Виявлення протигрипозної активності бензімідазолів

Abstract

Мета дослідження – синтез і визначення протигрипозної активності похідних бензімідазолу, структури яких попередньо відібрані за допомогою QSAR-технологій. З використанням QSAR-технологій було відібрано, а в подальшому здійснено синтез похідних бензімідазолів, вивчено їхню протигрипозну активність, яку визначали на культурі тканини хоріоналантоїсних оболонок 11–14-добових курячих ембріонів і перещеплюваній культурі клітин МDСК. Процедурі визначення противірусної активності сполук передувало виявлення рівня їхньої токсичності на тих самих моделях клітинних культур. Встановлено, що серед досліджених сполук високий рівень противірусної активності відносно штамів вірусу грипу людини А/Гонконг/1/68 (H3N2) і A/PR/8/34 (H1N1), а також вірусу грипу птахів H5N3 на двох моделях клітинних культур мали 2-аміноалкіл(арил)- і 2-метил-4-діалкіламіноалкіл-5- гідроксибензімідазоли. Їхня противірусна дія була на рівні активності референс-препарату – таміфлю. Експериментально підтверджено прогнозовану противірусну активність у третини синтезованих сполук. Найбільший внесок у прояв протигрипозної активності дає природа замісників у другому, четвертому та п’ятому положеннях бензімідазольного циклу, у той час як замісники в першому положенні нівелюють прояв будь-якої активності. Сполуки з високим рівнем протигрипозної активності, які мали високий хіміотерапевтичний індекс, є перспективними для подальшого дослідження на моделях in vivo з метою створення нових противірусних препаратів.

The aim of the present investigation is the synthesis and estimation of the anti-influenza activity of benzoimidazole derivatives which structure have been previously selected using QSAR-technologies. The benzoimidazole derivatives have been chosen with QSAR-technologies. Then these compounds were synthesized and their anti-influenza activities were studied using the culture of 11–14 day chicken embryos chorion-allantoic membrane and cell culture MDCK. The procedure of the estimation of the antiviral activity was preceded by the determination of the level of their toxicity using the same models of cell cultures. It was found that among the studied compounds 2-aminoalkyl(aryl)- and 2-methyl-4-dialkylaminoalkyl- 5-hydroxybenzoimidazoles show high level of the antiviral activity for the strains of viruses of human influenza A/Hong Kong/1/68 (H3N2) and A/PR/8/34 (H1N1) as well as avian virus H5N3 in two models of the cell cultures. Their antiviral activities were similar to the activity of the reference medicine – tamiflu. The predicted antiviral activities were experimentally confirmed for a third of the compounds synthesized. The maximal contribution into the demonstration of anti-influenza activity was shown by the character of the substitutes in the second, fourth and fifth position of the benzoimidazole cycle while the substitutes in the first position are reducing the demonstration of any activity. The compounds with the high level of antiinfluenza activity and high chemical-therapeutic index are promising for their further investigation using in vivo models to create novel antiviral agents.

Цель исследования – синтез и определение противогриппозной активности производных бензимидазола, структуры которых предварительно отобраны с помощью QSAR-технологий. С использованием QSAR-технологий были отобраны, а затем синтезированы производные бензимидазолов, изучена их противогриппозная активность, которую определяли на культуре ткани хорион-аллантоисных оболочек 11–14-дневных куриных эмбрионов и перевиваемой культуре клеток МDСК. Процедуре определения противовирусной активности предшествовало определение уровня их токсичности на тех же моделях клеточных культур. Установлено, что среди исследованных соединений высокий уровень противовирусной активности в отношении штаммов вирусов гриппа человека А/Гонконг/1/68 (H3N2) и A/PR/8/34 (H1N1), а также вируса гриппа птиц H5N3 на двух моделях клеточные культур имели 2-аминоалкил(арил)- и 2-метил-4-диалкиламиноалкил-5-гидроксибензимидазолы. Их противовирусное действие было на уровне активности референс-препарата – тамифлю. Экспериментально подтверждена спрогнозированная противовирусная активность у трети синтезированных соединений. Наибольший вклад в проявление противогриппозной активности вносит природа заместителей во втором, четвертом и пятом положении бензимидазольного цикла, в то время как заместители в первом положении нивелируют проявление какой-либо активности. Соединения с высоким уровнем противогриппозной активности, которые имели высокий химиотерапевтический индекс, являются перспективными для дальнейшего их исследования на моделях in vivo с целью создания новых противовирусных препаратов.