наиболее активных оказался 6-метил-1-фенетиламино-
1,2,3,4-тетрагидрокарбазол (I). Чтобы установить
связь между биологической активностью и
строением веществ, мы изучили аналоги соединения I:
его гомологи (II, III), гидрированные
производные (IV, V), а также соединения с различными
заместителями в положении 6 (VI—XI).
R=CH2CH2Ph(I),CH2Ph(II),(CH2)3Ph(III), •
2-(циклогексенил-1)этил (IV),
2- (циклогексил)этил (V);
X=H(VI, XIII), F(VII, XIV), CI (VIII, XV),
Br(IX, XVI), циклогексил (X, XVII), Ph(XI, XVIII).
H ДНК
1-7
Известным методом [6] из фенетиламина и
замещенных кетокарбазолов (XII) через
промежуточные амины (XIII—XVIII) синтезированы
соединения (VI—XI).
Аналогичным образом из кетокарбазола XII
(Х=Ме) и алкиламинов получены аминотетра-
гидрокарбазолы I—V. Алкиламины XIX и XX,
необходимые для синтеза соединений IV и V,
получены ступенчатым восстановлением циклогек-
сенилацетонитрила (XXI).
Восстановление нитрила XXI до амина XIX
описано в [9]; гидрирование амина XIX в литературе
не описано. В работе [7] амин XX получали
гидрированием нитрила XXI над никелем Ренея
(100 ат, 60 °С). Мы осуществили превращение
амина XIX в циклогексилэтиламин XX в более
мягких условиях (15 ат, 20 °С) и с полной
конверсией (по данным ГЖХ). Коэффициент
преломления полученного амина XX — n2D° 1,4646
существенно ниже, чем приведенный в [7] —nlJ
1,4720. По-видимому, авторы этой работы [7]
имели смесь аминов XIX и XX, т. к. чистый XIX имеет
nf 1,4875.
На биологические испытания аминотетрагидро-
карбазолы переданы в форме гидрохлоридов.
Следует отметить, что, противогрибковое действие
аминотетрагидрокарбазолов изучено впервые.
Экспериментальная химическая часть
Результаты элементного анализа соответствуют
приведенным брутто-формулам.
2-Циклогексилэтиламин (XX). В автоклав емкостью 150 мл
загружают раствор 12,4 г (99 ммолей) амина XIX [9] в 50 мл
этанола и 0,6 г гидроокиси палладия на угле (содержание
палладия 17 %). Гидрируют в течение 10 ч при комнатной
температуре и давлении 15—10 ат. Катализатор
отфильтровывают, фильтрат фракционируют. Получают 8,8 г (70 %)
амина XX, т. кип. 95—96 °С (40 мм), ng> 1,4646 (180—
183 °С при 760 мм, п% 1,4649 [8]).
Гидрохлорид 6-мети л- 1-(2-циклогексилэтиламино) -1,2,3,4-
тетрагидрокарбазола (V-HC1). Смесь 25 мл ксилола, 10 г
(50 ммолей) кетокарбазола XII (Х=Ме) и 9,3 г (73 ммоля)
амина XX кипятят в течение 3 ч в атмосфере азота в
приборе, снабженном насадкой Дина — Старка. Ксилол
выпаривают в вакууме, к остатку прибавляют 25 мл абсолютного
этанола. Через 1 сут выделившийся иминокарбазол
отфильтровывают (13,3 г) и растворяют в ПО мл теплого этанола;
к раствору постепенно прибавляют 1,6 г (43 ммоля) NaBhU
при 37—40 °С. Образовавшуюся суспензию размешивают в
течение еще 2 ч при комнатной температуре, затем вносят
200 мл воды и отфильтровывают аминокарбазол V (13,4 г,
удерживает этанол). Полученное основание V растворяют
в 80 мл этанола, к раствору прибавляют этанольный НС1.
Выпавший гидрохлорид кристаллизуют из МеОН, получают
8,8 г V-HC1, выход 50%.
Применяя 3-фенилпропиламин или циклогексенилэтиламин
XIX вместо амина XX, аналогичным образом получают
соединения III-НО или IV-HC1 (табл. 1). Кристаллизуют ШХ
ХНС1 из смеси этанола с эфиром, IV-HC1 — из МеОН.
1-Фенетилимино-6-фенил - 1,2,3,4 - тетрагидрокарбазол
(XVIII). Смесь 50 мл ксилола, 26,13 г. (0,1 моля)
кетокарбазола XII (X=Ph) и 18,2 г (0,15 моля) фенетиламина кипятят в
течение 4 ч до прекращения отделения воды. Массу охлаждают
и фильтруют выделившийся иминокарбазол XVIII, выход 30,1 г
(82%).
Аналогично получают иминокарбазолы XV—XVII.
Кристаллизуют XV-HC1 и XVII из этанола, XVI и XVIII — из МеОН
(см. табл. 1).
PhCHzPH^NH;,
а
Т77
сарк
UA1H4
46

Таблица
Характеристики соединений, синтезированных впервые*
Соединение
1II-HC1
IV-HC1
V-HC1
VIII-HC1
IX-HC1
Х-НС1
XI
XI-HC1
XV-HC1
XVI
XVII
XVIII
Выход, %
80**
4Q**
50**
92
80
96
87
98
96
96
92
82
Т. пл., °С
151 — 1,5
162—3,5
165 (разл.)
169—70
169—9,5
190 (разл.)
127—9
180 (разл.)
225 (разл.)
128—129
104—6
139—40
Брутто-формула
C22H26N2-HC1
C2,H28N2-HC1
C21H30N2-HC1
C20H2,C1N2-HC1
C20H2,BrN2-HCl
C26H32N2 'HC1
C26H26N2
СгбН2б^*НС1
C2oH19C!N2*HCl
C2oHigBrN2
C26H30N2
C26H24N2
* Характеристики соединений I, II, VI, VII, XIII, XIV
приведены в [1, 6].
** Суммарный выход по стадиям иминирования и
восстановления.
1-Фенетиламино-6-фенил-1,2,3,4-тетрагидрокарбазол (XI).
К суспензии 28 г (77 ммолей) имина XVIII в 300 мл
абсолютного этанола прибавляют при 20—25 °С 2,9 г (77 ммолей)
NaBH4. Массу размешивают в течение 5 ч при той же
температуре, образовавшийся раствор упаривают в вакууме,
к остатку прибавляют 200 мл бензола и 200 мл воды.
Бензольный слой промывают водой, сушат над MgSC>4, бензол
отгоняют в вакууме, остаток кристаллизуют из этанола.
Получают 24,6 г (87 %) аминокарбазола XI. Раствор
основания XI в горячем этаноле обрабатывают спиртовым раствором
НС1, получают XI-HC1.
Аналогично из иминокарбазолов XV—XVII получают
гидрохлориды VIII-НС1 — Х-НС1 (см. табл. 1). Кристаллизуют
VIII-HC1 и IX-HC1 из МеОН, Х-НС1 — из смеси этанола с
ДМФА, XI-HC1 — из смеси МеОН с НС1.
Экспериментальная биологическая часть
В опытах in vitro изучена активность соединений I-HC1 —
XI-HC1 в отношении микобактерий (10 штаммов), патогенных
грибов (три штамма), грамположительных и грамотрицатель-
ных бактерий (три штамма). Использовали общепринятый
метод серийных разведений на жидких питательных средах
[5, 6]. Определяли минимальную подавляющую концентрацию
(МПК, мкг/мл). Названия использованных штаммов даны в
табл. 2 и 3.
Химиотерапевтическую эффективность соединений изучали
при микроспории морских свинок и кандидозном энцефало-
менингите мышей и на модели генерализованной
стафилококковой инфекции у мышей. Микроспорию морских свинок
вызывали путем нанесения и втирания М. canis 3/84 на
эпилированную и скарифицированную поверхность кожи спины
морских свинок. Лечение начинали через 9 дней после
заражения и проводили в течение 3 нед. Результаты учитывали
через 1 сут и через 7 сут после последнего дня лечения.
На этой модели изучены соединения I, X и XI при местном
применении в виде 1 % (I и X) или 3 % (XI) мази. Кандидоз-
ный энцефаломенингит мышей вызывали заражением в мозг
С. albicans 1755 в дозе 4-Ю7 КОЕ [2]. На этой модели
было изучено наиболее активное in vitro соединение X при
введении в желудок в дозах 62,5—31,2 мг/кг в течение 5 дней.
Соединения III—V, VII, VIII, X изучены на модели
стафилококковой септицемии при внутрибрюшинном заражении с
использованием общепринятых методов [5].
Большинство соединений в опытах in vitro
проявили высокую активность против
микобактерий (соединения III—V и VII—XI) и
значительную активность в отношении патогенных грибов
(соединения X и XI) и грамположительных
бактерий (см. табл. 2, 3).
В опытах in vivo на модели микроспории
морских свинок соединения I, X и XI не проявили
химиотерапевтического действия. На модели кан-
дидозного энцефаломенингита мышей соединение
X в дозе 62,5 мг/кг оказывало слабый лечебный
эффект. Суммарная продолжительность жизни
животных по отношению к максимально
возможной на 10-е сутки опыта составила 60 %, в
контроле — 48 %. При лечении дозой 31,2 мг/кг
суммарная продолжительность жизни мышей составила
63 %. К концу эксперимента (на 30-е сутки) в
обеих леченых группах суммарная
продолжительность жизни так же незначительно, но достоверно
отличалась от соответствующего показателя
контрольной группы (28 и 16 %). Соединения III—V,
VII, VIII, X не обладали химиотерапевтической
активностью при стафилококковой инфекции у
мышей.
Совпадение высокой активности соединений
против микобактерий, грибов, S. aureus и В. subti-
lis, организмов далеких по положению в
систематике (следовательно, обладающих несхожей
биологией [3, 4]), свидетельствуют о том, что
биологическая активность аминотетрагидрокарбазо-
лов носит неспецифический характер. Об этом же
свидетельствует тот факт, что для некоторых
соединений этого ряда уровень активности не
меняется по всему спектру микобактерий. Соединения,
по-видимому, могут быть отнесены к группе
антисептиков. Это положение подкрепляется еще и тем,
что, по данным лаборатории химиотерапии
инфекционных заболеваний (Л. Д. Шипилова), в
опытах на моделях генерализованных
бактериальных инфекций соединения неактивны.
Соединения X—XI имеют близкое строение; по-
видимому, этим можно объяснить, что по
отношению к одной и той же тест-культуре их
активность различается не более чем на 2 порядка.
Тем не менее можно видеть, что введение
объемистых заместителей в положение 6
(соединения- X, XI) увеличивает как противотуберкулез-
Противотуберкулезная активность in vitro гидрохлоридов аминотетрагидрокарбазолов (МПК, мкг/мл)
Таблица 2
Соединение
H37RV
Academia
Bovis i
М.
intracellular
М. fortu-
itum
M. phlei
M. aquae
SN 632
ATCC 607
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
HC1
HC1
HC1
HC1
HC1
HC1
HC1
HC1
HC1
HC1
HC1
23
0,55
0,55
3,5
<0,08
3,5
3,5
<0,08
0,55
0,55
0,55
23
4,0
0,55
<0,08
<0,08
0,55
<0,08
<0,08
<0,08
3,5
<0,08
0,55
0,55
<0,08
0,55
0,55
3,5
3,5
3,5
<0,08
<0,08
<0,08
0,55
3,5
<0,08
<0,08
<0,08
0,55
<0,08
<0,08
<0,08
<0,08
<0,08
<0,08
23
3,5
0,55
<0,08
153
3,5
3,5
<0,08
3,5
—
3,5
3,5
0,55
0,55
0,55
3,5
3,5
—
0,55
0,55
—
23
23
0,55
3,5
3,5
0,55
0,55
23
0,55
3,5
—
153
23
0,55
23
0,55
153
23
0,55
0,55
23
<0,08
23
23
3,5
23
<0,08
0,55
0,55
23
<0,08
<0,08
—
23
3,5
3,5
3,5
3,5
23
3,5
3,5
3,5
23
—

ТаблицаЗ
Противогрибковая и антибактериальная активность in vitro гидрохлоридов аминотетрагидрокарбазолов (МПК, мкг/мл)
Соединение
I-HCI
II-HC1
III. HC1
IV-HC1
V-HC1
V1-HC1
VII-HC1
VIII-HC1
IX-HC1
Х-НС1
XI -'НС1
С. albicans
1755
31,2
62,5
125
62,5
62,5
125
62,5
31,2
62,5
3,9
15,6
Т. gypseum
5/85
15,6
31,2
62,5
62,5
31,2
62,5
62,5
31,2
31,2
15,6
7,8
М. canis
3/84
15,6
31,2
62,5
31,2
31,2
62,5
62,5
15,6
31,2
2,0
3,9
S. aureus
209-р
15,6
3,9
3,9
(15,6)
2,0
(3,9)
2,0
(3,9)
15,6
7,8
(>31,2)
3,9
(15,6)
2,0
(> 15,6)
3,9
(>15,6)
2,0
(>31,2)
В. subtilis
АТСС 3366
31,2
15,6
2,0 '
31,2
31,2
15,6
7,8
3,9
31,2
3,9
1,0
Е. coli
АТСС 25922
125
>250
125
125
125
125
62,5
>250
125
>250
>250
Примечание. В скобках даны величины минимальных бактерицидных концентраций.
ную, так и противогрибковую активность. Следует
также отметить, что при переходе от соединения I
к его гидрированным аналогам IV и V
биологическая активность не снижается, а по
отношению к некоторым штаммам микобактерий даже
возрастает. Следовательно, активность
аминотетрагидрокарбазолов, содержащих группу
RCH2CH2NH (где Н=циклогексенил, циклогексил
или фенил), определяется не электронным, а
пространственным эффектом заместителя R.
SUMMARY
1-phenethylamine tetrahydrocarbazoles with various substi-
tuents at position 6 of the carbozole cycle were synthesized and
tested for their activity against tuberculosis mycobacteria,
opportunistic mycobacteria, saprophytes, pathogenic fungi, and
gram-positive bacteria. The compounds were in vitro active
against the above organisms. Further studies of antimicrobial
properties of such chemical compounds are of interest.
ЛИТЕРАТУРА
1. Акалаева Т. В., Боканов А. И., Иванов П. Ю. и др. //
Хим.-фарм. журн.— 1989,— № 3.— С. 299—302.
2. Бакланова О. В., Падейская Е. Н., Кутчак С. Н. //
Антибиотики.— 1987.— № 1.— С. 48—52.
3. Жизнь растений / Под ред. А. А. Федорова — М., 1974.—
Т. 1.— С. 289—290; Т. 2,— С. 99.
4. Кирсанов Л. И., Камарницкий Н. А. Курс низших
растений,— М., 1945.— С. 235—239.
5. Методы экспериментальной химиотерапии / Под ред.
Г. Н. Першина.—М., 1971.—С. 100—187.
6. Филитис Л. Н., Акалаева Т. В., Амелькин О. Ю. и др. //
Хим.-фарм. журн,— 1988,—№ 10.—С. 1217—1222.
7. Andersen R. ]., Frearson P. M., Stern E. S. II J. chem Soc —
1956.— N 11.— P. 4088—4091.
8. Benkeser R. A., Arnold C, Lambert R. F., Thomas О. Н. //
J. Amer. chem. Soc— 1955.— Vol. 77.— P. 6042—6045
9. Schnider O., Hellerbach J. // Helv. chim. Acta.— 1950 —
Vol. 33.— P. 1437—1448.
Поступила 04.12.89
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.281:579.873.2(]:547.794.3].012.1
Т. Е. Глотова, А. Е. Александрова, А. С. Нахманович, Т. И. Виноградова
СИНТЕЗ И ТУБЕРКУЛОСТАТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ 3,5-ЗАМЕЩЕННЫХ
2-АЦИЛМЕТИЛ-1, 3, 4-ТИАДИАЗОЛОВ
Институт органической химии СО АН СССР, Иркутск: НИИ фтизиопульмонологии Минздрава
РСФСР, Ленинград
Известно, что 4-сульфамидные окси- и оксо-
производные 1,2,5-тиадиазолов проявляют
бактерицидную активность [2—4, 6, 7]. Гетерилтиоме-
тил-5- (4-хлорфенил) -1,3,4-тиадиазол-2-тионы
обладают противобактериальной активностью in
vitro против грамположительных и грамотрица-
тельных бактерий [1], а 2-замещенные 4-(2,6-
ксилилимино)-1,3,4-тиадиазолины проявляют
противотуберкулезную активность [5].
С целью поиска новых противотуберкулезных
препаратов нами синтезированы некоторые 2-
ацилметил-1,3,4-тиадиазолы и их 3- и 5тзамещен-
ные аналоги (III, IVa-r, Via, б, VIIa-в). 2-Бензоил-
метил-5-метиламино-Д4-1,3,4-тиадиазолин (III) и
3-ацилвинил-2-ацилметил-5-К'-А41,3,4-тиадиазо-
лины (IVa-r) синтезированы взаимодействием
терминальных а-ацетиленовых кетонов (1а, б) с
4-метил-,4-фенилтиосемикарбазидом и тиобензги-
дразидом в среде спирта при 20 °С. 2-Бензоилме-
тил-5-{?'-1,3,4-тиадиазолы (Via, б, VIIa-в)
получены при реакции 1-бром-2-бензоилацетилена (V)
соответственно с 4-метил- (Па),4-фенилтиосеми-
48

карбазидом (Пб) и тиобензгидразидом (Пв) в
спирте или ацетонитриле.
Синтезированные соединения представляют
собой кристаллические вещества белого или желтого
цвета, нерастворимые в воде, растворимые в
протонных (EtOH) и апротонных (ацетон,
хлороформ, ДМСО) растворителях.
О °С 24 ч, выпавший осадок отфильтровывают и перекристал-
лизовывают из этанола. Выход 0,15 г (16 %) IVa.
В аналогичных условиях при соотношении бензоилацетилен:
4-метилтиосемикарбазид (2:1) получают только 1,3 г (70%)
соединения IVa.
3-Бензоилвинил-2-бензоилметил-5-фениламино-Д-1,3,4- тиа-
диазолин (IV6). Получают аналогично IVa из 0,65 г (5 ммо-
лей) бензоилацетилена и 0,42 г (2,5 ммоля)
4-фенилтиосемикарбазида (Пб). Выход 0,72 г (67%) IV6.
R <f~° /NHNHj
9. + ^С\^
.S-CR
RCOCHjCH^ || + RCOCH^CH:
СИ
Ia,ff
R-C=0
С
СВР
F
Н
.8-CR
Да-в
I
RCOCH=CH
Жа-г
S-CR
/" Г\~ й, EtOH
,S— CR
Ша.б
Ша-в
R=Ph (la, III. IVa-в, V, Via, б, VIIa-в), тиенил-2 (16, IVr),
Via, Vila), NHPh (116, IV6, VI6, VII6), Ph (Пв, IVb, г, VIIb)
R' = NHMe (Ha, III, IVa,
Строение соединений III, IVa-г, Via, 6, VIIa-в
подтверждено данными ИК- и
ПМР-спектроскопии (табл. 1).
В ИК-спектрах соединений наблюдаются полосы
поглощения связи C=S (670—700 см-1), группы
С=0 (1630—1670 см"1), связей С=С (1525—
1545 см-' дл-я соединений IVa-r), группы NH
(3175—3320 см~! для соединений III, IVa, б;
Vila, б) и широкая полоса группы +NH2 (2600—
3150 см"1) бромида Via.
Экспериментальная химическая часть
ИК-спектры сняты на спектрометре UR-20 в таблетках
КВг, спектры ПМР — на спектрометре «Tesla BS-487C»
(80 МГц) в ДМСО-d,;; внутренний стандарт — ГМДС.
Характеристики синтезированных соединений представлены в
табл. 1. Данные элементного анализа удовлетворяют
вычисленным значениям.
2-Бензоилметил-5-метиламино-Д4-1,3,4-тиадиазолин (Ш)
и 3-бензоилвинил-2-бензоилметил-5-метиламино-Д4-1,3,4-тиа-
диазолин (IVa). К раствору 0,53 г (5 ммолей) 4-метилтиоее-
микарбазида в 15 мл этанола, нагретому до 40 °С, при
перемешивании медленно добавляют раствор 0,65 г (5 ммолей)
бензоилацетилена (1а) в 10 мл этанола, перемешивают при
20 °С 1 ч, выпавший осадок отфильтровывают и перекристал-
лизовывают из этанола. Получают 0,75 г (66 %) III. Раствор
после выделения III частично упаривают, выдерживают при
З-Бензоил вини л-2-бензоил мети л-5-фенил-Д4-1,3,4-тиадиазо-
лин (IVb). К раствору 0,76 г (5 ммолей) тиобензгидра-
зина (Пв) в 15 мл МеОН при перемешивании медленно
прибавляют раствор 0,65 г (5 ммолей) бенхоилацетилена в
5 мл МеОН, перемешивают 2 ч при 20 °С и оставляют на
ночь. Выпавший осадок отфильтровывают и перекристалли-
зовывают из смеси этанол: эфир (1:1). Выход 0,81 г. (79%)
IVb.
3-Теноилвинил-2-теноилметил-5-фенил-Д4-!,3,4 - тиадиазо-
лин (IVr). Получают аналогично IVb из 0,68 г (5 ммолей)
теноилацетилена (16) и 0,76 г (5 ммолей) тиобензгидразида
(Ив). Выход 0,84 г (80 %).
Гидробромид 2-бензоилметил-5-метиламино-1,3,4-тиадиа-
зол (Via). К раствору 2,09 г (10 ммолей) 1-бром-2-бензоила-
цетилена V в 25 мл ацетонитрила прибавляют 1,06 г (10
ммолей) 4-метилтиосемикарбазида (Па), смесь перемешивают при
20 °С 1,5 ч, осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают
из смеси ацетонитрил:метанол (5:1). Выход 2,65 г (84 %) Via.
CuHisBrNnOS
2-Бензоилметил-5-метиламино-1,3,4-тиадиазол (Vila).
К раствору 1,34 г (4,3 ммоля) гидробромида Via в 75 мл
этанола и 120 мл воды прибавляют 0,43 мл триэтиламина и
нагревают до кипения 0,5 ч. После охлаждения раствора
выпавший осадок отфильтровывают и сушат в вакууме над
СаСЬ. Выход 0,73 г (74 %) Vila.
2-Бензоилметил-5-фениламино-1,3,4-тиадиазол (VII6).
Аналогично Via из 0,52 г (2,5 ммоля) 1-бром-2-бензоилацетилена
V и 0,42 г (2,5 ммоля) 4-фенилтиосемикарбазида (Пб) в
15 мл ацетонитрила получено 0,8 г (85 %) гидробромида
VI6. Т. пл. 210—214 °С. Ci6H14BrN3OS. Соединение VI6 на-
Табл ица
Характеристики синтезированных соединений
Соединение
Выход, %
Т. пл., °С
Брутто-формула
Спектр ПМР, а, м.д.
IVa
IV6
IVb
IVr
Vila
Via
VII6
VIIb
66
70
67
79
80
74
84
85
75
123—4 C,,H,3N3OS
151—2
163—4
143—5
175—7
160—1
237—3
C20H19N3O2S
C25H2lN302S
C25H20N2O2S
C2iHi6N202S3
C,,H„N3OS
C,,H,2BrN3OS
212-5 C,6H,3N3OS
175—7 Cl6H,2N2OS
3,01 (3H, CH3), 4,09 (2H, CH2), 7,60—8,24 (7H, Ph, CHX, NH),
11,42 (1H, NH)
3,98 (2H, CH2), 6,31 (2H, COCH=CHx), 7,0—8,02 (16H, Ph,
NCH=), 10,00 (NH)
3,79 (2H, CH2), 6,28 (2H, COCH=, CHX), 7,43—8,20 (16H,
Ph, NCH=)
3,75 (2H, CH2), 6,27 (2H, COCH=, CHX), 7,13—8,12 (12H,
C4H3S, Ph, NCH=)
2,9 (3H, CH3); 4,8 (2H, CH2); 7,6—8,0 (6H, Ph, NH)
3,09 (3H, CH3), 5,0 (2H, CH2), 7,6—8,1 (5H, Ph), 8,9 (2H,
+ . - "
NH2)
4,94 (2H, CHo), 7,03—8,14 (10H. Ph), 10,36 (1H, NH)
4,90 (2H, CH2), 7,52—8,04 (10H, Ph)
4 Хим-фарм. журнал № 11
49

Табл и ца 2
Туберкулостатическая активность 3,5-замещенных 2-ацил-
метил-1, 3, 4-тиадиазолов III, IVa-r, Via, VIIa-в
Соединение
Минимальная задерживающая
концентрация (штамм H37RV),
мкг/мл
LDso, мг/кг
ш
IVa
IV6
IVb
IVr
Via
Vila
VI16
VIIb
25,0—12
25,0
12,5
25,0
10,0
>50
>50
12,5
>50
гревают до кипения в смеси этанол: вода (10:1), охлаждают
и выделяют 0,53 г (85 %) VII6.
2-Бензоилметил-5-фенил-1,3,4-тиадиазол VIIb. К раствору
0,76 г (5 ммолей) тиобензгидразида (Ив) в 10 мл метанола,
охлажденному до —30 °С, медленно при перемешивании
добавляют раствор 1,05 г (5 ммолей) 1-бром-2-бензоилацети-
лена (V) в 10 мл МеОН. Реакционную смесь нагревают
до 0 "С, выпвший осадок отфильтровывают и перекристалли-
зовывают из этанола. Выход 1,05 г (75 %) VIIb.
Экспериментальная биологическая часть
Исследование туберкулостатической активности
синтезированных соединений проводили методом двукратных серийных
Результаты исследования туберкулостатической
активности испытанных соединений приведены в
табл. 2.
; В исследованных 2-ацилметил-Д4-1,3,4-тиадиа-
золинах (III, IVa-r) природа заместителя в
положениях 2 и 5 гетерокольца не оказывает
Вильнюсский университет
5-(3-Диметиламинопропионил) - 1,3-бензодиок-
солан (1г) проявляет высокую
противовоспалительную активность (ПА) и малотоксичен [5].
Поэтому с целью изучения зависимости между
химическим строением и ПА, а также изыскания
новых лекарственных средств нами синтезированы и
исследованы аминокетоны, близкие по строению к
соединению 1г, ранее неизвестные или не
изученные в отношении ПА. Чтобы получить ответ на
вопрос, проявляли ли ПА сами аминокетоны или их
метаболиты, исследован метаболизм в организме
кролика аминокетона 1г и ПА его метаболитов.
Гидрохлориды аминокетонов 1д, 1Уд, ей Vr
синтезированы по реакции Манниха взаимодействием
соответствующих кетонов 16, IV6 и V6 с формаль-
существенного влияния на противотуберкулезную
активность.
Из всех изученных соединений наибольшую ту-
беркулостатическую активность (10 мкг/мл) по
отношению к штамму H37Rv проявило соединение
IVr, имеющее в положении 2 тиадиазольного
цикла теноилметильный, а в положении 3 — тено-
илвинильный заместители.
Испытанные соединения обладают малой
токсичностью.
Таким образом, в результате проведенных
исследований установлено, что 2-ацилметил- и 2-
ацилметил-3-ацилвинил-1,3,4-тиадиазолы
обладают туберкулостатической активностью,
сопоставимой с таковой же у резервных
противотуберкулезных препаратов.
SUMMARY
Interaction of terminal a-acetylene ketones with 4-Me-,
4-Rh-thiosemicarbazide and thiobenzhydrazide gave rise 2-
benzoylmethyl-5-methylamino-A4-l,3,4-thiadiazoline nad 3-acyl-
vinyl-2-acylmethyl-A4-l,3,4-thiadiazolines. The resultant
compounds were examined for tuberculostatic activity against H37Rv
strain sensitive to antituberculous agents.
ЛИТЕРАТУРА
1. Abdet-Rahman A.E., Mahmond A. M. et al. // Rev. roum.
chim.— 1982.—Vol. 27,— P. 781—785.
2. Carmack At., Weinstock L. M. Пат. 3066147, 1962 США //
РЖ Химия,— 1965,— № 5,— № 5 Н 262 П.
3. Lentia G., Menzl К. Пат. 1175683, 1964 ФРГ // Chem.
Abstr.— 1964.—Vol. 61.— N 12009h.
4. Pokach J., Reader G. W. Пат. 4094986, 1978 США //
РЖ Химия,— 1979.— № 3.— № 3 0 380 П.
5. Shukla Н. К., Desai N. С, Astik R. R., Thaker К- А. //
J. Indian Chem. Soc—1984.—Vol. 61.—P. 168—172.
6. Vorrether H. Obendorf W. // Пат. 1947948, 1976 ФРГ//
РЖ Химия.— 1977.—№ 11. № 11 О ПО П.
7. Weinstock L. М. Пат. 3488360, 1970 США // Там же.—
1971.—№ 4,—№ 4 Н 412 П.
Поступила 01.12.89
Оа.
1б-з, Пг-е, Шг-е, IVa, б, д, е, Va, б, г
Ar—R
VIr — Х1г
I—V:n=l (I), 2 (II), 3(111), 4 (IV), 5(V); Ar=Ph(VI),
С6Н4С1-я (VII), C6H4Me-n (VIII), C6H4OMe-ra (IX),
С6Нз(ОМе)2-ж, п (X), С6Н3(ОН)2-ж, п (XI); R = H(a), COMe
(б), СОСН2СН2С1 (в), COCH2CH2NMe2 (г), COCH2CH2NEt2
(д), COCH2CH2N(CH2)5 (e), COCH2CH2NHMe (ж),
CH(OH)CH2CH2NMe2 (з).
дегидом и гидрохлоридами вторичных аминов,
а кетоны IV6 и V6 получены по реакции Фриде-
ля — Крафтса ацилированием соответствующих
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.276:[54.57I+547.577+S47.7I9+547.841+547.89]012.1.07
В. К. Даукшас, П. Г. Гайдялис, Э. Б. Удренайте, Л. К. Лабанаускас,
Л. Ф. Гумбарагите, Г. А. Гасперавичене, Д. В. Раманаускас
СИНТЕЗ И ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ СТРУКТУРНЫХ
АНАЛОГОВ И МЕТАБОЛИТОВ 5-(3-ДИМЕТИЛАМИНОПРОПИОНИЛ)-
1,3-БЕНЗОДИОКСО ЛАНА
50

