Synthese und psychobiologische Bewertung von Modafinil-Analoga bei Mäusen

Abstrakt

Hintergrund und Zweck der Studie

Modafinil, ein neuartiges wachmachendes Mittel mit geringem Missbrauchs- und Abhängigkeitspotenzial, hat eine zuverlässige Struktur, um einige neuartige Derivate mit besserer Aktivität und geringerem Missbrauchs- und Abhängigkeitsrisiko zu finden. Diese Studie wurde entwickelt, um die psychobiologische Aktivität einiger neuartiger Nein-Aryl-Modafinil-Derivate.

Methoden

Sieben Roman Nein-Arylmodafinilderivate wurden durch drei Reaktionen synthetisiert: a) Herstellung von Benzhydrylsulfanylessigsäure durch Reaktion von Benzhydrol mit Thioglykolsäure, b) Bildung des gewünschten Amids durch Zugabe des substituierten Anilins zu aktivierter Säure mit EDC Dimethylaminopropyl) Carbodiimid). Diese Reaktion wurde durch HOBt (Nein– Hydroxybenzotriazol) und c) Oxidation von Schwefel zur Sulfoxidgruppe mit H₂Ö₂. Anschließend wurde ihre psychobiologische Wirkung auf die Leistung männlicher Albino-Mäuse mit der von Modafinil wie folgt verglichen: Wachheit durch Bestimmung der Wirkungen von Derivaten auf den durch Phenobarbital induzierten Verlust des Aufrichtreflexes (LOPR); explorative Aktivität durch Aktivitätsmessung im Open-Field-Test (OFT); Depression durch Messung der Immobilitätszeit (IT) während des Forced-Schwimm-Tests (FST) und der anxiogenen und anxiolytischen Effekte durch Verwendung des erhöhten Plus-Labyrinth-Tests (EPM). Alle Tests wurden auf Video aufgezeichnet und auf Häufigkeit und Dauer der Verhaltensweisen während der Verfahren analysiert.

Schlussfolgerungen

2-(Benzhydrylsulfonyl)-Nein-(4-Chlorphenyl)acetamid (4c) zeigte vergleichbares Ergebnis im LOPR-Test. Es wurde jedoch festgestellt, dass alle Analoga mit Ausnahme von 2-(Benzhydrylsulfinyl) stimulierend sind-Nein-Phenylacetamid (4a). Ebenfalls 4c führte die explorativste Aktivität bei Mäusen unter den Derivaten. FST-Ergebnisse zeigten, dass 4a die längste IT hatte, während Modafinil 2-(Benzhydrylsulfinyl)-Nein-(3-Chlorphenyl)acetamid (4b) und 2-(Benzhydrylsulfinyl)-Nein-(4-Ethylphenyl)acetamid (4d) hatte die kürzeste IT. Bei EPM zeigten alle Derivate ein anxiogenähnliches Verhalten, da sie die Zeit mit offenen Armen und den Eintritt mit offenen Armen verringerten und gleichzeitig die Zeit mit geschlossenen Armen verlängerten.

Einführung

Narkolepsie ist eine neurologische Schlafstörung, von der schätzungsweise bis zu 200.000 betroffen sind. Sie ist ebenso verbreitet wie Multiple Sklerose und häufiger als Mukoviszidose, aber weniger bekannt [1, 2].

Die Hauptbehandlung der Narkolepsie besteht in der Verwendung von Stimulanzien des zentralen Nervensystems (ZNS) wie Amphetamin, Methylphenidat und Modafinil, die weithin als Medikamente der ersten Wahl bei Narkolepsie angesehen werden (Abbildung 1) [1, 3]. Amphetamin und Methylphenidat sind mit einem signifikanten Missbrauchspotenzial verbunden, während Modafinil ein geringeres Missbrauchspotenzial aufweist [4, 5]. Überraschenderweise wird Modafinil manchmal zur Behandlung der Methamphetamin-Abhängigkeit verwendet; diese Therapieform ist jedoch nicht zugelassen [6].

Chemische Struktur von Modafinil.

In einer Studie wurden einige Modafinil-Analoga auf ihre ZNS-Aktivität untersucht [7]. Die meisten Derivate der Stickstoffgruppe wie NHCH₃, NHCH (CH₃)₂, HCN (CH₃)₃ waren stimulierend, obwohl einige Analoga mit Piperidin- oder Morpholingruppen beruhigend wirkten. Hier werden Synthese und psychobiologische Bewertung neuartiger Modafinil-Derivate mit unterschiedlichen N-Aryl Einheiten wurden gemeldet. Diese Analoga mit passendem Log P wurden aufgrund ihres einfachen Transfers durch die Blut-Hirn-Schranke ausgewählt. Die gekippten Verbindungen wurden gemäß Schema 1 hergestellt. Das Schlüsselzwischenprodukt 2-(Benzhydrylthio)essigsäure (2) wurde aus Benzhydrol und Thioglykolsäure hergestellt. Amidierung des entsprechenden Anilins mit 2-(Benzhydrylthio)essigsäure ergab das entsprechende Amid (3a-3g). Die erhaltenen Amide (3a-3g) sanft oxidiert durch H₂Ö₂ um die entsprechenden Sulfoxid-Derivate zu bilden (4a-4g).

