ПРОТИВОИШЕМИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО
ANTI-ISCHEMIC DRUG

Изобретение относится к медицине, конкретно к фармакологии, и касается средства, обладающего противоишемическими свойствами.
Известны средства, проявляющие противоишемические свойства: триметазидин [1,2], милдронат [2, 3], эмоксипин [4], мексидол [5], n-тирозол [6, 7, 8, 9, 10] и другие средства [4, 11, 12, 13, 14, 15].
Задачей изобретения является расширение номенклатуры противоишемических средств.
Поставленная задача достигается использованием 4-метил-2,6-диизоборнилфенола в качестве противоишемического средства.
Известно, что 4-метил-2,6-диизоборнилфенол обладает антиоксидантной [16], гемореологической, антитромбоцитарной, антитромбогенной [17, 18, 19, 20, 21, 22], эндотелийпротекторной [23], нейропротекторной [24, 25, 26], ретинопротекторной [27] активностью и способен увеличивать мозговой кровоток [28]. При этом показана низкая токсичность соединения [29].
Использование 4-метил-2,6-диизоборнилфенола, как противоишемического средства при инфаркте миокарда, стенокардии, «синдроме реперфузии», хронической сердечной недостаточности, в литературе не описано.
Принципиально новым в предлагаемом изобретении является то, что в качестве противоишемического средства используется 4-метил-2,6-диизоборнилфенола. 4-метил-2,6-диизоборнилфенол может применяться для первичной и вторичной профилактиктики ишемических повреждений миокарда. Данное свойство явным образом не вытекает для специалиста из уровня техники.
Таким образом, данное техническое решение соответствует критериям изобретения «Новизна», «Изобретательский уровень» и «Промышленная применимость».
Объектом исследования являлись аутбредные крысы-самцы сток Вистар.
Эксперименты по изучению противоишемической активности 4-метил-2,6-диизоборнилфенола были выполнены на 49 аутбредной крысе-самце сток Вистар массой 220-240 г.
Животные были разделены на 2 группы: крысы контрольной группы (n=33) получали 1 мл 2% крахмальной слизи в течение 3 суток до и 5 суток после создания модели острой ишемии миокарда с реперфузией, крысы опытной группы (n=16) получали 1 мл взвеси 4-метил-2,6-диизоборнилфенол в 2% крахмальной слизи в дозе 100 мг/кг в течение 3 суток до и 5 суток после создания модели острой ишемии миокарда с реперфузией. Крахмальную слизь и исследуемое вещество в виде суспензии в крахмальной слизи вводили внутрижелудочно один раз в сутки.
4-Метил-2,6-диизоборнилфенола исследовали с помощью электрокардиографического (ЭКГ) и морфологического методов. ЭКГ регистрировали на 1, 3 и 5 сутки эксперимента с помощью компьютерного электрокардиографа Поли-Спектр-8/Л (Россия).
Для моделирования ишемии миокарда с реперфузией крыс наркотизировали тиопентал-натрием (60 мг/кг), интубировали и подключали к аппарату искусственной вентиляции легких (ИВЛ) Rodent Ventilator 7025 (Италия). После проведения торако- и перикардотомии проводили окклюзию левой коронарной артерии на уровне нижнего края auricula sinistra без нарушения топографии сердца в грудной клетке по методу А.Х. Когана [30]. Длительность окклюзии левой коронарной артерии составляла 40 мин, после чего лигатуру развязывали и проводили реперфузию. Для верификации окклюзии коронарной артерии проводили мониторирование ЭКГ во II стандартном отведении, используя компьютерный электрокардиограф Поли-Спектр-8/Л (Россия). У ложнооперированных животных проводили аналогичное оперативное вмешательство без наложения лигатур на левую коронарную артерию.