Характеристика синтезированных соединений
Таблица 1
дине-
ние
Выход,
/о
Т. пл., °С
(растворитель) или
°С (мм рт.
ст.),
„20
п D
УФ-спектр
5
?-
ь*
ИК-спектр
е
6
?
*:S
и —
ПМР-спектр
ZZ
II
(JU
Z
X
.и
хо
UU
(6.
м. д.)
о
I
и
о
I
и
5
<
Брутто-формула
1д
1ж
IV6
IV л
IVe
V6
Vr
79
42
78
52
80
71
78
137—8
(2-пропанол)
144—6
(ацетон)
156—8(3),
1,5522
111—2
(ацетон)
152—3
(ацетон —
этанол)
136—8(1),
1,5431
157—8
(этанол)
231
277
313
232
274
307
226
274
231
278
226
280
224
272
298
227
276
3,85
3,45
3,53
4,14
3,75
3,82
4,18
4,02
4,11
4,05
Плечо
3,52
4,10
3,99
Плечо
4,06
3,96
1695
1680
Примечание. а — j = 5—7 Гц, б — j = 9 Гц, в
бензодиоксагетероциклов IVa и Va ацетилхлори-
дом в присутствии безводного А1С1з- Аминокетон
1ж синтезирован действием метиламина на хлорке-
тон 1в.
Строение синтезированных новых соединений
подтверждено данными УФ-, ИК- и ПМР-спектров
(табл. 1), а соединения 16 [6], 1в,г [5], 1е [6],
1з [3],Иг-е [2],Шг-е [4], IVa, Va [15], VIr [7],
Vllr, Vlllr [12], IXr, Xr [7] и XIr [9] описаны
ранее.
Экспериментальная химическая часть
УФ-спектры сняты на приборе «Specord UV-V1S» (ГДР)
в этаноле, ИК-спектры — на приборе «Specord M 80» (ГДР)
в вазелиновом масле, а ПМР-спектры — на приборе «Tesla
BS-487 С» (ЧССР), (80 МГц) в дейтерометаноле, внутрён- .
ний стандарт — ТМС.
Характеристика и выходы синтезированных новых
соединений приведены в табл. 1. Найденные величины элементных
анализов соответствуют вычисленным.
Гидрохлориды 3-диалкиламинопропионилпроизводных (1д,
1Уд, е, Vr). Смесь 40 ммолей кетонов 16, IV6 или V6, 47 ммолей
гидрохлорида соответствующего амина, 1,8 г (60 ммолей) па-
раформа (триоксиметилена), 2 капель конц. НС1 и 30 мл
этанола кипятят в течение 10 ч и отгоняют этанол.
Гидрохлорид 5-(3-метиламинопропионил)-1,3-бензодиоксо-
лана (1ж). Раствор 10,6 г (50 ммолей) хлоркетона 1в и
6,2 г (200 ммолей) MeNH2 в 80 мл бензола выдерживают в
течение 10 сут при комнатной температуре, экстрагируют
10 % раствором НС1, кислотный экстракт подщелачивают
NaOH, экстрагируют бензолом, отгоняют бензол от
высушенного экстракта, остаток расворяют в абс. эфире и в раствор
пропускают безводный газообразный НС1.
Ацетилпроизводные (IV6, V6). К смеси 20 мл безводного
СН2С12, 2,9 г (37 ммолей) СН3СОС1 и 35 ммолей соединений
IVa или Va при температуре 0—5 °С в течение 30 мин
прибавляют 5,4 г (40 ммолей) безводного А1С1з, перемешивают в
течение 2 ч при 20 "С, выливают на лед, подкисляют НС1,
экстрагируют СН2С12, экстракт промывают водой, сушат и
отгоняют растворитель.
Экспериментальная фармакологическая часть
Исследуемые соединения (гидрохлориды) вводили
подкожно в виде 1 % водного раствора. Использовали
беспородных белых мышей массой 18—25 г, белых крыс массой
1,33 та
—
1,68—2,16 м
1,35 та
1,68—2,11 м
1,55—2,08 м
1,68—2,16 м
1,65—1,95 м
Гц, в — j=
3,27 та
2,75 с
—
3,38 ка
2,90
=2 Гц, г -
3,50 м
3,37 с
2,46 с
3,50 с
3,45 с
2,43
3,53 с
6,04 с
6,03 с
4,18 та
4,46 та
4,18 та
4,51 та
4,21 та
4,50 та
3.93—
4.16 м
4,19—
4,50 и
4,06—
4,28 м
4,33—
4,51 м
— в растворе ССЦ
6.90 дб(7-Н)
7,44 дв(4-Н)
7,67 дд6'Е(6-Н)
6,87 да(7-Н)
7,38 дв(4-Н)
7,62 дд6'в(6-Н)
6,74—7.51 мг
6,95 дб(10-Н)
7,61 Д»(7-Н)
7,68 дд«'»(9-Н)
6,93 д6(10-Н)
7,58 дв(7-H)
7,63 дд*-в(9-Н)
6,83 д6(11-Н)
7,30—7,52 м
(8-Н, 10-Н)г
6,68 дб(П-Н)
7,63 дв(8-Н)
7,68 дд6-в(10-Н)
CHisNOs
C,,H,3N03
Q2H14O3
Cl7H25N03
CigH.sNOj
C13H16O3
CieH.3N03
•HC1
ни
• HCI
•HCI
•HCI
150—230 г и кроликов породы шиншилла массой 2,5—3,5 кг.
Острую токсичность для мышей определяли по методу
Литчфилда и Уилкоксона, модифицированному Ротом [1].
ПА изучали с применением моделей экспериментального
каррагенинового [14] и бентонитового [11] отеков стопы
крысы. В табл. 2 приведен средний процент уменьшения отека
(по сравнению с контролем) через 1, 2, 3 и 5 ч после
введения исследуемых соединений.
Метаболизм аминокетона 1г изучен на кроликах путем
Таблица 2
Острая токсичность и ПА гидрохлоридов соединений 1г-з,
11г-е, Шг-е, 1Уд, е и Vr — XIr при подкожном способе
введения в дозе 50 мг/кг
Соединение
1г
1д
1е
1ж
1з
Иг
Пд
Не
Шг
Шд
Ше
IVa
IVe
Vr
VIr
Vllr
VIHr
IXr
Xr
XIr
Ацетилсалици-
лат лизина
338
195
107
380
255
620
335
«600
>800
>800
360
432
276
415
223
149
275
258
541
1596 (
1000
LD50, МГ/КГ
(260—439)
(135—280)
(82—139)
(347—428)
(236—275)
(585—657)
(273—405)
(303—428)
(387—469)
(253—289)
(383—468)
(192—307)
(132—168)
(224—338)
(192—307)
(492—583)
1492—1689)
890—1130)
Средний
угнетения
процент
зоспаления
(по сравнению
с конт
каррагенинового
56,0
70,1
22,3
15,0
—
53,4
76,7
—
37,7
29,3
41,6
77,3
48,0
50,5
41,0
44,7
23,1
47,1
41,6
36,6
18,4*
63,2*
)олем)
бентонитового
63,1
78,0
—
29,2 =
33,1
63,0
65,2
23,4
37,2
—
66,9
75,9
53,3
58,6
36,2
34,7
49,2
65,0
58,3
66,7
8,6
58,4*
Примечание. В скобках — пределы колебаний при
p=SC0,05. — неактивно, звездочка — доза 200 мг/кг.
4
51

исследования состава мочи, собранной в течение 2 сут (до
прекращения выделения метаболитов) после одноразового
подкожного введения гидрохлорида 1г в дозе '35 мг/кг
(1/10 LDso для мышей). Мочу сохраняли при —20 °С, затем
подкисляли НС1 до рН 1,0, экстрагировали эфиром, кислотный
слой подщелачивали NaOH до рН 10,0 и экстрагировали
эфиром. В концентрированном эфирном экстракте методом ТСХ
на пластинках «Silufol» (ЧСФР) идентифицированы 3
соединения, не являющиеся натуральными метаболитами. Указаны
R; в системе конц. NH4OH — этанол, 1:9 (проявление
парами йода): 0,38 (1ж) —небольшое количество, 0,48 (1з) —
основной метаболит и 0,65 (1г). Щелочной слой подкисляли
H2SO4 до рН 1,0, выдерживали в течение 2 ч при 80 °С,
подщелачивали NaOH до рН 8,0 и на пластинках указанного
типа идентифицировали соединение XIr—Rf 0,68 в системе
этилацетат — этанол — конц. NH4OH, 1:4:4.
Установлено, что диметил- и диэтиламинокетоны
(1г, д — Шг, д, 1Уд) часто проявляют более
высокую ПА и менее токсичны по сравнению с пипери-
диноаналогами (Ie — IVe). Наиболее
перспективное новое соединение — гидрохлорид 8-(3-диэтил-
аминопропионил)-1,6-бензодиоксокана 1Уд
превосходит гидрохлорид аминокетона 1г и ацетил-
салицилат лизина по выгодному сочетанию
высокой ПА и низкой токсичности (см. табл. 2). Среди
аминокетонов — производных бензодиоксагетеро-
циклов I—V более высокой ПА отличаются
соединения, в молекулах которых электронодонор-
ность атомов кислорода гетероциклического
кольца по отношению к ароматическому кольцу
может проявиться в большей степени благодаря
более плоскому строению (I, II) или большой кон-
формационной подвижности (IV, V)
гетероциклического кольца, а в молекулах производных
1,5-бензодиоксепана (III) рассматриваемая
электронодонорность резко понижена из-за
большого угла поворота алкоксизаместителей вокруг
связи САг—О [8, 10]. Наше предположение о
повышении ПА 3-диалкиламинопропионилбензолов
электронодонорными заместителями,
находящимися в их ароматическом кольце,
подтверждается тем, что среди аминокетонов VIr — XIr
наиболее активны метокси- и гидроксипроизводные
IXr — XIr (см. табл. 2).
Оказалось, что высокую ПА проявляют сами
диалкиламинокетоны, а не их метаболиты, так как
диметиламинокетон 1г, подвергаясь в организме
кролика восстановлению, N- или О-дезалкилиро-
ванию, образует менее активные (и малотоксич-
Для лечения и профилактики D-гиповитамино-
за, остеомаляции и остеопороза используются
различные препараты витамина D. В последние годы
внимание исследователей привлекается к поиску
солюбилизированных растворов витамина D,
которые могли бы применяться при лечении тяжелых
форм рахита, рахитоподобных заболеваний,
фосфат-диабета [2]. В этой связи перспективными
могут быть препараты витамина D, введенные в
липосомах. Известно, что липосомы улучшают
доступ лекарств во внутриклеточную среду, эта
52
ные) соединения 1ж, з и XIr (см. табл. 2).
Установленные направления метаболизма р-диметил-
аминокетона 1г соответствуют таковым для ранее
исследованных а-диалкиламинокетонов [13].
Проведенные исследования показывают
перспективность поиска новых противовоспалительных
средств среди аминокетонов рассматриваемого
типа.
SUMMARY ^ _ - ¦- ,- . - »- -
Hydrochlorides of 3-alkylaminopropionyl-substituted benzo-
dioxaheterocycles, which exhibited antiinflammatory activity,
were synthesized. 5-(3-Dimethylaminopropionyl)-l,3-benzodioxo-
lane metabolism products were identified in the rabbit. The
search for new antiinflammatory agents among the aminoketo-
nes was demonstrated to be promising.
ЛИТЕРАТУРА
1. Беленький М. Л. Элементы количественной оценки
фармакологического эффекта.— 2-е изд.— Л., 1963.— С. 81 —
106.
2. Даукшас В. К-, Удренайте Э. Б. // Химия гетероцикл.
соединений,—1975.—№ 9.—С. 1155—1171.
3. Даукшас В. К-, Гайдялис П. Г., Кулешюс В. А. // Науч.
труды высш. учеб. заведений ЛитССР: Химия и хим.
технология.— 1984.— Т. 25.— С. 47—51.
4. Даукшас В. К-, Удренайте Э. Б., Бараускайте А. Б. //
Там же.— С. 52—58.
5. Даукшас В. К-, Гайдялис П. Г., Пятраускас О. Ю. и др. //
Хим.-фарм. журн.— 1987.— № 5.— С. 569—573.
6. Ельцов А. В. II Журн. общ. химии.— 1964.— Т. 34.—
С. 1303—1307.
7. Органические реакции: Пер. с англ.— М., 1948.— Т. 1.—
С. 399—454.
8. Dauksas V. К-, Purvaneckas G. V'., Udrenaite E. В. et al. //
Heterocycles.—1981.—Vol. 15.—P. 1395—1404.
9. Leonte M., Georgescu M. // An. sti. Univ. Iasi.— 1970.—
Sec. Ic— T. 16, N 1.—S. 105—110 // РЖ Химия.—
1971.—№ 5,—5ж 312.
10. Mandolini G., Masci B. // J. org. Chem,— 1977.— Vol. 42,
N 17.— P. 2840—2843.
11. Marek J. II Pharmazie.— 1981.—Bd 36.— S. 46—49.
12. Plastlno E., Loprieno N., Bugian A. et al. Пат. 637371,
1962 Италия // Chem. Abstr,— 1964.—Vol. 60.— N 479c.
13. Testa В., Becket A. H. // J. Chromatogr,— 1972.—Vol. 71,
N 1.—P. 39—54.
14. Winter C. A., Richley E. A, Nuss G. W. // Proc. Soc. exp.
Biol. (N. Y.).— 1962.— Vol. 111.— P. 544—547.
15. Ziegler K-, Luttringhaus A., Wolgemuth K- // J. Liebigs Ann.
Chem,— 1937.—-Bd 528.— S. 162—180.
Поступила 05.12.89
форма препаратов менее токсична [1]. Кроме
того, большая часть содержимого липосом
поглощается клетками печени [3], что является
благоприятным фактором, так как в гепатоцитах
локализована 25-гидроксилаза витамина D, под
действием которой осуществляется превращение хо-
лекальциферола в первый активный метаболит
витамина — 25-OH-D, который в дальнейшем в
почках превращается в более полярные диоксимета-
болиты, обладающие высокой биологической
активностью [4, 5]. В то же время избиратель-
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.356:577.161.21.015.44.07
Н. Л. Хрестовая, Л. И. Апуховская, Н. М. Гурина
ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВИТАМИНА D3
В ЛИПОСОМАХ
Институт биохимии им. А. В. Палладина АН УССР, Киев

ность действия липосом, т. е. их взаимодействие
с органом-мишенью при минимальной доступности
другим органам и тканям, является важным
условием успешного применения лекарственных
веществ. Известно также, что липосомы
предохраняют вещества от воздействия детергентов
желудочно-кишечного тракта при температуре тела,
что повышает их терапевтическую активность [6].
Все вышеизложенное дает основание
предположить, что введение в липосомы витамина D
будет способствовать его лучшему транспорту через
кишечник, повысит поглощение холекальциферо-
ла печенью, а это может в значительной
степени изменить фармакокинетику и через нее
повысить эффективность терапевтического
воздействия витамина D. Целью настоящих
исследований явилось изучение биологической активности
липосомальной формы холекальциферола.
Материалы и методы. Витамин D3 в липосомах
получали согласно методу, описанному в заявке № 4339154/14.
Опыты проведены на крысятах-отъемышах линии Вистар с
исходной массой 40+0,065 г, которых в течение 4 нед
содержали на витамин D-дефицитной диете с уровнем Са и Р 1,2 и 0,7 %
соответственно. Все животные с 1-го дня были разделены на
группы по 20 особей в каждой. Животных 1-й группы
содержали на указанной диете, крысята 2-й и. 3-й групп
получали по 10 ME витамина Ds и D2 в виде раствора в
растительном масле ежедневно; животные 4—6-й группы получали
соответственно по 10, 3 и 1,6 ME витамина D3 в
липосомах.
Во II серии опыта животным, которых в течение 3 нед
содержали на витамин D-дефицитной диете, вводили с
помощью зонда в желудок по 400 ME витамина Оз в масляном
растворе и липосомах в течение 7 дней. Животные 3-й
группы получали по 40 ME витамина D3 в липосомах,
животные 4-й группы получали липосомы без витамина D, витамин
D3 и ацетат а-токоферола в дозах, равных тем, которые
получали животные 1-й группы.
С целью изучения транспорта витамина D через кишечник
крысам 2-месячного возраста вводили с помощью зонда в
желудок по 200 000 имп/мин [3Н] -холекальциферола с
удельной радиоактивностью 14/Ci ммоль («Amersham», Англия).
Подкожно вводили по 100 000 имп/мин [3Н]-витамина D3.
Гидролиз тканей проводили 20 % или 30 % раствором КОН
для сыворотки крови и печени соответственно в течение 20 мин
на кипящей водяной бане. Содержание активных метаболитов
определяли методом радиоконкурентного связывания [7, 8]
после трехкратной экстракции диэтиловым эфиром в
соотношении к объему сыворотки 1:16 на вихревом миксере в
течение 10 мин с последующей экстракцией 95 % этиловым
спиртом в соотношении 1:2. Объединенные экстракты упаривали
на роторном испарителе при 45 °С. Предварительную хромато-
графическую очистку метаболитов витамина D проводили на
колонке (0,6X15 см), заполненной окисью алюминия по Брок-
ману III (рН 9,0—10,0), 6 мл 90 % гексана в хлороформе, в
результате чего отделяются липидные компоненты, с
последующим элюированием 26 мл 65 % гексана в хлороформе. Этой
системой отделяется витамин D3. Дальнейшее элюирование
проводили 15 мл смеси хлороформ—этанол, которая вымывает
сумму активных метаболитов витамина D. Фракцию,
содержащую активные метаболиты витамина D, подвергали повторному
хроматографическому разделению на колонке 1ХЮ см,
заполненной 3,5 г сефадекса LM-20, системой растворителей
гексан—хлороформ в соотношении 1:1. Согласно профилю элю-
ции меченных тритием метаболитов, собирали фракции
25-OH-D, 24,25-(ОН) 2D и 1,25-(ОН) 2D. В качестве
связывающей системы для 25-OH-D и 24,25-(OHhD использовали
сыворотку крови крыс, содержащихся на' витамин D-дефицитной
диете, для l,25-(OH)2D— цитозольный белок слизистой
ткани кишечника кроликов [9].
Немеченые метаболиты витамина D («Hoffmann-La Roche»,
Швейцария) готовили в абсолютном этиловом спирте и
хранили при —20 °С. Растворы для калибровочных графиков
готовили путем их последовательного разведения в
абсолютном этиловом спирте так, чтобы графики имели диапазоны
для 25-0 H-D и 24,25-(ОН) 2D от 25 до 800 нг, для
1,25- (ОН)2D — от 25 до 600 пг в пробе. Коэффициент
возврата метаболитов витамина D определяли путем добавления в
сыворотку крови меченых метаболитов, которые перемешивали
на вихревом смесителе и инкубировали в течение 1 ч при 4 °С
с последующей экстракцией и хроматографическим
разделением согласно описанному выше. Содержание кальция в
сыворотке крови определяли с использованием тест-набора
(«Лахема», ЧССР), содержание фосфора — методом Ди-
це [10].
В табл. 1 представлены результаты,
полученные при определении содержания активных
метаболитов витамина D, уровня неорганических
компонентов в сыворотке крови крыс, получавших
различные формы препарата витамина D. Как
видно из табл. 1, у животных, не получавших
витамин D, снижен уровень в сыворотке крови всех
исследуемых метаболитов по сравнению с теми
группами животных, которые получали
физиологические дозы витамина D3. Представленные
результаты свидетельствуют также, что при введении
равных доз витамина D3 и D2 наименьший уровень
обеспеченности организма активными
метаболитами витамина D отмечается у животных,
получавших витамин D2, что говорит о его более
низкой биологической активности по сравнению с D3.
Это согласуется с данными литературы о
меньшей биологической активности D2 [11, 12],
возможно, вследствие его менее интенсивного гид-
роксилирования в печени [12]. В то же время в
группе животных, получавших равную дозу
витамина D3 в липосомах, содержание активных
метаболитов в сыворотке крови значительно выше по
сранению с их уровнем у животных, получавших
D3 в масле. И только в группе тех крыс,
которым вводили в липосомах 1/6 дозы витамина D3
в масле, уровень 25-0H-D и 24,25-(ОН)2D
аналогичен тем показателям, которые отмечены у
животных, получавших по 10 МЕ холекальциферола
в масле. Однако уровень одного из наиболее
биологически активных метаболитов 1,25-(ОН)гО в
1,5 раза выше в случае введения 1/6 дозы
витамина в липосомах. Полученные данные о
содержании активных метаболитов витамина D
коррелируют с характером изменения минеральных ком-
Таблица 1
Содержание активных метаболитов витамина D, кальция и фосфора в сыворотке крови крыс, получавших различные дозы
препарата витамина D (М±т, л=10)
Условие опыта
25-OH-D,
нг/мл
24,25-(ОН) 2D,
нг/мл
l,25-(OH)2D.
пг/мл
Кальций,
ммоль/л
Фосфор,
ммоль/л
D-гиповитаминоз
10 ME:
D3 в масле
D2 в спирте
D3 в липосомах
3 ME D3 в липосомах
1,6 ME D3 в липосомах
1,8+0,1
5,8+0,2
4,8+0,2
31,6+0,5
24,1+0,6
8,08+0,4
1,0+0,2
14,2+0,3
9,1+0,4
60,1+0,6
32,3+0,6
16,1+0,4
16,9+1,3
39,9+0,7
25,9+0,8
124,1+3,2
85,1+2,9
60,0+2,8
1,62+0,15
2,69+0,06
2,09+0,06
3,02+0,09
2,82+0,03
2,71+0,04
1,14+0,06
1,57+0,01
1,42+0,02
1,85+0,09
1,65+0,07
1,60+0,01
53

Таблица 2
Содержание активных метаболитов холекальциферола при введении животным с D-гиповитаминозом витамина D в растворе
масла и липосомах (М+т, л=10)
400 ME D3
в масле
в липосомах
40 ME D3 (в липосомах)
400 ME D3 (в масле)+липосомь
ферола
i-J-ацетат а-токс
25-OH-D,
нг/мл
71,0±4,1
151,0+9,3
38,2+2,46
-
70,1 ±0,1
24,25-(OH)2D,
нг/мл
21,5+0,5
117,5+2,6
22,0+8,2
21,8+2,4
l,25-(OH)2D,
пг/мл
30,5+1,2
107,4±4,6
29,4+0,9
30,4±2,4
Кальций,
ммоль/л
2,32±0,08
2,67+0,07
2,29+0,07
2,39±0,01
Фосфор,
ммоль/л
1,66+0,12
2,00+0,04
1,75+0,08
1,64+0,07
понентов в сыворотке крови этих животных.
Таким образом, полученные нами результаты
свидетельствуют о высокой биологической активности
липосомальной формы витамина D3.
Аналогичные результаты были получены при
введении животным с D-гиповитаминозом
витамина D3 в масле и липосомах (табл. 2).
Оказалось, что уровень обеспеченности организма
активными метаболитами витамина D значительно
выше у тех животных, которым вводили холекаль-
циферол в липосомах. И только при введении в
10 раз меньшей дозы этого препарата степень
обеспеченности организма метаболитами
витамина D аналогична результатам, полученным в
группе животных, получавших 400 ME D3 в масле. При
этом данный эффект не является сочетанным
действием составных компонентов этого препарата.
В группе животных, получавших отдельно
витамин Эз, ацетат сс-токоферола в масле и липосомы
без витамина D, содержание активных
метаболитов аналогично таковому у животных, получавших
только витамин D3 в масле. Учитывая, что
активность препаратов витамина D3 обусловлена
уровнем метаболитов холекальциферола в организме,
можно утверждать, что препарат витамина D3
в липосомах в 6—10 раз более активен. Высокая
эффективность такой формы препарата может
быть следствием лучшего транспорта витамина D
в липосомах через кишечник и его более
эффективного поглощения печенью.
С целью подтверждения данного
предположения животным вводили [3Н] -холекальциферол
перорально в этаноле и в липосомах (рис. 1).
Кровь у животных под легким эфирным
наркозом брали из ретробульбарного венозного
синуса через 1, 2, 3, б, 12, 24, 48 и 72 ч. Как видно из
представленных результатов, общая
радиоактивность сыворотки крови во всех временных
интервалах выше у животных, которым вводили витамин
D3 в липосомах. В точках насыщения через 6 ч
после введения препаратов уровень
радиоактивности в сыворотке крови в 1,8 раза выше у крыс,
получавших холекальциферол в липосомах.
Аналогичен характер распределения общей
радиоактивности в печени крыс, которым подкожно
вводили [3Н] -витамин D3 (рис. 2). Содержание общей
радиоактивности в печени выше у тех животных,
которым вводили витамин D3 в липосомах. При
этом в точке насыщения через 10 и 12 ч печенью
поглощается 55 и 20 % [ Н] -холекальциферола
при его введении в липосомах и этаноле
соответственно.
Из представленных данных следует, что витамин
D3 в липосомах не только лучше всасывается в
кишечнике, но и значительно более эффективно
поглощается печенью, где осуществляется его гид-
роксилирование в 25-OH-D. По всей видимости,
следствием этих факторов и является высокая
биологическая эффективность препарата
витамина D3 в липосомах.
SUMMARY
Vitamin D3 was tested for biological activity in liposomes.
The potency of vitamin D3 in liposomes was demonstrated to be
virtually 6 and 10 times higher than that of vitamins D2 and D3
in oil solution, respectively. This results from a better transport
4 а гг.
24 48 72.
a /z
Puc.1
рис. г
54
Рис. 1. Распределение общей радиоактивности в сыворотке крови при пероральном введении
[3Н]-холекальциферола в липосомах (/) и этаноле (2).
По оси абсцисс — время (в ч); по оси ординат — радиоактивность (в имп-мин-' ¦ 10~3).
Рис. 2. Распределение общей радиоактивности в печени после подкожного введения
[3Н] -холекальциферола в липосомах (I) и этаноле (2).
По оси абсцисс — время {в ч); по оси ординат — общая радиоактивность (в %).