Synthese der Zielverbindungen 4a-4g (R: (a) = H, (b) = 3-Cl, (c) = 4-Cl, (d) = 4-Et, (e) = 3,4-Cl, (f) = 4-NO ₂ , (g) = 4-Br), Reagenzien und Bedingungen: (a) Thioglykolsäure, TFA, 3 h; (b) geeignetes Amin, EDC, HOBt; (c) entsprechendes Amid, H ₂ Ö ₂ , Essigsäure.

Synthese der Zielverbindungen 4a-4g (R: (a) = H, (b) = 3-Cl, (c) = 4-Cl, (d) = 4-Et, (e) = 3,4-Cl, (f) = 4-NO ₂ , (g) = 4-Br), Reagenzien und Bedingungen: (a) Thioglykolsäure, TFA, 3 h; (b) geeignetes Amin, EDC, HOBt; (c) entsprechendes Amid, H ₂ Ö ₂ , Essigsäure.

Material und Methoden

Chemie

Alle in dieser Studie verwendeten chemischen Reagenzien und Lösungsmittel wurden von Merck AG (Darmstadt, Deutschland) bezogen. Schmelzpunkte wurden mit einem Kofler-Heißtischgerät bestimmt und werden nicht korrigiert. Die IR-Spektren wurden auf einem Shimadzu 470-Spektrophotometer (Kaliumbromid-Scheiben) aufgenommen. NMR-Spektren wurden entsprechend mit einem Bruker 400-Spektrometer (Bruker Bioscience, Billerica, MA, USA) aufgezeichnet und die chemischen Verschiebungen wurden als δ (ppm) mit Tetramethylsilan als internem Standard ausgedrückt. Die Massenspektren wurden auf einem Finigan TSQ-70 Spektrometer (Finigan, USA) bei 70 eV . durchgeführt. Merck Kieselgel 60 F₂₅₄ Platten wurden für analytische DC verwendet.

Synthese von 2-(Benzhydrylthio)essigsäure (2)

Eine Mischung aus Benzhydrol (50.0 g, 271.4 mmol) und Thioglykolsäure (25.0 g, 271.4 mmol) in Trifluoressigsäure (300 ml) wurde 3 h bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter reduziertem Druck entfernt, um einen rohen Feststoff zu ergeben. Wasser (300 ml) wurde zugegeben und der resultierende Niederschlag durch Filtration gesammelt. Der Feststoff wurde gewaschen mit nein-Hexan (400 ml) und getrocknet, um einen weißen Feststoff (69.2g).

Ausbeute: 99%, Schmp.: 126–129°C. IR (KBr, cm –1 ); : 3071, 2570, 1941, 1860, 1809, 1689, 1596, 1491, 1301, 1203, 1137, 1209, 1021, 804. 1 H-NMR (CDCl₃, 400MHz) δ (ppm): 3.1 + .3699(s, 2H, -SCH₂CO-), 5.5 (s, 1H, Ph-CH-Ph), 7.13 (t, J = 7.6 Hz, aromatisch), 7.22-7.25 (m, aromatisch), 7.25 (m, aromatisch), 7.33 (m, aromatisch), 7.45 (m, aromatisch) [8].

Allgemeines Verfahren zur Synthese der Verbindungen 3a-3g

Die Mischung aus 2-(Benzhydrylthio)essigsäure (2), EDC (1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimid) (1 mol) und HOBt (Hydroxybenzotriazol) (1 mol) in Acetonitril als Lösungsmittel wurde 30 min unter Rühren gehalten, um die Säuregruppe zu aktivieren. Danach wurde ein geeignetes Anilin-Derivat zugegeben und das Gemisch wurde 24 h bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wurde abgedampft und der Rückstand mit Ethylacetat versetzt. Die organische Phase wurde mit 5% Schwefelsäure, Natriumbicarbonat und Kochsalzlösung gewaschen. Dann wurde die organische Schicht über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde an einer Kieselgelplatte unter Elution mit Essigester/Erdöl chromatographiert [9].

2-(Benzhydrylthio)-Nein-Phenylacetamid (3a)

Ausbeute: 81%, Schmp.: 90°C. IR (KBr, cm –1 ); Anzahl: 3431, 3243, 3060, 2959, 2854, 1655, 1597, 1547, 1491, 1443, 1325, 754, 696. 1 H-NMR (CDCl₃, 400MHz) δ (ppm): 3.26 (s, 2H, -SCH₂CO-), 5.18 (s, 1H, Ph-CH-Ph), 7.13 (t, J = 7.6 Hz, aromatisch), 7.22-7.25 (m, aromatisch), 7.30-7.35 (m, aromatisch), 7.41 (d, J = 8 Hz, aromatisch), 7.48 (d, J = 8 Hz, aromatisch), 8.41 (brs, 1H, NH).

