Synthesis and antituberculosis activity of N’-(2-(5-((theophylline-7’-yl) methyl)-4-R-4Н-1,2,4-triazole-3-ylthio)acetyl)isonicotinohydrazides

Abstract

The paper shows the results of clinical, pathological and histological studies of tuberculosis inflammation and non-specific changes in guinea pigs organs in the experimental model of tuberculosis during the comparative isoniazid and GKP-305 (N’-(2- (5-((theophylline-7’-yl)methyl)-4-ethyl-4Н-1,2,4-triazole-3-ylthio)acetyl)-isonicotinohydrazide) treatment. The optimum location for the GKP-305 injection is found. The aim of the study was to study the tuberculostatic activity of GKP-305 in vivo experiment and to evaluate its possible application in the treatment of experimental tuberculosis infection caused by Mycobacterium bovis (M. bovis). Materials and methods. We used first time synthesized N’-(2-(5-((theophylline-7’-yl)methyl)-4-ethyl-4Н-1,2,4-triazole-3-ylthio) acetyl)isonicotino-hydrazide. 18 small guinea pigs with an average weight of 250 g were used for the experiment. Six groups of 3 animals were formed in each. The test substances were administered as follows: the 1st group ‒ isoniazid at a dose of 10 mg/kg of animal weight per os; the 2nd group is isoniazid at a dose of 10 mg/kg of animal weight sub cutem; the 3rd group ‒ GKP-305 at a dose of 10 mg/kg of animal weight per os; the 4th group ‒ GKP-305 at a dose of 10 mg/kg of animal weight sub cutem; the 5-th and 6-th groups are control. The duration of treatment was 90 days. Infection of animals was carried out by subcutaneous administration of M. bovis 100 passage at a dose of 0.01 mg wet weight in a volume of 0.5 cm3 physiological saline solution of sodium chloride. When performing the autopsy, macroscopic tuberculosis lesions were assessed in conventional units (c. u.) for each individual Cavia porcellus. For histological examination, the lymph nodes, pieces of spleen, liver, lungs, as well as the kidney, were taken from each mumps in regional guinea pigs and placed in 10 % formalin solution. Pathoanatomical dissection was performed by the method of complete evisceration according to G. V. Shor. Pathohistological studies were performed by staining with hematoxylin and eosin. The study of blood biochemical parameters was carried out with the help of the photometers. Results. Positive results were obtained using the agent GKP-305 as only 1 % solution used internally affects tuberculostatically. Conclusions. It has been established that subcutaneous administration of GKP-305 at a dose of 10 mg/kg of animal weight leads to the absence of specific and nonspecific manifestations of inflammation in the lungs, liver, kidneys and spleen. Мета роботи ‒ вивчити в експерименті in vivo туберкулостатичну активність ГКП-305 та оцінити можливість його застосу¬вання в лікуванні експериментальної туберкульозної інфекції, що викликана М. bovis. Матеріали та методи. У дослідженнях використовували вперше синтезований N’-(2-(5-((теофілін-7’-іл)метил)-4-етил- 4Н-1,2,4-тріазол-3-ілтіо)-ацетил)ізонікотиногідразид. Для експерименту взяли 18 морських свинок середньою вагою 250 г. Сформували 6 груп по 3 тварини в кожній. Досліджувані речовини вводили так: 1 група ‒ ізоніазид у дозі 10 мг/кг маси тварини per os; 2 ‒ ізоніазид у дозі 10 мг/кг маси тварини sub cutem; 3 ‒ ГКП-305 у дозі 10 мг/кг маси тварини per os; 4 група ‒ ГКП-305 у дозі 10 мг/кг маси тварини sub cutem; 5 та 6 групи – контрольні. Тривалість лікування – 90 діб. Зараження тварин здійснили шляхом підшкірного введення M. bovis 100 пасажу в дозі 0,01 мг вологої ваги в об’ємі 0,5 см3 фізіологічного розчину натрій хлориду. Під час проведення розтину тварин оцінювали макроскопічні туберкульозні ураження в умовних одиницях для кожної окремо взятої Cavia porcellus. Для гістологічного дослідження в кожної свинки брали реґіонарні до місця зараження лімфовузли, шматочки селезінки, печінки, легень, а також нирку та поміщали їх у 10 % розчин формаліну. Патологоанатомічний розтин виконали методом повної евісцерації за Г. В. Шором. Патогістологічні дослідження виконали, використовуючи забарвлення гематоксиліном та еозином. Вивчення біохімічних показників крові здійснили за допомогою фотометрів. Результати. Позитивні результати отримали після застосування ГКП-305. Навіть використання 1 % розчину внутрішньо впливає туберкулостатично. Висновки. Встановили, що підшкірне введення ГКП-305 у дозі 10 мг/кг маси тварини призводить до відсутності спец¬ифічних і неспецифічних проявів запалення в легенях, печінці, нирках, селезінці. Цель работы ‒ изучить в эксперименте in vivo туберкулостатическую активность ГКП-305 и оценить возможность его применения в лечении экспериментальной туберкулезной инфекции, вызванной М. bovis. Материалы и методы. В исследованиях использовали впервые синтезированный N’-(2-(5-((теофиллин-7’-ил)метил)-4- этил-4Н-1,2,4-триазол-3-ил-тио)ацетил)изоникотиногидразид. Для эксперимента взяли 18 морских свинок средним весом 250 г. Сформировали 6 групп по 3 животных в каждой. Исследуемые вещества вводили следующим образом: 1 группа ‒ изониазид в дозе 10 мг/кг массы животного per os; 2 ‒ изониазид в дозе 10 мг/кг массы животного sub cutem; 3 ‒ ГКП-305 в дозе 10 мг/кг массы животного per os; 4 группа ‒ ГКП-305 в дозе 10 мг/кг массы животного sub cutem; 5 и 6 группы – контрольные. Продолжительность лечения составляла 90 суток. Заражение животных проводили путем подкожного введения M. bovis 100 пассажа в дозе 0,01 мг влажного веса в объеме 0,5 см3 физиологического раствора натрий хлорида. При проведении вскрытия животных оценивали макроскопические туберкулезные поражения в условных единицах (у. е.) для каждой отдельно взятой свинки. Для гистологического исследования у каждой Cavia porcellus принимали регионарные к месту заражения лимфоузлы, кусочки селезенки, печени, легких, а также почку и помещали их в 10 % раствор формалина. Патологоанатомическое вскрытие проводили методом полной эвисцерации по Г. В. Шору. Патогистологические исследования проводили с использованием окраски гематоксилином и эозином. Изучение биохимических показателей крови проводили с помощью фотометров. Результаты. Положительные результаты получены после использования ГКП-305. Даже использование 1 % раствора внутренне действует туберкулостатически. Выводы. Установлено, что подкожное введение ГКП-305 в дозе 10 мг/кг массы животного приводит к отсутствию специфических и неспецифических проявлений воспаления в легких, печени, почках и селезенке.