На 5-е сутки после реперфузии крыс вновь наркотизировали (тиопентал-натрий 60 мг/кг внутрибрюшинно), подключали ИВЛ и затягивали лигатуру. Для выявления зоны гипоперфузии в бедренную вену болюсно вводили 0,2 мл 5% раствора красителя patent blue violet («Sigma») и через 10-20 с извлекали сердце. Участки миокарда с сохраненной перфузией окрашивались в зеленый цвет, неперфузируемые оставались неокрашенными.
Поперечные срезы сердца толщиной 300 мкм приготавливали на замораживающем микротоме МЗ-2 (Россия). Полученные срезы (39-42 в зависимости от размеров сердца) распределяли по 4 предметным стеклам, размещая на каждое по одному из четырех смежных срезов. Срезы на 2 стеклах оставляли в нативном виде (для оценки зоны гипоперфузии), срезы на двух других стеклах окрашивали нитросиним тетразолием (НСТ) («Sigma») по Зелигману и Рутенбергу [31] для выявления в ткани дегидрогеназной активности. Срезы заключали в глицериново-желатиновый гель и сканировали. Оценку размера зон гипоперфузии и изменения дегидрогеназной активности проводили с использованием программы Adobe Photoshop CS2.
За зону инфаркта принимали зоны с резким снижением дегидрогеназной активности. Для этого на срезах миокарда выделяли участки, суммарная интенсивность окраски которых была снижена в 2,5 раза и более относительно интактных областей миокарда, что отражает топографию снижения в той же степени дегидрогеназной активности [30].
ЭКГ-мониторинг проводили на 1-е, 3-й и 5-е сутки реперфузии.
2
Статистическую обработку результатов проводили стандартными методами с применением t-критерия Стъюдента и критерия χ с помощью пакета программ «Statistica for Windows 6.0».
Результаты исследований представлены в примерах 1 и 2.
Пример 1.
В контрольной группе в течение первых 2-3 часов после восстановления кровоснабжения миокарда левого желудочка погибло 16 животных из 33 (48%) (табл.1).
Таблица 1.
Влияние курсового внутрижелудочного введения 4-метил-2,6-диизоборнилфенола (100 мг/кг) на выживаемость животных в течение первых суток после ишемии/реперфузии миокарда
Группа
Общее количество
Выжившие (%)
Контроль
33
17(52%)
4-Метил-2,6-диизоборнил фенол
16
13 (81%)<sup>+</sup>
Примечание: <sup>+</sup> - р<0,05 по сравнению со значениями в контрольной группе
В контрольной группе у крыс к 1-м суткам и в течение последующих 5 суток после возобновления перфузии миокарда левого желудочка на ЭКГ наблюдалось появление патологического зубца Q, свидетельствующего о наличии некротических изменений в миокарде [32], и снижение амплитуды зубца Т относительно исходных значений. В течение 1-5 суток после восстановления кровоснабжения миокарда в контрольной группе сохранялось существенное снижение амплитуды зубца R относительно исходных значений, характеризующее нарушение процесса деполяризации желудочков вследствие выключения части миокарда из процессов возбуждения [32] (табл.2).
Зона гипоперфузии в контрольной группе занимала 32,8±0,5%. Зона резко сниженой дегидрогеназной активности составила в среднем 19,0±0,8% от общей площади срезов миокарда и занимала 57,9±2,4% от площади зоны гипоперфузии (табл.3).
Таблица 2.