2-(Benzhydrylthio)-Nein-(3-Chlorphenyl)acetamid (3b)

Ausbeute: 73%, Schmp.: 60°C. IR (KBr, cm –1 ); : 3426, 3329, 3229, 3064, 2923, 1665, 1641, 1593, 1525, 1421, 1310, 1240, 1129, 1074, 878, 775, 698. 1 H-NMR (CDCl₃, 400MHz) δ (ppm): 3.27 (s, 2H, -SCH₂CO-), 5.18 (s, 1H, PhCHPh), 7.15 (m, aromatisch), 7.25-7.41 (m, aromatisch), 8.42 (brs, 1H, NH).

2-(Benzhydrylthio)-Nein-(4-Chlorphenyl)-acetamid (3c)

Ausbeute: 78%, Schmp.: 90°C. IR (KBr, cm –1 ); : 3430, 3121, 3067, 2923, 2853, 1646, 1549, 1490, 1400, 1093, 1034, 823, 700. 1 H-NMR (CDCl₃, 400MHz) δ (ppm): 3.27 (s, 2H, -SCH₂CO-), 5.15 (s, 1H, PhCHPh), 7.25-7.41 (m, 14H, aromatisch), 8.41 (s, 1H, NH).

2-(Benzhydrylthio)-Nein-(4-Ethylphenyl)-acetamid (3d)

Ausbeute: 72 %, Schmp.: 87 °C. IR (KBr, cm –1 ); : 3258, 3060, 2962, 2925, 2873, 1638, 1599, 1535, 1449, 1410, 1321, 1124, 1073, 1025, 971, 825, 743, 697. 1 H-NMR (CDCl₃, 400MHz) δ (ppm): 1.22 (t, 3H, CH₃), 2.62 (q, 2H, CH₂), 3.25 (s, 2H, -SCH₂CO-), 5.19 (s, 1H, PhCHPh), 7.15-7.42 (m, 14H, aromatisch), 8.40 (s, 1H, NH).

2-(Benzhydrylthio)-Nein-(3, 4-Dichlorphenyl)acetamid (3e)

Ausbeute: 75%, Schmelzpunkt: 85°C. IR (KBr, cm –1 ); Anzahl: 3400, 3268, 3087, 2922, 1710, 1650, 1591, 1528, 1480, 1376, 1318, 1118, 1027, 870, 811, 748, 697. 1 H-NMR (CDCl₃, 400MHz) δ (ppm): 3.28 (s, 2H, -SCH₂CO-), 5.14 (s, 1H, PhCHPh), 7.65 (s, 1H, H₂-Dichlorphenyl) und 7.24-7.40 (m, 12H, aromatisch), 8.37 (brs, 1H, NH).

2-(Benzhydrylthio)-Nein-(4-Nitrophenyl)-acetamid (3f)

Ausbeute: 68 %, Schmp.: 80-84 °C. IR (KBr, cm –1 ); : 3313, 3087, 3017, 2923, 1675, 1616, 1596, 1552, 1500, 1334, 1307, 1255, 1117, 853, 748, 696. 1 H-NMR (CDCl₃, 400MHz) δ (ppm): 3.34 (s, 2H, -SCH₂CO-), 5.16 (s, 1H, PhCHPh), 7.24 (d, J = 8Hz, aromatisch), 7.31 (t, J = 4Hz, aromatisch), 7.4 (d, J = 8Hz, aromatisch), 7.61 (d, 2H, J = 8Hz, p-Nitrophenyl), 8.19 (d, 2H, J = 8.8Hz, p-Nitrophenyl), 8.64 (brs, 1H, NH).

2-(Benzhydrylthio)-Nein-(4-Bromphenyl)-acetamid (3g)

Ausbeute: 84%, Schmp.: 92°C. IR (KBr, cm –1 ); Anzahl: 3237, 3027, 2927, 1714, 1641, 1593, 1533, 1490, 1396, 1314, 1125, 1072, 1008, 818, 746, 696. 1 H-NMR (CDCl₃, 400MHz) δ (ppm): 3.28 (s, 2H, -SCH₂CO-), 5.17 (s, 1H, PhCHPh), 7.32-7.48 (m, 14H, aromatisch), 8.42 (brs, 1H, NH).

Allgemeines Verfahren zur Synthese von 2-(Benzhydrylsulfinyl)-Nein-Phenylacetamid (4a-4g)

2-(Benzhydrylthio)-Nein-Phenylacetamid (3.46 g, 0.013 mol) wurde unter Rühren in Eisessig (14 ml) aufgenommen. 1.34 ml 30% H₂Ö₂ wurde unter Kühlung in Eiswasser zugegeben. Die Mischung wurde 4 h im Kühlschrank belassen und anschließend durch Behandeln mit 70 ml eiskaltem Wasser aufgearbeitet. Das ausgefallene Material wurde abgesaugt und mit eiskaltem Wasser gewaschen, um 1 l zu ergeben.5 g weiße Kristalle (43%), Schmp.: 159-160°C [10].

2-(Benzhydrylsulfinyl)-Nein-Phenylacetamid (4a)

Ausbeute: 70%, Schmp.: 98°C. IR (KBr, cm –1 ); : 3426, 3056, 2924, 2854, 1673, 1600, 1551, 1493, 1446, 1325, 1112, 1033, 755, 698.