of this dosage of the preparation through the bowel and
from its far more effective uptake of the liver that contains
the enzyme vitamin D 25-hydroxylase by which cholecalciferol is
hydroxylated to the first active metabolite of the vitamin
25-OH D.
ЛИТЕРАТУРА ¦"'¦'¦ -
1. Грегориадис Г., Аллисон А. Липосомы в биологических
системах.— М, 1983.
2. Пат. 3932634 США,— 1976.
3. Hinkle G. H., Born G. S., Kesster W. V., Sharo S. M. //
J. pharm. Sci.— 1978.— Vol. 67, N 6.— P. 795—798.
4. Gascon-Barre M., Elbas H. Th., Terlland D. //
Metabolism.— 1985.— Vol. 34, N 3.— P. 244—250.
5. De Luca H. F. // Arch, intern. Med.— 1978.— Vol. 138,
N 5.— P. 836—847.
6. Dapergolas G., Gregoriadis G. // Biochem. Soc. Trans.—
1977.—Vol. 5,—P. 1383—1386.
7. Justova V., Sterka L. // Radiochem. radioanalyt. Lett.—
1982.—Vol. 51, N 2.— P. 83—92.
8. Parevianen M. Т., Salovainen R. E., Alhava E. M., Maln-
paa P. H. И Ann. clin. Res.— 1981.— Vol. 13.— P. 26—33.
9. Duncan W. G., Walsh P. G., Haddad J. G. // Analyt.
Biochem.— 1983.—Vol. 132, N 1.— P. 202—214.
10. Dyce B. S., Bessman S. P. // Environm. Hlth,— 1973.—
Vol. 27, N 2.— P. 205—207.
11. Beshir S. O., Hall J., Osman O. M. // J. Physiol. (Lond.).—
1987,—Vol. 391.—P. 72.
12. Burns J., Paterson С R. // Clin. Biochem.— 1986.— Vol. 19,
N 1.— P. 49—51.
Поступила 10.11.89
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.357:577.175.632].012.1
М. И. Ряховская, Е. В. Попова, В. А. Андрюшина, Г. С. Гриненко
СИНТЕЗ 21-АЦЕТАТА ВЕЩЕСТВА S
ИЗ 17а-ГИДРОКСИПРОГЕСТЕРОНА
ВНИХФИ им. С. Орджоникидзе, Москва
В ходе исследований по синтезу кортикостерои-
дов из андрост-4-ен-3,17-диона (АД) —продукта
микробиологического окисления ситостерина —
нами был изучен новый вариант синтеза
21-ацетата вещества S Рейхштейна (ацетата к'ортексо-
лона) (Ve) — ключевого соединения в синтезе
противовоспалительных кортикостероидов:
гидрокортизона, преднизолона, 6-метилпреднизолона
и др.
В качестве исходного соединения мы
использовали 17а-гидроксипрогестерон (I), синтез
которого из АД достаточно изучен [3]. В этом случае
задача сводилась к введению гидрокси- или ацето-
ксигруппы в положение 21 молекулы.
В литературе известно несколько методов
получения 21-ацетата вещества S из соединения I
[1, 2, 4, 5]. Один из них, предложенный
Рингольдом [8], получил дальнейшее развитие в
работах советских ученых [2, 4]. Этот метод
заключается в прямом йодировании стероидной
молекулы по С(21) в условиях катионного
катализа с последующим ацетоксилированием с
выходом 68—70 %.
Другой способ [1] позволяет провести
избирательное бромирование при С(21) и исключить
конкурентные реакции замещения в положениях
2 и 6 стероидной молекулы путем построения
сопряженной системы двойных связей в А4-иминие-
вой соли (перхлорат), получаемой
взаимодействием 17<х-гидроксипрогестерона I с пирролидином
и последующей обработкой полученного енами-
на 70 % НС104 в спиртах с образованием смеси
солей, которую перегруппировывают нагреванием
в ДЛиминиевую соль с последующим броми-
рованием и ацетоксилированием.
Также опубликован вариант синтеза Vb через
соль пирролидинового енамина оксипрогестерона с
хлористым водородом — иминия хлорид [5].
Выход соединения Vb по этим двум методам [1,
5] составляет 79 %.
В настоящей статье описаны результаты
изучения возможности использования морфолинового
он,
с=о
IiiihiQH
СНлХ
^, 6-о
fi, |»»он
ОАО (в)
Уа-в
СЩОАО
с=о
СНгОАС
с=о
ОАС ^\ 1, 0Ас
Mi^^y
ADO
енамина оксипрогестерона и его солей для
синтеза ацетата вещества S(Vb).
В литературе имеются указания на то, что
вследствие меньшей активности морфолина по
сравнению с пирролидином для получения мор-
фолиновых енаминов нужны более жесткие
условия [6]. Однако описание способа получения
морфолинового енамина гидроксипрогестерона
(II) и его физико-химических характеристик в
литературе отсутствует.
Нам удалось получить соединение II
кипячением 17а-гидроксипрогестерона с морфолином в
бензоле в присутствии кислого катализатора с
азеотропной отгонкой воды в течение 5—7 ч.
Контроль за ходом реакции осуществляется с
55

помощью ИК-спектроскопии по исчезновению
полосы поглощения, соответствующей сопряженному
с двойной связью кетону. Енамин II получен нами
с количественным выходом.
В ходе исследований нами изучалась
возможность использования различных солей енамина
(перхлорат, хлорид) для синтеза ацетата корте-
ксолона. Известно [1], что при взаимодействии
стероидных 3-енаминов с 70 % НС104 кроме
соли с необходимой для дальнейшего С21-бро-
мирования сопряженной ениминиевой системой,
образуется соль с реакционноспособной
двойной связью в кольце В. Однако в отличие от
соли пирролидинового енамина соль морфолино-
вого енамина оказалась неустойчивой в условиях
изомеризации двойной связи (нагревания до
температуры кипения): происходит частичный
гидролиз последней до гидроксипрогестерона.
Из литературы [5] известно также, что при
получении хлоридов стероидного енамина под
действием сухого НС1 в спирте образуется один
изомер соли с сопряженными двойными связями.
При получении нами таким способом соли мор-
фолинового енамина гидроксипрогестерона (III)
это подтверждено ИК-спектром, в котором
отсутствует полоса поглощения в области 1672—
1667 см-1, соответствующая изолированной Д5-
двойной связи.
Полученная ениминиевая соль (хлорид) III мор-
фолинового производного легко и избирательно
бромировалась при С(21) молекулярным бромом
при комнатной температуре.
Нами подобраны оптимальные условия
проведения процессов бромирования, гидролиза и
последующего ацетоксилирования.
Осуществление процесса бромирования при
комнатной температуре диктовалось образованием
при незначительном нагревании побочного 21,21-
дибромпроизводного, с трудом вступающего в
последующую реакцию нуклеофильного замещения.
Кроме того, помимо основной реакции,
наблюдалось прохождение ионообменного процесса, а
именно вытеснение аниона хлора анионом брома
из ениминиевой соли [5], а также обмен
галогенов при С(21), в результате чего образуется
смесь 21-хлор-(1Уб) и 21-бром-(1Уа) производных
в соотношении 1:1. Это подтверждено с
помощью данных элементного анализа и масс-
спектроскопии продуктов реакции после гидролиза
защитной группы.
Полученная смесь 21-галогенидеминиевых солей
IVa и IV6 без выделения подвергалась гидролизу
водным раствором поташа при температуре 45 °С
в течение 15 мин с образованием смеси 21-бром- и
21 -хлорпроизводных 17а-гидроксипрогестерона
(Va и V6), масс-спектр которой содержит пики
двух молекулярных ионов с tn/z=408 (79Br)
и т/2=364 ( С1), изотопные составы которых
отвечают содержанию одного атома брома или
хлора в молекуле.
Смесь 21-галогенидов Va и V6 без
дополнительной очистки обрабатывали ацетатом калия в
кипящем ацетоне в присутствии небольшого
количества Nal (5 % от массы стероида), который
прибавляли через 3 ч кипячения для ускорения
процесса нуклеофильного замещения 21-хлорида
V6. Технический 21-ацетат вещества S Vb
получен с общим выходом 95 % от теоретического
в расчете на гидроксипрогестерон. Выход
очищенного продукта составляет 79 %.
С целью экранирования положения 14
стероидной молекулы и повышения выхода
гидрокортизона при последующем микробиологическом гид-
роксилировании осуществлено ацетилирование
17а-гидроксильной группы в молекуле 21-ацетата
кортексолона Vb уксусным ангидридом в
присутствии НС104 [7]. При этом получена смесь двух
соединений: диацетата вещества S (VI) и
триацетата (VII). Количество последнего (20—25 %)
определено по соотношению площадей пиков ангу-
лярных метальных групп при С18 в ПМР-спектре
продуктов ацетилирования. Полученная смесь
пригодна для микробиологического гидроксили-
рования в гидрокортизон [1].
Проведенные нами исследования показывают
возможность использования морфолина в
указанном выше синтезе. Неоднозначность протекающих
реакций, а именно образование смеси 21-хлор- и
21-бромпроизводных, не снижает общего высокого
выхода 21-ацетата вещества S.
Экспериментальная часть
ИК-спектры соединений сняты на приборе «Perkin-
Elmer 599» (Швеция), ПМР-спектры — на приборе Х-200
(«Varian», ФРГ) с использованием в качестве внутреннего
стандарта ТМС. Масс-спектры получены на приборе МАТ-112
(«Varian», ФРГ), ионизирующее напряжение 50 эВ. ТСХ-ана-
лиз проведен на пластинках Silufol UV-254 в системе СН2С12 —
ацетон, 9 : 1.
17а-Гидрокси-3-( \-морфолинил)прегна-3,5-диен-20-он (II).
Раствор 5 г I (0,015 моля), 70 мг я-толуолсульфокислоты
и 12 мл (0,13 моля) морфолина в 100 мл бензола кипятят с
постоянной отгонкой воды в течение 7 ч. Реакционную массу
упаривают и сушат в вакууме. Выход 7,46 г. После
перекристаллизации из ацетона т. пл. 201—203 °С (с разложением).
ИК-спектр, vmax, см"1 :3280 (С—0), 1690 (С°=0), 1635 и
1605 (А3'5). Масс-спектр, m/z: 399 (М+), 384, 381, 288, 270.
ПМР-спектр (CDCU), S, м. д.: 0,72 с (ЗН, 18-СН3), 0,98 с
(ЗН, 19-СНз), 2,28 с (ЗН, Ас), 2,92 к (4Н, CH2NCH2, J~5 Гц),
3,75т (4Н, СН2ОСН2, J~5 Гц), 5,14 с (1Н, 4Н), 5,24 м (1Н,
6-Н).
21-Галоид-17а-гидроксипрегн-4-ен-3,20-дион (Va, V6).
К раствору 7,46 г (0,015 моля) технического 11 в 80 мл
этанола, содержащему 16 мл (0,1 моля) 23 % раствора НС1 в
спирте, при комнатной температуре медленно прибавляют
раствор 1,30 мл (0,024 моля) брома в 20 мл этанола и
перемешивают в течение 1,5 ч. Затем добавляют 30 % водный
раствор поташа до рН 9,0 и 50 % АсОН до рН 6,0,
перемешивают в течение 15 мин при 45 °С. Смесь упаривают в
вакууме и высаживают содой. Отфильтровывают, промывают
водой, Получают 5,85 г смеси Va и V6. Т. пл. 206—208 °С.
ИК-спектр, vmax, см-1: 3500 (С—0), 1722 (С20=0), 1660
(С3=0), 1620 (Д4). Масс-спектр, m/z : 408/410 (Nlf),
364/366 (M.f), 329, 287, 269. Найдено, %: Вг 12,94; С1 5,74.
21-Ацетокси-17а-гидроксипрегн-4-ен-3,20-дион (Vb).
Суспензию 5,85 г смеси галоидпроизводных Va и V6 и 3,27 г
АсОК в 150 мл ацетона кипятят в течение 3 ч.
Прибавляют 0,29 г Nal и через 0,5 ч кипячения упаривают в
вакууме. Осадок выделяют высаживанием 60 мл воды, промывают,
сушат. Получают 5,57 г соединения Vb, выход 95 % на
соединение I, т. пл. 214—216 °С. После перекристаллизации из
ацетона — 4,63 г (79 %), т. пл. 223—226 "С, по литературным
данным [5], т. пя. 225—227 °С. ИК-спектр, vmax, см""1 : 3420
(ОН), 1740 (COOR), 1716 (С20=0), 1660 (С3=0),
1610 (А4), 1235. Масс-спектр, m/z:388 (M+), 328, 287,
269, 241.
17<х,21-Диацетоксипрегн-4-ен-3,20-дион (VI) и 3,17а,21-
триацетоксипрегн-3,5-диен-20-он (VII). К раствору 0,7 мл
30 % НС104, 12 мл Ас20 и 28 мл СН2С12 при температуре
от —8 до —7 °С присыпают 2 г (0,005 моля) Vb.
Перемешивают при температуре от —5 до —4 °С в течение 20 мин.
Добавляют водный аммиак до рН 7,0 и перемешивают в
течение 2 ч. Слои разделяют, водный экстрагируют СН2С12
(ЗХЮ мл). Суммарный органический слой промывают
водой, сушат. Добавляют 15 мл МеОН и упаривают до объема
6 мл (температура в парах 64 °С). Охлаждают, отфиль-
56

тровывают. Выход 2,05 г. Масс-спектр, m/z: 472 (М^),
430 (Mf), 357, 287, 269.
¦¦*
SUMMARY
The authors developed a better version of production of
cortexolone acetate (the key substance in the synthesis of
corticoid hormones) by using available 17a-hydroxyprogeste-
rone. The latter was converted to morpholine enamine, its salt
containing hydrogen chloride was subjected to bromination by
the 21-methyl group and the resultant mixture was routinely
converted to cortexolone acetate. The yield of technical and
purified acetate was 95 and 79 %%, respectively.
ЛИТЕРАТУРА
1. A. c. 29777 НРБ, 1981 // Chem. Abstr.—Vol. 97,—
P. 127902d.
2. Гаценко Л. Г., Петров В. Н. // Хим.-фарм. журн.— 1972.—
№ 10,— С. 27—28.
3. Ряховская М. И., Попова Е. В., Долгинова Е. М., Гринен-
ко Г. С. II Там же.— 1987.—№ 4.— С. 478—481.
4. Соколова Л. В., Климова Л. И., Суворов Н. Н. // Там же.—
1969.— № 12.— С. 33—37.
5. Fried J., Edwards J. Organic Reaction in Steroid Chemis—
try.—New York, 1972.—Vol. 2,—P. 223.
6. Heye F. W., Hen M. E. // J. Amer. chem. Soc— 1955.—
Vol. 77,— P. 488—489.
7. Liston A. J., Toft P. И J. org. Chem.— 1968.— Vol. 33.—
P. 3109—3113.
8. Ringold H. J., Stork G. Ц J. Amer. chem. Soc.— 1958.—
Vol. 80.— P. 250—252.
Поступила 12.12.89
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.22:546.46].012.1
А. Н. Юнусходжаев, X. У. Алиев, Д. А. Хаки мое, С. А. Сатвалдыева
СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И АНТИАРИТМИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ
КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ МАГНИЯ
Ташкентский фармацевтический институт
Одним из перспективных путей изыскания
высокоэффективных антиаритмических
препаратов является синтез и исследование
соединений, обладающих способностью уменьшать
потребление сердцем кислорода, что связано с
антагонизмом по отношению к ионам кальция [7].
Известно, что магний в организме — антагонист
кальция. Он может уменьшить интенсивность
метаболизма богатых энергией фосфатов и,
следовательно, снижать потребность миокарда в
кислороде. С другой стороны, отмечено, что
инфаркт миокарда в 90 % случаев сопровождается
нарушением ритма сердца [6]; у больных с
инфарктом миокарда и ишемической болезнью
сердца наблюдается заметное понижение
концентрации магния в плазме крови [14]. .
Рядом авторов [1, 2, 5] установлено, что
координационно связанный металл проявляет большую
биоактивность и меньшую токсичность, чем его
неорганическая соль. Кроме того, сочетание в одном
комплексе магния, калия и биоактивного
органического вещества может привести к синергизму
их действия.
Учитывая вышесказанное, мы попытались
провести целенаправленный синтез ряда
координационных соединений магния с пиридоксином,
пантотеновой и аспарагиновой кислотами. При
выборе этих лигандов исходили из следующих
соображений. Пиридоксин (L,) — активный
биокатализатор многих обменных процессов, необходим
для нормального функционирования центральной
и периферической нервной системы. Комплексо-
образование повышает биоактивность L, и
уменьшает токсичность ионов металлов [11 —13]; пан-
тотеновая кислота (Ln) улучшает обменные
процессы, повышает устойчивость организма к
гипоксии и обладает способностью снимать
токсическое действие препаратов. Аспарагиновая
кислота (LIH) — переносчик ионов калия и магния,
способствует их проникновению во
внутриклеточное пространство.
Взаимодействием Li с гидроксидом калия и
хлоридом магния в этанольной среде получен
биметаллический комплекс, для которого на
основании данных элементного анализа (табл. 1)
предложен состав I. Комплексы с Ln, Lin и
биметаллический комплекс с LIU выделены из водного
раствора (II—IV).
Отнесение полос в ИК-спектрах Ц (табл. 2)
проведено нами в соответствии с данными работ
[8, 9].
В ИК-спектре комплекса I отсутствуют
интенсивная полоса при 1535 см-1, широкое
поглощение в области 2600—3500 см"' и расщепление
полосы v (С—О) спиртовой группы, характерные
для бидентатно координированного Ь,-иона в де-
протонированной форме. Сохраняется полоса
фенолят-иона при 1300 см^1, как в случае калиевой
соли (см. табл. 2). Наблюдается сдвиг в сторону
высоких частот на 5—7 см-1 некоторых полос
(1620, 1460 см"') гетероциклического кольца.
Такое смещение частот кольца указывает на моно-
дентатную координацию L, через гетероатом азота.
В ИК-спектре LH имеются полосы, характерные
для карбоновых кислот (широкое поглощение при
2500—3000 см-1, интенсивная полоса при
~ 1720 см"1, полосы 1410, 1255 см"1, и амидные
полосы, проявляющиеся в обычной области 3100,
1646, 1545, 1290 см"1. Полосы v (С—О)
первичной и вторичной спиртовой групп обнаружены при
1043 и 1082 см"1.
При переходе от спектра Ln к спектру II
наблюдается исчезновение полос карбонильной группы
и появление 2 интенсивных полос карбоксилат-
Табл ица 1
Свойства комплексов I—IV
Комплекс
Т. пл., °С
Растворимость,
г на 100 г
воды
Брутто-формула
I
II
III
IV
218
120—122
300 разл
240
0,1
12,0
0,6
0,4
C,6H24Cl2K2MgN08
Ci8H3oMgN20,i
C8H2oMgN2Ol2
C8H2oCl2K2MgN20,2
5 Хим-фарм. журнал № 11
57

Таблица 2
Частоты, найденные в ИК-спектрах L( — Lln и I—IV
Соединение
Li
I
Ьц
II
I *
III
IV
v(N— H)
v(NHi)
_
—
3100
Перекрывание
3410, 3270
3285, 3150
3450, 3260
v(C—0)
Ar—OH
1255
1300
—
—
—
—
Отнесение
v(C—0)
(—CH2OH)
1028
1025
1082, 1043
1085, 1045
—
—
частота (см-'1)
v(C=0)
v(COO')
—
1720
1578, 1410
1585, 1420
1610, 1425
(1640—1610), 1420
Av(COO')
—
—
168
165
185
205
амид-I
амид-П
амид-III
—
1646, 1545, 1290
1640, 1540, 1321
__
—
v (гетероцикла)
1620, 1460
1625, 1467
—
—
—
—
Приведены частоты двузамещенной натриевой соли Lln
ной группы при 1578 и 1410 см-1, что
свидетельствует о замещении водорода карбоксильной
группы лиганда на металл. Полосы v (С—О)
первичной и вторичной спиртовой групп
смещаются незначительно. Следовательно, спиртовые
гидроксиды в координации с атомом металла не
участвуют. Полосы «амид-I» и «амид-П»
практически не меняются. Смещение в сторону
высоких частот на 31 см"1 претерпевает полоса
«амид-III». Учитывая эти смещения, можно
допустить отсутствие координации через атом
кислорода вторичного амида и предположить наличие
ее через атом азота этой группы. Аналогичная
координация L,, установлена по ранее изученным
спектрам ЭПР для комплексов Си (II) в твердом
состоянии и в метаноле [10].
- В ИК-спектре Lni (D, L) отсутствуют полосы
поглощения групп NH2, но имеется полоса,
соответствующая деформационным колебаниям
группы NHt — около 1505 см"1. Полоса поглощения
при 1630 см-1 отвечает ионизированной
карбоксильной группе, соседней с аминной, полоса
поглощения при 1695 см-1 — неионизированной
карбоксильной группе. Указанные изменения
свидетельствуют о существовании Lm в виде цвиттер-
иона. В ИК-спектре двузамещенной натриевой
соли Lm (см. табл. 2) имеются полосы
vas(NH2^«3410, vs(NH2)«3270h v( COO') «1585,
1420 см-1. В спектре III наблюдается смещение
полос vas(NH2) в низкочастотную область на
—125 см-1, vs(NH2) —на — 120 см"1, что
указывает на образование связи Mg-<- NH2. Кроме
того, имеются полосы в области 1610 и 1425 см"1,
характерные для карбоксилатной группы, что
свидетельствует о замещении водорода
карбоксильной группы на металл. В случае IV полосы
v(NH2) по сравнению со спектром
двузамещенной натриевой соли существенно не меняются.
Широкая полоса при ~1640—1610 и
интенсивный пик при 1420 см-1 свидетельствуют о связи
атома кислорода группы СОО' с атомом магния.
Увеличение разности (Av(COO')=250 см-1) для
IV по сравнению с Na(Lm — 2Н), где
Av= 165 см"1, позволяет говорить о монодентатной
координации депротонированной карбоксильной
группы. . .
Экспериментальная часть
Для синтеза комплексных соединений исходными
веществами служили пиридоксин солянокислый, пантотенат кальция,
D, L-аспарагиновая кислота и соли магния марки ч. д. а.
Выделенные соединения анализировали на магний, азот,
хлор и кристаллизационную воду. Магний определяли трилоно-
метрически, азот — микрометодом Дюма, хлор — потенциомет-
рическим титрованием, кристаллизационную воду —
гравиметрически. ИК-спектры поглощения регистрировали на
спектрофотометре «Specord IR-7S» (ГДР) в области 400—
4000 см-1. Использовали методику прессования образцов
с КВг.
Комплекс магния folMgCL,— Н>2СЫ -2Н20 синтезирован
следующим образом. К раствору пиридоксина основания,
полученному в этанольной среде из 3,0 г (0,0145 моля)
гидрохлорида пиридоксина в присутствии 1,22 г (0,0145 моля)
бикарбоната натрия, при перемешивании приливали раствор
0,82 г (0,0145 моля) гидроксида калия в 10 мл этанола.
К полученному раствору добавляли 1,40 г (0,0069 моля)
кристаллического MgCh-erhO. Раствор комплекса оставляли
на холоду в течение 2 ч. Выпавший белый осадок отделяли,
промывали этанолом и эфиром.
Соединение умеренно растворимо в воде, нерастворимо
в этаноле, ацетоне, эфире.
Комплекс магния Mg(L||—Н)2-НгО получали следующим
образом. К раствору 4,76 г (0,01 моля) пантотената. кальция
в 15 мл воды добавляли 2,46 г (0,01 моля) MgS04-7H20.
Образовавшийся раствор отфильтровывали от не
растворившегося в воде сульфата кальция. К фильтру при
перемешивании приливали 5-кратное количество ацетона. Вязкую
массу превращали в порошок, растирая в новых порциях
ацетона. Полученный комплекс отделяли, промывали
ацетоном и эфиром.
Соединение хорошо растворимо в воде, этаноле,
нерастворимо в ацетоне, эфире.
Комплекс магния с Lm состава Mg(Lm—Н)2-4Н20
получен при растворении с нагреванием 2,66 г (0,02 моля)
аспарагиновои кислоты и 0,41 г (0,01 моля) гидроокиси магния
в 35 мл воды. Образовавшийся раствор фильтровали, из
фильтрата осаждали порошок комплекса 10-кратным
количеством ацетона. Выпавший белый осадок отделяли,
промывали ацетоном и эфиром.
Соединение растворимо в воде, нерастворимо в ацетоне,
этаноле, эфире.
Комплексную соль магния с Lm состава K2[Mg(Lm —
— Н)2СЫ-4НгО получали при добавлении к 30 мл щелочного
раствора аспарагиновои кислоты [4,0 г (0,03 моля) в 1,68 г
(0,03 моля) гидроокиси калия], 3,05 г (0,015 моля)
кристаллического MgCl2-6H20. Образовавшийся раствор комплекса
упаривали до 'Д первоначального объема и оставляли на
холоду на ночь. Выпавший кристаллический порошок
отделяли, промывали холодной водой, ацетоном и эфиром.
Соединение растворимо в воде, нерастворимо в ацетоне,
этаноле, эфире.
Экспериментальная фармакологическая часть
Биологическую активность и токсичность препаратов
оценивали по результатам изучения острой токсичности и
антиаритмической активности.
Острую токсичность определяли на белых мышах массой
18—24 г при внутривенном введении. Каждую дозу
испытывали на 6 мышах, наблюдения вели в течение 1 сут. Результаты
обрабатывали по методу Литчфилда и Уилкоксона в
модификации Рота [4].
Антиаритмическую активность изучали на
хлорид-кальциевой (300 мг/кг, внутривенно) и хлорид-бариевой (25 мг/кг,
58

Таблица 3
Результаты фармакологических
Соединение
Острая токсичность
(LD50, мг/кг)
исследований
Антиаритмическая активность
ED50, мг/кг
LD5o/ED5o
i
п
ш
IV
Новокаинамид
Хинидин
481,5(463,87—499,79)
582,5(548,2—618,9)
275(255,34—296,17)
262,5(252,89—272,47)
138,5(125,9—152,3)
60,0(51,3—70,0)
—
5,2(4,77-
9,8(8,16-
—
29,8(25,93
40,3(28,7-
22,7(14,18
14,8(10,2-
-5,66)
11,76)
-34,29)
-56,42)
-36,32)
-21,46)
—
112,0
59,4
—
8,8
6,51
6,10
4,05
Примечание. Для II и IV в числителе приведены
значения ED50 и антиаритмического индекса при
хлорид-кальциевой аритмии, в знаменателе — при хлорид-бариевой
аритмии.
внутривенно) моделях аритмий сердца на крысах массой
180—240 г [3].
Об изменениях сердечного ритма судили по ЭКГ, снятой
при помощи электрокардиографа ЭКПСЧТ-4 во II
стандартном отведении.
Как известно, хлорид кальция в указанной дозе
вызывает желудочковые фибрилляции с последующей гибелью
подопытных животных в 95—100 % случаев, а хлорид бария
вызывает более продолжительную аритмию желудочкового
характера, при которой погибают около 70 % животных.
Исходя из того, что соли магния оказывают
выраженное противофибрилляторное действие и обладают противо-
аритмическими свойствами при желудочковых аритмиях,
представляло интерес изучить влияние новых соединений на
течение хлорид-кальциевой и хлорид-бариевой аритмии.
В качестве критерия при выявлении противоаритми-
ческого эффекта использовали выживаемость крыс в
течение 1 сут . и предупреждение фибрилляции желудочков
средца исследуемыми препаратами.
По результатам исследования острой
токсичности наименее токсичным оказался комплекс II,
LDso которого составляет 582,5 мг/кг; для I этот
показатель равен 481,5 мг/кг, а для III и IV —
соответственно 275 и 262,5 мг/кг.
Среди изученных соединений антиаритмической
активностью обладали II и IV. Из них более
активным оказался П. Противоаритмическое действие
II при хлорид-кальциевой аритмии проявлялось
начиная с дозы 2—3,5 мг/кг, а у IV —
с 15 мг/кг. Соединение II в дозе 5 мг/кг
предупреждало фибрилляцию желудочков сердца у 6
крььс из 10; в течение 1 сут погибли 5 крыс. Как
видно из табл. 3, для этих соединений значение
ED50 равно соответственно 5,2 и 29,8 мг/кг, а
антиаритмические индексы (LD50/ED50) —
соответственно 112,0 и 8,8.
В аналогичных условиях были проведены опыты
с известными противоаритмическими
средствами — новокаинамидом и хинидином.
Новокаинамид применяли в дозе 20 мг/кг,
хинидин — в дозе 15 мг/кг.
Выбор этих доз обусловлен тем, что, по данным
литературы и результатам наших исследований
[3], известные антиаритмические препараты
новокаинамид и хинидин дают выраженный противо-
аритмический эффект в пределах 10—30 мг/кг.
Опыты показали, что хинидин и новокаинамид в
дозе 15—20 мг/кг предупреждали возникновение
фибрилляции желудочков сердца соответственно в
50 и 30 % случаев (5 и 3 крысы из 10).
Предварительное введение соединений II и IV в
дозах 10 и 30 мг/кг полностью предупреждало
возникновение хлорид-бариевой аритмии
соответственно у 3 и 2 крыс из 10. В остальных случаях
наблюдали уменьшение продолжительности и
смягчение течения аритмии. В течение 1 сут
погибли 2 из 3 крысы соответственно.
Исследуемые соединения II и IV в разных дозах
(2,5, 5, 10, 15 и 20, 30, 40, 60 мг/кг
соответственно) кратковременно снимают аритмию, вызванную
хлоридом бария. ED5o этих соединений при хлорид-
бариевой аритмии были равны соответственно
9,8 и 40,3 мг/кг, а антиаритмические индексы —
59,4 и 6,51. Аналогичные результаты были
получены при изучении влияния новокаинамида и
хинидина на течение хлорид-бариевой аритмии.
Следовательно, исследованные соединения II,
IV по противоаритмической активности не
уступают известным антиаритмическим средствам —
новокаинамиду и хинидину, а по
антиаритмическому индексу II несколько превосходят их.
SUMMARY
Coordination compounds of magnesium (II) with pyridoxine
(Ii), pantothenic (1*ц), and aspartic (LH1) acids having the
following structures: K2 [Mg(L,-H) 2CI2] -2H20, Mg(L„-H) -H20,
Mg(LIlrH)2-4H20, K2[Mg(Lnl-H)2Cl2J -4H20 were synthesized
in ethanol and aqueous media and outlined. Oscillating
spectroscopic techniques were used to reveal donor atoms of the ligands
under study. The synthesized compounds were examined for
antiarrhythmic properties. The magnesium-Ln complex was found
to have the highest activity.
ЛИТЕРАТУРА
1. Азизов М. А. О комплексных соединениях некоторых
микроэлементов с биоактивными веществами.— Ташкент,
1966.
2. Азизов М. А., Юнусходжаев А. Н. // Химия, технология
и фармакология физиологически активных веществ.—
Ташкент, 1988.— С. 7—11.
3. Алиев X. У. J) Фармакология растительных веществ.—
Ташкент, 1976.—С. 116—125.
4. Беленький М. А. Элементы количественной оценки
фармакологического эффекта.— Л., 1963.— С. 81 —117.
5. Лен Ж- М. II Новое в жизни, науке, технике: Сер.
Химия.— 1989.— № 2.— С. 6—7.
6. Лукомский П. Е., Дощицин В. Л. // Кардиология.—
1969.—№ 1.—С. 3—5.
7. Мареев В. Ю., Хоссейн А. // Бюл. Всесоюз. кардиол.
науч. центра.— 1988,—№ 1.— С. 118—125.
8. Шабилалов А. А., Юнусходжаев А. Н., Азизов М. А. //
Координац. химия.—1982.—Т. 8, № 8.—С. 1108—1111.
9. Шабилалов А. А., Юнусходжаев А. Н., Азизов М. А. //
Там же.— 1983.— Т. 9, № 3.— С. 396—402.
10. Шабилалов А. А., Юнусходжаев А. Н., Ходжаев О. Ф.,
Азизов М. А. И Там же.— 1986.—Т. 12, № 1.—
С. 97—103.
11. Эйхгорн Г. Неорганическая биохимия.— М., 1978.— Т. 2.
12. Юнусходжаев А. Н. // Микроэлементозы человека.—
М., 1989.
13. Clemets J. Е., Anderson В. В. // Biochim. biophys. Acta.—
1980.— Vol. 613, N 2,— P. 401—409.
14. Srimivas U., Abdulla M., Ockerman P. A. et al. // Trace
Elem. Man. and Anim.— London, 1985.— P. 772—773.
Поступила 17.11.89
5
59

