Образец полученного соединения. Автор фото: Екатерина Денисламова / пресс-служба ПНИПУ
По данным всероссийского эпидемиологического исследования, проведенного в 2025 году, около 43% взрослого населения России испытывали хроническую боль длительностью более трех месяцев. Для снятия спазма применяют современные нестероидные противовоспалительные средства (например, диклофенак) или опиоидные анальгетики. Несмотря на быстрое и качественное действие, они часто имеют серьезные побочные эффекты, поэтому поиск новых эффективных, но при этом малотоксичных лекарств – критически важная задача для современной фармакологии. Ученые Пермского Политеха синтезировали новый класс химических соединений с выраженным обезболивающим эффектом. По результатам экспериментов, новое соединение в 3 раза менее токсично, чем диклофенак натрия, признанный ВОЗ одним из основных доступных лекарственных средств. Разработка может стать основой для создания обезболивающих нового поколения с минимальным количеством побочных эффектов.
На изобретение получен патент № 2811413. Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
Хроническая боль сильно снижает качество жизни людей. Например, согласно результатам всероссийского эпидемиологического исследования,
на ее фоне 45% респондентов сталкиваются с невозможностью выполнения определенных физических действий, 38% — со снижением трудоспособности, и около четверти отмечают нарушение сна и раздражительность.
Помимо устранения основной причины недуга, провоцирующего боль, пациенты нуждаются в быстродействующем препарате, который ее снимет. В таких случаях обычно используют современные нестероидные противовоспалительные средства или анальгетики. Однако они имеют большое количество побочных эффектов. В их числе – повреждение слизистой желудка, нарушения в работе сердечно-сосудистой системы, печени и почек, а также развитие зависимости от таблеток. Поэтому производители лекарств активно ищут соединения, которые способны снижать болевой синдром, но оказывать минимальное токсичное действие на пациентов.
Ученые Пермского Политеха синтезировали новые вещества с выраженным обезболивающим действием и пониженной токсичностью для организма. Они совместили две известные биологически активные «детали» – фрагмент молекулы с обезболивающими свойствами (производное пиразолона, подобное анальгину) и фрагмент бензодиазепина (класс соединений, влияющих на нервную систему). В результате было получено пять новых соединений, которые отличаются друг от друга лишь небольшими изменениями в своей структуре (замена атома водорода на хлор, бром, метильную или метокси-группу).
– Мы смешивали исходные компоненты в обезвоженном растворителе и нагревали при температуре кипения около 2-2,5 часов. После охлаждения вещества превращались в твердые бордовые кристаллы, которые потом подвергались очистке. Выход конечного продукта, обладающего обезболивающим эффектом, составил от 81% до 85%. В идеальном мире из 100% исходного сырья получилось бы 100% готового лекарства, но в реальности всегда есть потери. Поэтому такие цифры – это очень хороший результат, который указывает на высокую эффективность и практическую пригодность предложенного метода, – комментирует Екатерина Денисламова, доцент кафедры «Химические технологии» Пермского Политеха, кандидат химических наук.
Для проверки биологической активности и безопасности эти образцы исследовали в Научно-образовательном центре прикладных химических и биологических исследований ПНИПУ. Фармакологические испытания проводились на лабораторных животных в строгом соответствии с международными стандартами.
Исследования на безопасность показали, что все пять новых соединений обладают низкой токсичностью. При введении очень высокой дозы (300 мг/кг) все подопытные животные выжили и не показали признаков отравления. Это означает, что новые вещества относятся к 4-му, самому низкому классу токсичности. Для сравнения, тот же диклофенак натрия, который входит в перечень основных лекарственных средств ВОЗ и есть практически в любой аптеке, уже в дозе 100 мг/кг вызвал гибель одного животного из трех.
– Обезболивающую эффективность оценивали в классическом тесте на подопытных крысах «горячая пластина». В процессе животное помещают на металлическую пластину, нагретую до 50°C, и засекают время, через которое она отреагирует на боль, то есть отдернет лапы или попытается спрыгнуть. Чем дольше время реакции, тем сильнее обезболивающий эффект изученного вещества. Все соединения продемонстрировали хорошие результаты, но лучше всего справились IIIв — вещество, в структуре которого есть метил, – и IIIг — его аналог, но с атомом хлора вместо метила. Через два часа после введения вещество IIIв увеличило болевой порог животного на 74%, а IIIг – на 54%. При этом их эффективность через два часа была сопоставима или даже выше, чем у диклофенака, используемого в качестве эталона сравнения, через час после введения, – рассказывает Сергей Солодников, доцент кафедры химии и биотехнологии, научный консультант по вопросам фармакологии НОЦ ХимБИ Пермского Политеха.
Экспериментальные данные позволяют сделать вывод, что новые соединения, разработанные учеными ПНИПУ, как минимум в 3 раза менее токсичны, чем существующие решения, поскольку для достижения летального эффекта животным требуется в 3 раза больше дозы.
Разработка ученых ПНИПУ – это фундаментальная основа для создания новых безопасных обезболивающих с щадящим действием для организма. Это особенно важно для людей, которым приходится принимать такие препараты постоянно (например, при артритах, мигренях, хронических болях в спине) и кто из-за этого рискует заработать язву желудка или проблемы с печенью от традиционных нестероидных противовоспалительных средств.
Дальнейшие эксперименты будут направлены на более глубокое изучение механизма действия этих соединений, проведение дополнительных доклинических и в перспективе клинических испытаний. Результаты исследования вносят значительный вклад в решение глобальной проблемы борьбы с болевым синдромом и открывают новые горизонты в медицинской химии.
Информация и фото предоставлены пресс-службой ПНИПУ