1 H-NMR (d ppm, CDCl&sub2;₃, 400 MHz): 3.23 (d, 1H, -SCH₂CO-, J = 12Hz), 3.66 (d, 1H, -SCH₂CO-, J = 12Hz), 5.25 (s, 1H, PhCHPh), 7.12 (t, J = 8Hz, aromatisch), 7.26 (s, 1H, aromatisch), 7.31 (t, J = 8Hz, aromatisch), 7.36-7.52 (m, aromatisch), 9.21 (brs, 1H, NH). 13 C-NMR (125 MHz, CDCl&sub2;₃): δ 51.95 (S-CH₂), 71.54 (S-CH), 120.15 (C_{2, 6} Anilin), 124.64 (C₄ Anilin), 128.77 (C_{3, 5} Anilin), 128.87 (C_3,5 Phenyl), 128.97 (C₄ Phenyl), 129.51 (C_2,6 Phenyl), 133.78 (C₁ Phenyl), 134.29 (C₁ Anilin), 175.00 (K = O). MS (m/z): 349 (M + ), 309, 167, 119, 104, 93, 77, 65, 57, 43.

2-(Benzhydrylsulfinyl)-Nein-(3-Chlorphenyl)acetamid (4b)

Ausbeute: 68 %, Schmp.: 160 °C. IR (KBr, cm –1 ); : 3441, 3250, 3184, 3066, 3026, 2923, 2856, 1682, 1596, 1546, 1480, 1430, 1372, 1320, 1035, 794, 700. 1 H-NMR (CDCl₃, 400MHz) δ (ppm): 3.23 (d, 1H, -SCH₂CO-, J = 12Hz), 3.67 (d, 1H, -SCH₂CO-, J = 12Hz), 5.27 (s, 1H, PhCHPh), 7.08-7.50 (m, 13H, aromatisch), 7.69 (s, 1H, H₂–ich-Chlorphenyl), 9.35 (brs, 1H, NH). 13 C-NMR (125 MHz, CDCl&sub2;₃): δ 52.34 (S-CH₂), 71.38 (S-CH), 117.88 (C₃ Anilin), 120.04 (C₂ Anilin), 124.55 (C₄ Anilin), 128.84 (C_{3, 5} Phenyl), 128.90 (C₄ Phenyl), 128.99 (C_2,6 Phenyl), 129.51 (C₆ Anilin), 131.94 (C₅ Anilin), 133.67 (C₁ Phenyl), 134.37 (C₁ Anilin), 162.16 (K = O). MS (m/z): 385 (M + +2), 383 (M + ), 293, 201, 167, 153, 127, 111, 91, 64, 47.

2-(Benzhydrylsulfinyl)-Nein-(4-Chlorphenyl)-acetamid (4c)

Ausbeute: 73%, Schmelzpunkt: 170°C. IR (KBr, cm –1 ); Anzahl: 3444, 3248, 2920, 1684, 1597, 1541, 1489, 1398, 1320, 1246, 1037, 743, 701. 1 H-NMR (CDCl₃, 400MHz) δ (ppm): 3.26 (d, 1H, -SCH₂CO-, J = 16Hz), 3.66 (d, 1H, -SCH₂CO-, J = 16Hz), 5.26 (s, 1H, PhCHPh), 7.24 (d, 2H, www.modafinildepression.com J = 8Hz, p-Chlorphenyl), 725–7.50 (m, 12H, aromatisch), 9.33 (brs, 1H, NH). 13 C-NMR (125 MHz, CDCl&sub2;₃): δ 52.21 (S-CH₂), 71.52 (S-CH), 121.19 (C-Cl), 128.85 (C_{2, 6} Anilin), 128.91 (C_3,5 Phenyl), 128.98 (C₄ Phenyl), 129.52 (C_2,6 Phenyl), 129.56 (C_3,5 Anilin), 134.29 (C₁ Phenyl), 136.18 (C₁ Anilin), 162.08 (K = O). MS (m/z): 385 (M + +2), 383 (M + ), 167, 153, 127, 111.

2-(Benzhydrylsulfinyl)-Nein-(4-Ethylphenyl)-acetamid (4d)

Ausbeute: 74 %, Schmp.: 158°C. IR (KBr, cm -1 ) : 3253, 3185, 3058, 2957, 2923, 2858, 1679, 1540, 1412, 1322, 1043, 957, 832, 747, 701.

1 H-NMR (CDCl₃, 400MHz) δ (ppm): 1.23 (t, 3H, CH₃), 2.63 (q, 2H, CH₂), 3.23 (d, 1H, J = 12Hz, -SCH₂CO-), 3.66 (d, 1H, -SCH₂CO-, J = 12Hz), 5.21 (s, 1H, PhCHPh), 7.16-7.48 (m, 14H, aromatisch), 9.21 (brs, 1H, NH). 13 C-NMR (125 MHz, CDCl&sub2;₃): δ fünfzehn.66 (CH₃), 28.33 (CH₂), 36.97 (S-CH₂), 55.09 (S-CH), 120.22 (C₄ Anilin), 127.53 (C_{2, 6} Anilin), 128.25 (C_3,5 Phenyl), 128.34 (C₄ Phenyl), 128.46 (C_2,6 Phenyl), 128.84 (C_3,5 Anilin), 135.02 (C₁ Phenyl), 140.10 (C₁ Anilin), 166.28 (K = O). MS (m/z): 377 (M + ), 284, 279, 191, 167, 149, 105, 85, 71, 57.

