Фармакологічне дослідження естерів N-[(2-оксо- індолініліден-3)-2-оксіацетил]-амінокислот як потенційних діуретичних засобів

Abstract

У дисертації наведено результати оцінки діуретичної активності 12 нових похідних − естерів N-[(2-оксоіндолініліден-3)-2-оксіацетил]-амінокислот. Визначена сполука-лідер − пропіловий естер N-[(2-оксоіндолініліден-3)-2-оксіацетил]-валіну під умовною назвою «індолінорен» та її умовно-ефективна доза 29,5 мг/кг. Встановлено, що індолінорен є відносно нешкідливою речовиною. Доведено, що індолінорен за умов водного та сольового навантаження виявляє виражений діуретичний ефект, підвищує екскрецію сечової кислоти, натрію і калію та Na+/K+ коефіцієнт сечі, а також знижує вміст креатиніну в крові. Встановлено по- силення діуретичного ефекту індолінорену за умов блокади альдостеронових рецеп- торів спіронолактоном та його зниження в умовах блокади дофамінових рецепторів домперидоном. Доведено наявність антиексудативної, антигіпоксичної, антиоксидантної та антимікробної активностей індолінорену. Доведено ефективність індолінорену на експериментальних моделях гемодинамічного набряку легень та гострого пошкодження нирок гліцеролом. Отримані результати обгрунтовують доцільність подальшого вивчення пропілового естеру N-[(2-оксоіндолініліден-3)-2-оксіацетил]-валіну та перспективність проведення його клінічних досліджень як діуретика.

В диссертации приведены результаты оценки диуретической активности 12 новых производных − эфиров N-[(2-оксоиндолинилиден-3)-2-оксиацетил]-амино- кислот. Выбрано соединение-лидер − пропиловый эфир N-[(2-оксоиндолинилиден- 3)-2-оксиацетил]-валина под условным названием «Индолинорен» и определена его условно-эффективная доза 29,5 мг/кг. Установлено, что индолинорен − относительно безвредное вещество. Доказано, что индолинорен в условиях водной и солевой нагрузки оказывает выраженный диуретический эффект, повышает выведение мочевой кислоты, натрия и калия, повышая Na+/K+ коэффициент мочи, а также снижает содержание креатинина в крови. Установлено усиление диуретического эффекта индолинорена при угнетении альдостероновых рецепторов спиронолактоном и его снижение в условиях блокады дофаминовых рецепторов домперидоном. Доказано наличие у индолинорена антиэкссудативной, антигипоксической, антиоксидантной и антимикробной активностей. Доказана эффективность индолинорена на экспериментальных моделях гемодинамического отека легких и острого повреждения почек глицеролом. Полученные результаты обосновывают целесообразность дальнейшего изучения пропилового эфира N-[(2-оксоиндолинилиден-3)-2-оксиацетил]-валина и перспективность проведения его клинических исследований в качестве диуретика.

The thesis presents the results of the assessment of diuretic activity of 12 new derivatives N-[2-oxoindoliniliden-3)-2-oxyacetyl]-amino acid esters. Screening assays determined 4 substances with diuretic activity. The structure-diuretic effect relationship analysis demonstrated, that diuretic activity is peculiar to esters of N-[(2-oxoindoliniliden-3)-2-oxyacetyl]- amino acid, containing residues of valine and aspartic acids. The increase in diuretic effect depends on the ether radical: methyl and propyl. Determined the lead-compound – propyl ester of N-[(2-oxoindoliniliden-3)-2-oxyacetyl]- valine, which was called by the conventional name «Indolinoren». For this compound was calculated the defined effective dose 29.5 mg/kg. It has been established that the compound is a relatively harmless substance (сlass VI toxicity). In study of diuretic activity intensity (in conditions of water load), Indolinoren in defined effective dose was inferior to Furosemide (the comparator drug) within the first two hours and was superior to its effect within the next 2 hours; Indolinoren was also superior to the activity of Indapamide within the first 4 hours of the experiment; on the twentieth hour of the experiment the effect of Indolinoren conformed to the effect of Furosemide and was significantly lower than the Indapamide effect. It has been found, that mechanism of diuretic action of Indolinoren is associated with inhibition of tubular reabsorption, as indirectly indicated by increase in natriuresis and kaliuresis on the background of simultaneous urinary excretion increase under the conditions of spontaneous diuresis and water load. Established uricosuric properties of Indolinoren, evidenced by an increase of uric acid excretion. It has been shown that Indolinoren in multiple administration under conditions of spontaneous diuresis promotes increased diuresis, and increase of excretion of ions of sodium, potassium and Na+/ K+ urine ratio in 4; 2.5; 2.1 and 1.25 times (p<0.05), respectively, compared to intact control arm on the fifth day. Hypoazotemic and uricosuric effects of Indolinoren were determined; this was evidenced by a significant decrease of blood creatinine in rats in 1.7 times (p<0.05) and increase of uric acid excretion in 2.1 times (p<0.05) on the seventh day. Increase in natriuresis and less in kaliuresis and in urine sodium-potassium coefficient and absence of probable changes in creatinine excretion under the Indolinoren action in water and salt load conditions indicates a decrease in mineralocorticoid control of excretory renal function. Under condition of aldosterone receptor blockade indolinoren increased sodium excretion and diuresis. Under condition of dopamine receptors blockade a decrease in the diuretic effect of indolinoren was noted. The model of carrageenan-induced edema in rats showed antiexudative activity of Indolinoren. Diffusion test showed antimicrobial activity of Indolinoren to the strains of Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Proteus vulgaris and Candida albicans. In vitro studies demonstrated intensive antioxidant activity of the lead-compound. The study on the hypoxia model with hypercapnia showed the antihypoxic action of Indolinoren. In the experimental hemodynamic pulmonary edema, Indolinoren prolongs survival of the animals and has anti-edematous action. Determined that administration of Indolinoren had positive effect on lung parenchyma structure: edema was nested and localized almost only in pulmonary lobules of apical bronchopulmonary segments. Compared to animals, which received the comparator – Furosemide the microcirculatory disorders in administration of lead-compound were negligible. Semi-quantitative assessment of pulmonary tissue condition evidenced, that Indolinoren had decreased intensity of alveolar edema in 2 times compared to the group of control pathology and had no significant difference compared to group of rats, to which Furosemide was administered. In conditions of experimental glycerol acute kidney injury, Indolinoren promotes diuresis increase and has marked nephroprotective properties, which are evidenced by decrease of hyperazotemia and proteinuria severity, and prevention of anuria. In terms of the experimental glycerol acute kidney injury, the positive influence of Indolinoren on condition of lipid peroxidation – antioxidant system was established, which was expressed in enhancement of antioxidant protection (increase of activity of reduced glutathione in RBC, respectively, by 1.6 times, p<0.05) and inhibition of lipid peroxidation processes in serum (decrease of TBA-reactive substances by 34%, p<0.05). According to the expressiveness of antioxidant activity, the investigated product Indolinoren is superior to the comparator Furosemide. Morphological study demonstrated that Indolinoren has potent nephroprotective action and significantly decreases pathologic evidences in nephron tubules system: it reduces disorganization and dystrophy of nephrocytes of distal and proximal parts of nephron tubules and decreases amount of tubules in corticomedullary region and medulla, suppressing manifestations of acute lesion predominantly at the level of renal cortex. There were no observed differences between values of Furosemide and Indolinoren groups. The obtained findings substantiate reasonability of further study of Indolinoren − (N- [(2-oxoindoliniliden-3)-2-oxyacetyl]-valine propyl ester) and prospects of its clinical development as diuretic.