The influence of new coumarin derivatives on survival rate of mice in model conditions of acute hypoxia

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Objective. The article is devoted to study the anti-hypoxemic properties of new coumarin derivatives in the models of hypoxemic hypoxia with hypercapnia, hemic hypoxia and histotoxic hypoxia.

Materials and methods. Нypoxemic hypoxia with hypercapnia was modeled as follows: mice were placed in hermetic 200 cm3 jars one in a jar. Hemic hypoxia was reproduced in mice by single subcutaneous introduction of sodium nitrite in a dose of 230 mg/kg. Histotoxic hypoxia was caused in mice by intraperitoneal introduction of sodium nitroprusside in a dose of 20 mg/kg. Coumarin derivatives under lab codes IEM-2266 and IEM-2267 were dissolved in distilled water with addition of twin-80, and then a single intraperitoneal infusion of them in doses 25 and 50 mg/kg was made 45 minutes before placing to the model conditions. Increased life time of an animal compared with the control served the criterion of anti-hypoxemic effect of the studied substances.

Results. In hypoxemic hypoxia with hypercapnia test compound under IEM-2267 in doses of 25 and 50 mg/kg increased mice life time by 26 and 34% respectively in comparison with control. In hemic hypoxia model, the positive effect was seen with IEM-2266 compound in a dose of 50 mg/kg which increased life time of animals by 45% in comparison with control. In histotoxic hypoxia model, at preventive introduction of IEM-2266 compound in a dose of 25 mg/kg and IEM-2267 in a dose of 50 mg/kg life time increased up to 117% and 123% respectively.

Conclusion. The coumarin derivatives IEM-2266 and IEM-2267 relieved the course of acute hypoxia and increased life time of animals in the models of hypoxemic hypoxia with hypercapnia, hemic hypoxia and histotoxic hypoxia.

About the authors

Olga M. Rodionova

Institute of Experimental Medicine

Email: 31olga59@mail.ru

PhD, Scientific Researcher, S.V. Anichkov Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Albina F. Safonova

Institute of Experimental Medicine

Email: safonova@list.ru

Scientific Researcher, S.V. Anichkov Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Anton O. Kashirin

Institute of Experimental Medicine

Email: kashirin.anton@mail.ru

PhD student, S.V. Anichkov Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Valeriy A. Polukeev

Institute of Experimental Medicine

Email: cyclic@peterlink.ru

Scientific Researcher, S.V. Anichkov Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Eugenii R. Bychkov

Institute of Experimental Medicine

Author for correspondence.
Email: bychkov@mail.ru

PhD, Head of The Laboratory of Chemistry and Pharmacology of Pharmaceutical Drug of S.V. Anichkov Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Andrei A. Lebedev

Institute of Experimental Medicine

Email: aalebedev-iem@rambler.ru

PhD, Dr Biol Sci, Professor, Head of The Laboratory of General Pharmacology of S.V. Anichkov Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Petr D. Shabanov