2-(Benzhydrylsulfinyl)-Nein-(3, 4-Dichlorphenyl)acetamid (4e)

Ausbeute: 63 %, Schmelzpunkt: 140 °C. IR (KBr, cm –1 ); Anzahl: 3293, 3258, 3101, 3052, 2912, 1711, 1686, 1587, 1383, 1312, 1224, 1146, 1036, 878, 820, 742, 698. 1 H-NMR (CDCl₃, 400MHz) δ (ppm): 3.24 (d, 1H, J =16Hz, -SCH₂CO-), 3.67 (d, 1H, J = 16Hz, -SCH₂CO-), 5.32 (s, 1H, PhCHPh), 7.23-7.48 (m, 12H, aromatisch), 7.77 (s, 1H, H₂–ich-Chlorphenyl), 9.45 (brs, 1H, NH). 13 C-NMR (125 MHz, CDCl&sub2;₃): δ 52.13 (S-CH₂), 71.41 (S-CH), 118.99 (C₄ Anilin), 121.48 (C₂ Anilin), 121.56 (C₆ Anilin), 128.87 (C_3,5 Phenyl), 129.04 (C₄ Phenyl), 129.50 (C_{2, 6} Phenyl), 129.56 (C₃ Anilin), 131.94 (C₅ Anilin), 133.64 (C₁ Phenyl), 134.19 (C₁ Anilin), 162.14 (K = O). MS (m/z): 421 (M + 4), 419 (M + +2), 417 (M + ), 199, 184, 167, 149, 105.

2-(Benzhydrylsulfinyl)-Nein-(4-Nitrophenyl)-acetamid (4f)

Ausbeute: 76 %, Schmp.: 198 °C. IR (KBr, cm –1 ); Anzahl: 3448, 3202, 3078, 2922, 2852, 1702, 1618, 1598, 1566, 1497, 1335, 1251, 1159, 1039, 859, 748, 698. 1 H-NMR (CDCl₃, 400MHz) δ (ppm): 3.47 (d, 1H, -SCH₂CO-, J = 12Hz), 3.76 (d, 1H, -SCH₂CO-, J = 12Hz), 5.42 (s, 1H, PhCHPh), 7.35-7.41 (m, 8H, aromatisch), 7.53 (d, 2H, J = 8.4Hz, aromatisch), 7.78(d, 2H, J = 8Hz, p-Nitrophenyl), 8.16 (d, 2H, J = 8Hz, p-Nitrophenyl), 10.40 (brs, 1H, NH). MS (m/z): 394 (M + ), 279, 257, 236, 167, 149, 69, 57, 43.

2-(Benzhydrylsulfinyl)-Nein-(4-Bromphenyl)-acetamid (4g)

Ausbeute: 66 %, Schmp.: 155°C. IR (KBr, cm –1 ); Anzahl: 3430, 2923, 2853, 1741, 1663, 1630, 1454, 1379, 1240, 1155, 1034, 837, 743, 700. 1 H-NMR (CDCl₃, 400MHz) δ (ppm): 3.24 (d, 1H, -SCH₂CO-, J = 16Hz), 3.65 (d, 1H, -SCH₂CO-, J = 16Hz), 5.33 (s, 1H, PhCHPh), 7.26-7.49 (m, 14H, aromatisch), 9.44 (s, 1H, NH). 13 C-NMR (125 MHz, CDCl&sub2;₃): 51.68 (S-CH₂), 71.76 (S-CH), 117.24 (C-Br), 121.82 (C_{2, 6} Anilin), 128.82 (C_3,5 Phenyl), 129.00 (C₄ Phenyl), 129.43 (C_{2, 6} Phenyl), 129.55 (C_{3, 5} Anilin), 131.94 (C₁ Phenyl), 136.61 (C₁ Anilin), 162.19 (K = O). MS (m/z): 429 (M + +2), 428 (M + +1), 368, 362, 167, 152, 69, 57, 43.

Psychobiologische Aktivität

Tiere

Diese Studie wurde vom Laboratory Animal Care Committee der School of Veterinary Medicine, Razi University, Kermanshah, Iran, genehmigt. Die Experimente wurden an männlichen Albinomäusen mit einem Gewicht von 20–25 g zu Beginn der Experimente durchgeführt. Die Tiere wurden unter Standardlaborbedingungen (12-h-Hell-Dunkel-Zyklus, Raumtemperatur 21 ± 1°C) mit freiem Zugang zu Leitungswasser und Laborfutter (Dan-e-pars Co., Kermanshah, Iran) bis auf kurze Versuchszeiten und wurden für mindestens 1 Woche an die Laborbedingungen angepasst. Jede Versuchsgruppe bestand aus 5–6 Tieren.