Методы синтеза и технология производства
лекарственных средств
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.33:577.182.22J.012.1
Г. Ф. Леляк, Е. А. Поваляева, А. А. Филатова, А. С. Мезенцев, А. В. Михалев
КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ 1,1-ДИОКСИДА
6,6-ДИБРОМПЕНИЦИЛЛАНОВОЙ КИСЛОТЫ
ВНИИ антибиотиков, Москва
Ранее нами была показано [1], что под
действием неорганических серосодержащих
восстановителей 1,1-диоксид 6,6-дибромпенициллановой
кислоты (I) подвергается частичному
дегалогенированию с образованием изомерных 1,1-диоксидов
6а- и бр-бромпенициллановых кислот (Па и Пр).
Задача настоящего исследования — изучить
процесс восстановительного дегалогенирования
I действием водорода в присутствии
катализатора. Реакцию проводили в условиях,
аналогичных описанным [2] : 0,02 М раствор I
перемешивали при комнатной температуре в атмосфере
водорода под давлением 0,3—0,5 МПа в присутствии
5 % Pd/C в количестве 0,5—1,0 % от I.
Экспериментально установлено, что оптимальным
является интервал значений рН 7,0—8,0,
обеспечивающий устойчивость р-лактамной структуры и
удовлетворительную скорость реакции. Наиболее
простым способом поддержания рН в условиях
каталитического гидрирования при повышенном
давлении является применение фосфатного буфера
или раствора NaHC03.
Контроль за ходом гидрогенолиза методом
ВЭЖХ показал, что компонентный состав
реакционной массы зависит от применяемого
буферного раствора (рис. 1). Как видно из рис. 1, А, при
as w i,s 2,0 as w i,s 2&
Рис. 1. Состав реакционной массы при каталитическом
восстановлении I в растворе гидрокарбоната натрия (Л) и в
фосфатном буфере (Б): 1—1,1-диоксид 6,6-дибромпенициллановой
кислоты, (I); 2— 1,1-диоксидба-бромпенициллановой кислоты
(Па); 3— 1,1-диоксид 6|3-бромпенициллановой кислоты (Пр);
4— 1,1-диоксид пенициллановой кислоты (III).
По оси абсцисс — t, ч; по оси ординат— (с/со)-100 (в %), где с и Со —
молярные концентрации I, Па, Пр" и Ш соответственно в момент i
и в начале процесса.
применении гидрокарбонатного раствора дибро-
мид I в течение 45 мин практически
полностью превращается в Па, доля Пр не
превышает 5 %. В течение последующего часа
происходит превращение Па в диоксид пенициллановой
кислоты (III), т. е. гидрогенолиз I в содовом
растворе происходит стереоспецифично и приводит на
первом этапе к продукту с транс-ориентацией
протонов при С(5) и С(6). В фосфатном буфере
(см. рис. 1, Б) на первом этапе наряду с Па
образуется значительное количество Ир,
соотношение изомеров достигает 3:1. Дальнейшее
гидрирование приводит к дегалогенированию Па и Пр с
образованием III, причем Пр дегалогенируется
значительно медленнее, чем Па. Кроме того, в
фосфатном буфере наблюдается рост содержания
примеси с временем удерживания 3,0 мин,
по-видимому, в результате разрушения пенициллино-
вой структуры, что сказывается на выходе III.
Следует отметить, что в случаях, если реакция по
каким-либо причинам не доходила до конца, в
качестве примеси в III при проведении процесса
в гидрокарбонатном растворе присутствовал Па,
а в фосфатном — преимущественно Пр.
По-видимому, фосфатный буфер стабилизирует Ир в
реакции каталитического дегалогенирования.
Изучение устойчивости компонентов
реакционной массы показало, что исходный и конечный
продукт (I и III соответственно) проявляет
достаточно высокую устойчивость как в фосфатном,
так и в гидрокарбонатном растворах. В обоих
случаях потери I в течение 3 ч составляют 3—5 %,
Iff С
г,0 с
'.6 - ~jy'::!\ л
I I I I I I
° 5 Ю IS 2D 25
Рис. 2. Разрушение 1,1-диоксида ба-бромпенициллановой
кислоты (Па) в растворе гидрокарбоната натрия (/) и в
фосфатном буфере (2).
По оси абсцисс — /, ч; по оси ординат — lg с, где с — молярная концентрация
На.
60

с/с0-100%
Рис. 3. Изомеризация 1,1-диоксида 6[5-бромпенициллановой
кислоты (Пр) в 1,1-диоксид ба-бромпенициллановой кислоты
(Па) в растворе гидрокарбоната натрия (а) и в фосфатном
буфере (б)
/ — Щ; 2—Па; 3— (Пр + Па). По оси абсцисс — время {t, в ч); по оси
ординат — (с/со) • 100 (в %), где с и с0— молярные концентрации Па
и Пр в момент г и в начале процесса соответственно.
содержание основного вещества в III практически
не изменяется. Поведение же монобромзамещен-
ных диоксидов Па и Ир различно. Разрушение
Па в обоих растворах составляет
приблизительно 10 %. Из рис. 2 видно, что распад Па
протекает как необратимая реакция 1-го порядка.
В случае р-изомера картина более сложная —
в гидрокарбонатном растворе в течение 20—30 мин
после растворения происходит практически полная
изомеризация Нр в Па (рис. 3, а). В фосфатном
буфере изомеризация протекает значительно
медленнее: через 30 мин соотношение I lot: lip 2:1, в
течение последующих 2 ч изомеризация
заканчивается (рис. 3,6), т. е. фосфатный буфер
способствует некоторой стабилизации неустойчивой
конфигурации р-изомера. Кривые 3 на рис. 3, а, б,
отражающие суммарное содержание изомеров в
растворах, свидетельствует о том, что в
фосфатном буфере разрушение пенициллиновой
структуры происходит в большей степени, чем в
гидрокарбонатном. В целом же в ряду диоксидов
устойчивость монобромпенициллановых кислот ниже,
чем дибромпенициллановой кислоты.
Таким образом, в результате проведенных
исследований показано, что процесс каталитического
восстановления I в III происходит через
образование Па и Пр, причем для каждого изомера
зависит от применяемого буферного раствора.
Обнаружена изомеризация Пр в Па, установлены
факторы, влияющие на скорость изомеризации.
Экспериментальная часть
Анализ реакционной массы методом ВЭЖХ
осуществляли на хроматогрфае «Waters» (США) с колонкой (250Х
Х4,6 мм), заполненной обращенно-фазовым сорбентом Сила-
сорб Cie с диаметром частиц 6 мкл, и УФ-детектором при
214 нм. Скорость подвижной фазы 1 мл/мин, температура
колонки 20 °С. В качестве подвижной фазы использовали
смесь фосфатно-аммиачного буфера (рН 2,0) с МеОН в
соотношении 6:4 по объему. В условиях анализа времена
удерживания исследуемых соединений составили (в мин):
1 — 11,3, Па —6,2, Ир —5,2, III — 4,1. Для расчета
концентрации I, Па, Пр и III использовали метод внешнего
стандарта. В качестве стандартов использовали
соответствующие образцы с определенной концентрацией (метод
определения потенциометрический). Изучение устойчивости
исследуемых соединений проводили в 0,5 М растворе NaHC03
и 0,2 М растворе гидрофосфата натрия, содержащем
фосфорную кислоту (рН 7,8) при комнатной температуре.
Исходная концентрация исследуемых веществ в растворах
составляла около 10 мг/мл (со).
SUMMARY
The study was undertaken to examine the reductive dehalo-
genation of 1,1-dioxide of 6,6-dibromopenicillanic acid by using
hydrogen in the presence of a catalyst.
ЛИТЕРАТУРА
1. Леляк Г. Ф., Поваляева Е. А., Филатова А. А. и др. // Хим.-
фарм. журн.— 1989.— № 1._ С. 76—78.
2. Пат. 4234579, 1980 США // Chem. Abstr.— 1981.—
Vol. 94.— № 121521 v.
Поступила 26.03.90
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990 , ."¦
УДК 615.273.3.012.1.07
Г. Н. Балабанович, Н. Б. Евстигнеева, Е. Б. Лопатин, Ю. Н. Макаров, В. В. Попов,
И. А. Фридман, В. Н. Шило, А. С. Витвицкая
ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛУРАЦИЛА
Центр по химии лекарственных средств — ВНИХФИ им. С. Орджоникидзе, Москва; Ленинградский
технологический институт им. Ленсовета
Метилурацил (I) получают методом
конденсации дикетена (II) с мочевиной (III) в присутствии
уксусного ангидрида (IV) и пиридина (V). При
реакции конденсации (II) и (III) образуется вода,
которая, реагируя с (IV), дает уксусную кислоту
(VI) [1].
Результаты экспериментального исследования
процесса получения I на лабораторной [2] и
опытно-промышленной установках [6, 7] подтвердили
итог предварительного качественного анализа,
проведенного на основе [3, 5], о том, что
аппаратурное оформление этого сильно
экзотермического процесса в виде реактора вытеснения
является близким к оптимальному.
Для создания более точной математической
модели процесса получения I, с целью его
дальнейшей оптимизации и разработки эффективной
системы управления необходимо четкое
представление о кинетическом механизме химических
стадий процесса. Этот механизм, учитывающий
образование целевого и побочных продуктов
синтеза I, может быть представлен совокупностью
следующих стадий:
— стадия конденсации II и III с образованием I;
61

л
к2
Щ
ш
Рис. J
Рис. 1. Схема стадий процесса получения I в присутствии
катализатора V.
Продукт I кристаллический продукт I; ki — константа скорости /-Й реакции.
Остальные обозначения в тексте.
— стадия разложения II с образованием
жидких и газообразных продуктов VII;
— стадия гидролиза IV с образованием VI;
— стадия ацетилирования III продуктом IV с
образованием ацетилмочевины VIII;
— стадия кристаллизации и выпадения в
осадок 1кр.
Описанные стадии процесса получения I можно
изобразить в виде схемы (рис. I), которая
послужила основой для исследования этого
процесса.
Исследование процесса получения I проводили
экспериментально с математической обработкой
на ЭВМ, за исключением стадии кристаллизации,
поскольку при реализации этого процесса в
непрерывном реакторе выпадение осадка
недопустимо.
Экспериментальная часть
Эксперименты осуществляли в адиабатическом
микрореакторе, описанном в [2] и выполненном на базе сосуда
Дьюара. Объем адиабатического микрореактора (Км)
составлял 0,2-10 4 м3. При проведении исследований для
оценки параметров соотношения реагентов и режимы ведения
процесса были близки к регламентным. Стадии II —^ VII и
вода + IV -»- VI исследовали отдельно.
Процесс конденсации (при одновременном протекании
реакций разложения II и гидролиза IV) изучали в следующих
условиях: объем реакционной смеси (У„) 1,3-Ю-5 м3;
начальные концентрации II, III (С"; и Сщ) 0,486 моль/л, CjV —
3,609 моль/л, Су — и начальную температуру смеси (Го)
варьировали.
Для процесса гидролиза IV было принято: объем IV
(KIV) 1,1 -10~5 м3, объем воды (Ув) 2,6-10~6 м3; начальные
концентрации: C°lv 3,29 моль/л; Су варьировали от 0 до
0,015 моль/л; начальную температуру смеси То варьировали
от 50 до 60 °С.
Для процесса разложения II: Vu 1,27-Ю-5 м3;
С°] 0,496 моль/л, Cv=0,015 моль/л, Г0 варьировали от 50
до 60 °С.
Экспериментальная установка была оснащена
самописцами, что позволяло регистрировать кривые, отражающие
изменение температуры реакционной смеси в функции времени
[T=f(t)]. Регистрировали также Го и температуру
окружающей среды (Гокр) и кривые остывания (или нагрева)
микрореактора для точного учета теплопотерь в окружающую
среду.
Концентрации I и VI в реакционной смеси определяли
титриметрическим методом на основе вновь разработанной
методики, позволяющей одновременно измерять количества
этих веществ в навеске [4].
80
70
60
50
3
^~~^^~^?*~
^-—"—'~*^~~\~^*~—*
^^L^s^*-^^—
i i i i i i
о ¦
Рис.2
Ч 8/2/6 20 2Ь 28
Рис.3
80
60
Т062°С
— ^^>— ^* '«*в
jf
i i i
Т052,5°С
i I
1
О 1
Рис.5
12 16 20
Рис. 2. Экспериментальные и расчетные кривые изменения
температуры на стадии гидролиза IV.
/, 3 — без катализатора V, 2 — в присутствии катализатора V. Здесь
и на рис. 3 и 5: сплошная линия — экспериментальные данные, пунктирная —
расчетные. По оси абсцисс — время, мин; по оси ординат — температура, °С.
Рис. 3. Экспериментальные и расчетные кривые изменения
температуры процесса разложения II.
Рис. 5. Расчетные и экспериментальные кривые изменения
температуры в процессе конденсации (полная модель).
Математическая модель процесса
Математическая модель процесса в данном случае
являлась инструментом для исследования его кинетики. Целью
исследования процесса было получение таких кинетических
параметров, как порядок реакций (щ), тепловые эффекты реакций
(</,), энергии активации реакций (?,) и предэкспоненциаль-
ные множители уравнения Аррениуса для констант скоростей
реакций (koi). Наличие математической модели, заложенной В
ЭВМ, позволяло с помощью специальных итерационных
процедур подобрать единственный набор кинетических
параметров процесса с полученными при эксперименте данными.
В качестве критерия сходимости итерационных процедур
подбора экспериментальных и расчетных данных использовали
минимум среднеквадратического отклонения. При этом
использовали математическую модель, которая, помимо реакции
конденсации, включала в себя также реакции гидролиза и
разложения.
Кривую остывания или нагрева микрореактора
использовали для определения произведения поверхности
теплообмена с внешней средой (S) на общий коэффициент
теплопередачи (К).
Математическая модель стадии гидролиза IV состоящая из
уравнений материального и теплового баланса, имеет вид:
dC
IV
dt
— —#зСтуС„=—R3
dT
77Ср=ЧзЯз
KS
dt
k3=k03 exp
(Го—Гокр);
(1)
v R„T / '
62

*2
+ (*
. -. +¦
Ж
Рис А
К3
Эта модель служила для оценки параметров
стадии конденсации, причем были получены
следующие значения кинетических параметров
процесса: «1=2; ?i = 54,2 кДж/моль; &0i=2,013X
ХЮ3 м3/(моль-с); ц\ =106,4 кДж/моль.
Расчетные и экспериментальные кривые
изменения температуры в процессе конденсации даны
на рис. 5.
Как видно из рис. 2, 3, 5, кинетические
параметры процессов, протекающих при синтезе I,
найденные на основе составленных математических
моделей и с учетом использованных допущений,
хорошо согласуются с полученными
экспериментальными данными.
Рис. 4. Окончательная схема стадий процесса получения I.
Объяснение в тексте.
где С„ — удельная объемная теплоемкость; Г(
окр
¦
температура окружающей среды; R0 — универсальная газовая
постоянная.
Начальными условиями для системы (1) являются:
при t=t°; Cn=C°ly; CVi=0; Г=Г0; CV=0,015 моль/л.
Оценка стадии гидролиза IV дала следующие значения
кинетических параметров процесса: «з=2; ?3=41,9 кДж/моль;
/гоз= 1,05 м3/(моль-с); <?3=79,6 кДж/моль.
Экспериментальные и расчетные кривые изменения
температуры в процессе гидролиза IV приведены на рис. 2. Из
рис. 2 видно, присутствие V практически не влияет на темп
нагрева реакционной массы при малом времени пребывания.
Основное значение имеет То-
Аналогично математическая модель стадии разложения
II записывается уравнениями:
dCn- h Г - f? ¦
dT
dt^p-
¦q-iRz
KS
~Vp
(To— 7"0KP)
(2)
ki=km exp
^ RoT > '
Величину теплового эффекта q2 для стадии разложения
II определяли только по экспериментальным данным,
поскольку на этой стадии протекают одновременно несколько
реакций, которые, однако, можно приближенно свести к одной
основной реакции.
Полученные кинетические параметры при описании этой
стадии системой уравнений (2) равны: «2=1; ?2=21,0 кДж/моль;
/г02=2,Ы04 1/с; <?2=75 кДж/моль.
Экспериментальные и расчетные кривые изменения
температуры в процесе разложения II приведены на рис. 3.
Из всех стадий кинетического механизма процесса
синтеза I (см. рис. 1) не моделировались лишь две — ацетилиро-
вание (III + IV -*¦ VIII) и кристаллизация I -*-1кр. Это связано
с тем, что, как выяснилось при экспериментальном
исследовании процесса, реакцией ацетилирования (при использовании
непрерывного процесса с малым временем пребывания
реакционной массы в зоне реакции) можно пренебречь. В то же
время при проведении непрерывного процесса в реакторе
процесс кристаллизации не происходит. Следовательно,
окончательно процесс получения 1 может быть изображен схемой,
приведенной на рис. 4. Этой схеме соответствует
следующая математическая модель: -.;.¦-.<¦-
i
dC
dt =fe,CnCnI=/?,; _=_/?,_/?,;
dCji
dT
Ш
dclv dCB
dt dt dt
¦77 Cp~ ^.ЧЛь— у (То~ 7"окр);
(3)
dt p i=l
*, = feo.exp \-^f)
Таким образом, для процесса синтеза I,
характеризующегося высокими скоростями реакций и
большими теплотами реакций и, следовательно,
являющегося потенциально опасным процессом, с
помощью микрореакторных
информационно-измерительных систем (процесс — микрореакторные
преобразователи — система обработки
информации — ЭВМ) удалось синтезировать
математическую модель сложного кинетического процесса.
Следовательно, такая методика, основанная на
использовании концепции микрореакторных
информационно-измерительных систем (особенно с
использованием микропроцессорной техники)
позволяет найти общий подход к синтезу
математических моделей сложных кинетических
процессов.
На основе полученной системы кинетических
уравнений можно составить математические
модели реакторных процессов — как непрерывного,
так и периодического (в данном случае — для
синтеза I). Полученные математические модели
позволяют усовершенствовать процессы в
реакторе для оптимального управления реактором.
SUMMARY
The study was undertaken to gain an insight into the
kinetic mechanism of chemical stages while preparing
methyluracil to develop a more precise mathematical model of
its production.
ЛИТЕРАТУРА
1. А. с. (СССР) 101690, 1955.
2. Попов В. В., Витвицкая А. С, Воротникова Л. Ф. //
Хим.-фарм. журн.— 1987.— № 3.— С. 359—362.
3. Левеншпиль О. // Инженерное оформление химических
процессов.— М., 1969.
4. Моторичева Т. А., Лопатин Е. Б., Дегтерев Е. В. //
Хим.-фарм. журн.— 1989.—№ 1.
5. Попов В. В. II Там же.— 1973.— № 4.— С. 59—61.
6. Попов В. В., Лопатин Е. В., Серебряная Е. А., Лазь-
ян Ю. И. II Конф. «Автоматизация и компьютеризация
научных исследований технологических процессов и
проектных работ»: Тезисы докл.— М., 1988.— С. 43.
7. Попов В. В., Лопатин Е. Б., Балабанович Г. Н. и др. //
Всесоюзн. конф. «Результаты и перспективы научных
исследований по биотехнологии и фармации»: Тезисы докл.—
Л., 1989.— С. 186.
Поступила 28.07.89
63

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.356:577.164.15J.012.1
А. В. Френкель, М. Л. Калия, И. А. Петухова, Э. М. Гусейнов
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ В СИСТЕМЕ
НИКОТИНОВАЯ КИСЛОТА — АММИАК — ВОДА
ВНИИВИ НПО «Витамины», Москва
Способ получения пиридинкарбоновых кислот
и их производных, основанный на
применении реакции окислительного аммонолиза алкил-
пиридинов, является перспективным.
Исследования реакции окислительного
аммонолиза алкилпиридинов [10, 11] показали
возможность применения ее для получения нитрилов
пиридинкарбоновых кислот, которые путем
регулируемого гидролиза могут быть превращены в
соли кислот и амиды [1, 2, 4, 8, 9, 12, 18, 19],
в том числе никотиновая кислота (I) и ее амид.
Наиболее перспективным процессом получения
кислот из нитрилов является гидролиз
последних в водном растворе аммиака. При этом
получают аммониевые соли кислот и становится
возможной организация экологически чистого
производства. Конечной стадией процесса
получения I является выделение из ее раствора
аммониевой соли (II). Существует ряд методов
выделения слабых кислот из растворов их аммониевых
солей. Первый основан на взаимодействии соли
с сильной кислотой (НС1). При этом рН раствора
II доводят до значения 3,2 раствором соляной
кислоты, после чего I выделяют кристаллизацией
[20]. Главными недостатками метода являются
образование сточных вод, содержащих хлорид
аммония и I, а также потери целевого
продукта со сточными водами и его загрязнение
хлоридами. Второй метод предполагает получение
никотиновой кислоты термическим разложением
твердого никотината аммония по реакции:
PyCOONH4^PyCOOH+NH3. (I)
Процесс проводят при температуре 140—200°С
н атмосферном давлении в токе инертного газа
[2. 5]. В этом случае отсутствуют сточные
воды процесса, однако появляется проблема
выделения аммиака из его смеси с инертным газом.
Низкая концентрация аммиака в отходящих газах
и высокие энергозатраты на нагревание
инертного газа снижают технологичность
рассматриваемого процесса.
Третьим и, на наш взгляд, наиболее
эффективным методом выделения I из раствора аммониевой
соли является ее жидкофазное терморазложение
в водном растворе с отгонкой образующегося
аммиака с парами воды. Этот метод сочетает
достоинство двух указанных выше способов.
Действительно, с одной стороны, отсутствует
необходимость введения в процесс соляной
кислоты, отсутствуют сточные воды и потери,
конечный продукт не загрязняется хлоридами.
С другой стороны, высокая концентрация аммиака
в отгоне позволяет организовать его полную
регенерацию.
Авторами работ [15, 16] показана
возможность регенерации аммиака при жидкофазном
терморазложении водных растворов аммониевых
солей ряда слабых кислот в аппаратах
колонного типа. Однако в упомянутых работах не было
исследовано поведение пиридинкарбоновых
кислот, в том числе I, и их аммониевых солей
в процессе жидкофазного терморазложения.
С целью определения принципиальной
возможности реализации жидкофазного
терморазложения для выделения I из II, а также для
получения исходных данных для расчета процесса нами
было изучено равновесие в тройной системе:
никотиновая кислота — аммиак — вода.
При проведении процесса в промышленных
условиях необходимо учитывать фазовое состояние
исходного раствора и реакционной системы.
Фазовый состав данной системы представлен на
тройной диаграмме типа треугольника Розебума
на рис. 1. Линия Н2О — х соответствует
мольному соотношению аммиак:кислота=1, т. е.
чистому раствору никотината аммония; область под
линией соответствует раствору свободной кислоты
(НК) и ее аммониевой соли, а область над
ней — раствору упомянутой соли и свободного
аммиака. Точки у, z и / соответствуют
растворимости I, II и аммиака в воде при 20 °С,
а у', z' и /' — соответственно при 100 °С.
Таким образом, гомогенному раствору при 20 °С
соответствует область А, ограниченная линиями
между точками у, z и /, а при 100 °С —
область А', ограниченная линиями между
точками у', г' и /'*. Площадь за пределами области
А соответствует гетерогенной системе газ —
твердое тело — жидкость или газ — жидкость.
Равновесие реакции (I) было изучено нами
в динамическом режиме в интервале
температур 160—190 °С и давлении 7—13 атм.
Температурный режим был выбран таким образом, чтобы
доля превращенной аммониевой соли в
процессе превышала 10—15% [15, 16]. Использовали
проточную установку, схема которой показана
на рис. 2. Водный раствор аммониевой соли
концентрацией 0,5—1,5 мас.% подавали насосом
Н-1 через подогреватель 2 в полый аппарат из
нержавеющей стали емкостью 900 мл. Аппарат
был снабжен термопарами, обогревателем (2)
и теплоизоляцией (3). Паровую фазу отбирали из
верхней части, а жидкость из нижней части
аппарата — через водяные холодильники (5) и
дроссельные вентили (7) в стеклянные мерники
(6). Отобранный с верха аппарата отгон после
конденсации в холодильнике собирали в мернике
и анализировали на содержание аммиака, а
кубовый остаток — на содержание II и свободной
кислоты потенциометрическим титрованием по
методикам, изложенным в [14]. Было показано, что
единственными продуктами реакции являются I и
аммиак. Никотинат аммония и свободная кислота
в отгоне отсутствовали.
* Исследования по растворимости никотиновой кислоты
и ее солей проведены Г. В. Осляковым.
64

Вода
Рис J
Рис, 2
Рис. 1. Тройная диаграмма для системы никотиновая кислота — аммиак — вода.
Область А — гомогенный раствор при 20 °С; область А' — то же при 100 °С. Растворимости: /, /' — никотиновая
кислота в воде при 20 и 100 °С соответственно; гиг'- никотинат аммония в воде при 20 и 100 °С; / и у — аммиак
в воде при 20 и 100 °С.
Рис. 2. Схема проточной установки для изучения терморазложения никотината аммония.
1 — сосуд под давлением; 2 ~ электроподогреватели; 3 — теплоизоляция; 4 — насос Н-1; 5 — водяные холодильники;
6 — стеклянные мерники; 7 — дроссельные вентили; 8 — манометры.
Т]_3 — точки измерения температуры; треугольник — уровень жидкости. .-_ - .
30
25-
: —
1
i
N,2
х»
"Ч
\
i
i
15
10
Рис. в
50
100
!40
473
Рис. 3. Зависимость степени разложения никотината аммония (а) от объема подаваемого
раствора (V) при температурах 160 (/) и 175 °С (2).
Отбор паров — 50 масс. % от количества подаваемого раствора.
По оси абсцисс — скорость подачи раствора, мл/ч; по оси ординат — а, %.
Рис. 4. Зависимость равновесной степени разложения (а*) никотината аммония от
температуры (Т, К.)-
/ — экспериментальные данные; 2 — расчет по данным Г. Д. Харламповича. По оси абсцисс — Т, К; по оси ординат —
а , /о • а