Institute of Experimental Medicine; S.M. Kirov Military Medical Academy

Email: pdshabanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1464-1127

Dr. Med. Sci. (Pharmacology), Professor and Head, Dept. of Neuropharmacology; Head, Department of Pharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Зарубина И.В. Современные представления о патогенезе гипоксии и ее фармакологической коррекции // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2011. – Т. 9. – № 3 – С. 31–48. [Zarubina IV. Modern view on pathogenesis of hypoxia and its pharmacological corection. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2011;9(3):31-48. (In Russ.)]
  2. Шабанов П.Д., Зарубина И.В., Новиков В.Е., Цыган В.Н. Метаболические корректоры гипоксии. – СПб., 2010. [Shabanov PD, Zarubina IV, Novikov VE, Tsygan VN. Metabolic hypoxia correctors. Saint Petersburg; 2010. (In Russ.)]
  3. Kostova I. Synthetic and natural coumarins as cytotoxic agents. Curr Med Chem Anticancer Agents. 2005;5(1):29-46. https://doi.org/10.2174/1568011053352550.
  4. Hu XL, Xu Z, Liu ML, et al. Recent developments of coumarin hybrids as anti-fungal agents. Curr Top Med Chem. 2017;17(29):3219-3231. https://doi.org/10.2174/1568026618666171215100326.
  5. Bibak B, Shakeri F, Barreto GE, et al. A review of the pharmacological and therapeutic effects of auraptene. Biofactors. 2019;45(6):867-879. https://doi.org/10.1002/biof.1550.
  6. Лукьянова Л.Д. Современные подходы к поиску антигипоксантов // Актуальные проблемы фармакологии и поиска новых лекарственных препаратов. Т. 10. Материалы конференции, посвященной 15-летию НИИ фармакологии. – Томск, 1999. – С. 59–67. [Luk’yanova LD. Sovremennye podkhody k poisku antigipoksantov. In: Aktual’nye problemy farmakologii i poiska novykh lekarstvennykh preparatov. Vol. 10. Materialy konferentsii, posvyashchennoy 15-letiyu NII farmakologii. Tomsk; 1999. P. 59-67. (In Russ.)]
  7. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / под ред. А.Н. Миронова. – М.: Гриф и К, 2012. [Rukovodstvo po provedeniyu doklinicheskikh issledovaniy lekarstvennykh sredstv. Chast’ pervaya. Ed. by A.N. Mironov. Moscow: Grif &Co; 2012. (In Russ.)]
  8. Лукьянова Л.Д. Антигипоксанты, подходы к их классификации, принципы применения // Фармакологическая коррекция гипоксических состояний. – Гродно, 1991. – С. 126–127. [Luk’yanova LD. Antigipoksanty, podkhody k ikh klassifikatsii, printsipy primeneniya. In: Farmakologicheskaya korrektsiya gipoksicheskikh sostoyaniy. Grodno; 1991. P. 126-127. (In Russ.)]
  9. Сафонова А.Ф., Бурбелло А.Т. Экспериментальный анализ действия новых производных пиримидина при токсическом отеке легких // Медико-биологические проблемы современного промышленного производства. – Л.: ЛСГМИ, 1990. – С. 19–23. [Safonova AF, Burbello AT. Eksperimental’nyy analiz deystviya novykh proizvodnykh pirimidina pri toksicheskom oteke legkikh. In: Mediko-biologicheskie problemy sovremennogo promyshlennogo proizvodstva. Leningrad: LSGMI; 1990. P. 19-23. (In Russ.)]
  10. Островский О.В. Фармакология антиоксидантов: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. – Волгоград, 1995. [Ostrovskiy OV. Farmakologiya antioksidantov. [dissertation] Volgograd; 1995. (In Russ.)]
  11. Лукьянова Л.Д. Фармакологические эффекты биоэнергетики // Клеточные механизмы реализации фармакологического эффекта. – М., 1990. – С. 184-216. [Luk’yanova LD. Farmakologicheskie effekty bioenergetiki. In: Kletochnye mekhanizmy realizatsii farmakologicheskogo effekta. Moscow; 1990. P. 184-216. (In Russ.)]
  12. Debeljak Z, Skrbo A, Jasprica I, et al. QSAR study of antimicrobial activity of some 3-nitrocoumarins and related compounds. J Chem Inf Model. 2007;47(3):918-926. https://doi.org/10.1021/ci600473z.
  13. Mokrov GV, Savel’ev VL, Voronina TA, et al. Synthesis and Anticonvulsant Activity of N-Substituted 4-Amino-3-Nitrocoumarins. Pharm Chem J. 2019;53(2):118-124. https://doi.org/10.1007/s11094-019-01964-7.
  14. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / под ред. Р.У. Хабриева. – М.: Медицина, 2005. [Rukovodstvo po eksperimental’nomu (doklinicheskomu) izucheniyu novykh farmakologicheskikh veshchestv. Ed. by R.U. Khabriev. Moscow: Izdatel’stvo Meditsina; 2005. (In Russ.)]
  15. Savel’ev VL, Pryanishnikova NT, Artamonova OS, et al. Synthesis and pharmacological activity of 4-amino-3-nitrocoumarins. Pharm Chem J. 1975;9(6):360-362. https://doi.org/10.1007/bf00758772.
  16. Arieli R, Kwetny I. Effect of diazepam on survival of the immature pig in a confined atmosphere. J Basic Clin Physiol Pharmacol. 1999;10(1):15-27. https://doi.org/10.1515/ jbcpp.1999.10.1.15.
  17. Бурбелло А.Т. Производные барбитуровой кислоты – новый класс соединений для профилактики и лечения отравлений нитросоединениями: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. – СПб., 1991. [Burbello AT. Proizvodnye barbiturovoy kisloty – novyy klass soedineniy dlya profilaktiki i lecheniya otravleniy nitrosoedineniyami. [dissertation] Saint Petersburg; 1991. (In Russ.)]

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2020 Rodionova O.M., Safonova A.F., Kashirin A.O., Polukeev V.A., Bychkov E.R., Lebedev A.A., Shabanov P.D.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».