Drogen

Die getesteten Verbindungen waren: Modafinil (Modiodal®, Cephalon, Frankreich), Phenobarbital (Chemi Darou-Produkt, Iran) und unsere hergestellten Modafinil-Derivate. Alle Wirkstoffe wurden mit Dimethylsulfoxid (DMSO) auf eine angemessene Konzentration verdünnt. Sie wurden intraperitoneal verabreicht (i.p.) 30 min vor jedem Verhaltenstest. Kontrollgruppen erhielten DMSO-Injektion im gleichen Volumen und auf dem gleichen Weg. Die in der vorliegenden Studie verwendeten Dosen von Modafinil und seinen Derivaten (100 mg/kg) wurden aus der vorherigen Studie übernommen [11]. Die Dosis von Phenobarbital (50 mg/kg) wurde entsprechend der in der Literatur üblicherweise verwendeten Dosis gewählt [12]. In allen Tests wurde jede Maus einmal getestet.

Phenobarbital-induzierter Verlust des Aufrichtreflexes

Phenobarbital (50 mg/kg i.p.) wurde jeder Maus verabreicht. Der Verlust des Aufrichtreflexes (LORR) wurde als das Zeitintervall zwischen dem Verlust und der Erholung des Aufrichtreflexes nach der Verabreichung von Phenobarbital gemessen. Die Erholung des Aufrichtreflexes wurde als die Fähigkeit des Tieres definiert, innerhalb von 60 Sekunden dreimal auf die Füße zurückzukehren, wenn es auf den Rücken gelegt wurde [13]. Mäuse erhielten Modafinil oder seine Derivate (100 mg/kg, i.p.) 30 min bevor ich.p. Injektion von Phenobarbital. Der ethologische Raum wurde mit einem sanften Licht beleuchtet und Außengeräusche wurden gedämpft.

Freifeldtest (OFT)

Das Freifeld bestand aus einer quadratischen Arena (60 × 60 cm 2 ), mit einem weißen Boden, der in 36 Quadrate (10 × 10 cm 2 ) unterteilt war, umgeben von durchgehenden, 25 cm hohen Glaswänden. Der Test wurde eingeleitet, indem eine einzelne Maus in die Mitte der Arena platziert wurde und sie sich 5 Minuten lang frei bewegen ließ. Die Mäuse waren der Arena nicht vorab ausgesetzt worden. Das Verhalten der Maus wurde kontinuierlich von einer über dem Gerät platzierten Videokamera aufgezeichnet und die Arena wurde nach jedem Test sorgfältig mit Alkohol gereinigt und mit Wasser gespült, um olfaktorische Hinweise zu beseitigen eliminate. Die Verringerung der Latenz bis zum Eintritt in den zentralen Teil wurde als Indikator für Anxiolyse angesehen und die Bewegungsaktivität wurde durch Zählen der Anzahl der Segmente, die mit einer 4-Pfote gekreuzt wurden, wie zuvor beschrieben [14], bewertet.

Erzwungener Schwimmtest (FST)

Mäuse wurden einzeln gezwungen, in einem Plastikzylinder (25 × 25 × 40 cm 3 ) zu schwimmen, der 18 cm Wasser bei 22 °C enthielt. Diese Wassermenge verhinderte, dass Mäuse den Boden mit ihren Füßen oder Schwänzen berührten. Mäuse wurden am ersten Tag (Pretest) für 15 Minuten dem Verfahren unterzogen und am zweiten Testtag für 5 Minuten, 24 Stunden später. Jede Maus ist.p. erhielt die getesteten Derivate 30 Minuten vor dem Zwangsschwimmen-Paradigma. Am Ende der Schwimmexposition wurden die Tiere aus dem Wasser genommen und schonend getrocknet. Die ersten 5 Minuten beider Schwimmeinheiten wurden zur Verhaltensanalyse auf Video aufgezeichnet. Die Immobility Time (IT) wurde nur während der letzten 4 Minuten dieser Zeiträume aufgezeichnet und war definiert als die Summe der Zeit, in der das Tier schwebte, mit dem Gesicht über der Wasseroberfläche und nur leichte Bewegungen mit den Vorderpfoten machte, um es zu halten vom Eintauchen wie zuvor beschrieben [15]. Die Häufigkeit des Wechsels zwischen Mobilitäts- und Immobilitätsverhalten nahm im Laufe der Zeit allmählich ab, die Tiere neigten dazu, viel immobiler zu bleiben. Die Abnahme und Zunahme der Immobilitätszeit wurde als antidepressive bzw. depressive Wirkung interpretiert [16].

