Antihypoxic properties of 2-ethylthiobenzimidazole succinate

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Background: 2-ethylthiobenzimidazole succinate (I) is a novel compound synthesized by analogy with Metaprot® (bemitil), a Russian-produced hydrobromide salt of 2-ethylthiobenzimidazole (II).

Aim: The work aimed to compare the antihypoxic effects of Compounds I and II in two models of normobaric hypoxia in mice.

Methods: Mice were randomized into eight groups (n = 8–12 per group) and exposed to normobaric hypoxia under two conditions: (1) in a jar test and (2) in a hypoxic chamber with a controlled gas composition, in which oxygen concentration was gradually reduced from 21% to 2% by nitrogen displacement. Compounds I and II were administered intraperitoneally once, 1 hour before hypoxia, at doses of 50 mg/kg and 100 mg/kg.

Results: In the jar test (hypercapnic hypoxia), both compounds significantly increased survival time by 13%–21%, with the 50 mg/kg dose being more effective. Under normobaric hypoxia with a variable gas composition, survival time at critical oxygen concentrations decreasing from 6% to 2% increased by 108% (from 8.2 to 17.0 min, p < 0.05) with Compound I and by 135% (to 19.3 min, p < 0.01) with Compound II. The threshold oxygen concentration tolerated by mice decreased from 4.56% in the control group to 3.23% after Compound I and to 2.97% after Compound II, corresponding to 71% and 65% of baseline values, respectively. The hypoxia-resistance score increased from 4.0 in controls to 8.8, corresponding to 220% (p < 0.01), and 9.5, corresponding to 238% (p < 0.001), after administration of Compounds I and II, respectively.

Conclusion: Compounds I and II at doses of 50 and 100 mg/kg exhibit a pronounced antihypoxic effect in two models of normobaric hypoxia in mice. The antihypoxic activity is comparable in magnitude for both compounds. The mechanism of the antihypoxic action of Compounds I and II appears to be similar and associated with the 2-ethylthiobenzimidazole moiety rather than with the anionic part of the molecule.

About the authors

Elena N. Selina

Institute of Experimental Medicine

Author for correspondence.
Email: selina.elena@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4591-209X
SPIN-code: 5558-2731
Russian Federation, 12 Akademika Pavlova st, Saint Petersburg, 197022

Irina B. Krylova

Institute of Experimental Medicine

Email: irinakrylova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7079-3152
SPIN-code: 7478-0420

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, 12 Akademika Pavlova st, Saint Petersburg, 197022

Andrey V. Lyubimov

Institute of Experimental Medicine

Email: lyubimov_av@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9829-4681

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, 12 Akademika Pavlova st, Saint Petersburg, 197022

Anton I. Orlov

Institute of Experimental Medicine

Email: anton.orlov@mail.ru

Dr. Sci. (Chemistry)

Russian Federation, 12 Akademika Pavlova st, Saint Petersburg, 197022

Ekaterina V. Maslovets

Institute of Experimental Medicine

Email: maslovets@chemline.ru

Cand. Sci. (Chemistry)

Russian Federation, 12 Akademika Pavlova st, Saint Petersburg, 197022

Petr D. Shabanov

Institute of Experimental Medicine

Email: pdshabanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1464-1127
SPIN-code: 8974-7477

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, 12 Akademika Pavlova st, Saint Petersburg, 197022

References

  1. Detraux D, Renard P. Succinate as a new actor in pluripotency and early development? Metabolites. 2022;12(7):651. doi: 10.3390/metabo12070651 EDN: LIZOFF
  2. Kim AE, Shustov EB, Ganapolskii VP. Pathogenetic and pharmacodynamic features of succinic acid derivative application for various diseases of the cardiovascular and nervous systems. Psychopharmacology and Biological Narcology. 2024;15(1):7–22. doi: 10.17816/phbn626718 EDN: VPUGOB
  3. Zarubina IV, Lukk MV, Shabanov PD. Antihypoxic and antioxidant effects of exogenous succinic acid and aminothiol succinate-containing antihypoxants. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2012;153(3):336–339. doi: 10.1007/s10517-012-1709-5 EDN: RGGKGA
  4. Kozhurin MV, Zarubina IV, Shabanov PD. Antioxidant effects of 2-ethylthiobenzimidazole and a complex of succinic acid salts in rats pre-trained to hypoxia with acute oxygen starvation. Psychopharmacology and Biological Narcology. 2024;15(3):179–188. doi: 10.17816/phbn635858 EDN: ROVDSM
  5. Shabanov PD, Kozhurin MV, Zarubina IV. Antihypoxic effects of 2-ethylthiobenzimidazole and a complex of succinic acid salts in pre-hypoxia trained rats during acute oxygen starvation. Bulletin of Smolensk State Medical Academy. 2024;23(3):23–32. doi: 10.37903/vsgma.2024.3.3 EDN: COSBDR
  6. Karkishchenko NN, Karkishchenko VN, Shustov EB, et al. Biomedical (preclinical) study of the antihypoxic activity of drugs. Moscow; 2017. 97 p. (In Russ.) EDN: ZQZMGP
  7. Kashirin AO, Krylova IB, Selina EN, et al. Antihypoxic effect of new synthetic derivatives of 7-alkoxycoumarin and 4-aminocoumarin in acute hypobaric hypoxia in rats. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2021;19(4):413–420. doi: 10.17816/RCF194413-420 EDN: LYURLU
  8. Patent RU No. 2472503C1/ 20.01.13 Byul. No. 2. Sosin DE, Parfenov VA, Evseev AV, et al. Antihypoxic agent. Available from: https://rusneb.ru/catalog/000224_000128_0002472503_20130120_C1_RU/
  9. Sadykov RF. Antihypoxic activity of 1-(thietan-3-yl)-2-benzimidazole derivatives. Kazan Medical Journal. 2009;90(1):53–57. EDN: JXZNVX
  10. Patent RU No. 2460529С1/10.09.2012. Byul. No. 25. Tsebulova EG, Yasnetsov VikV, Skachilova SYa, et al. Drug possessing actoprotective, antihypoxic, neuroprotective, antiamnestic and thermoprotective activity. Available from: https://patents.google.com/patent/RU2460529C1/en
  11. Dekkanova VD, Danilov VR, Polyakova MS. Effect of metaprot, succinic acid and their combination on the body’s resistance to acute hypoxic hypoxia. Bulletin of Medical Internet Conferences. 2015;5(12):1770. (In Russ.) EDN: VKBPST
  12. Rashkevich OS, Volchek AV. Antihypoxic effect of a combination of bemethyl and thymoquinone under hypercapnic hypoxia. Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Medicine Series. 2024;21(4):345–352. doi: 10.29235/1814-6023-2024-21-4-345-352 EDN: POCNNC
  13. Buznik GV, Shabanov PD. Succinate-containing antihypoxants in the treatment of asthenic disorders. News of the National Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic. 2022;(S6):27–32. EDN: VERYLV
  14. Buznik GV. Does succinate as a structural component of a drug enhance efficacy of treatment of asthenic disorders in patients with somatic injuries? Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2022;20(1):89–98. doi: 10.17816/RCF20189-98 EDN: YAXBIY
  15. Vorobyeva VV, Levchenkova OS, Lenskaia KV. Role of bioenergetic hypoxia in the morphological transformation of the myocardium during vibration disease. Psychopharmacology and Biological Narcology. 2024;15(1):69–78. doi: 10.17816/phbn625963 EDN: AHTSSM

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

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».