Влияние курсового внутрижелудочного введения 4-метил-2,6-диизоборнилфенола (100 мг/кг) на параметры ЭКГ крыс на 1-е, 3-й и 5-е сутки после ишемии/реперфузии миокарда
Показатель
Исходные значения
1-е сут
3-й сут
5-е сут
Контроль(n=17)
ЧСС, мин<sup>-1</sup>
439±±15
441±15
431±12
420±12
PQ, мс
42,1±06
44,0±1,0
44,2±1,5
41,8±1,5
QT, мс
82,5±1,8
80,6±2,0
78,6±2,3
81,6±2,1
Q, мкВ
0±0
28,6±2,9<sup>#</sup>
20,9±2,3<sup>#</sup>
7,6±1,4<sup>#</sup>
R, мкВ
310,2±14,7
174,1±14,2<sup>#</sup>
186,3±8,9<sup>#</sup>
228,3±12,3<sup>#</sup>
Т, мкВ
243,8±19,1
17,7±1,3<sup>#</sup>
19,7±3,0<sup>#</sup>
75,4±7,8<sup>#</sup>
4-Метил-2,6-диизоборнилфенол (n=13)
ЧСС, мин<sup>-1</sup>
439±11
441±13
419±12
439±11
PQ, мс
37,8±2,4
44,2±1,0
42,5±2,3
39,6±1,9
QT, мс
81,5±1,4
78,9±4,1
77,5±2,1
79,2±1,7
Q, мкВ
0±0
25,7±2,4<sup>#</sup>
15,6±1,8<sup>#</sup>
4,5±1,6<sup>#+</sup>
R, мкВ
316,2±21,5
192,3±20<sup>#</sup>
240±24,7<sup>#+</sup>
274,6±27,6
Т, мкВ
293,9±17,4
51,3±11,3<sup>#+</sup>
76,7±5,5<sup>#+</sup>
147,4±12,8<sup>#+</sup>
Примечание: <sup># </sup>- р<0,05 по сравнению с исходными значениями;
<sup>+ </sup>- р<0,05 по сравнению со значениям в контрольной группе
Таблица 3.
Влияние курсового внутрижелудочного введения 4-метил-2,6-диизоборнилфенола (100 мг/кг) на размеры зоны гипоперфузии и зоны резко сниженной дегидрогеназной активности на 5-е сутки после ишемии/реперфузии миокарда
Зона
Зона резко сниженной
Группа
гипоперфузии, %
дегидрогеназной активности
от площади
% от площади
% от площади
миокарда
миокарда
гипоперфузии
Контроль (n=12)
33±1
19±1
58±2
4-Метил-2,6-
32±2
10±1<sup>+</sup>
31±3<sup>+</sup>
диизоборнилфенол (n=12)
Примечание: <sup>+</sup> - р<0,05 по сравнению со значениями в контрольной группе значениями в контрольной группе
Пример 2. В опытной группе в период реперфузии из 16 животных погибло 3. Таким образом, смертность составила 19%, что достоверно отличалось от показателя в контрольной группе (табл.1).
В группе животных с введением 4-метил-2,6-диизоборнилфенола через 1 сутки после реперфузии миокарда амплитуда зубца Q на ЭКГ после эпизода ишемии/реперфузии в опытной группе была аналогична контрольным показателям. К 3-м суткам наблюдения отмечена отчетливая тенденция к снижению амплитуды зубца Q, а к 5-м суткам данный показатель достоверно отличался от контроля. Снижение амплитуды зубца Т было менее выраженным и достоверно отличалось от контроля на всем протяжении наблюдения. В опытной группе крыс к 3-м суткам выявлялось отчетливое повышение амплитуды зубца R относительно контрольной группы, снижение этого показателя относительно исходных значений сохранялось в течение первых трех суток (табл.2).
Зона гипоперфузии в группе животных, получавших 4-метил-2,6-диизоборнилфенол, занимала 32,1±1,9% от общей площади поперечных срезов миокард, что соответствовало показателю контрольной группы. Зона резко сниженной дегидрогеназной активности составила 10,0%±1,2% от общей площади миокарда и 31,2±3,1% от площади зона гипоперфузии (табл.3). Следовательно, лечебно-профилактическое введение 4-метил-2,6-диизоборнилфенола в дозе 100 мг/кг значимо уменьшало зону инфаркта как от общей площади миокарда (на 47%), так и от площади гипоперфузии (на 46%) по сравнению с аналогичными показателями контрольной группы.