Erhöhtes plus Labyrinth (EPM)

Die Verhaltenswirkung von Modafinil und seinen Derivaten war im Maus-EPM-Paradigma erhöht. Die Versuchsapparatur hat die Form eines „Plus“-Zeichens und besteht aus einer zentralen Plattform (5 × 5 cm), zwei offenen Armen (30 × 15 × 5 cm) und zwei sich gegenüberliegenden gleichgroßen geschlossenen Armen. Das Labyrinth besteht aus Holz, das auf eine Höhe von 50 cm über dem Boden erhöht ist. Eine Videokamera wurde vertikal etwa 1 Meter über dem Plus-Labyrinth montiert, um Verhaltensreaktionen aufzuzeichnen. Der Test bestand darin, eine Maus in die zentrale Plattform mit Blick auf einen geschlossenen Arm zu platzieren und ihr erlaubte, das Labyrinth 5 Minuten lang frei zu erkunden. Das Eindringen in einen Arm wurde definiert als das Tier, das alle vier Pfoten in diesen Arm legte. Die Testarena wurde nach jedem Versuch mit einem feuchten Tuch abgewischt. Die Anzahl der Eintritte in die offenen und geschlossenen Arme und die in den offenen Armen verbrachte Zeit wurden im Offline-Zustand gemessen. Anxiolytische Aktivität wurde mit Zunahme der Zeit, die in offenen Armen verbracht wurde, oder mit der Anzahl der offenen Arme indiziert, während angstlösende Wirkungen mit einer Abnahme dieser Maßnahmen gekennzeichnet sind.

Für Analysezwecke wurde die Aktivität im offenen Arm quantifiziert als die Zeit, die die Ratte in den offenen Armen verbrachte, bezogen auf die Gesamtzeit, die sie im offenen Arm verbrachte (offen/gesamt × 100) und die Anzahl der Eintritte in die offenen Arme wurden relativ zur Gesamtzahl der Eintritte in den offenen Arm quantifiziert (offen/gesamt × 100) [17].

Statistiken

Die Daten werden als Mittelwert ± S . ausgedrückt.E.M. Die statistischen Analysen wurden mit Einweg-Varianzanalysen (ANOVA) durchgeführt. Post-hoc-Vergleich der Mittelwerte wurde gegebenenfalls mit dem Tukey-Test für Mehrfachvergleiche durchgeführt. Alle Daten wurden mit dem General Linear Models Procedure von SPSS Ver . analysiert.16 (SPSS Inc.)., Chicago, Illinois, USA). Die Vertrauensgrenze von P

Resultate und Diskussion

Chemie

Unser Syntheseweg zu Zielverbindungen 4a-4g (Tabelle 1) ist in Schema 1 gezeigt. Die Schlüsselzwischenstufe 2-(Benzhydrylthio)essigsäure 2 wurde aus Benzhydrol und Thioglykolsäure in Trifluoressigsäure (TFA) hergestellt. 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimid (EDC) wurde mit 2-(Benzhydrylthio)essigsäure behandelt 2 in Gegenwart von Hydroxybenzotriazol (HOBt) und 30 min in Acetonitril gerührt. Dann wurde ein geeignetes Aminderivat zugegeben und das Rühren wurde über Nacht fortgesetzt continued. Danach wurde die Mischung nacheinander mit 5 % NaHCO . gewaschen₃ und gesättigten NaCl-Lösungen, und dann über Na . getrocknet₂SO₄. Entfernung des Lösungsmittels unter vermindertem Druck lieferte die Amidderivate 3a-3g. Die erhaltenen Amidderivate 3a-3g wurden durch H . schonend oxidiert₂Ö₂ um die entsprechenden Sulfoxid-Derivate zu bilden 4a-4g (Tabelle 1) und analysiert durch 1 H-NMR, Infrarot, Massenspektroskopie und Schmelzpunkt.

1 H-NMR-Spektrum des Zwischenprodukts 2 zeigte, dass der benzylische Wasserstoff stärker entschirmt war (5.50 ppm) als benzylischer Wasserstoff von Benzhydrol. Basierend auf 1 H-NMR-Analyse von Zwischenprodukten 3a-3g, die entsprechenden Signale der Protonen CH benzylisch, Methylengruppe neben dem Carbonylsubstituenten und NH erschienen innerhalb von 5.0-5.2 ppm als Singulett, 3.2-3.5 ppm als Singulett, 8.40-8.65 ppm jeweils als breites Singulett. Ein breiter Singulett-Peak des NH-Protons ist ein gutes Zeichen für die Bildung der Amidbindung in dieser Reihe. Die aromatischen Wasserstoffatome der Phenylringe liegen im Allgemeinen im Bereich zwischen 7.0-8.0 ppm. Die 1 H-NMR-Spektren von Verbindungen 4a-4g entsprechend der Methylengruppe zwischen Carbonyl- und Sulfoxidsubstituenten zeigte ein Dublett des Dublett-Aufspaltungsmusters. Dieses Verhalten ist auf die Existenz zweier diastereotoper Wasserstoffatome der Methylengruppe zurückzuführen. Außerdem massenspektrometrische Analyse der synthetisierten Verbindungen 4a-4g zeigte eine zu erwartende Fragmentierung und begründete damit die Struktur von Modafinil-Derivaten. Kaliumbromid (KBr)-Scheibe wurde verwendet, um das Infrarot (IR)-Spektrum in Bezug auf jede Verbindung zu erhalten. Der mit der Carbonylgruppe zusammenhängende Peak in -1 ist ein Zeichen für die amidische Carbonylgruppe im IR-Spektrum und eine Bestätigung für die Bildung der Amidgruppe in diesen Verbindungen.

