О фенотропиле и иже с ним

   Ну что ж, как сказал популярный блогер, люди - это изначально падальщики. Будет весьма символично подтвердить эту гипотезу в первый день нового года на своём собственном примере.
   Речь наконец-то-таки (правильно написал?) пойдёт о том, к чему я питаю непреодолимую, но не находящую удовлетворения страсть, - о лекарствах. А подобрал я эту тему, копаясь в гнилом мясе топе. Некто stelazin то ли по негласной просьбе трудящихся, то ли по собственной прихоти захотел черкануть пару слов о таком, не побоюсь этого слова, ноотропном препарате как фенотропил.
   На оснований неких предположений, и проведя целых 5 (!!!) часов в интернете, многоуважаемый stelazin сделал очень интересный и сногсшибательный вывод о том, что фенотропил - это, оказывается, аналог амфетаминов! Вывод этот был сделан путём некого жонглирования химическими формулами и наблюдением за клиническими эффектами препарата (stelazin - психиатр).
   Ну что ж, я тоже провёл целых 5 (!!!) лет в стенах химфака одного богоугодного заведения, постигая премудрости органического синтеза и биологически активных гетероциклических соединений, а также всякой лабуды под названием прикладная стереохимия. И по сему в день, когда ваши слегка затуманенные слезами радости от наступившего нового года глаза только-только открылись, гряну шустрыми пальцами бодрого полутрезвенника по клавиатуре химической мысли и произведу на свет очередной опус, посвящённый медицинской химии для тех, кто, как и я, не спит в этот славный погожий денёк!
   
   Итак, немного о зле, т.е. об амфетаминах. Простите, если придётся упрощать.
   Амфетамины - это название класса психотропных наркотических веществ, которые являются в общем случае производными α-метилфенилэтиламина, достаточно простенькой структуры, в которой, однако, много коварства.
   Принцип действия амфетаминов я, как химик, могу внятно отследить только на молекулярном уровне. Несмотря на то, что амфетамин и его аналоги весьма сходны по химической структуре с веществами, которые передают сигналы в нервной системе от одного нейрона к другому (их называют нейромедиаторами или нейротрансмитерами), напрямую с дофаминовыми, серотониновыми и норадреналиновыми рецепторами амфетамины не связываются, так как их структурное сходство недостаточно (отсутствуют гидроксильные группы в фенильном кольце).

   Немножно о передаче нервного импульса.
   Нейромедиаторы хранятся в нейронах в маленьких пузырьках - органеллах, которые называются "везикулы". Когда везикула разрывается, нейромедиатор устремляется в синаптическую щель и попадает на постсинаптический нейрон, где связывается с соответствующим рецептором. В результате такого связывания в постсинаптическом нейроне происходят соответствующие изменения, суть которых сложна, чтобы я мог их внятно объяснить, но нас сейчас она мало волнует.

Поведение нейромедиатора в синапсе. Источник: кликнуть с изменениями.

   Интересна последующая судьба нейромедиатора. Его молекулы "собираются", т.е. посредством так называемого обратного захвата снова попадают в нейрон, который их высвободил - ну не пропадать же добру! В прочем, некоторое количество нейромедиатора разрушается ферментами, часть которых называется моноаминоксидазами.
   Если говорить очень просто, то эффект амфетаминов определяется их способностью:
а) вытеснять нейромедиаторы из везикул в синаптическую щель;
б) препятствовать их обратному захвату и транспорту в везикулы;
в) ингибировать, т.е. останавливать работу моноаминоксидаз.
   Таким образом, строго нормируемый в обычных условиях поток нейротрнасмиттеров под действием амфетаминов нарушается, и наблюдается то, что ёмко я могу охарактеризовать так: "плотину прорвало".
   То действие на психику и поведение, которые оказывают амфетамины с разными особенностями химической структуры, определяются с большего (но это моё ИМХО) тем, метаболизм какого нейромедиатора они нарушают в большей мере - норадреналина, серотонина или дофамина.
   Теперь изучаем мясо исходники.
   1. "Известно, что фенотропил произошел от фенибута, и был изобретен в одном и том же НИИ."
   Вообще-то ход истории установить порой нелегко. Так как подобного рода препараты включались в аптечки космонавтов, сомневаюсь, что мудрые акамемики ходили по коридорам соответствующих НИИ с вывесками "Это я убил Кеннеди!" "Это я изобрёл фенибут!".
   Итак, фенибут. Утверждается, что специально был синтезирован в качестве производного ГАМК как вещество, проникающее через гематоэнцефалический барьер Перекалиным и Зобачёвой в мохнатом 1959 году.
   Поясню. ГАМК - γ-аминомасляная кислота, тоже относится к нейромедиатором. Гематоэнцефалический барьер - это анатомическое образование, которое не позволяет бякам проникать из крови в мозг. Введение большой и неполярной группировки в полярную молекулу ГАМК позволят веществу всё же в мозг проникнуть. Перекалин (кстати, автор учебника по органической химии) творил в Ленинградском педагогическом институте имени Герцена, впоследствии лекарство изучалось в Институте экспериментальной медицины АМН СССР в том же Ленинграде.