Таким образом, 4-метил-2,6-диизоборнилфенол при лечебно-профилактическом введение в дозе 100 мг/кг снижает смертность животных в постреперфузионный период и уменьшает размеры зоны инфаркта как относительно общей площади миокарда, так и относительно зоны гипоперфузии.
Источники информации
1. Чекман И.С., Горчакова Н.А., Французова С.Б., Минцер В.О. Кардиопротекторы - клинико-фармакологические аспекты // Укр. медичиний часопис. - 2003. - Т. 38, №6. - С.18-25.
2. Регистр лекарственных средств России. Энциклопедия лекарств. - М: «РЛС-2007», 2006. - Вып. 15. - С.573, 891.
3. Пархоменко А.И. Метаболические подходы к лечению острых и хронических форм ишемической болезни сердца и сердечной недостаточности // Журн. практ.врача. - 1999. - №1. - С.22-25.
4. Большая Российская энциклопедия лекарственных средств. - М.: Ремедиум, 2001. - С.770.
5. Голиков А.П., Михин В.П., Полумисков В.Ю., Бойцов С.А., Богословская Е.Н. Опыт применения кардиопротектора мексикора у больных с острым коронарным синдромом // Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой систмы: Сбор. трудов VI научно-практической конф. - М, 2004. - С.485-492.
6. Патент РФ №2384327 «Противоишемическое средство».
7. Чернышева Г.А., Плотников М.Б., Смольякова В.И., Черкашина И.В., Толстикова Т.Г., Крысин А.П., Сорокина И.В. Влияние n-тирозола на течение постишемической дисфункции миокарда у крыс // Бюл. эксперим. биол. и мед. - 2005, Приложение 1. - С.69-72.
8. Плотников М.Б., Алиев О.И., Чернышева Г.А., Смольякова В.И., Голубева И.В., Краснов Е.А. Разработка нового гемореологического и кардиопроекторного средства на основе n-тирозола // Создание новых лекарственных препаратов: Матер. конф. - Томск, 2007. - С.33-34.
9. Чернышева Г.А., Плотников М.Б., Смольякова В.И., Голубева И.В., Алиев О.И., Толстикова Т.Г., Крысин А.П., Сорокина И.В. Антиаритмическая активность n-тирозола в условиях острой ишемии и реперфузии миокарда // Бюл. эксперим. биол. и мед. - 2007. - Т. 143, №6 - С.631-633.
10. Чернышева Г.А., Плотников М.Б., Смольякова В.И., Краснов Е.А. Влияние активности n-тирозола при лечебном применении на электрическую нестабильность миокарда после каранарооклюзии // Эксперим. и клин. фармакология. - 2007. - Т. 70, №4 - С.23-25.
11. Патент РФ №2136667 «Производные 2-меркаптобензимидазола, обладающие противоишемической, антиаритмической и противофибрилляторной активностью».
12. Патент РФ №2027709 «Соли 2-[2-(диэтиламино)этилтио]-5,6-диметилбензимидазола, обладающие протиивоишемической, антигипоксической и антиаритмической активностью и 2-[2-(диэтиламино)этилтио]-5,6-диметилбензимидазол в качестве качестве промежуточного продукта для синтеза солей 2-[2-(диэтиламино)этилтио]-5,6-диметилбензимидазола».
13. Патент РФ №2088573 «1-[W-(N,N-замещенные амино)алкил]-2-(2*991-ацетенил) пирролы или их фармацевтически приемлемые соли, обладающие антиаритмической и противоишемической активностью».
14. Патент WO №0023447 «Adenosine analogues having antihypertensive, cardioprotective, anti-ischemic antilipolytic properties».
15. Патент GB №1911746 «The substance having antioxidant, geroprotective and anti-ischemic activity and method for preparing thereof».
16. Плотников М.Б., Смольякова В.И., Иванов И.С., Кучин А.В., Чукичева И.Ю., Краснов Е.А. Антиоксидантная активность производного о-изоборнилфенола при ишемии головного мозга у крыс // Вопр. биол., мед. и фармацевт. химии. - 2010. - №5. - С.22-24.