Psychobiologische Aktivität

Für die Vergleichbarkeit der Daten mussten wir die gleichen Dosen von Derivaten verwenden. Basierend auf einer früheren Studie [10] könnten 100 mg/kg Modafinil eine geeignete Dosis sein. In dieser Dosis sind einige Analoga wie 4c Mäuse unterbewusst gemacht, nachdem ich.p. Verabreichung von Phenobarbital. Auf der anderen Seite erhielten einige Mäuse die Verbindung 4a, ist gestorben. Dies kann auf die stärkere sedierende Wirkung dieses Analogs zurückzuführen sein.

Im Vergleich zu Kontrolltieren ist Verbindung 4a die durch Phenobarbital induzierte LORR signifikant erhöht, während andere Verbindungen eine Verkürzung der LORR .-Dauer zeigten.

Das Experiment zeigte, dass Verbindung 4c war das beste ZNS-Stimulans unter unseren synthetischen Derivaten, jedoch etwas schwächer als Modafinil. Die stimulierende Aktivität der verwendeten Verbindungen ist in der folgenden Reihenfolge angeordnet:

Modafinil > 4c > 4g > 4d > 4f > 4b > 4e > DMSO (Kontrolle) > 4a

Die Ergebnisse der Dauer der aktiven Exploration im OFT sind in Abbildung 2 dargestellt. Durchschnittliche quadratische Kreuzung der Verbindung 4c, 4d und 4f zeigten keine signifikanten Unterschiede im Vergleich zu den jeweiligen Kontroll- und Modafinil-Gruppen. Verbindung 4a, 4b und 4g wurden erkannt, dass sie das Square-Crossing im Vergleich zur Kontrolle signifikant reduzieren (4a, 4g: p Abbildung 2

Die Ergebnisse in Abbildung 3 zeigten, dass alle Verbindungen außer Verbindung 4f das statistisch signifikante Niveau bei der Messung der Latenz bis zum Eintritt in den zentralen Teil im Vergleich zu Kontroll- und Modafinil-Gruppen nicht erreicht. Verbindung 4f zeigten eine zuverlässige Verringerung der Latenz beim Eintritt in den zentralen Teil im Vergleich zu den beiden Gruppen (P Abbildung 3

Die Auswirkungen von Derivaten und Modafinil auf die IT während der Studien wurden in Abbildung 4 dargestellt. Die Kontrolltiere zeigten während der FST . 45 ± 3 Sekunden Immobilität. Verbindungen 4a und 4e erhöhte die IT und zeigte deutliche Unterschiede im Vergleich zu den jeweiligen Kontrollgruppen (P Abbildung 4

Der Rest der Verbindungen verringerte die IT signifikant im Vergleich zur Kontrolle (P 0.05). (Siehe Tabelle 1.)

Der prozentuale Anteil der Einreise in enge Arme zeigte, dass alle Derivate eine nicht signifikante Abnahme dieses Parameters im Vergleich zu denen der Kontroll- und Modafinil-Gruppen zeigten.

Verbindung 4a, 4c, 4e und 4g einen zuverlässigen Anstieg des Zeitaufwands in der Nähe (P

Schlussfolgerungen

Wir haben eine neue Reihe von Modafinil-Analoga beschrieben (4a-4g), die eine Art von ZNS-Aktivitäten anzeigten. Aus unseren psychobiologischen Ergebnissen, Verbindungen 4a, 4c, 4e und 4g verringerte Häufigkeit von Eintritten mit offenen Armen und Dauer der Zeit, die mit offenen Armen verbracht wurde, was auf eine angstlösende Wirkung hindeutet, und ebenso wie diese Derivate erhöhten die Zeit mit geschlossenen Armen signifikant. Verbindungen 4a, 4e und 4g verlängerten auch die IT bei FST, was darauf hindeutet, dass die Derivate eine depressive Wirkung hatten, während andere Derivate die IT verkürzten und als antidepressiv gelten würden. Die quadratischen Kreuzungszahlen von Verbindungen 4a, 4b und 4g zeigte eine signifikante Reduktion im Vergleich zu Modafinil und Kontrollgruppen, was darauf hindeutet, dass diese Verbindung ein mutmaßliches Sedativum sein könnte. Verbindung 4f induzierte eine anxiolytische Wirkung, da es die Latenz bis zum Eintritt in den zentralen Teil im Vergleich zu anderen Derivaten verringerte. Die Ergebnisse von EPM bestätigten auch grob die angstlösende Wirkung der Verbindung 4f. Basierend auf dem LORR-Test ist offensichtlich, dass die meisten Analoga im LORR-Test und in Verbindung . eine stimulierende Aktivität zeigten 4c ist die stärkste. Nur Verbindung 4a (Anilinsubstitution) wurde als sedierendes Analogon erkannt recognized. Schließlich könnten geringe Diskrepanzen zwischen den Ergebnissen verschiedener psychobiologischer Tests in dieser Studie mit den unterschiedlichen Wirkmechanismen dieser Derivate zusammenhängen, und es wird dringend verlangt, dass zukünftige Studien die Struktur-Funktions-Beziehungen dieser Derivate genauer untersuchen.

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