Подачу жидкости варьировали от 30 до
140 мл/ч. Результаты опытов представлены на
рис. 3. Постоянная степень превращения никоти-
ната аммония (а) при снижении подачи от 60 до
30 мл/ч при неизменной доле отгона воды,
равной 50 %, свидетельствует об установлении
термодинамического равновесия в системе.
Дополнительным аргументом в пользу установления
термодинамического равновесия является
отсутствие влияния концентрации никотината аммония
на его степень превращения в исследованном
интервале 0,5—1,5 масс.%.
Температурная зависимость равновесной
степени превращения (а*) показана на рис. 4. При
температурах ниже 430 К равновесная степень
превращения II не превышает 25 %. С
увеличением температуры до 463 К равновесная степень
превращения резко возрастает и становится
равной 40 %.
Полученные данные позволяют обосновать
выбор температурного режима технологического
процесса терморазложения. Экспериментальные
результаты хорошо согласуются с рассчитанными
по данным, приведенным в [16] для кислоты
с константой диссоциации 1,4-10~
На основе полученных экспериментальных
данных нами были рассчитаны значения
параметров равновесия для реакции (I). Согласно
работам Г. Д. Харламповича и соавт. [15, 16],
первой стадией реакции (I) является гидролиз
аммониевой соли, протекающий в жидкой фазе:
PyCOONH4+H20^:PyCOOH+ NH4OH.
(И)
Уравнение константы гидролиза для реакции
(II) будет иметь вид:
Кс
[РуСООН] [NH4OH]
[PyCOONH4] [H20]
(1)
Второй стадией процесса является транспорт
аммиака из жидкости в газопаровую фазу,
подчинающийся законам массопередачи и
зависящий от парциального давления аммиака в
системе и концентрации свободного аммиака в
жидкости [3]. Для разбавленных растворов
солей [H20]=const, а концентрация аммиака в
жидкой фазе подчиняется закону Генри [16]:
[Ш4ОН]=/сн-РЙнз>
(2)
где Кц — константа Генри, P^W — равновесное парциальное
давление аммиака.
С учетом уравнения Генри (2) выражение для константы
гидролиза (1) примет вид:
Кг
(РуСООН) -КнР*Шз
(PyCOONH4)
(3)
откуда следует выражение для наблюдаемой константы
равновесия К*:
К*
Кс _ [РуСООН] -Р*Шз
Ян [PyCOONH4]
(4)
В табл. 1 приведены значения наблюдаемой
константы равновесия К*- Необходимым для
технологического расчета является наличие
температурной зависимости константы равновесия
процесса. В общем виде температурная зависимость
константы равновесия определяется величиной и
Влияние
никотинат
г, к
433
448
463
температуры
аммония —
Та
на параметры равновесия
аммиак — вода
Давление, атм
*общ
7,0
9,7
12,4
Рцш
4,56-10-3
7,92-Ю-3
1,33-Ю-2
/с-ю-3
1,54
3,56
8,87
блица 1
в системе
*
0,253
0,310
0,400
знаком теплового эффекта при данных
температурах. В случае исследованных веществ
поддается расчету лишь стандартный тепловой
эффект реакции, определяемый из стандартных теп-
лот сгорания (табл. 2). Расчет температурной
зависимости теплового эффекта и^ следовательно,
константы равновесия процесса терморазложения
аммониевой соли затруднен из-за отсутствия
данных по теплоемкости I и ее аммониевой соли при
различных температурах. Нами были рассчитаны
величины теплового эффекта терморазложения
из экспериментальных данных для исследованного
температурного интервала. В работе [6] для
узкого температурного интервала, когда можно
сделать предположение о неизменности теплового
эффекта (АЯт«АЯТо), рекомендуется применять
выражение для температурной зависимости
константы равновесия:
*№«р[44(±-4)]
(5)
Предположив малое значение и незначительное
изменение константы Генри Кн в интервале 160—
190 °С для аммиака, подставляем данные табл. 1
в выражение (5) и рассчитываем величины
теплового эффекта для исследованного интервала
температур. Результаты расчета приведены в табл. 2.
Подстановка среднего значения АН в уравнение
(5) позволяет получить эмпирическое уравнение
температурной зависимости наблюдаемой
константы равновесия К* реакции (I) в интервале
температур 160—190°С:
К*= 1,54 • 10~3ехр П 1007,9 ( 2,31-10~3—Ц_ ) ]
(6)
Уравнение (6) пригодно для технологического
расчета наблюдаемой константы равновесия в
процессе терморазложения аммониевой соли
никотиновой кислоты. Результаты расчетов по
уравнению (6) различаются с экспериментальными
данными менее чем на 3 отн. %.
Таким образом, показана практическая
возможность проведения терморазложения II в вбд-
'-¦ ' Таблица 2
Значения теплового эффекта процесса терморазложения при
различных температурах
Температурный интервал,
К
Тепловой эффект,
ккал/моль
298
433—448
448—463
433—463
37,15*
21,80
21,55
21,72
* Рассчитано по теплотам сгорания.
66

ном растворе в интервале температур 160—190 °С,
имеющая промышленное значение для получения
I. Изучено равновесие названной реакции в
указанном интервале температур 160—190 °С,
определен тепловой эффект процесса и предложено
эмпирическое уравнение температурной
зависимости константы равновесия терморазложения II.
SUMMARY
The equilibrium was examined in the ammonia-nicotinic
acid-water system, the equlibrium constants were defined for the
reversible reaction of thermal decomposition of nicotinic acid
ammoniate in aqueous solution at 160—190 °C at higher
temperatures. Under the conditions, the only products of thermal
decomposition are nicotinic acid and ammonia. A thermal
effect of the process was found to be 21.7 kcal/mole in the
above temperature range. An empirical equation was proposed
for the temperature relationship of an equilibrium constant.
ЛИТЕРАТУРА
1. Архипова И. А., Рафиков С. Р., Суворов Б. В. // Журн.
приклад, химии.— 1962.— Т. 35, № 2.— С. 389—393.
2. Архипова И. А., Рафиков С. Р. // Там же.— 1964.—
Т. 37, № П.—С. 2468.
3. Астарита Дж. Массопередача с химической реакцией.—
Л., 1971.
4. Герман Е. П., Гусейнов Э. М. // Хим.-фарм. журн.—
1986.— № 3.— С. 357—360.
5. Гусейнов Э. М., Соколовский А. А., Кондратьева Н. М.,
Снижение уровня загрязнения окружающей
среды крупнотоннажными отходами предприятий
медицинской промышленности в настоящее
время — актуальная задача. Один из путей создания
малоотходных и экологически безопасных
технологий при синтезе лекарственных препаратов —
разработка эффективных методов утилизации
минерализованных отходов в производствах других
отраслей народного хозяйства, в частности в
производстве стройматериалов.
Рост промышленности стройиндустрии, большая
ее материалоемкость и возрастающая потребность
в химических добавках, с одной стороны,
огромная номенклатура промышленных отходов при
производстве лекарственных препаратов и
благоприятное размещение обоих производств (в
большинстве случаев в крупных промышленных
центрах), с другой стороны, создают условия для
успешного использования отходов
химико-фармацевтической промышленности в производстве
строительных материалов, способствуют решению
Осляков Г. В. II Там же.—1981.—№ 10.—С. 79—83.
6. Жаров Ю. М. Термодинамика химических процессов.—
М., 1985.
7. Лебедева О. Б., Суслова Н. В., Кагарлицкий А. Д.,
Суворов Б. В. II Изв. АН КазССР. Сер. хим.— 1969.—
№ 6.—С. 81—83.
8. Никифоров В. А., Гусейнов Э. М. и др. // Хим.-фарм.
жури.— 1973.— № 8.— С. 43—46.
9. Строганов Н. Н., Беликова Н. В., Гусейнов Э. М. //
Там же,—1976.—№ П.—С. 114—116.
10. Суворов Б. В., Кагарлицкий А. Д., Афанасьева Т. Н.
и др. // Химия гетероцикл. соединений.— 1969.— № 6.—
С. 1024.
11. Суворов Б. В. Окислительный аммонолиз органических
соединений.— Алма-Ата, 1971.
12. Суворов Б. В., Кагарлицкий А. Д., Суслова Н. В. и др. //
Журн. приклад, химии.— 1972.— Т. 45. № П.— С. 2588—
2590.
13. Суворов Б. В., Яковлев В. А., Гусейнов Э. М. и др. //
Хим.-фарм. жури.— 1976,— № 4.— С. 83—85.
14. Френкель А. В., Петухова Н. А., Калия М. Л.,
Гусейнов Э. М. //'Там же.— ,1990.— № 10.— С. 82—85.
15. Харлампович Г. Д., Гофтман М. В., Русьянова Н. Д. //
Кокс и химия.— I960.— № 4.— С. 34—39.
16. Харлампович Г. Д., Кудряшова Р. И. Безотходные
технологические процессы в химической
промышленности.— М., 1978.
17. Шнайдман Л. О. Производство витаминов.— М., 1958.
18. Beschke H., Friedrich H., Shaefer #., Schreyer G. // Chem.
Ztg.— 1977.— Bd 101, N 9.— S. 384 — 388.
19. Paustian 1. E., Puzio J. F., Stavropulas N., Sze M. S. //
Chem. Technol.—1981.—Vol. 11, N 3.—P. 174—178.
20. Пат. 834786, 1958 США.
Поступила 13.02.90
проблемы охраны окружающей среды как в
отдельных регионах, так и в более широком
масштабе.
В течение последних лет в отраслевой
научно-исследовательской лаборатории утилизации
отходов Минмедпрома при кафедре технологии
бетонов, керамики и вяжущих Пензенского
инженерно-строительного института совместно с
ВНЦ БАВ, ВНИИсинтезбелок и рядом заводов,
выпускающих лекарственные препараты, с
привлечением ведущих строительных организаций
НИИЖБ, ВНИИСТРОМ и др. выполняются
исследования по изучению возможности
применения отходов химико-фармацевтической
промышленности в качестве модифицирующих
добавок в бетон.
Анализ химического состава большинства
отходов медицинской промышленности показал, что
присутствие в них химических соединений,
традиционно используемых в строительстве, [1, 2]
позволяет широко применять отходы в качестве
Охрана окружающей среды и техника безопасности
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 661.12:658.567.1
П. М. Лян, О. В. Тараканов, В. И. Калашников, М. В. Крымский
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ ХИМИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ В СТРОИТЕЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ
Всесоюзный научный центр по безопасности биологически активных веществ (ВНЦ БАВ)
Московская обл.; Пензенский инженерно-строительный институт; Всесоюзный
научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ, Москва
67

комплексных модифицирующих добавок в
строительные материалы на основе вяжущих веществ,
керамику и т. д. Причем номенклатура
необходимых компонентов, встречающихся в отходах,
настолько велика, что позволяет разрабатывать
добавки практически любого назначения:
ускорители твердения бетона, противоморозные,
пластифицирующие, уплотняющие и т. д., а объемы
промышленных стоков таковы, что при
рациональном их распределении возможно
обеспечить большинство строительных предприятий
дешевыми и эффективными добавками. Следует
отметить, что применение концентрированных
сточных вод в качестве вторичных ресурсов в
других отраслях народного хозяйства позволяет
получить не только экологический эффект, но
и чистую прибыль от реализации. Кроме того,
использование отходов в качестве вторичных
сырьевых ресурсов способствует повышению
рентабельности производства, ибо стоимость
традиционных сырьевых материалов, как правило,
значительно выше тех, которые производятся
из отходов.
Изучено свыше 30 крупнотоннажных отходов
предприятий медицинской промышленности,
отличительная особенность которых — их
многокомпонентный состав. Лишь незначительная часть
исследованных отходов — индивидуальные
вещества или содержат 2—3 компонента. Для целого
ряда химических соединений, содержащихся в
промышленных стоках, изучены
физико-химические процессы, протекающие при введении их в
композиции на основе цемента, что позволяет
уже на начальном этапе осуществлять
классификацию отходов, исходя из наибольшего
достигаемого положительного эффекта. Однако для
большинства отходов, в том числе и
органического происхождения, таковые процессы еще не
исследованы.
Большую группу добавок, разработанных на
базе отходов химико-фармацевтических
производств, составляют ускорители твердения
бетона. Внутри этой группы проведено их
дополнительное деление на бесхлоридные и хлор-
содержащие добавки.
Эффективный ускоритель твердения бетона —
сульфат натрия, образующийся при
производстве аскорбиновой кислоты. Добавка может быть
использована как в индивидуальном виде для
ускорения твердения и повышения прочности,
так и в составе комплексных добавок,
например ускоряюще-пластифицирующих (совместно с
лигносульфонатами, суперпластификаторами), а
также другими отходами, например
отработанными нативными растворами от производства
антибиотиков, отходами гидролизного
производства. Установлено, что при введении в состав
бетона сульфата натрия прочность его
повышается в среднем на 30—40 %, что позволяет
экономить до 10 % цемента и сокращать
продолжительность тепловой обработки изделий (при
пропаривании бетона) на 40—50 %.
Промышленное применение кристаллического сульфата
натрия — отхода Щелковского витаминного
комбината — на строительных предприятиях Москвы
и Пензы подтвердило высокую его
эффективность. Исследование прочности бетона в период
длительного твердения (до 6 лет) показало,
что добавка не оказывает отрицательных влияний
на прочность и деформативность бетона.
Подобная добавка ускорителя твердения бетона
(УТБ) и модифицирующая добавка для
пластификаторов и суперпластификаторов предложена на
основе сульфатсодержащих отходов и побочных
продуктов от производства амидопирина, нитро-
ксолина, аминазина и napa-нитробензойной
кислоты химфармкомбината «Акрихин». По
эффективности действия добавка УТБ не уступает
кристаллическому сульфату натрия, а наличие в
ней ряда неорганических соединений (нитратов,
нитритов, ацетатов и др.), а также
органических ингредиентов позволяет на некоторых
цементах получать более высокие результаты, чем
с сульфатом натрия. Однако
неудовлетворительные органолептические свойства: добавки
(неприятный запах при приготовлении бетона)
сдерживают ее внедрение в производство.
Результаты влияния сульфатсодержащих добавок-
отходов на прочность бетона приведены в
табл. 1 и 2.
Перспективны с точки зрения использования
в строительстве отходы, содержащие умеренные
ускорители твердения бетона:— ацетаты и фор-
миаты натрия, калия и кальция, нитриты и
нитраты натрия и кальция, которые одновременно
могут применяться в качестве ингибирующих
коррозию металла и противоморозных добавок.
На ряде заводов медицинской
промышленности образуются производственные стоки,
содержащие алюминат натрия — эффективную
добавку, ускоряющую схватывание и повышающую
прочность бетона в ранние сроки. Добавка
алюмината натрия не опасна с точки зрения
коррозии стальной арматуры и может быть успешно
применена при строительстве домов из
монолитного бетона.
Промышленные отходы, содержащие хлориды
щелочных и щелочно-земельных металлов,
целесообразно применять в качестве добавок,
ускоряющих твердение, повышающих прочность, а
также для обеспечения твердения бетона на
морозе. Из добавок подобного рода наибольший
интерес представляет ускоряющая противомороз-
ная добавка УПМД на основе отходов
производства крупнотоннажных полупродуктов — ацетоук-
сусного эфира, ацетилацетона и нитрохлоракри-
дина химфармкомбината «Акрихин». Добавка
Таблица 1
Влияние сульфатсодержащих добавок-отходов на прочность
бетона из цемента Ульяновского цементного завода
Состав бетона на 1 м3
Количество
добавки,
в %
от
массы
цемента
Прочность бетона, МПа
после
пропа-
ривания
через
28
сут
через
2 мес
Ульяновский портландцемент
М400 (цемент 290 кг, песок
674 кг, щебень 1215 кг,
вода 170 л): — 30,7 36,8 42,6
без добавки
с добавкой
кристаллогидрата сульфата натрия —
отхода Щелковского
витаминного комбината 1 34,4 41,9 44,7
с добавкой УТБ (химфарм-
комбинат «Акрихин») 1 36,7 43,5 45,0
68

Табл ица 2
Влияние сульфатсодержащих добавок-отходов на прочность
бетона из цемента Вольского цементного завода
Состав раствора
Вольский портландцемент
М400 (цементно-песча-
ный раствор 1:3, водо-
цементное отношение
0,5):
без добавки
с добавкой
кристаллического сульфата
натрия — отхода
Щелковского витаминного
комбината
с добавкой УТБ (хим-
фармкомбинат
«Акрихин»)
Количество
добавки,
в %
от массы
цемента
—
1
1
Прочность,
3 сут
13,9
16,3
16,5
7 сут
19,7
23,2
24,2
МПа через
14 сут
28 сут
24,9 30,5
26,2 31,9
26,9
32,6
УПМД (ТУ 6.4-6-381—86) содержит в качестве
основных компонентов хлорид, нитрат, нитрит и
ацетат натрия, а также в небольших
количествах |3-дикарбонильные соединения.
Комплексная смесь добавки УПМД повышает прочность
бетона, твердеющего в нормальных условиях,
в среднем на 30—40 % и позволяет проводить
бетонные работы при температуре наружного
воздуха до —25 °С.
Исследования влияния добавки УПМД на
микроструктуру цементных композиций с помощью
ДТА и электронного микроскопа показали, что
добавка не вносит принципиальных отличий в
структуру гидросиликатов и гидроалюминатов
кальция, образующихся при гидратации
цементов, и способствует формированию хорошо
закристаллизованных структур (рис. 1 и 2).
Присутствие в составе добавки малого количества
органических соединений, таких, как ацетоуксус-
ный эфир, ацетилацетон, этилацетат,
способствует повышению гидратации основных
минералов цемента, повышает пластичность бетона и
снижает коррозию арматурной стали.
За период промышленного использования
добавки УПМД на предприятиях стройиндустрии
Москвы и Пензы выпущено свыше 30 000 м3
холодного бетона. Реализация УПМД
строительным организациям в 1986 г. составляла 58,5 т,
в 1987 г.— 123,5 т, в 1988 г.—311,5 т, в 1989 г.—
693,9 т.
Экономический эффект от использования
добавки УПМД в строительстве взамен
остродефицитного нитрита натрия — 2—2,5 руб. на 1 м3
бетона. Экологическая эффективность за счет
предотвращенного ущерба окружающей среде от
утилизации отходов химфармкомбината «Акрихин» при
полном потреблении УПМД строительными
предприятиями составит около 60 тыс. руб. в год.
В результате утилизации солевых маточных
растворов в качестве добавки УПМД
производства ацетоуксусного эфира и ацетилацетона
стали безотходными и более экологически
безопасными (коэффициент безотходности для обоих
производств доведен до 0,953).
На базе промышленных стоков
химфармкомбината «Акрихин» разработана ускоряющая и
противоморозная добавка (ПД), основа
которой — отработанные солевые растворы от
производства /гара-нитроацетофенона, никотиновой и
изоникотиновои кислот. Добавка обеспечивает
и- .тзг.
*&
Рис. 1. Микроструктура цементного камня с добавкой УПМД.
69

«?'•" *•
ММШМШМ
-т. Ш
.айрч».
j?S
Рис. 2. Микроструктура 3-кальциевого силиката (основного минерала цемента) с добавкой
УПМД.
эффективное твердение бетона при температурах
от 0 до —20 °С. Прочность бетона с добавкой
ПД, твердеющего в нормальных условиях,
повышается в среднем на 10—15 % по сравнению
с контрольными образцами.
Большое значение для большинства химико-
фармацевтических предприятий имеет проблема
утилизации шламов после нейтрализации кислых
стоков. Анализ химического состава подобных
шламов, например завода «Акрихин», показал
целесообразность их использования в качестве
наполнителей в гипсовые композиции и
цементные бетоны. Однако при этом возможно
утилизировать лишь незначительное количество шламов
(до 5 % от массы вяжущего): Перспективным
направлением утилизации шламов может стать
применение их в качестве активаторов твердения
и наполнителей в шлако-щелочных вяжущих,
основные компоненты которых — молотые
доменные шлаки и активаторы твердения. В качестве
активаторов твердения могут быть
отработанные отходы, содержащие сульфаты, нитраты,
нитриты, фосфаты, ацетаты и т. д.,
образующиеся в больших количествах на предприятиях
Минмедпрома. Наиболее эффективные
активаторы — отработанные щелочные растворы.
Установлено, что в состав бетона на основе
доменных шлаков возможно вводить до 30 %
(от массы вяжущего) шлама от нейтрализации
кислых стоков предприятий. Подобные бетоны
обладают высокой прочностью (до 100 МПа),
водонепроницаемостью и морозостойкостью.
Температура термовлажной обработки
шлако-щелочных бетонов в отличие от обычных может быть
снижена с 85—90 до 50—60 °С.
В составе шлако-щелочных бетонов возможно
утилизировать не только жидкие и шламовые
отходы химико-фармацевтических предприятий,
но и некоторые отходы гидролизных
предприятий, например, гипсовые шламы. Таким образом,
производство медицинских препаратов — это
мощная база для получения эффективных
комплексных добавок в строительные материалы.
Намечен один из путей комплексного
использования крупнотоннажных отходов и побочных
продуктов предприятий Минмедпрома.
Для успешного решения экологических
проблем и задачи повышения уровня химизации
производства стройматериалов необходимо
объединение усилий Минмедпрома и ряда
строительных министерств на основе регионального
подхода. При проектировании и строительстве
новых предприятий медицинских препаратов
следует разрабатывать безотходные и
малоотходные схемы производства
химико-фармацевтических лекарственных средств с учетом
комбинирования и комплексирования отходов с целью
применения их в строительстве. На
действующих предприятиях рекомендуется разрабатывать
технологические схемы и узлы приготовления
добавок, рассматривая их как неотъемлемые
стадии общего технологического процесса
получения лекарственных средств.
Подобный опыт накоплен на предприятиях
Москвы, Пензы и Кургана. Использование
отходов химико-фармацевтической промышленности
70

в строительстве — один из реальных путей
снижения уровня загрязнения окружающей среды и
важная предпосылка к созданию основ
малоотходной и экологически безвредной технологии
производства лекарственных средств.
ЛИТЕРАТУРА
1. Добавки в бетон: Справочное издание / Рамачандран В. С,
Фельдман Р. Ф., Коллепарди М. и др.—М., 1988.
2. Ратинов В. Б., Розенберг Т. И. Добавки в бетон.—
М., 1989.
Поступила 19.03.90
Исследование строения химических соединений,
методы анализа и контроль производства
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 61S.3S7.4S3.07
А. Н. Веденин, А. П. Арзамасцев, Н. П. Садчикова
МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ ПРЕДНИЗОЛОНА И МЕТИЛПРЕДНИЗОЛОНА
I ММИ им. И. М. Сеченова, ЦНИИ медико-биологических проблем спорта, Москва
Получение дополнительных характеристик
лекарственных веществ за счет использования
комплекса современных физико-химических
методов позволяет по-новому решать вопросы
стандартизации и, в частности, может дать
надежную оценку качества, обеспечивающую
эффективность и безопасность применения лекарственных
веществ.
Для этого необходимо получение информации
о примесях в препарате, включающей в себя
идентификацию примесей и данные об их
количестве и концентрации по сравнению с
основным веществом. Перспективным в этом
отношении является применение методов масс-спектро-
метрии. Эти методы пригодны как для
идентификации основного вещества, так и для
установления структуры примесей [2, 4].
Масс-спектрометрии стероидных соединений
посвящено большое количество работ[1, 6, 7, И],
однако в этой области еще имеются вопросы,
требующие решения. В частности, речь может идти
об исследовании влияния положения различных
заместителей на фрагментацию кортикостероидов
под воздействием электронного удара (ЭУ) и
определении структуры некоторых примесей,
образующихся в процессе микробиологического синтеза.
Целью настоящей работы явилось приложение
методов масс-спектрометрии для идентификации
лекарственных препаратов из группы кортикосте-
Таблица 1
Характерные ионы в масс-спектрах кортикостероидов под
воздействием ЭУ 70 эВ (стандартные образцы ВОЗ)
Соединение
кулярная
масса
Характерные ионы и их
относительная интенсивность
Преднизолон
Метилпреднизо-
лон
360 55(18), 77(23), 91(55), 105(20),
121(100), 135(22), 147(34), 171(15)
225(25), 240(15), 265(10),
301(8), 360(10)
374 55(15), 77(15), 91(28),
107(12), 121(30), 135(100),
171(4), 185(10), 239(10),
265(10), 279(70), 297(50),
338(20), 356(10), 374(60)
283(8),
105(12),
161(28),
254(80),
315(70),
роидов и установления наличия и структуры их
примесей.
Приборы и материалы. Объектами исследования явились
лекарственные вещества и соответствующие стандартные
образцы ВОЗ Д1 —4 прегнана: а—11-гидроксипроизводное
(преднизолон), б—11-гидрокси-6-метилпроизводное (метил-
преднизолон).
Анализ проводили на хромато-масс-спектрометре «Хьюлетт-
Паккард» 5985В. Масс-спектры получали методом ЭУ с
энергией ионизации 70 эВ. Результаты обрабатывали с
помощью компьютера HP-1000-Е. В связи с тем что кортико-
стероиды являются нелетучими веществами, для их анализа
методом ГХ/МС использовали метоксимин-триметилсилильные
(МО-ТМС) производные, получаемые по модифицированной
методике Хорнинга [3]. Основные примеси разделяли
методом капиллярной га'зожидкостной хроматографии на
хроматографе НР-5880-В (колонка кварцевая, капиллярная длиной
12 м, внутренний диаметр 200 мкм, неподвижная жидкая
фаза — поперечно сшитый метил-силикон).
В связи с тем что стандартные образцы ВОЗ в
аналитическом отношении охарактеризованы наиболее полно, мы
получали их масс-спектры методом прямого ввода (табл. 1).
Полученные экспериментальные данные сопоставлены с
результатами исследования серийных образцов лекарственных
веществ методом хромато-масс-спектрометрии при решении
вопроса о структуре примесных соединений.
В масс-спектрах исследуемых веществ (а и б)
отчетливо выделялся молекулярный ион с
интенсивностью 10—60 %. Дальнейшая фрагментация
под действием ЭУ происходила аналогично.
Вещества претерпевают отщепление 2 молекул воды
(М+—18 и М+—36), а также группы СОСН2ОН
(М+—59). Масс-спектры исследуемых веществ
содержат характеристический ион с m/z 121,
образующийся при разрыве кольца В по связям
С6—С7 и С9—С10. Чтобы доказать разрыв связи
С6—С7, мы провели сравнительный анализ масс-
спектров преднизолона и 6-метилпреднизолона.
В масс-спектре последнего с интенсивностью
100 % имеется ион m/z 135. Этот ион имеется
и в спектре преднизолона, но с небольшой
интенсивностью. Отрыв группы СНз в метилпреднизо-
лоне приводит к образованию фрагментарного
иона с m/z 121 и интенсивностью 35 %. Этот
ион присутствует и в спектре преднизолона
с интенсивностью 100 %.
Таким образом, разрыв связей С6—С7 и С9—С10
дает ион с интенсивностью 100 %: m/z 121 для
71

эс=о +
35L М-дд
н^сф-сн
-4QH
Рис. 1. Фрагментация преднизолона (а) и метилпреднизолона
(б) под воздействием ЭУ 70 эВ.
преднизолона и m/z 135 (121+ СН2) для
метилпреднизолона.
Систематизация полученных данных позволила
предположить вероятную фрагментацию
метилпреднизолона и преднизолона, которая
представлена на рис. 1.
Для установления структуры примесей в пред-
низолоне нами был проведен анализ серийного
образца методом хромато-масс-спектрометрии.
Для этого МО-ТМС-производное преднизолона
вводили в хроматограф при указанных выше
условиях. Полученная хроматограмма представлена на
рис. 2. На хроматограмме видны 5 пиков примесей
в виде МО-ТМС-производных. Основное вещество
и примеси идентифицировались по молекулярному
иону и характерным фрагментам.
Пик 2 был идентифицирован нами как МО-ТМС-
производное гидрокортизона (молекулярный ион
636). Пики 3 и 5 представляют собой изомеры
6-гидроксипреднизолона (молекулярный ион 722).
Наличие 2 пиков с идентичными масс-спектрами
позволяет отнести их к сын- и ангы-изомерам
С-3 (МО)-группы. Для МО-ТМС-производных
кортикостероидов такое разделение изомеров
наблюдалось только в случае 6-гидроксисоединений
[8]. Известно [9], что 1,4-диеновые стероиды
образуют при метаболизме бр-гидроксианалоги.
Мы полагаем, что это соединение (пики 3 и 5)
представляет собой бр-гидроксипреднизолон. В
качестве метаболита его обнаружили методом
ВЭЖХ, используя синтезированный
бр-гидроксипреднизолон [10]. Так как 6-гидроксипреднизо-
лон интенсивно фрагментирует в условиях ЭУ и его
молекулярный ион не всегда может быть надежно
детектирован (малая интенсивность), то
идентификацию 6-гидроксипреднизолона можно осущест--
влять по его характеристическим ионам (М+—31,
М+—90). Ион m/z 237 прямо указывает на
бр-гидроксиструктуру [5].
72
Характерные ионы
Таблица 2
в масс-спектрах примесей преднизолона
( МО-ТМС-производные)
Соединение
(МО-ТМС)
Преднизолон
Гидрокортизон
Молеку-
масса
634
636
№
пика
1
2
Характерные ионы
(отн. интенсивность пика
73-100%)
129(20), 147(20), 149(25),
175(20), 262(25), 293(10),
325(12), 383(8), 391(8),
432(10), 513(15), 544(10),
603(20), 634(6).
103(11), 131(8), 147(41),
515(20), 546(8), 575(9),
605(86), 62.1(5), 636(17).
6-Гидроксипредни-
золон
20-Гидроксипред-
низолон
722 3,5 121(5), 129(10), 219(22),
237(10), 246(6), 294(2),
484(20), 574(44), 605(20),
632(21), 691(2), 722(2).
679 4,6 147(49),205(100),378(24)
468(31), 486(28), 499(13),
558(29), 589(16), 648(28),
679(3)
20-Гидроксианалоги преднизолона (а- и р-изо-
меры) представлены на рис. 2 пиками 4 и 6. Пик 1
соответствует основному веществу — преднизо-
лону. Характерные ионы этих веществ приведены
в табл. 2.
Данные примеси являются побочными
продуктами, возникающими в процессе
микробиологического гидроксилирования (6-гидроксипроизвод-
ное) и микробиологического дегидрирования
связи 1—2 (20-гидрокси производное), так как Mico-
bacterium globiforme способна не только
дегидрировать стероиды в положении 1—2, но и
восстанавливать 20-кетогруппу до 20-гидроксигруппы.
Поскольку полупродуктом биосинтеза преднизолона
является гидрокортизон, то наличие последнего
в виде примеси в преднизолоне вполне возможно.
SUMMARY
The authors employed mass spectroscopy to standardize and
qualitatively analyse drugs from the corticosteroidal group.
The mass spectra of some corticosteroids were examined, the
regularities of their fragmentation were revealed. Gas
chromatographic mass spectroscopy was applied to identify 5
admixtures in the serial sample of prednizolone; possible ways of their
formation.
5" 6
Ю
15
го
Рис. 2. Хроматограмма разделения основных примесей
преднизолона.
/ — преднизолон, 2 — гидрокортизон, 3,5 — изомеры 6-гидроксипреднизолона,
4,6 — изомеры 20-гидроксипреднизолона. По оси абсцисс — время, мин.