   Пирацетам - это буржуйская молекула, синтезирована бельгийцами в 1963 году.
   Теперь самое интересное - фенотропил, он же карфедон. Существует авторское свидетельство СССР № 797219, которое описывает этот препарат. И действительно, среди авторов этого свидетельства (к сожалению, год его я установить не могу) значатся те же Перекалин и Зобачёва. Однако прежде чем продолжить рассказывать о самом интересном, обратимся ко второму тезису.

   2. "Видимо, им было любопытно, что будет, если скрестить фенибут с пирацетамом." "И был фенибут, но он оказался слишком уж вялый, и решили, видимо, улучшить породу пирацетамом."
   Логика органического синтеза и медицинской химии диктует нам совсем другой подход, который, кстати, в своей публикации озвучила и мама препарата - мадам Зобачёва. Исходной молекулой для модификации (или, если угодно stelazin, потенцирования) своего действия с целью создания фенотропила был не фенибут, а пирацетам: он более близок к пирацетаму химически, это видно невооружённым глазом. И логика здесь прослеживается точно такая же, какой пользовались при синтезе фенибута: за счёт введения неполярного заместителя усилить проникновение препарата через гематоэнцефалический барьер.
   Во-вторых, обратимся к названию авторского свидетельства № 797219: "N-карбамоилметил-4-фенил-пирролидон, обладающий гипотензивной активностью". Таким образом, изначально никто не задумывал делать из фенотропила амфетамин. Препарат зарекомендовал себя как мягкое гипотензивное, т.е. снижающее давление средство, которое, правда, в отличие от многих других, проявляло психостимулирующий, а не седативный эффект.
   И лишь гораздо позже, по моим оценкам в конце 70-ых, начале 80-ых у карфедона было найдено потенциально пригодное в клинике психотропное действие. А заявка на патент для использования его в качестве ноотропа был подана и вовсе в 1990 году.
   3. "Нас интересует D2R- рецептор, на который действует амфетамин."
   Вообще-то амфетамины - это КОСВЕННЫЕ дофаминомиметики, т.е. вещества имитирующие действие дофамина. Как я уже говорил, за рецепторы они зацепиться не могут, так как содержат всего одну полярную группу - аминогруппу, а этого для связывания с рецептором маловато! Механизм их действия заключается в том, что амфетамины делают всё возможное, чтобы на D2-рецептор как можно дольше действовал сам дофамин! Ставим дяде минус.
   Замечу, что автор то ли сознательно, то ли по незнанию красной линией гнёт следующую цепочку: амфетамины это фенилэтиламины, фенибут - это фенилэтиламин, фенотропил произошёл от фенибута, значит, он тоже амфетамин.
   Даже если предположить, что фенотропил произошёл от фенибута (хотя на самом деле он произошёл от пирацетама), то сравнение химических формул позволяет сделать вывод о том, что фенотропил имеет с фенилэтиламинами очень мало общего. Хотя бы потому, что не является амином. Аминогруппы в фенотропиле находятся рядом с карбонильной группой, т.е. фенотропил является амидом, но никак не амином. Электронная плотность на атомах азота в нём значительно ниже, чем на атомах азота в соединениях амфетаминового ряда, поэтому они будут действовать на один и тот же рецептор по-разному.