17. Плотников М.Б., Смольякова В.И., Иванов И.С., Кучин А.В., Чукичева И.Ю., Буравлев Е.В., Краснов Е.А. Синтез и биологическая активность производных о-изоборнилфенола // Хим.-фар. журн. - 2010. - Т. 44, №10 - С.28-31.
18. Патент РФ №2347561 «Средство, обладающее гемореологической, антитромбоцитарной и антитромбогенной активностью».
19. Плотников М.Б., Иванов И.С., Смольякова В.И., Кучин А.В., Чукичева И.Ю. Новые производные изоборнилфенола - основа для разработки средств профилактики и лечения тромбофилических состояний // Химия и медицина: Тез докл. VI Всерос. научного семинара с Молодежной научной школой. - Уфа, 2007. - С.80-81.
20. Плотников М.Б., Смольякова В.И., Иванов И.С., Краснов Е.А., Кучин А.В., Чукичева И.Ю. Гемореологическая активность производных о-изобарнилфенола // Микроциркуляция и гемореология: Тез. VI междунар. конф. - Ярославль, 2007. - С.205.
21. Плотников М.Б., Смольякова В.И., Иванов И.С., Кучин А.В., Чукичева И.Ю., Краснов Е.А. Антитромбогенная и антитромбоцитарная активность производного о-изоборнилфенола // Бюл. эксперим. биол. и мед. - 2008. - Т. 145, №3. - С.296-298.
22. Плотников М.Б., Смольякова В.И., Чернышева Г.А., Иванов И.С., Кучин А.В., Чукичева И.Ю., Краснов Е.А. Пространственно-затруденные фенолы в предупреждении артериального тромбоза у крыс // Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии: Материалы IV Всероссийской конференции. - М., 2009. - С.386-387.
23. Плотников М.Б., Смольякова В.И., Иванов И.С., Чернышева Г.А, Кучин А.В., Чукичева И.Ю., Краснов Е.А. Эндотелийпротекторная активность дибарнола // Гемореология и микроциркуляция (от функциональных механизмов в клинику) / Мат. Международной науч. Конф. - Ярославль: "ЯГПУ им. К.Д. Ушинского", 2009. - С.39.
24. Патент РФ №2406488 «Нейропротекторное средство».
25. Плотников М.Б., Чернышева Г.А., Смольякова В.И., Иванов И.С., Кучин А.В., Чукичева И.Ю., Краснов Е.А. Нейропротекторные эффекты и механизмы действия диборнола при ишемии головного мозга // Вестник Российской АМН. - 2009 - №11 - С.12-17.
26. Плотников М.Б., Смольякова В.И., Иванов И.С., Чернышева Г.А., Кучин А.В., Чукичева И.Ю., Краснов Е.А. Гемореологические эффекты производного о-изоборнилфенола в условиях ишемии головного мозга у крыс // Бюл. эксперим. биол. и мед. - 2010. - Т. 148 №6 - С.660-663.
27. Патент РФ №2406487 «Средство, обладающее ретинопротекторной активностью».
28. Патент РФ №2351321 «Средство, увеличивающее мозговой кровоток».
29. Иванов И.С. Связь структуры и токсичности в ряду производных изоборнилфенола // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии: Материалы конференции / Под ред. В.В. Жданова. - Томск: Изд-во Том. унта, 2007. - С.35-37.
30. Коган А.X. Хирургический метод моделирования коронароокклюзионного инфаркта и аневризмы сердца у крыс // Патол. физиол. и эксперим. терапия. - 1979. - №3. - С.79-81.
31. Пирс Э. Гистохимия. - М.: Издат-во иностранной литературы, 1956. - 488 с.
32. Мурашко В.В., Струтынский В.В. Электрокардиография. - М.: МЕДпресс, 2000. - 312 с.