ЛИТЕРАТУРА
1. Бейнон Д. Масс-спектрометрия и ее применение в
органической химии.— М., 1966.
2. Гардинер В., Хорнинг Е. // Журн. биохимии.— 1966.—
№ 115.—С. 524.
3. Герег Ш. Количественный анализ стероидов.— М., 1985.—
С. 261, 219.
4. Джонстон Р. Руководство по масс-спектрометрии для
химиков-органиков.— М., 1975.
5. Родченков Г. М. Хромато-масс-спектрометрический анализ
кортикостероидов в биологических объектах: Дис. ... канд.
хим. наук.— М., 1990.
6. Adlercreutz Н. // Advantage in Mass Spectrometry.—
London, 1980.—Vol. 8.—P. 1165—1179.
7. Brooks С G. W. II Phil. Trans, roy. Soc. Lond.— 1979.—
Vol 293 P 53 55
8. Derks H. J. G. M., Drayer N. M. // Steroids.— 1978.—
Vol. 31,—P. 9—22.
9. Durbeck H. W., Buker I., Scheulen В., Telin B. //
J. Chromatogr.—1978.—Vol. 167.—P. 117—124.
10. Fray B. M., Fray F. G. // Ibid.— 1982.— Vol. 229.—
P. 283.
11. Zaretskii Z. V. Mass Spectrometry of Steroids.— New York;
Toronto, 1976.— P. 86—87.
Поступила 05.05.88
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.31:[546.32 + 546.33J.014.24.07
Н. П. Максютина, Н. А. Ветютнева, А. Ю. Назаренко, Ф. А. Митченко
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЛИЯ И НАТРИЯ
В ПОЛИИОННЫХ РАСТВОРАХ С КРАУН-ЭФИРАМИ
Киевский институт усовершенствования врачей
Полиионные растворы для инъекций,
основными ингредиентами которых являются катионы
калия и натрия, широко применяются в инфу-
зионной терапии для регуляции солевого
баланса [3]. В связи с этим содержание каждого
из ионов, входящих в полиионный раствор для
инъекций, должно быть строго определенным.
Существующая нормативно-техническая
документация на некоторые полиионные растворы,
изготавливаемые промышленностью, не
регламентирует содержание входящих в их состав ионов
калия и натрия. Аргентометрический метод
количественного определения (ФС 42-1484-87 на
раствор «Хлосоль» для инъекций, ФС 42-1485-87
на раствор «Трисоль» для инъекций, ФС 42-1486-80
на раствор «Ацесоль» для инъекций) позволяет
определять лишь суммарное содержание калия
и натрия хлоридов по хлорид-иону.
Для раздельного определения солей калия и
натрия в сложных смесях представляет интерес
использование макрогетероциклических лиган-
дов — краун-эфиров. Краун-эфиры в настоящее
время находят широкое применение в различных
областях науки и народного хозяйства [1, 5].
Эти соединения способны образовывать
комплексы с катионами металлов, включая их в полость
полиэфирного кольца. Так, в частности,
оптимальной для десольватированного катиона калия
(ионный диаметр 2,66 А) является полость
полиэфирного кольца 18-краун-6 (I) (диаметр 2,6—
3,2 А), для натрия (ионный диаметр 1,9 А) —
15-краун-5 (II) (диаметр полиэфирного кольца
1,7—2,2 А) [4].
Нами изучено комплексообразование калия с
I, натрия с II и различными красителями с
целью разработки методик количественного
определения калия и натрия при их совместном
присутствии.
Оптимальным красителем для количественного
определения калия, по данным наших
исследований, является тропеолин 000-П (III). Калий
образует с I и III комплекс состава 1:1:1 с
максимумом поглощения при 492 нм (рис. 1),
экстрагирующийся хлороформом в широком
интервале рН (рис. 2, б). Определен молярный
коэффициент поглощения комплекса (s=l,6X
Х104 л-моль-1-см~'). Схема экстракции
комплекса может быть представлена следующим
образом:
^экст.
Mf+LH2o+An^H2o^± (Me+LAn~)CHci3
MeH2o+LH2o^ lchci3.
—AjiMi О
S40 '
Рис. 1. Спектры поглощения комплексов.
Калий — I—III в хлороформе (7), натрий — II—IV в толуоле (2), калий — II—IV в толуоле (.?). По оси абсцисс — к, нм; по оси ординат — поглощение. ,
Рис. 2. Зависимость экстракции от величины рН.
,у 5. ] 0 4 моль/л, Сц 1-10 ^ моль/л, Я=354 нм; извлечение кии i [ю.п.иого
i ;и"к'!!1к'с рН, по оси ординат — степень извлечения; б — комплекс калий — II—IV в толуоле (/) при Ск+ 1-10 * моль/л
Cjy I-10-3 моль/л, Си Ы0~2 моль/л, к 358 нм; извлечение в толуоле контрольного опыта (2); комплекс калий—I —III в хлороформе (3) при С^+=
= С] 3-10—4 моль/л, Сш 5• 10 5 моль/л, к 492 нм; хлороформное извлечеение контрольного опыта (4).
6 Хим.-фарм. журнал № 11 73
о—комплекс натрий — II—IV в толуоле (7) при CNa+ 7-10 4 моль/л, С,„ 5-10
опыта (2). Здеп, и и.i риг. 2 о

где Ме+ — катион металла; L — лиганд (краун- ~
эфир); Ап~ — анион красителя; f$ — константа . ?
устойчивости бинарного комплекса Me+L; Р — s
коэффициент распределения краун-эфира. ю
Суммарная константа экстракции комплекса ^
(/(экстр), характеризующая экстракционное
равновесие, определена, исходя из экспериментальных
данных о распределении красителя между
хлороформом и водой в зависимости от
концентрации 18-краун-6 при постоянной концентрации
калия, значительно превышающей краситель, и
рассчитана по формуле:
[Me+LAn-]CHci,
^"р = [Ме+]н2о-Мснс13-[Ап-]Н2о'
Ig/Сэкстр составляет 6,0. При вычислении
равновесной концентрации краун-эфира [L]CHCb
учитывали его распределение между хлороформом и
водой, PL = 6,3 [5], а также связывание в
бинарный комплекс, lgPK+ L = 2,03 [6]. Расчет
величины [L]CHCls производили по формуле:
[L]cHCh = CL-CL-0,137.(l+ PK+L-CK+),
где CL, Ск+ — общие концентрации 18-краун-6 s
и калия (моль/л) соответственно. «
Константу экстракции (/(экстр), характеризую- _?
щую процесс <р
Ме + ЬН20 + Апнго^(Ме + ГАп-)СНс1з1 |
связывает с суммарной константой экстракции *
(Кэкстр) следующее соотношение: ^
я
Кэкстр^ Кэкстр • PMe+L' LT~'. ' ч-'
Константа Кэкстр характеризует наиболее полно ?
влияние растворителя и аниона красителя, так как g
на ее значение не влияет устойчивость комплек- *
са Me+L в воде. Значение /(ЭКстР при необходимо- §
сти может быть рассчитано теоретически, исходя g
из экспериментально определенной величины /(экстр *
и соответствующих величин pMe+L. Pl-
ч
Для определения селективности экстракции g
комплекса с калием аналогичные исследования *
проведены с натрием и рассчитана суммарная Ё
константа экстракции комплекса натрий — g
I —III; lg/(3KcrP составляет 3,1. Из соответствую- >,
щих величин видно, что определению калия не g,
мешает достаточно большой избыток катионов я
натрия (AlgKiKcfjr^^) ¦ Определены оптимальные о
концентрации I, III, время контакта и расслоения jj_
фаз, устойчивость комплекса. g_
Для селективного количественного определения Jj
натрия нами была изучена экстракция
комплексов натрия, калия с II и пикриновой
кислотой (IV) толуолом. Спектр поглощения комплекса
натрий — II — IV представляет собой полосу с
максимумом поглощения при 353—356 нм (см. 9
рис. 1). Следует отметить, что спектр
поглощения комплекса калия с II и IV имеет два
максимума при 357—359 нм и 418—420 нм.
Молярный коэффициент поглощения комплекса
натрий — II —IV равен 1,2-104 л-моль~' -см-1.
Методом сдвига равновесия установлен состав
комплекса натрия с II и IV — 1:1:1. Экстракция
комплексов в значительной степени зависит от
величины рН и максимальная при рН 3,8—4,0 для
натрия (рис. 2,а) и 3,8—5,0 для калия (рис. 2, б).
Ввиду сложных процессов, протекающих при
экстракции калия с II и IV, расчет константы
экстракции и состава комплекса нами не про-
74

Таблица 2
Результаты определения ионов калия и натрия в экспериментально приготовленных растворах «Ацесоль», «Хлосоль», «Трисоль»
Наименование препарата
Калий
взято
абс. %
найдено
абс. %
отн. % (х)
метрологические
характеристики
Натрий
взято
абс. %
найдено
абс. %
отн. % (х)
метрологические
характеристики
«Хлосоль»
Натрия уксуснокислого 3,6 г
Натрия хлорида 4,75 г
Калия хлорида 1,5 г
Воды для инъекций до 1 л
«Ацесоль»
Натрия уксуснокислого 2,0 г
Натрия хлорида 5,0 г
Калия хлорида 1,0 г
Воды для инъекций до 1 л
«Трисоль»
Натрия хлорида 5,0 г
Калия хлорида 1,0 г
Натрия гидрокарбоната 4,0 г
Воды для инъекций до 1 л
0,0788
0,0782
0,0734
0,0906
0,0729
0,0816
0,0842
0,0525
0,0549
0,0537
0,0523
0,0530
0,0532
0,0534
0,0535
0,0530
0,0520
0,0530
0,0527
0,0534
0,0526
0,0798
0,0787
0,0748
0,0892
0,0719
0,0809
0,0835
0,0530
0,0545
0,0534
0,0517
0,0525
0,0525
0,0541
0,0528
0,0524
0,0519
0,0526
0,0528
0,0537
0,0524
101,3
100,7
101,9
98,4
98,6
99,2
99,2
101,0
99,2
99,4
98,9
99,0
98,7
101,3
98,6
98,9
99,8
99,3
100,2
100,5
100,7
х=99,91 %
Sx= 1,392
/=6, /=2,45
Дх= 1,289%
8=12,9 отн. %
х=99,66 %
Sx= 1,071
/=6, /=2,45
Дх=0,99 %
е=1,00оти. %
х=99,72 %
Sx=0,5399
/=6, /=2,45
Дх=0,74 %
е=0,74 отн. %
0,2481
0,2481
0,2481
0,2474
0,2486
0,2479
0,2483
0,2310
0,2311
0,2309
0,2313
0,2305
0,2302
0,2304
0,3072
0,3078
0,3053
0,3536
0,3059
0,3048
0,3346
0,251
0,250
0,248
0,245
0,245
0,245
0,245
0,227
0,229
0,233
0,233
0,226
0,227
0,233
0,311
0,313
0,308
0,350
0,300
0,300
0,355
101,2
100,8
99,9
99,0
98,6
98,8
98,7
97,8
99,1
100,9
100,7
98,0
98,6
101,1
101,2
101,7
100,9
99,0
98,1
98,4
100,1
х=99,57
Sx= 1,153
/ = 6, /=2,45
Дх=1,15 %
8=1,16 ОТН. %
х= 99,48 %
Sx= 1,418
/=6, / = 2,45
Дх=1,3! %
8=1,32 ОТН. %
х=99,91 %
Sx= 1,439
/=6, / = 2,45
Дх=1,33 %
8=1,33 ОТН. %
изводился. В то же время установлено, что калий
оказывает мешающее влияние при его
концентрации, превышающей соотношение Na:K=l:8. Для
определения оптимальных параметров экстракции
комплекса натрий — II — IV исследовано влияние
концентраций II и IV, времени контакта и
расслоения фаз, устойчивость комплекса.
Линейная зависимость светопоглощения
соблюдается в интервалах концентраций 1—20 мкг/мл
(калий) и 2—50 мкг/мл (натрий).
На основании приведенных выше данных
разработаны методики количественного определения
калия и натрия. Функциональная зависимость
Л = /[С] определена методом регрессионного
анализа [2]. Метрологические характеристики гра-
дуировочного графика и результатов анализа
представлены в табл. 1.
Для практической проверки предложенных
методов нами было проведено определение калия
и натрия в экспериментально приготовленных
растворах, соответствующих прописям растворов
«Хлосоль», «Ацесоль», «Трисоль». Результаты
этих определений приведены в табл. 2. В табл. 3
представлены результаты анализа ионов калия и
натрия в растворах для инъекций «Ацесоль»,
«Хлосоль» промышленного производства.
Приведенные данные показывают, что
разработанные методики количественного определения
калия и натрия с краун-эфирами при их
совместном присутствии обладают достаточно
высокой воспроизводимостью. Они могут быть
использованы при анализе лекарственных форм.
Экспериментальная часть
Спектры поглощения сняты на спектрофотометре «Spe-
cord М-40», определение оптических плотностей рабочих
растворов проводили на спектрофотометре СФ-16, величины
рН измеряли на иономере ЭВ-74.
Методика количественного определения иона калия в
растворе «Ацесоль» («Хлосоль», «Трисоль») для инъекций.
5 мл препарата помещают в мерную колбу вместимостью
50 мл и доводят объем раствора водой до метки; 2 мл
полученного раствора (3 мл для растворов «Трисоль»,
«Ацесоль») вносят в сухую пробирку с притертой пробкой
вместимостью 20 мл, прибавляют 3 мл раствора i
(1-Ю"3 моль/л), 3 мл раствора III (1-10~3 моль/л), 2 мл
воды (1 мл — для растворов «Трисоль», «Ацесоль»).
Прибавляют 10 мл хлороформа и перемешивают 1 мин. Через
10 мин хлороформный слой отбирают сухой пипеткой и
фильтруют через безводный сульфат натрия. Оптическую
плотность хлороформной вытяжки измеряют на
спектрофотометре при длине волны 492 нм в кювете с толщиной
слоя 1 см. В качестве раствора сравнения используют
хлороформ. Параллельно в тех же условиях проводят определение
оптической плотности хлороформного извлечения из 2 мл
(3 мл растворов «Трисоль», «Ацесоль») раствора рабочего
стандартного образца (РСО) хлорида калия. Содержание иона
калия в процентах вычисляют обычным путем.
Методика количественного определения иона натрия в
растворе «Хлосоль» («Трисоль», «Ацесоль») для инъекций.
1 мл разведения (см. количественное определение иона
калия) вносят в сухую пробирку с притертой пробкой
вместимостью 20 мл, прибавляют 3 мл раствора II (0,1 моль/л),
2 мл раствора IV (0,01 моль/л), 2 мл литиевого
буферного раствора с рН 4,0 и 2 мл воды. Прибавляют 10 мл
толуола и перемешивают 1 мин. Через 10 мин определяют
верхний слой и измеряют оптическую плотность на
спектрофотометре при длине волны 354 нм в кювете с толщиной
слоя 1 см. В качестве раствора сравнения используют
извлечение контрольного опыта [3 мл раствора II (0,1 моль/л),
2 мл раствора IV (0,01 моль/л), 2 мл литиевого буферного
раствора с рН 4,0, 3 мл воды]. По калибровочному графику
находят соответствующее количество натрия (в мкг в 1 мл).
Содержание иона натрия в процентах рассчитывают
обычным путем.
Построение калибровочного графика. 0,05 г (точная
навеска) высушенного до постоянной массы хлорида натрия
(ГФ X, с. 426) помещают в мерную колбу вместимостью
100 мл, доводят объем раствора водой до метки (раствор А).
Таблица 3
Данные определения ионов калия и натрия в растворе
«Хлосоль», «Ацесоль» для инъекций промышленного
производства (средние из двух параллельных определений)
Наименование
раствора
Серия
Содержание иона
калия, в %
Содержание
иона натрия,
%
есоль»
осоль»
160189
290389
10189
20189
70189
300189
310189
0,0797
0,0782
0,0525
0,0519
0,0488
0,0504
0,0483
0,234
0,231
0,262
0,259
0,254
0,251
0,263
6
\ т

25 мл раствора А переносят в мерную колбу
вместимостью 50 мл и доводят объем раствора водой до метки
(раствор Б). В сухие пробирки с притертыми пробками
вместимостью 20 мл отбирают сухой пипеткой по 0,5; 1;
1,5; 2,0; 2,5; 3 мл раствора Б и 2; 2,5 мл раствора А.
Затем прибавляют 3 мл раствора II (0,1 моль/л), 2 мл
раствора IV (0,01 моль/л), 2 мл литиевого буферного раствора
с рН 4,0 и 2,5; 2; 1,5; 1; 0,5; 0,1; 0,5 мл воды
соответственно. Полученный раствор содержит соответственно 5; 10;
15; 20; 25; 30; 40; 50 мкг натрия в 1 мл. Затем прибавляют
10 мл толуола и измеряют оптическую плотность на
спектрофотометре при длине волны 354 нм в кювете с толщиной
слоя 1 см. В качестве раствора сравнения используют
извлечение контрольного опыта. По полученным данным строят
калибровочный график. По оси ординат откладывают
значение оптической плотности, а по оси абсцисс — содержание
натрия (в мкг/мл).
SUMMARY
A selective extraction-photometric technique was developed
to determine potassium by using 18-crown-6 (I) and tropaeolin
000 -II (II), as wel as sodium by means of 15-crown-5 (III)
and picric acid (IV), which was based on potassium and
sodium extraction by applying I and II chloroform and III
and IV toluene, respectively. The new technique was employed
for analyzing potassium and sodium in polyionic solutions
for injections of "Chlosalt", "Acesalt", "Trisalt" commercially
manufactured.
ЛИТЕРАТУРА
1. Государственная фармакопея СССР.— 11-е изд.— М.,
1987,— Вып. 1.
2. Золотое Ю. А., Кузьмин Н. М. // Всесоюзная конф. по
- химии и биохимии макроциклических соединений, 3-я:
Тезисы докладов.— Иваново, 1988.— Ч. 1.— С. 8.
3. Машковский М. Д. Лекарственные средства.— 10-е изд.—
М., 1985.— Т. 1—2.
4. Хираока М. Краун-соединения: Свойства и применения:
Пер. с англ.— М., 1986.
5. Lamb J. D., King J. E., Christensen J. J., Izatt R. M. //
Analyt. Chem.—1981.—Vol. 53, N 13,—P. 2127—2130.
6. Takeda Y., Goto H. // Bull. chem. Soc. Jap.— 1979.—
Vol. 52, N7.—P. 1920—1922.
7. Yoshio M„ Noguchi H. // Analyt. Lett,—1982.—Vol. 15,
N A15.— P. 1197—1276. — ««
Поступила 11.10.89
© Л. М. КОГАН, Е. А. ОБОЛЬНИКОВА, 1990
УДК 615.356:577.161.6].012.6.07 , ,.
Л. М. Коган, ?. А. Обольникова л_
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ УБИХИНОНОВ В БИОМАССЕ АЦЕТОБАКТЕРИЙ
НПО «Витамины», Москва
Убихинон-Ю (1а), являясь природным
кофактором клеточного метаболизма, обладает
широким спектром фармакологической
активности [1]. Несмотря на возможность полного
химического синтеза убихинона-10, более
перспективным является получение его из
микроорганизмов. Известно, что некоторые
уксуснокислые и близкие к ним бактерии содержат 1а
с примесью его низших гомологов (16, в) и могут
быть использованы для его получения [4—6].
™fOC-CH3
1 П<
сир
сщ
(снгсн=сснг)пн
в х\=в
Разработанная нами методика предназначена
для определения убихинонов в биомассе
уксуснокислых и близких к ним бактерий при поиске
культур-продуцентов и изучении условий их
культивирования. В основу метода положено
количественное определение убихинонов по изменению
молярного поглощения их при восстановлении
боргидридом натрия [3]. Незначительное
различие изменения молярного поглощения высших
гомологов убихинонов при восстановлении (для
1а, б, в соответственно 12 500, 12 500 и 12 700 [3])
позволяет достаточно точно определять их
суммарное содержание в смеси с преобладанием
(70—80 %) 1а при использовании в расчетах
изменений молярного поглощения убихинона-10.
Для разработки метода использовали воздушно-сухую
биомассу Acetobacter methylicus ВСБ-924, выращенную в
непрерывном режиме культивирования на среде с метанолом
(меприн), предоставленную нам ВНИИ синтезбелок.
Для анализа подобрана навеска сухой биомассы 2,5 г,
что позволяет использовать метод для анализа как
производственных образцов, так и лабораторных, когда
количество биомассы ограничено. К тому же такая навеска
позволяет на последних стадиях анализа избежать разбавления
раствора или отбора аликвот, что повышает точность
метода и упрощает его.
Сравнение экстракции биомассы различными
растворителями и их смесями показало, что наилучшие результаты
дает экстракция смесью гексан — этанол. Примеси,
содержащиеся в экстракте, мешают прямому спектрофотометри-
ческом определению убихинона. Достаточной степени очистки
удалось достигнуть, применив упрощенное хроматографи-
рование экстракта на кол нке с силикагелем, что имеет
преимущество по сравнению с очисткой при помощи ТСХ.
Методика позволяет определить суммарное содержание
высших гомологов убихинона. Для . определения
соотношения гомологов в их смеси следует вместо спектрофотометрии
применить метод определения убихинонов при помощи
высокоэффективной жидкостной хроматографии [2]
очищенного по описанной ниже методике экстракта.
, Методика определения. 2,3—2,5 г (точная навеска)
воздушно-сухой биомассы помещают в коническую колбу
вместимостью 50 мл, приливают 5 мл перегнанного
этилового спирта, затем 20 мл гексана, колбу закрывают пробкой
и оставляют в темноте на 20—24 ч, взбалтывая содержимое
2—3 раза в течение дня.
По другому варианту 2,3—2,5 г (точная навеска)
биомассы помещают во флакон вместимостью 30 мл, приливают
5 мл перегнанного этилового спирта, затем 20 мл гексана,
закрывают резиновой пробкой и навинчивающимся
колпачком и встряхивают 1,5 ч на качалке.
Содержимое колбы или флакона фильтруют через
стеклянный фильтр с пористой пластинкой № 4 (диаметр 40 мм),
собирая фильтрат в круглодонную колбу вместимостью
100 мл. Вакуум отключают, приливают к осадку 10 мл гексана,
смывая колбу или флакон, выдерживают 10 мин, отсасывают
и промывку осадка повторяют еще 10 мл гексана. Фильтрат
выпаривают при температуре бани не выше 50 "С. В
стеклянную колонку (диаметр 10 мм, высота 100—120 мм) с
оттянутым нижним концом помещают ватный тампон высотой
4—5 мм и на него 400 мг силикагеля Л 40/100, приливают
гексан и перемешивают силикагель стеклянной палочкой
для удаления воздуха. Остаток после выпаривания в колбе
растворяют в 1 —1,5 мл гексана, раствор количественно
переносят пипеткой в колонку, смывая колбу гексаном. Раствор
76

фильтруют через силикагель, создавая давление в колонке
резиновой грушей. Если после внесения экстракта в колонке
I образуется верхний слой плотного осадка, его для облегчения
, фильтрации перемешивают стеклянной палочкой. Колонку
промывают 5 мл гексана, отбрасывая фильтрат, затем 8—9 мл
смеси гексан—ацетон (98,5:1,5). Элюат, окрашенный в
желтый цвет, собирают в грушевидную колбу вместимостью
10 мл и выпаривают в вакууме при температуре бани не
выше 50 °С. К остатку после выпаривания приливают 2—3 капли
гексана, затем 0,5—1 мл перегнанного этилового спирта,
раствор переносят количественно в мерную колбу
вместимостью 50 мл, доводят объем перегнанным этиловым спиртом
до метки и измеряют оптическую плотность на
спектрофотометре в кварцевой кювете с толщиной слоя 10 мм при длине
волны 275 нм. Затем в кювету сравнения, содержащую
этиловый спирт, вносят 2—3 мг боргидрида натрия,
содержимое кювет перемешивают покачиванием, выдерживают
7 мин и измеряют оптическую плотность раствора при длине
волны 275 нм 5 раз с интервалом 30 с и рассчитывают среднее
из пяти измерений.
Содержание убихинона рассчитывают (в мг на 1 г
биомассы) по формуле: _,
(Д-Рцавн.-50-863,4
а-12 500
где D — начальная оптическая плотность испытуемого
раствора; Д^авн — оптическая плотность испытуемого раствора
после прибавления боргидрида натрия (среднее из 5
измерений) ; 50 — разведение, в мл; 863,4 — молекулярная масса
убихинона-10; а — навеска биомассы, г; 12 500 — изменение
В связи с расширением применения витамина Е
в медицине, пищевой и парфюмерно-косметиче-
ской промышленности и животноводстве
значительно увеличивается производство этого
препарата. Одной из проблем в производстве
витамина Е является количественный анализ
промышленных образцов витамина Е (а-токоферилаце-
тата — ТФА). Согласно ФС 42-2495-87,
содержание ТФА в промышленных образцах
определяется методом цериметрического титрования и
не должно быть менее 97 %. Однако этот метод
не обеспечивает правильности и надежной
воспроизводимости результатов анализа вследствие
неселективности процесса окисления,
значительных трудностей при визуальной индикации
конечной точки титрования и влияния кинетических
факторов на результаты титрования. Ряд фирм
для анализа витамина Е пользуется
газожидкостной хроматографией (ГЖХ), которая в настоящее
время является основным методом определения
токоферолов и их сложных эфиров в различных
объектах — натуральных жирах и маслах [7,
10, 12], фармацевтической и косметической
продукции [13—15], биологических тканях и
жидкостях [6, 8, 9]. При проведении газохрома-
тографического анализа витамина Е чаще всего
используют наполненные колонки с невысоким
содержанием малополярных и неполярных
неподвижных фаз (НФ), например 0,3 % апьезона,
1—5 %, SE-30, OV-1, OV-17. При этом достигает -
молярной экстинкции убихинона-10 после прибавления
боргидрида натрия, соответствующее 1 молю убихинона-10.
Берут среднее из 3 значений.
Метрологические характеристики метода: п=7, Х=
=0,797 мг/г, S=0,04192, ех=0,0388, Л1=4,9 %.
SUMMARY
A quantitative method was proposed to determine
ubiquinones in acetic acid bacteria through extraction of biomass
with purification of the extract and measurement Of the optical
density of the solution at 275 nm before and after NaBH4
addition. The relative error was 4.9 %.
ЛИТЕРАТУРА
1. Коган Л. М., Обольникова Е. А., Самохвалов Г. И. //
Хим.-фарм. журн,— 1983.— Т. 17, № 4.— С. 410—420.
2. Янотовский М. Ц., Могилевская М. П., Обольникова Е. А.
и др. // Журн. аналит. химии.— 1986.— Т. 41, N» 1.—
С. 152—155.
ST Crane F. L., Ban R. // Meth. Enzymol.— 1971.— Vol. 18c—
P. 137—165.
4. Voigt В., Worbs M., Gabsch G. Пат. 215091, 1984 ГДР Ц%
Chem. Abstr.— 1985.—Vol. 103,— N 21193.
5. Yamada Y., Alda K., Uemura T. // Agricult. biol. Chem.—^
1968.— Vol. 32, N 6.— P. 786—788.
6. Yamada Y., Kondo К. // J. gen. appl. Microbiol.— 1984.—
Vol. 30, N 4,— P. 297—303.
Поступила 28.08.89
ся удовлетворительное отделение токоферолов
от сопутствующих веществ, высокая
чувствительность и приемлемая точность определения.
Применение метода высокоэффективной
хроматографии на капиллярных колонках дало
возможность полностью разделить и
дифференцированно определять все аналоги витамина Е, изучить
стереоизомерный состав а-токоферола (ТФ)
[11, 16, 17].
Витамин Е является малолетучим соединением
с высокой температурой кипения, поэтому его
прямой газохроматографический анализ
проводят при высоких температурах—260—280°С.
Предварительный перевод витамина Е в летучие
производные позволяет снизить температуру
анализа до 220—240° С.
Несмотря на значительное число работ по ГЖХ
витамина Е, в литературе практически
отсутствуют сведения о применении этого метода для
анализа промышленных образцов
синтетического витамина Е. Известен способ анализа ТФА на
наполненных колонках с SE-30 при 270°С [1],
однако при этом воспроизводимость результатов
анализа невысока (коэффициент вариации 5%).
Промышленные образцы ТФА представляют
собой сложную многокомпонентную смесь,
содержащую термолабильные примеси, и состав
анализируемого образца в процессе
хроматографии может меняться. Поэтому важной проблемой
при ГЖХ промышленных образцов витамина Е
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.356.577.Ш.32].074:543.544
С. В. Грибанова, Ю. Я. Харитонов, Д. Н. Джвбаров, Б. А. Руденко,
М. Ц. Янотовский
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИТАМИНА Е В ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБРАЗЦАХ МЕТОДОМ
КАПИЛЛЯРНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
ВНИВИ, Москва
77

Таблица 1
Зависимость степени разделения пиков ТФ и ТФА от условий
хроматографии
Неподвижная
фаза
SE-54
OV-101
OV-101
OV-101
Длина
колонки,
м
50
50
20
10
Температур
колонки,
°С
270
270
250
230
Время
удерживания ТФА,
Степень
разделения ТФ и
ТФА
38
20
10
6
1,5
1,0
1,0
0,8
является подбор условий, позволяющих
проводить хроматографию в более мягком
температурном режиме. Снижение температуры анализа
способствует также увеличению
продолжительности работы хроматографической колонки.
Введение же дополнительной стадии деривати-
зации и хроматография витамина Е в виде летучих
производных при проведении многочисленных
или серийных анализов нежелательны.
Целью настоящего исследования являлась
разработка быстрого и точного газохроматографи-
ческого способа количественного определения
ТФА в промышленных образцах синтетического
витамина Е. Для решения этой задачи был выбран
метод высокоэффективной капиллярной
хроматографии. Этот метод должен обеспечить более
полное разделение основных и примесных
компонентов в сложных производственных смесях
при более низких температурах и меньшем
времени удерживания за счет малой сорбционной
емкости капиллярных колонок [4].
Экспериментальная часть
ГЖХ промышленных образцов ТФА проводили на
хроматографе «Биохром-1» с пламенно-ионизационным
детектором и стеклянными капиллярными колонками с полисилокса-
ном OV-101 длиной 10; 20 и 50 м и с полисилоксаном SE-54
длиной 50 м. Скорость газа-носителя (азота) на выходе из
колонки составляла 1 мл/мин при делении потока на входе
1:70, водорода — 30 мл/мин, воздуха — 300 мл/мин,
температура испарителя и детектора 270 °С. Время удерживания
веществ и площади пиков на хроматограммах
регистрировали интегратором И-02. Хроматографический анализ
проводили в изотермическом режиме в интервале температур
220—270 °С в зависимости от используемой колонки. Пробы
анализируемых образцов растворяли в гексане или
хлороформе и вводили в хроматограф микрошприцем «Газохром»
в количестве 0,2—0,3 мкл.
В работе использовали следующие вещества и реактивы:
ТФА-стандарт (99%); сквалан (99%); ди-2-этилгексило-
вый эфир себационовой кислоты марки «для хроматографии»;
цетилпальмитат, полученный этерификацией пальмитиновой
кислоты гексадециловым спиртом и очищенный
перекристаллизацией из ацетона; гексан, хлороформ марки «ч»;
различные промышленные образцы витамина Е трех заводов-
изготовителей; чистый ТФ фирмы «Serva».
Разработка способа анализа витамина Е включала
подбор оптимальных условий разделения компонентов
промышленных образцов и сравнительную оценку 3 внутренних
стандартов, применявшихся для анализа.
При выборе оптимальных условий анализа витамина Е
было исследовано влияние природы используемой НФ,
длины колонки и температуры анализа на хроматографический
процесс. Эффективность работы колонки оценивали по
величине степени разделения пика основного компонента ТФА
и ближайшего примесного пика ТФ. Недостаточное
разделение этих пиков может внести существенную ошибку при
количественном определении ТФА. Продолжительность хро-
матографического процесса определяли по времени
удерживания ТФА.
Полученные результаты представлены в табл. 1.
Из сравнения результатов хроматографии
витамина Е на колонках длиной 50 м с различными
по полярности НФ при одинаковых температурах
следует, что применение содержащей фенильные
группы НФ SE-54 позволяет получить несколько
лучшее разделение при том же числе пиков на
хроматограмме. Однако при этом значительно
увеличивается время анализа. Уменьшение длины
колонки с OV-101 от 50 до 20 м позволяет снизить
температуру до 250 °С и существенно сократить
время анализа. При этом сохраняется
достаточная эффективность колонки, позволяющая
достигать полного разделения пары ТФА и ТФ.
Дальнейшее уменьшение длины колонки до 10 м
приводит к ухудшению разделения компонентов смеси.
Поэтому хроматографию промышленных образцов
витамина Е проводили на стеклянной
капиллярной колонке с OV-101 длиной 20 м при 250 °С.
Типичная хроматограмма образца ТФА в этих
условиях приведена на рис. 1. Сравнение хро-
матограмм образцов, полученных на разных
заводах, показало, что качественный состав их
одинаков, а содержание примесей изменяется в
довольно широких пределах.
Количественный анализ ТФА в промышленных
образцах проводили методом внутренней
стандартизации. В качестве внутренних стандартов
использовали сквалан и цетилпальмитат,
наиболее часто применяемые для этих целей [1, 15],
и ди-2-этилгексилсебацинат, который по свойствам
отвечает требованиям, предъявляемым к
внутренним стандартам в ГЖХ [2]. На рис. 2 видно,
и
4
О 16
Рис. г
/г
a
о
/г б
Рис.!
Рис. !. Типичная хроматограмма промышленного образца
а-токоферилацетата на OV-101 при 250 °С.
/ — растворитель, 2—7—неидентифицированные примеси, 8—а-токоферол,,
9 — а-токоферилацетат.
Рис. 2. Хроматограмма промышленного образца
а-токоферилацетата с внутренними стандартами.
/ — растворитель, 2— сквалан, 3 — ди-(2-этилгексил)себацинат, 4 — ТФА,
5 — цетилпальмитат.