   4. "Фенотропил препарат популярный, его кушают мальчики и девочки, гопники и хипстеры, клаберы и офисный планктон. Они делятся своими переживаниями по форумам. Сотни и тысячи отзывов. Если этот смысловой белый шум прогнать через фильтры наших клинических представлений, мы можем составить достаточно корректное и адекватное представление.
   Препарат оказывает стимулирующий эффект, ускоряет психические реакции, дает приподнятое настроение, улучшает память, однако только в пределах кратковременного запоминания, потом все так же быстро забывается. Также дает физическое оживление, оживляет мимику и жестикуляцию, вызывает обострение и недержание аффекта, беспокойство, раздражительность, ажитацию, эмоциональную лабильность, оказывает сексуально растормаживающее действие, повышает либидо. Снижает критику и повышает конфликтность. На длительном приеме и/или при передозировках в итоге перестает действовать, в рамках синдрома отмены может проявиться психическое истощение, апатия, болезненная и/или раздражительная слабость, подавленность, ангедония, нарушения сна, трудности с концентрацией и запоминанием."
   "Вопрос. Если нечто произошло от амфетамина, по химсоставу относится к амфетаминовому ряду, имеет клинические проявления как амфетамин, осложнения, побочки и последействие как амефтамин, значит это что?"
   Самый трудный тезис для критики, так как я не являюсь врачом и тем более психиатром, и потому не могу знать, каковы же проявления действия фенотропила и сравнимы ли они с проявлениями действия амфетамина.
   Но вот кое-что в тираде уважаемого stelazin настораживает. Вроде он психиатр, а черпает информацию из форумов. Да, сотни и тысячи отзывов. Да, хипстеры и клаберы. Я, к сожалению, не принадлежу к партии клаберов, но что-то мне подсказывает, что на эффект фенотропила могут наложиться эффекты других препаратов, которыми некоторые клаберы не брезгуют, не правда ли? Да и вообще, мало ли что они там курят?
   Далее, как показывает википедия практика, амфетамины, как сборный класс соединений, обладают тремя разными эффектами: психостимулирующим (повышение умственной работоспособности), галлюциногенным и эмпатогенным (появляется любовь к близким). Судя по всему, эффект определяется химическим строением препарата, которое, в свою очередь, определяет, в метаболизм какого из нейромедиаторов происходит вмешательство. В связи с этим как минимум некорректно говорить о близости эффектов амфетаминов и фенотропила. Верен лишь вывод о схожем с амфетаминовым психостимулирующем действии фенотропила. К тому же я не поленился и прочитал осмысленные, точнее развёрнутые комментарии тех людей, которые принимали фенотропил. Отмечены позитивные моменты при дозах 100-200 мг (пример), хотя были те, кто не умер и не подсел и при дозах более 500 мг (пример).
   stelazin подчёркивает некий уникальный характер фенотропила, не присущий иным рацетамам, т.е. производным пирролидона. Так ли это? Ответ на этот вопрос важен вот с какой точки зрения. Если фенотропил уникален, тогда действительно добавление фенильной группы имело принципиальное значение и позволяет говорить о неком специфическом действии на те или иные рецепторы. Если же действие фенотропила не выбивается из ряда других аналогов, то можно с большей вероятностью говорить о том, что фенильная группа улучшила лишь фармакокинетические характеристики препарата, т.е. его проницаемость для гематоэнцефалического барьера.
   С этой точки зрения было бы весьма любопытно изучить эффекты других производных фенилпирацетама, в которых фенильный заместитель находится не в положении 4, а в положении 3 или 5. Фенильная группа по-прежнему бы улучшала фармакокинетику препарата, способствуя прохождению через гематоэнцефалический барьер, но сходство с амфетаминами было бы потеряно окончательно.
   У меня есть своя, правда, неподтверждаемая доступной мне литературой гипотеза, почему всё-таки фенотропил может давать эффекты, сходные с таковыми психостимулирующих амфетаминов. Но это вовсе не значит, что чОрные химики и чОрные фармакологи хотели выпустить нечто вкусненькое, амфетаминоподобное и почти безрецептурное.
   Несмотря на то, что фенилпирацетам не подвергается в организме метаболизму, некоторая "малоуловимая" его часть всё же может гидролизоваться по той самой амидной связи, которая выделена красным на выше приведённом рисунке. В результате гидролиза обнажается аминогруппа, т.е. амид превращается в амин, причем фенилэтиламин - ближайший родственник фенибута и прочих амфетаминов с психостимулирующим действием.

   Есть и вторая возможная причина, которая подтверждается данными литературы. Вполне возможно, что эффект фенатропила, как и других рацетамов, опосредован так названиемыми AMPA-рецепторами, коих в мозгу существует великое множество.