Таблица 2
Определение относительных поправочных коэффициентов ТФА
по трем внутренним стандартам (я=5, р=0,95)
Внутренний стандарт
Сквалан, номер смеси:
1
2
3
4
5
Среднее. . .
Ди-2-этилгексилсеба-
цинат, номер смеси:
1
2
3
4
5
Среднее. . .
Цетилпальмитат,
номер смеси:
1
2
3
4
5
Отношение масс
реннего
стандарта
и ТФА
0,172
0,232
0,262
0,301
0,326
0,248
0,307
0,354
0,378
0,503
1,540
1,962
2,144
2,355
2,692
Относи-
вочный
коэффициент
ТФА по
внутреннему
стандарту
1,302
1,293
1,304
1,289
1,286
1,295
0,855
0,860
0,861
0,844
0,849
0,854
0,937
0,943
0,941
0,936
0,934
s
0,0146
0,0125
0,0172
0,0200
0,0307
0,0200
0,0109
0,0163
0,0105
0,0258
0,0261
0,0192
0,0156
0,0210
0,0204
0,0127
0,0285
Sr
0,0112
0,0097
0,0132
0,0155
0,0239
0,0155
0,0128 ¦
0,0189
0,0122
0,0306
0,0307
0,0225
0,0166
0,0226
0,0218
0,0135
0,0302
Среднее
0,936 0,0204 0,0218
что в выбранных условиях достигается хорошее
разделение каждого из трех внутренних
стандартов с компонентами промышленного образца
витамина Е.
Сравнительное изучение этих стандартов
проводили с точки зрения достижения оптимальных
условий проведения анализа и получения
наилучших метрологических характеристик его
результатов. Сквалан и себацинат элюируются
раньше ТФА, поэтому их применение не влечет за
собой изменения условий хроматографии и не
увеличивает время анализа. Меньшее время
удерживания этих веществ определяет возможность
получения пиков, соразмерных по высоте с пиком
ТФА, при их малой концентрации в пробе, что
снижает расход этих веществ при анализе.
Цетилпальмитат элюируется позже ТФА; его
применение увеличивает время анализа в выбранных
условиях хроматографии в 1,5 раза (см. рис. 2).
В результате расход цетилпальмитата при
анализе оказывается большим.
Определение относительных поправочных
коэффициентов для ТФА по каждому внутреннему
стандарту проводили по результатам
хроматографии калибровочных модельных смесей,
составленных из чистого ТФА и внутреннего
стандарта по навескам с точно известной массой.
Диапазоны соотношений масс ТФА и
внутреннего стандарта подбирали таким образом, чтобы
при хроматографии пики обоих веществ были
соразмерны по высоте. Перед вводом в
хроматограф смеси ТФА со скваланом и себацинатом
растворяли в гексане., а смеси с цетилпаль-
митатом — в хлороформе в соотношении 1:2.
Расчет относительных поправочных
коэффициентов (К) производили по результатам пяти
параллельных измерений согласно [2]. Состав
калибровочных смесей, рассчитанные значения К
и результаты математико-статистической
обработки результатов приведены в табл. 2. Из
анализа полученных данных следует, что в выбранных
интервалах соотношений масс внутренних
стандартов и ТФА для всех трех внутренних
стандартов соблюдается хорошая воспроизводимость
значений К- Это свидетельствует о соблюдении
в данных условиях линейного соотношения
отклика детектора и масс используемых веществ.
Относительное стандартное отклонение
определения К не превышало 0,03. Сравнение трех
внутренних стандартов с точки зрения
воспроизводимости К проводили по критерию
Фишера F [5]. Рассчитанные параметры F=5?/Sj, где
Si — среднеарифметическое выборочных
дисперсий, были значительно меньше табличного F=6,4
для (3=0,05 и fi=fj=;4, что свидетельствует об
одинаковой точности способов расчета К с
использованием каждого из трех внутренних
стандартов. Таким образом, результаты проведенного
исследования показали, что для
количественного анализа ТФА можно применять все три
изученных внутренних стандарта, которые и были
использованы в дальнейшем при анализе
промышленного образца витамина Е. Однако с точки зрения
достижения оптимальных условий проведения
анализа предпочтительнее использование сквала-
на и себацината.
Подготовку пробы образца ТФА к анализу
проводили аналогично подготовке
калибровочных смесей. Смешивали навески образца и
внутреннего стандарта с точно известными массами
и разбавляли смесь соответствующим
растворителем. Анализ каждого образца проводили в
двух сериях, отличающихся массой навески
анализируемого образца, для повышения
надежности результатов определения и исключения
промахов. Соотношения масс анализируемого
промышленного образца и внутреннего
стандарта подбирали так, чтобы получаемые
соотношения площадей пиков внутреннего стандарта и
ТФА лежали внутри изученного диапазона
линейности.
Выбор способа расчета содержания ТФА в
промышленном образце осуществляли, исходя
из возможности достижения максимальной
точности определения. Известно, что определение
содержания веществ в смесях на уровне,
близком к 100 %, представляет сложную задачу и
ТаблицаЗ
Результаты оценки правильности определения массовой доли
ТФА в образце (л=5; р=0,95)
№
модельной сме-
Внутренннй
стандарт
Введено
ТФА,
масс.%
W (ТФА)
Найдено ТФА,
масс.%
W (ТФА)
1
2
3
4
5
6
Сквалан
»
Себацинат
»
Цетилпаль-
минат
*
91,35
94,70
92,88
95,63
5,79
92,55
93,04+1,95
94,73+1,40
91,38+1,72
95,33+2,80
96,64+1,43
92,91+2,32
1,57
1,13
1,38
2,25
1,15
1,87
2,41
0,06
2,43
0,30
1,16
0,43
79

Таблица 4
Результаты определения ТФА в промышленных образцах синтетического витамина Е с тремя внутренними стандартами
№
мышленного
образца
Сквалан
найдено ТФА,
масс. %
Ди-2-этилгексилсебацинат
найдено ТФА,
масс. %
Цетилпальмитат
найдено ТФА,
масс. %
1
2
3
4
5
¦- 6
7
, 8
9
10
86,14+2,55
86,584-1,47
88,31+2,42
88,02+2,34
85,87+1,14
86,50±1,29
88,80 ±1,19
90,50±2,20
88,04±2,62
- 86,83±1,43
79,96+2,75
81,13+2,09
96,18+1,50
95,54+1,18
93,33+1,23
94,31 + 1,80
82,01+2,87
82,34+1,54
80,31+2,83
81,61±2,88
F .
^mm, max
2,05
1,18
1,95
1,88
0,92 min
1,04
0,96
1,77
2,11
1,15
2,20
1,68
1,21
0,95
0,99
1,48
2,31
1,24
2,28
2,32 max
=6,36; S=
2,40
1,36
2,21
2,14
1,07
1,20
1,08
1,96
2,40
1,32
2,75
2,07
1,27
0,99
1,06
1,57
2,82
1,51
2,84
2,84
1,58
88,42+3,00
87,94+3,05
89,11 + 1,22
87,55+1,37
87,92+2,14
86,38+2,47
91,49+3,06
90,67+1,38
86,33 + 1,83
87,92+1,72
80,25+2,88
80,73+1,28
95,83+1,85
94,95+1,29
94,32+1,31
94,80+1,22
81,57+2,29
81,09+2,06
82,51 + 1,29
80,70+1,59
F .
mm, max
2,41
2,45
0,98 min
1,10
1,72
1,99
2,46 max
1,11
1,47
1,38
' 2,32
1,03
1,49
1,04
1,05
0,98
1,84
1,66
0,99
1,28
= 6,30; S=
2,73
2,79
1,10
1,26
1,96
2,31
2,67
1,22
1,70
1,57
2,89
1,28
1,55
1,10
1,11
1,03
2,26
2,04
1,20
1,59
1,54
86,13+2,91
87,05+2,43
86,89+3,52
87,64+2,24
85,31+3,13
86,45+1,59
88,49+3,29
89,92+2,32
86,64+1,85
85,90+2,10
80,42+2,70
81,47+2,72
95,96+1,42
95,07+2,61
95,16+1,50
94,73+1,58
83,49+3,20
82,31+2,80
82,39+2,35
82,03+3,34
E ¦
^min, max
2,34
1,96
2,83 max
1,80
2,52
1,28
2,65
1,87
1,49
1,69
2,17
2,19
1,14 min
2,10
1,19
1,27
2,57
2,25
1,89
2,69
=6,16; S=
2,72
2,25
3,36
2,05
2,95
1,48
2,99
2,08
1,72
1,97
2,70
2,68
1,19
2,21
1,15
1,34
3,08
2,73
2,29
3,28
1,99
требует применения высокоточных методик [3].
По методу внутреннего стандарта расчет массовой
доли ТФА в образце проводится по формуле:
^вн ст'^ТФА' К
w% (тфа)= в"ст <ГА— юо %,
"*обр' ^вн. ст
где твн ст и то6р — масса навесок внутреннего стандарта
и анализируемого образца соответственно, STOA и SBH ст —
площадь пиков ТФА и внутреннего стандарта
соответственно, К — относительный поправочный коэффициент.
Согласно приведенной формуле, суммарная
ошибка определения №%(ТФА) будет
складываться из ошибок определения масс, площадей
пиков и К- Случайные ошибки при определении
массы определяются ошибками взвешивания на
аналитических весах и при использовании
навесок массой ~50 мг не превышают 0,2 %.
Ошибки измерения площадей пиков и, следовательно,
расчета К также лимитируются возможностями
используемой хроматографической системы и
характеризуются стандартным отклонением
результатов параллельных измерений. С целью
оценки источников ошибок при определении
№%(ТФА), связанных с возможностями
используемой газохроматографической аппаратуры,
было проведено изучение воспроизводимости
значений К во времени. Показано, что значения К
остаются практически неизменными (см. табл. 2)
лишь в течение одного рабочего дня. В разные дни
значения К колебались от 1,190 до 1,366 для
сквалана (14%), от 0,914 до 1,045 (14%) для
цетилпальмитата и от 0,827 до 0,917 (11 %) для
себацината. Из этого следует, что при анализе
образца, содержащего определяемое вещество
вблизи 100 %, применение метода градуировоч-
ного графика недопустимо, так как приводит к
большим ошибкам определения. Поэтому для
анализа промышленных образцов витамина Е
мы применили метод прямого сравнения со
стандартом, заключающийся в одновременном
анализе как модельной смеси для определения К,
так и промышленного образца. При этом
соотношения масс внутреннего стандарта и ТФА в
стандартной модельной смеси и анализируемом
образце поддерживали приблизительно
одинаковыми.
Оценку правильности предлагаемого способа
определения массовой доли ТФА в
промышленном образце проводили сравнением найденного
среднего значения №%(ТФА) в модельной смеси
по вышеизложенной методике с ее известным
значением с использованием ^-критерия. Модельную
смесь составляли из стандарта ТФА и
стандарта ТФ в соотношениях, моделирующих состав
промышленных образцов ТФА. Результаты
определения правильности методики приведены в
табл. 3. Сравнение рассчитанного и табличного
значений t 2,78 показывает отсутствие
систематических ошибок на данном уровне значимости.
Результаты определения массовых долей ТФА
в 10 образцах, рассчитанные по 5 параллельным
определениям в двух сериях с тремя
внутренними стандартами, приведены в табл. 4. Сравнение
дисперсий по критерию Фишера показало, что
значимых отличий между определениями одного
и того же образца в разных сериях с одним или
разными внутренними стандартами по
воспроизводимости нет. Таким же образом установлено,
Таблица 5
Проверка значимости различий результатов определения
массовой доли ТФА в одних и тех же образцах,
полученных в разных опытах
№
мышленного
образца
Сравниваемые значения
массовой доли ТФА
Средневзвешенное
стандартное
отклонение, Sj 2
1
2
3
4
6
8
9
0
86,42
89,11
.85,87
88,80
79,96
93,33
81,09
80,31
88,42
86,89
87,92
91,49
81,47
95,16
83,49
82,51
2,24
1,91
1,32
1,69
2,20
1,09
2,12
1,64
1,61
1,84
2,45
2,51
1,08
2,65
1,79
2,12
80

что содержание ТФА в образцах в пределах
80—95 % не влияет на воспроизводимость
результатов анализа. Показанная, равная точность
проведенных определений №%(ТФА) позволяет
оценить воспроизводимость предлагаемого
способа анализа среднеарифметическим
(генерализованным) стандартным отклонением: s=
= Vsi=is?A'. равным 1,72.
Сравнение средних значений №%(ТФА)
одного и того же образца, полученных с одним
внутренним стандартом в разных сериях и с разными
внутренними стандартами, проводили по
^-критерию (табл. 5). Проверка, проведенная по
наиболее расходящимся результатам №%(ТФА),
показала, что различия найденных значений
№%(ТФА) статистически незначимы и
обусловлены случайными ошибками.
Из табл. 4 следует, что содержание ТФА во
всех проанализированных образцах ниже нормы,
регламентируемой ФС, и составляет 80—95 %.
В то же время по результатам цериметрическо-
го титрования во всех взятых для анализа
промышленных образцов содержание ТФА было не
ниже 97 %. Этот факт свидетельствует о
нежелательности применения метода периметрического
титрования для анализа промышленных
образцов витамина Е и настоятельно требует введения
в ФС газохроматографического анализа с
соответствующими изменениями регламентируемых
уровней содержания ТФА. Таким образом,
разработаны оптимальные условия капиллярной
хроматографии промышленных образцов
витамина Е без их перевода в летучие производные и
предложена методика количественного
определения ТФА в промышленных образцах
синтетического витамина Е. Проведено сравнительное
изучение трех внутренних стандартов для
количественного определения ТФА в образцах
витамина Е. Результаты анализа 10 типичных
образцов витамина Е, изготовленных на разных
заводах, показали, что содержание ТФА во всех
образцах ниже нормативов, установленных
Фармакопеей для результатов цериметрического
титрования, и составляет 80—95 %.
Филиал ВНИВИ, Белгород
3,7,11,15-тетраметилгексадека-1-ен-3-ол (изофи-
тол, I) — один из главных полупродуктов
синтеза витамина Е [1] — получают гидрированием
соответствующего ацетиленового соединения (II);
при этом в качестве примеси образуется продукт
перегидрирования (III):
анл air,
он ш
CH-j
н,с-снгс-с|вн,3
он
ж
SUMMARY ¦ •
The optimal conditions were developed for capillary
chromatography of commercial vitamin E samples without
conversion to volatile derivatives, namely an OV-101 glass
capillary column, 20 m in length, with a stationary phase,
250 °C. Three internal standards were comparatively studied in
order to estimate a-tocopheryl acetate in the commercial
samples of vitamin E. An accurate (the relative standard
deviation being equal to 1.72) and rapid procedure was proposed
to measure a-tocopheryl acetate in the commercial samples.
An analysis of 10 typical samples from various
manufacturing plants demonstrated that the bulk proportion of
vitamin E was lower than the normal levels established
by the Pharmacological Council.
ЛИТЕРАТУРА
1. Могилевская М. П., Максимова Е. П., Тер-Степанян А. М.,
Янотовский М. Ц. II Хим.-фарм. журн,— 1979,— Т. 13,
№ 10,— С. 104—108.
2. Новак И. Количественный анализ методом газовой
хроматографии.— М., 1978.
3. Ревельский И. Е., Караваева В. Г., Костяновский Р. Г.
и др. // Завод, лаб,— 1987,— Т. 53, № П.— С. 29—37.
4. Руденко Б. А. Капиллярная хроматография.— М., 1978.
5. Чарыков А. К- Математическая обработка результатов
химического анализа.— Л., 1984.
6. Bieri J. J., Poukka R. К- N.. Prival E. L. // J. Lipid
Res.— 1970.— Vol. 11.— P. 118—121.
7. Dompert M. U., Hubbard W. D. // Fette. Seifen Anstrich-
mittel.— 1976,— Bd 78, N 3.— S. 108—111.
8. Lehmann L, Slover G. V. // J, Chromatogr.— 1971.—
Vol. 6, N 1.— P.35—39.
9. Lehmann J. // Lipids.— 1980.— Vol. 15, N2.— P. 135—137.
10. Mirmira K., Govini Rao, Perkins E. G. // J. Agricult.
Food Chem.— 1972.— Vol. 20, N2.— P. 240—245.
11. Mordret E., Laurent A. M. // Rev. franc. Corps. Grs.—
1978.— Vol. 25,— P. 245—250.
12. Nelson J. P., Milun A. J. // J. Amer. Oil chem. Soc—
1970.— Vol. 47.— P. 259—264.
13. Sheppard A. J., Beringer H. // J. Ass. Offic. analyt.
Chem.— 1972.— Vol. 55.— P. 1211.
14. Sheppard A. J., Stutsman M. 1. // J. Soc. cosmet. Chem.—
1977.—Vol. 28, N 3.—P. 115—123.
15. Sheppard A. J., Willard D., Hubbard W. D. // J. pharm.
Sci.— 1979.— Vol. 68, N 1.— P. 98—100.
16. Slover H. Т., Thompson R. H. // Lipids.— 1981.—
Vol. 16, N 4.— P. 268—275.
17. Slover H. Т., Thompson R. H., Meroba G. V. // J. Amer.
Oil chem. Soc— 1983.— Vol. 60.— P. 1524—1528.
Поступила 14.07.89
Для контроля стадии гидрирования и оценки
качества технического продукта используют
метод ГЖХ [2]; ВЭЖХ в обращенно-фазовом
варианте применяют для разделения продуктов
дегидратации I — фитодиенов [3].
В настоящей работе предложена методика
ВЭЖХ определения I в нормально-фазовом
варианте с использованием рефрактометрического
детектора. >V „,
Экспериментальная часть
ВЭЖХ-анализ выполняли на жидкостном хроматографе
«Waters millipore» (США) с дифференциальным
рефрактометрическим детектором R401 и электронным интегратором
«Waters 740 data module», с колонкой p. Porasil™ (5 мкм)
размером 300X3,9 мм. Пробу вводили при помощи крана-
81
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.356.577.161.}2].0Н.17].074:543.544
A. М. Григорьев, Л. А. Высочина, 3. В. Половинко, В. П. Романенко,
B. И. Дейнека, В. М. Староверов
ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИЗОФИТОЛА

дозатора «Rheodyne-7125» с петлей 20 мкл.
Полупрепаративное выделение очищенных компонентов осуществляли на
хроматографе «Gilson» (Франция) с колонкой Partisil M 9/25.
Количество элюента, оставшееся в образце после
упаривания соответствующей фракции в вакууме, контролировали
методом ГЖХ.
ГЖХ-анализ выполняли на хроматографе «Хром-5» (ЧСФР)
с ионизационно-пламенным детектором и стеклянной
колонкой длиной 1,2 м, внутренним диаметром 3 мм,
заполненной 5 % апиезона L («Merck», ФРГ) на «Инертоне
Супер» (0,1—0,2 мм), «Lachema». Начальный участок колонки
заполнен кварцевым порошком (0,2—0,4 мм), силанизиро-
ванным триметилхлорсиланом в потоке газа-носителя гелия.
Температура термостата колонок 180 °С, испарителя и
детектора 200 °С, расход газа-носителя 40 мл/мин, водорода
30 мл/мин, воздуха 300 мл/мин.
Гексан марки ч., ацетон и сложные эфиры х. ч., эфир
медицинский для наркоза использовали без
дополнительной очистки. Соединения I, II, III выделяли из технических
образцов производства Болоховского химического комбината
полупродуктов и витаминов (БХК). Их чистота
соответствует квалификации хроматографически чистый.
Методика ВЭЖХ определения I. Навеску 33—51 мг
технического продукта I растворяют в колбе на 10 мл в элюен-
те: 3 об.% ацетона в гексане. Хроматографируют
порциями по 20 мкл 2 раза при скорости подачи элюента 1 мл/мин
и чувствительности детектора 0• 10 5—9,6-10 5 ед.
показателя преломления.
Процентное содержание I определяют по формуле:
с_ 0,3358-А-1(Ю|
м
где 0,3358 — калибровочный коэффициент; А — среднее
значение площади пика I; м — навеска технического продукта.
За результат измерения принимают среднее значение
С для двух параллельных навесок, что позволяет
определять содержание I с максимально допустимой
относительной погрешностью 1,55% при доверительной вероятности
0,95.
Методика ГЖХ-определения I. В стеклянном бюксе с
притертой пробкой взвешивают 70—100 мг технического
продукта I. Туда же добавляется 115+5 мг метилмаргари-
ната (хроматографически чистого) в качестве внутреннего
стандарта. Смесь растворяют в 10 мл м-бутанола и
хроматографируют дозами по 1 мкл дважды.
Процентное содержание I определяют по формуле:
С= 1,034- ^'"М2 -100,%,
A2-Mi
где 1,034 — калибровочный коэффициент; Аь А2 —
произведения высоты пика на удерживаемый объем для I и ме-
тилмаргарината соответственно; Mi, м2 — навески
технического образца I и метил.маргарината соответственно.
За результат измерения принимается среднее значение
С для двух параллельных навесок I с метилмаргаринатом.
Максимально допустимая относительная погрешность
составляет 2,91 %.
При выборе элюента основное внимание было
уделено разделению компонентов I, II и III. В
качестве полярного модификатора исследовались
акцепторы протонов: диэтиловый эфир, сложные
эфиры и ацетон.
Хроматографическое поведение всех трех
компонентов в изученных системах элюентов хорошо
аппроксимируется уравнением
ie *'</=«*,-+V'e с/>
'*.'-•¦ й - Т а б л и ц а 1
Параметры хроматографического поведения компонентов I,
II и III в элюентах систем гексан — акцептор протонов
Акцептор протонов, диапазон состава,
об. %
Компонент /
СН3СН2ОСН2СН3
5—15
СН3(СН2)2СН2ОССНз
II
О
5—10
СН3СН2ОССНз
II и
О
5—10
СН3СН2ОССН2СНз
¦ II
О ¦ ¦ :
5—10
СНзССНз
II
I
II
III
I
II
III
I
к.- ---¦'. П
III
I
II
III
I
II
0,2698
0,2739
0,4518
—0,1021
—0,0816
—0,0730
—0,1378
—0,0741
—0,0172
0,0691
0,1050
0,2445
—0,3386
—0,1186
— 1,137
— 1,259
— 1,130
— 1,225
— 1,308
— 1,191
— 1,338
— 1,374
— 1,348
— 1,264
— 1,321
— 1,251
— 1,234
— 1,106
О
2—5
III
-0,2499 —1,324
с заметной ассоциацией между модификатором и
спиртом в элюенте.
В соответствии с параметром полярности р'
[4] ацетон (р'=Ъ,\) оказался наиболее
«сильным», а диэтиловый эфир (//=2,8) — наиболее
«слабым» модификатором. Сложные эфиры
R'—СО—О—R (величина р' для этилацетата
составляет 4,4) занимают промежуточное
положение; но увеличение R' на одну СН2-группу
приводит к существенному снижению, в то время
как увеличение R на две СН2-группы — к
незначительному изменению «силы» модификатора, что,
вероятно, связано со стерическими препятствиями
при взаимодействии карбонильного кислорода
сложного эфира с силанольными группами
сорбента (рис. 1).
В случае этилацетата, бутилацетата, этил-
пропионата селективность разделения соединений
I, II и III относительно слабо зависела от
структуры эфира: наиболее прочно удерживался III,
наименее прочно — I (рис. 2). Переход к ди-
этиловому эфиру делает трудной задачу
разделения соединений I и III. В ацетонсодержащих
системах относительное удерживание II резко
увеличивается, однако объяснение этого эффекта
требует дополнительных исследований.
На основании проведенных исследований
установлено, что для определения I методом ВЭЖХ
по нормально-фазовому варианту можно
применять элюенты с полярными модификаторами:
ацетона (3—4 об. % в гексане) или этилацетата
(5—7 об. % в гексанё) (рис. 3). В настоящей
работе использован элюент 3 об. % ацетона в
гексане.
Воспроизводимость результатов хроматогра-
где К'ц — нагрузочный коэффициент /-го
компонента в /-ом элюенте; С, — мольная
концентрация модификатора; aijt bVl — постоянные
параметры для /-го компонента и /-го
модификатора (табл. 1).
Для всех компонентов &,-¦ несколько больше
единицы, что, вероятно, соответствует вытеснению
одной молекулы модификатора из
адсорбционного слоя одной молекулой спирта I, II или III
Результаты хроматографического анализа
ского изофитола
Технические образцы БХК
86,90
86,98
87,00
100,0
Таблица 2
образцов техниче-
ГЖХ, ±2,9 %
89,1
88,4
¦ 89,2
96,3
ВЭЖХ, ±1,5 %
90,1
90,2
89,4
96,3
82

20
Ю -
Рис.1
Ж Ж
Зтилацетат
Зтилпропионат
бутиласуетат
Диэтилодый
эфир
Ацетон
_1_
Ю
1J
Рис. г
г,о
2,3
ZjB К
Рис.3
ш
и
12мин
Рис. 1. Зависимость времен удерживания изофитола от концентрации модификатора.
Добавки: 1 — ацетон, 2 — бутилацетат, 3 — зтилацетат, 4 — этилпропионат, 5 — диэтиловый эфир. По оси
абсцисс— концентрация модификатора, моль/л, по оси ординат— время удерживания, мин.
Рис. 2. Изменение нагрузочных коэффициентов К компонентов I, II, III в зависимости от
вида модификатора.
Рис. 3. ВЭЖХ компонентов I, II, III в элюенте 3 об.% ацетона в гексане.
фирования в выбранных условиях достаточно
высока: относительное стандартное отклонение
при 7 измерениях менее 1,2 %. Калибровочный
график, полученный при работе с очищенным I,
линейный, в диапазоне концентраций 3,3—
5,1 мг/мл. Воспроизводимость калибровочного
коэффициента «день ото дня» в течение 7 дней
находится в пределах ошибки определения;
традиционный ГЖХ-метод анализа требует частого
уточнения калибровочного коэффициента,
значительно увеличивая время анализа. ,,; .-..
В табл. 2 представлены сравнительные данные
по анализу образцов I хроматографическими
методами. Методы ВЭЖХ и ГЖХ, предложенные
в данной работе, дают результаты, сравнимые
в пределах ошибок измерений. Однако
допустимые ошибки по методу ВЭЖХ значительно
меньше и значительно меньше затраты времени на
анализ (ВЭЖХ— 11 мин, ГЖХ — 30 мин), что
позволяет осуществлять более эффективный
контроль производства.
SUMMARY
For practical use, a procedure was developed for HPLC
analysis of isophytol, a vitamin E synthesis intermediate. The
investigation yielded experimental and theoretical evidence for
choosing an eluent for optimal separation of isophytol-
associated products, such as 3 v. % acetone in hexane by
applying a 5 цш uPorasil™ column, 300X3.9 mm in size,
and refractometric detection.
ЛИТЕРАТУРА ' '-
1. Березовский В. М. Химия витаминов.— М., 1973.— С. 271.
2. Омаркулов Т. О., Мукатаев Ж-, Гончарова С. В. и др. //
Журн. приклад, химии.— 1985.— Т. 58, № 7.— С. 1536.
3. Тарабрин М. Б., Клюев М. А., Евстигнеева Р. П., и др. //
Хим.-фарм. журн.— 1985.—№ 10.—С. 1241.
4. Snyder L. R., Kirkland J. J. Introduction to Modern
Liquid Chromatography.— 2nd Ed.— New York, 1979.
Поступила 10.07.89
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.22:547.891].074:543.544
В. Л. Белобородое, А. П. Родионов, Е. Е. Косилова, Н. А. Игнатова, М. А. Залесская,
А. Н. Гриценко, Ю. А. Колесник
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ БОННЕКОРА И ЕГО МЕТАБОЛИТОВ
В БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ МЕТОДОМ ВЭЖХ
I МАЛИ им. И. М. Сеченова; НИИ фармакологии АМН СССР, Москва
Успехи в применении N-ацилпроизводных фе-
нотиазина — этмозина и этацизина в качестве
сердечно-сосудистых средств послужили
основанием для поиска веществ с антиаритмическим
действием в ряду близких по химической
структуре производных дибензазепина [1,2]. Результатом
явилось создание препарата боннекор,
разработанного совместно НИИ фармакологии
АМН СССР и народным предприятием «Гермед»,
ГДР [8]. Особенностью механизма действия бон-
некора является комбинация эффектов I и
IV групп антиаритмических препаратов по
классификации Vaughan — Williams [3].
Изучение фармакокинетики боннекора у крыс
83

показало, что препарат подвергается
интенсивному метаболизму [5]. Идентифицированы
некоторые метаболиты [5, 6]. Наши исследования
клинической фармакокинетики свидетельствуют об
интенсивном метаболизме боннекора у человека.
Задача настоящей работы заключалась в
создании эффективной методики количественного
определения боннекора и его метаболитов в
биологических жидкостях (сыворотке крови, моче) с
целью ее применения для дальнейших фармако-
кинетических и фармакодинамических
исследований препарата.
Экспериментальная часть
Субстанции боннекора и его потенциальных метаболитов
синтезированы и очищены в лаборатории химии медиаторов
НИИ фармакологии АМН СССР. Выбор объектов для
синтеза осуществлен с учетом идентифицированных метаболитов и
закономерностей биотрансформации родственных ацилпроиз-
водных фенотиазиновых лекарственных средств. Синтез
веществ описан в [6, 8]. Исследовали соединения: бонне-
кор — 3-карбэтоксамидо-5-диметиламиноацетил-10,11-дигид-
ро-5Н-дибенз [b,f] азепин; метаболиты: З-амино-5-диметилами-
ноацетил-10,11-дигидро-5Н-дибенз[Ь,П азепин (I); З-амино-5-
метиламиноацетил-10,11-дигидро-5Н-дибенз [b,f] азепин (II); 3-
карбэтоксамидо-5-метиламиноацетил-10,11-дигидро-5Н - ди-
бенз [b,f ] азепин (III); 3-карбэтоксамидо-10,11 -дигидро-5Н-ди-
бенз [ЬД]азепин(1У).
Аппаратура. Анализ проводили на хроматографах
SP 8000В с УФ-детектором SP 4100 (Spectra Physics) и
Весктап с УФ-детектором, модель 160, и интегратором
Симадзу C-RIB.
Растворители. Использовали бидистиллированную воду,
ацетонитрил марки «для жидкостной хроматографии»
(Харьковский завод химических реактивов), диэтиловый эфир —
«для наркоза», серную кислоту х. ч., гидроксид натрия х. ч.
Ледяную уксусную кислоту х. ч. вымораживали, остаток после
размораживания перегоняли, отбирая фракцию 116,5—
117,5 °С. Диэтиламин х. ч. выдерживали и перегоняли над
гидроксидом калия, используя фракцию 55—56 "С.
Гидрохлорид этмозина, используемый в качестве
внутреннего стандарта, растворяли в этаноле (3,0 г/л) и хранили при
температуре —6 °С. В этих условиях стандартный раствор
стабилен в течение 3 мес. Непосредственно перед анализом
готовили водный рабочий раствор этмозина концентрацией
Подготовка образцов биологических жидкостей для анализа
Способ экстракции. К 1 мл сыворотки, полученной
центрифугированием крови при 3000 об/мин в течение 5 мин,
добавляли 100 мкл рабочего раствора внутреннего стандарта
(этмозина) и 100 мкл 0,1 н. NaOH до рН 9,0, экстрагировали
2 мл диэтилового эфира. Отделенный после
центрифугирования слой эфира реэкстрагировали 100 мкл 0,01 н H2SO4;
20 мкл водно-кислотного экстракта вводили в хроматограф.
Способ подготовки образцов с применением колонок типа
экстрелют. Применяли стеклянные колонки с внутренним
диаметром 0,5 см, заполненные (4 см3 по объему) пористым
сорбентом (производитель — кооператив «Интер», Москва).
На колонку наносили 1 мл образца биологической
жидкости и через 5—10 мин элюировали исследуемые вещества
6 мл диэтилового эфира. Эфир переносили в коническую
пробирку и реэкстрагировали 100 мкл 0,01 н. H2SO4 и 5—20 мкл
' вторичного экстракта вводили в хроматограф. Анализ
проводили методом абсолютной калибровки.
Способ sep-pak. Патрон sep-pak С-18 активировали
промывкой последовательно 5 мл смеси этанол — вода (1:1) и 5 мл
воды. Через патрон пропускали 1—5 мл биологической
жидкости с предварительно введенным внутренним стандартом.
Патрон промывали последовательным пропусканием 20 мл
воды, 10 мл смеси этанол — вода (1:3). Полученные фракции,
содержащие эндогенные примеси, т. е. те же, что и в образцах
холостой мочи, отбрасывали. Для извлечения боннекора и его
метаболитов через патрон пропускали 1 мл ацетонитрила;
20 мкл элюата вводили в хроматограф.
Построение калибровочных графиков. Для получения ка-
либровочных кривых готовили стандартные растворы в этаноле
боннекора и метаболитов I, III с концентрацией 3 мг/мл,
а из них разбавлением — водные рабочие растворы.
Рис. 1. Хроматограмма модельной смеси в сыворотке крови.
Б — боннекор; ВС — внутренний стандарт; /—IV —
потенциальные метаболиты.
Условия: колонка Zorbax CN (250X4,6 мм); подвижная фаза- ацетонитрил —
ацетатный буфер (рН 3,4) — диэтиламин, 40:60:0,05 об.%; скорость потока
1,5 мл/мин, аналитическая длина волны 235 нм (плечо коротковолновой
полосы, е~23 000).
Рис. 2. Хроматограмма образца суточной мочи собаки после
введения боннекора в дозе 50 мг. Б — боннекор; /—/// —
метаболиты, обозначенные в тексте; X — метаболит, структура
которого устанавливается.
Условия: колонка Ultrasphere-cyano 5 um (250X4,6 мм); подвижная фаза-
ацетонитрил - ацетатный буфер (рН 4,0), 44: 56 об.%; скорость потока
1,5 мл/мин, детектор с фиксированной длиной волны 254 нм.
Варьируемые, точно отмеренные объемы рабочих растворов
помещали в центрифужные пробирки, растворы лиофилизи-
ровали и к сухому остатку добавляли 1 мл сыворотки, не
содержащей анализируемые вещества. После выдерживания
сыворотки в течение 30 мин подготовку образцов для
анализа проводили, как указано выше. Концентрацию боннекора
и его метаболитов варьировали в пределах 10—5000 нг/мл.
Калибровочные графики рассчитаны методом наименьших
квадратов на основании полученной зависимости между
известными концентрациями боннекора и метаболитов и отаоше-
йййзишвдемото вещества, SyjC — алощцъ така вв^треввето
стандарта.
В процессе разработки эффективной методики,
позволяющей одновременно анализировать
боннекор и его метаболиты, опробованы различные
варианты анализа с целью выбора подходящего
способа подготовки биопроб и оптимизации хро-
матографических условий. «- ; ¦_, „
Таб
лица 1
Параметры хроматографического разделения боннекора и его
метаболитов
Соединение
II
I "Г
III
Боннекор
Внутренний стандарт
IV
*'
1,70
2,19
2,75
3,46
4,19
4,86
а
1,28
1,26
1,66
1,21
1,16
Rs
1,82
2,00
2,50
2,00
3,18
Примечание, k' — коэффициент емкости, а — селек-
тивность, fis — разрешающая способность; параметры
рассчитаны по формулам, приведенным в [7], условия
эксперимента — на рис. 1.
84

Таблица 2
Параметры линейной регрессии калибровочных графиков для
боннекора и его метаболитов
Вещество
Отрезок, а
Наклон, Ь
Коэффициент
корреляции
Боннекор 0,034+0,016 0,39+0,009 0,986+0,09
Метаболит I —0,003+0,001 0,27+0,01 0,954+0,07
Метаболит III 0,005+0,0017 0,43+0,01 0,956+0,08
Примечание. Калибровочные зависимости типа
CAB=a+b-(SAB/SBC), где САВ — концентрация
анализируемого вещества, мкг/мл Р<0,05).
Извлечение боннекора и метаболитов из
сыворотки крови осуществляли методом классической
колоночной хроматографии и жидкостной
экстракцией. Сравнивали степень извлечения и время,
затрачиваемое на подготовку проб для анализа.
Подготовка образцов для анализа с
применением патронов sep-pak включает простые операции
и позволяет достичь эффективного извлечения
анализируемых веществ. Однако этот способ
характеризуется большей, по сравнению с другими,
длительностью подготовки проб, что особенно важно
учитывать при обработке серии образцов.
Применение жидкостной экстракции позволяет
уменьшить продолжительность подготовки к
анализу (для серии из 12 образцов она составляет
50 мин). Предварительно было установлено, что
одним из эффективных экстрагенов является ди-
этиловый эфир. Введением операции реэкстракции
достигаются две цели — концентрирование
извлекаемых веществ и уменьшение количества
эндогенных примесей, что «очищает» хроматограмму
от посторонних пиков, улучшает условия
количественного анализа и увеличивает
продолжительность жизни колонки. Степень извлечения
боннекора и его метаболитов из сыворотки крови с
использованием операций экстракции и
реэкстракции (без учета концентрирования) составляет:
для боннекора— 82,4+9,4 %; I — 73,7+
+5,0%; III — 61,6+1,7 %.
Процедура подготовки образцов с
использованием колонок типа экстрелют сочетает в себе
преимущества представленных способов. При доста-
*точном количестве колонок подготовка проб
занимает мало времени и характеризуется высокой
эффективностью извлечения анализируемых
веществ.
Оптимальными хроматографическими
условиями для анализа боннекора и его метаболитов
может являться разделение на сорбентах с
привитой CN-фазой в режиме обращенно-фазового
элюирования. На рис. 1 приведена хроматограмма
модельной смеси боннекора и метаболитов
сыворотки крови, а в табл. 1 — хроматографические
параметры, характеризующие процесс разделения.
Коэффициент емкости (k') для данной смеси
соединений находится в оптимальном диапазоне
(l^fe'^10), оптимальными являются также
значения параметров селективности (а) и
разрешающей способности (Rs), служащей мерой качества
разделения для каждой пары веществ [7]. При
этом время анализа сравнительно невелико
(15 мин). Подобной эффективности и
селективности разделения на октил- и октадецилсилановых
сорбентах достичь не удалось.
Введение в состав подвижной фазы небольших
количеств диэтиламина улучшает десорбцию
анализируемых веществ с колонки, содействует
оптимизации хроматографических параметров
(уменьшению k' и увеличению а). Если нет специальной
задачи разделения метаболитов, можно
уменьшить время анализа неизмененного препарата,
увеличивая долю ацетонитрила в подвижной фазе.
Переход к другим колонкам с подобным типом
сорбента также требует некоторых вариаций
подвижной фазы, в основном за счет изменения доли
ацетонитрила. На рис. 2 приведена хроматограмма
образца суточной мочи собаки после введения
боннекора, обработанного с помощью патронов типа
экстрелют. Как видно, переход колонки Zorbax CN
к колонке Ultrasphere-cyano сопровождается лишь
некоторым изменением подвижной фазы, что
позволяет достичь необходимого качества
разделения.
Ранее [4] описана методика анализа
боннекора на колонках с цианпропилсилановым
сорбентом, с другим многокомпонентным составом
подвижной фазы. Предлагаемые нами условия
имеют преимущества, так как они оптимизированы
для анализа боннекора и его совместного с
метаболитами определения. Я
Основой для количественного анализа
боннекора и его метаболитов в сыворотке крови служат
калибровочные зависимости, для построения
которых проанализированы образцы сыворотки крови
с различной концентрацией определяемых
веществ. Во всем интервале концентраций (10—
5000 нг/мл) получены линейные зависимости
между концентрацией анализируемых соединений
и отношением их площадей пиков к площадям
пиков внутреннего стандарта. Уравнения
калибровочных кривых и результаты регрессионного
анализа приведены в табл. 2. Наименьшая
определяемая концентрация боннекора и его
метаболитов в сыворотке крови — 10 нг/мл.
Разработанная эффективная методика
количественного анализа боннекора и его метаболитов
может быть использована для фармакокинети-
ческих и биофармацевтических исследований.
SUMMARY
A procedure was proposed for quantitative analysis of
bonnecor (3-carbethoxyamido-5-dimethylaminoacetyl-10,ll-di-
hydro-5H-dibenz[b,f]-azepine, a new antiarrhythmic agent,
and its metabolites in biological fluids by applying high
performance liquid chromatography. Various modes of preparing
biological samples to be analysed were described and
comparatively assessed. The optimal conditions were given for
chromatographic separation of bonnecor and its metabolites.
The procedure for measurement of the agent and its
metabolites may be useful for pharmacokinetic and biopharmaceutical
studies.
ЛИТЕРАТУРА ¦'¦-;--.-
1. Каверина Н. В., Сколдинов А. П. // Фармакология кар-
диотропных средств.— М., 1984.— С. 11—24.
2. Сенова 3. П., Гриценко А. Н., Лысковцев В. В. и др. //
Там же.— С. 47—53.
3. Femmer К-, Рорре Н., Heer S., Bartsch R. // Pharmazie,—
1985,— Bd 40, N 12,— S. 836—840.
4. Kaverina N. V., Rodionov A. P., Lyskovzev V. V. et al. //
Ibid.— S. 869—870.
5. Klemm W., Morgenroth U., Ioram U'., Rodionov A. P. //
Ibid.— S. 864—867.
6. Mayer W., Usbeck H., Rodionov A. P. // Ibid.— S. 832—835.
« : .»- 85

7 Snyder L R , Kirklend I. I. Introduction to Modern Liquid 8. Wunderlich H.,'Stark A., Carstens E. et al. // Pharmazie.—
Chromatography.— 2-nd. Ed.— New York, 1979. 1985.— Bd 40, N 12,— S. 827—830.
Поступила 10.05.89
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.273.52.03:616.151.514-0S6.7].012.1
Л. В. Фетисова, Б. П. Вязова, Р. Н. Хаметова, А. Л. Шувалова, М. А. Ажигирова,
А. П. Коллист, А. М. Зейналов
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХ
НОСИТЕЛЕЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТА ФАКТОРА IX
Всесоюзный гематологический научный центр Минздрава СССР, Москва; Институт химии АН ЭССР,
Таллинн
Фактор IX (Фактор Кристмаса), системы гемо-
коагуляции, применяемый для лечения гемофилии
В, представляет собой одноцепочечный гликопро-
теин с молекулярной массой около 57 000,
синтезируемый печенью [8]. В настоящее время фактор
IX выделяют главным образом в виде концентрата
протромбин-проконвертинового комплекса (ППК)
[4, 6], содержащего также остальные витамин
К-зависимые факторы свертывания, близкие к
фактору IX [1, 6, 8].
Коммерческие препараты фактора IX в
значительной степени различаются по специфической
активности и степени очистки в связи с
разнообразием применявшихся методов их получения [3—7,
9]. В СССР такой препарат не производится,
и для лечения гемофилии В до настоящего времени
применяется концентрат нативной плазмы, в
котором содержание фактора IX по меньшей мере на
порядок ниже, чем в ППК- При разработке метода
получения отечественного препарата ППК одним
из ключевых вопросов является выбор хромато-
графического носителя, поскольку большинство
используемых методов основывается на
специфической сорбции факторов протромбинового
комплекса на различных ионообменниках. В
соответствии с этим в настоящей работе проводится
сравнительный анализ ряда импортных и
отечественных анионообменников с целью выбора
наиболее приемлемого из них для выделения ППК.
Экспериментальная часть
В качестве сырья использовался криосупернатант
донорской плазмы, полученный на Тульской областной станции
переливания крови. Для стандартизации параметров исходного
сырья смешивали криосупернатант от 10 доноров.
Специфическая активность фактора IX в пулах составляла 0,008—
0,013 ед/мг. В качестве хроматографических носителей
исследовали: DEAE — Sephadex A-50 фирмы «Pharmacia»
(Швеция), I; DEAE — Toyopearl-650 фирмы «Toyo Soda» (Япония),
II; Servacel (тип DEAE-52) фирмы «Serva» (США), III;
DEAE — Cellulose фирмы «Reanal» (Венгрия), IV; DEAE —
Agarose, V и DEAE — Agarose 6B — CL, VI, Институт
химии АН ЭССР, Таллинн (СССР); гель-декстрановую
ионообменную ДЕАЕ-5, НПО «Биолар», Рига (СССР), VII.
Для сравнения адсорбционной способности гелей к ним
добавляли криосупернатант донорской плазмы из расчета
12,5 мл криосупернатанта на 1 мл носителя, предварительно
уравновешенного 0,15 М раствором NaCl. Смесь перемешивали
45—50 мин при температуре 20—25 °С. Супернатант
декантировали, остаток промывали на стеклянном фильтре 10 мл
0,15 М раствора NaCl. Элюирование проводили раствором,
содержащим 2 М NaCl, 0,015 М трехзамещенного цитрата
натрия и 0,05 М глицина, порциями по 2—3 мл на 1 мл
анионообменника.
Определение активности IX фактора проводили, используя
одноступенчатый метод R. Т. Breckenridge и О. D. Ratnoff
в модификации Р. А. Рутберг [2].
Содержание общего белка в пробах определяли биурето-
вым методом на спектрофотометре «Ultrospec-4050» фирмы
LKB (Швеция).
Иммуноэлектрофорез проводили по методу Грабаря —
Уильямса на установке «Multiphor» фирмы LKB (Швеция)
в слое 1 % агарозы при рН 8,8 в трис-глициновом буфере
в течение 1,5 ч при напряжении 10 В/см. В реакции
преципитации использовали антисыворотки к сывороточным белкам
крови человека Горьковского предприятия по производству
бактерийных препаратов. Перекрестный иммуноэлектрофорез
проводили при напряжении 10 В/см в первом направлении
(2 ч) и 2 В/см — во втором направлении (18 ч), в последнем
случае агароза содержала 6,25 % антисыворотки к плазменным
белкам крови человека. Пластины окрашивали по
стандартной методике в растворе Кумасси бриллиантового голубого
R-250.
Оценка исследуемых ионообменников по их
адсорбционной способности свидетельствует, что все
они достаточно хорошо сорбируют ППК, о чем
можно судить по низкой удельной активности
фактора IX в супернатантах (табл. 1). Остаточная
активность в них составляет в среднем 5—6 %
от активности в исходном пуле и лишь для V
приближается к 10%. Наряду с этим емкость
ионообменников по белку существенно различается.
Так, для I она максимальна и составляет около
55 мг/мл геля, для II — примерно в 2,5 раза
ниже, а для III—VII различается незначительно,
варьируя в пределах 7—12 мг/мл геля.
Тем не менее емкость геля по белку не всегда
Адсорбция белка на полимерных носителях
Таблица 1
Характеристика
VI
Остаточная активность фактора IX
в супернатанте:
% от исх.
ед/мг белка
(ХЮ-4)
Емкость по белку, мг/мл геля
5,2
9,0
54,8
4,8
6,6
20,5
7,3
8,4 •
6,8
5,9
6,4
10,3
10,4
14,6
10,6
5,4
7,5
11,9
6,3
6,3
6,8
86

Рис. 1. Иммуноэлектрофореграммы элюатов, полученных на
ионообменниках: / — ДЕАЕ — Sephadex, 2 — ДЕАЕ — Тоу-
opearl, 3 — DEAE — Agarose 6B — CL, 4 — DEAE-5.
Образцы нанесены в объеме 5 мкл, со значениями концентраций от 15 до
20 мкг/мл. Сыворотки в лунке 120 мкл.
однозначно определяет его преимущество при
выделении конкретной фракции, как это следует из
рис. 1. Так, использование I, обладающего
максимальной емкостью, дает продукт, содержащий весь
набор белков, присутствующих в исходном крио-
супернатанте. III позволяет получить ППКс
меньшим содержанием иммуноглобулиновой фракции и
церулоплазмина. Продукт, выделенный на II,
содержит наименьшее количество белковых
примесей; в нем значительно снижено содержание
альбумина и практически отсутствуют глобулины.
Таким образом, одной из основных
характеристик геля является его избирательность, которая
была оценена путем определения удельной
активности фактора IX в элюатах и расчета кратности
его очистки. Как следует из анализа данных,
приведенных в табл. 2, наименьшая удельная
активность и соответственно низкая кратность
очистки наблюдалась для I, а наибольшая —
для II, что коррелирует с данными иммуноэлек-
трофореза. Следует отметить, что невысокая
емкость по белку VII не связана с его высокой
избирательностью, о чем свидетельствует низкая
удельная активность получаемого с его
использованием ППК и результаты иммуноэлектрофореза,
демонстрирующие достаточно широкий спектр
белковых примесей. Наилучшие результаты по
указанным параметрам из этой группы гелей дают
III и VI.
Немаловажным фактором при оценке ионооб-
менников является также выход фактора IX
относительно его исходной активности в криосуперна-
танте (см. табл. 2). Снижение выхода может
быть связано с потерями активности на стадиях
сорбции — десорбции, а также с инактивацией
фактора IX в процессе фракционирования. Мак-
Рис. 2. Перекрестный иммуноэлектрофорез элюатов. DEAE —
Sephadex, (a), DEAE — Agarose 6В — С1 (б). Образцы
нанесены в объеме 5 мкл, со значениями концентрации от 15
до 25 мкг/мл.
симальный выход по активности позволяет
получить гель II, удовлетворительные и близкие
результаты (около 50 %) дают I и VI. Наименее
всего пригоден по этому параметру VII, при
применении которого выход не превышает 17 %.
Полученные характеристики исследованных
анионообменников свидетельствуют, что по всем
изученным критериям наиболее предпочтительным
для выделения ППК является II, несмотря на
отсутствие в литературе данных по его
применению для этих целей. С другой стороны, I, наиболее
широко применяемый за рубежом при получении
препарата ППК [6, 7], при достаточно высоком
выходе фактора IX не обеспечивает чистоты пре-
Таблица 2
Сравнительная эффективность полимерных носителей при выделении ППК
Характеристика
Кратность очистки*
Активность фактора IX в элюатах,
ед/мг белка
Выход фактора IX, %
Носитель
1
¦ 8
0,12
47
и
132
0,90
68
ш
35
0,32
30
IV
29
0,27
30
V
29
0,36
34
VI
37
0,46
45
VII
20
0,18
17
* Кратность очистки определяли как отношение удельной активности фактора IX в элюате к удельной активности
исходного криосупернатанта. - -
87

парата, сравнимой со степенью очистки,
достигающейся при использовании II. Гели III—Удают
приемлемые результаты по кратности очистки и
удельной активности, но по выходу фактора IX
существенно хуже, чем I и II. VII практически
неприемлем для выделения ППК по всем
исследуемым параметрам. Таким образом, из трех
изученных отечественных гелей предпочтительно
использование VI, обеспечивающего получение ППК с
высокой кратностью очистки и удельной
активностью при выходе порядка 50 %. Этот ионообмен-
ник, уступая по эффективности II, тем не менее
обладает рядом преимуществ по сравнению с
широко применяемым I, в частности, обеспечивая
более высокую степень очистки. Чистоту ППК,
полученных на I и VI, позволяет оценить рис. 2,
на котором представлены результаты
перекрестного иммуноэлектрофореза этих двух образцов. Из
рисунка видно, что ППК, полученный на геле
VI, образует преципитат со значительно меньшим
числом сывороточных белков крови человека.
Таким образом, проведенное исследование
позволило установить, что использование
отечественного анионообменника на основе агарозы
позволяет получить функционально активный ППК с
достаточно высоким выходом и степенью очистки.
По своей эффективности указанный полимерный
носитель сравним с импортными аналогами, в
частности I и III.
SUMMARY
A comparative study was undertaken to examine a number
of ion exchange carriers including 4 foreign and 3 Soviet-made
gels for isolating the prothrombin-proconvertin complex from
a donor plasma cryosupernatant. DEAE-Toyopearl 650 (Japan)
was found to be suitable, in terms of all the criteria tested,
for obtaining the prothrombin-proconvertin complex. Among the
Soviet-made gels, it is preferable to apply the anion exchanger
DEAE-Agarose 6B-CL (ESSR) that endows the complex with
a high specific activity and shows the potency comparable
with its foreign analogues. Thus, the optimal carriers were
found, whose usage makes it possible to produce a factor
IX drug of the blood coagulative system, that has not been
available in the USSR.
ЛИТЕРАТУРА
Русанов В. М., Скобелев Л. И. // Фракционирование
белков плазмы в производстве препаратов крови.— М.,
1983. С. 224.
Рутберг Р. А. // Лаб. дело,— 1972.— № П.— С. 658—663.
Barrowcliffe Т. W., Stableforth P. et al. // Vox Sang.
(Basel).— 1973.— Vol. 25, N 5.— P. 426—441.
Benny A. G., Ockelford P. A. et al. // Thrombos. Res.—
1988.— Vol. 49.— P. 277—286.
Bessos #., Prowse С V. // Thrombos. and Haemostas,—
1986.— Vol. 56.— P. 86.
Burnouf T.,'Dernis D. et al. // International Symposium
on Biotechnology of Plasma Proteins.— New York, 1988.—
P. 1—8.
7. Menache D., Bechre H. E. et al. // Blood.— 1984.— Vol. 64,
N 6.— P. 1220—1227.
8. Michalski C, Ball F. et al. // Vox Sang (Basel).— 1988.—
Vol. 55.— P. 202—210.
9. Smith K. J. // Blood,— 1988.— Vol. 72, N 4.— P. 1269—
1277.
6.
Поступила 21.09.89
Технический редактор Трофимова Г. В.
Художественный редактор Маркелова М. Л.
Корректор Сорокина Л. И.
Сдано в набор 24.08.90. Подписано в печать 19.10.90. Формат 60Х88'/а. Печать офсетная. Усл. печ. л. 10,78. Усл. кр. отт. 11,52.
Уч. изд. л. 12,60. Тираж 1600. Заказ 6486. Цена 1 р. 20 к.
Ордена Трудового Красного Знамени
Издательство «Медицина» Москва 101000. Петроверигский пер. 6/8
Набрано на ордена Трудового Красного Знамени
Чеховском полиграфическом комбинате
Государственного комитета СССР по печати
142300, г. Чехов Московской обл.
Отпечатано в Подольском филиале ПО «Периодика>
Государственного комитета СССР по печати
142П0, г. Подольск ул. Кирова, 25