АНТИГИПОКСИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ОТДАЛЕННЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ ОТРАВЛЕНИЙ МЕТГЕМОГЛОБИНООБРАЗОВАТЕЛЯМИ
ANTIHYPOXYC AGENT FOR TREATING REMOTE CONSEQUENCES OF METHEMOGLOBIN FORMER POISONINGS

Изобретение относится к области медицины, в частности к новым антигипоксическим средствам, предназначенным для лечения отравлений метгемоглобинобразователями (МГО).
++
+++
Известно, что средства для коррекции гипоксии достаточно широко применяются для профилактики и лечения интоксикаций различного генеза [1, 4]. Однако отсутствуют данные о возможности применения антигипоксантов в условиях интоксикации МГО, в первую очередь, для профилактики и лечения формирующихся отдаленных последствий (синдромокомплексов) в условиях субхронического отравления. Известно, что МГО вызывают разнообразное количество патологических синдромов. Ведущим является образование метгемоглобина (MetHb), которое происходит как при остром токсическом воздействии, так и при хронической экспозиции вследствие контакта с образующими его веществами. Основной путь образования MetHb - окисление Fe гемоглобина крови в Fe, вследствие чего гемоглобин становится неспособным выполнять транспортную функцию переноса кислорода тканями [5, 6]. Это приводит к развитию гипоксии тканей, выраженность и глубина которой зависит от времени экспозиции МГО, и, как следствие, «оксидативному» стрессу, характеризующемуся активацией свободнорадикального окисления и снижением активности антиоксидантной системы клетки [7]. Таким образом, центральным звеном, формирующим последствия острых и хронических интоксикаций МГО, является гипоксия тканей и образование активных форм кислорода.
Целью настоящего изобретения является применение лимонника семян настойки в качестве антигипоксического средства, что позволяет использовать его в комплексной терапии интоксикации МГО и расширяет ассортимент лекарственных средств указанных назначений.
Заявляемый препарат выпускается в промышленных масштабах и широко используется в качестве общетонизирующего средства растительного происхождения, оказывающего стимулирующее действие на ЦНС, сердечно-сосудистую и дыхательную системы, умственную и физическую работоспособность [8].
Непременным условием для реализации лечебных свойств препаратов, предназначенных для купирования синдромокомплекса, развивающегося вследствие отравлений МГО, в первую очередь, является наличие у них собственно антигипоксических свойств. Для скрининга антигипоксического действия были выбраны модели, воспроизводящие патологические процессы при основных типах гипоксии [2, 3]: острой гипоксической гипоксии, острой тканевой гипоксии (нитропруссид натрия), острой гемической гипоксии (нитрит натрия) [2, 3].
Оценку влияния препарата на формирование отдаленных последствий (синдромокомплексов) проводили в условиях субхронической интоксикации МГО.
Применение лимонника семян настойки в качестве антигипоксического средства для лечения отдаленных последствий отравлений МГО предложено впервые. Заявляемое решение широко применимо, так как лимонника семян настойка выпускается в промышленных масштабах.
Примеры, подтверждающие антигипоксическое действие лимонника семян настойки при основных типах гипоксии, приведены ниже (примеры 1-3).
Пример 1. Эффективность применения лимонника семян настойки при острой гипоксической гипоксии
Для исключения неблагоприятного действия спирта (растворитель, содержащийся в настойке) ее деалкоголизировали путем продувания сухого воздуха до удаления запаха спирта. Сухой масляный остаток растворяли в воде очищенной и получали настой, доведенный водой очищенной до первоначального объема.
Исследование проводили на белых мышах самцах массой 18-20 г, разделенных на опытные и контрольную группы по 15 животных. Изучаемый препарат вводили ежедневно в течение 14 дней атравматичным зондом внутрижелудочно в эффективной дозе 0.10 мл/кг. Контрольным животным вводили воду. На 14-й день опыта через 60 мин после последнего введения осуществляли «подъем» животных в барокамере на предельную «высоту» 11000 м над уровнем моря. Регистрировали продолжительность жизни и выживаемость животных. При профилактическом введении лимонника семян настоя наблюдалось как достоверное увеличение выживаемости животных, так и увеличение продолжительности жизни (таблица 1).
Пример 2. Эффективность применения лимонника семян настойки при острой тканевой гипоксии
Исследование проводили на белых мышах самцах массой 18-20 г, разделенных на опытные и контрольную группы по 15 животных. Условия введения препарата соответствовали описанным в примере 1. На 14-й день опыта через 30 мин после последнего введения препарата животным внутрибрюшинно вводили раствор нитропруссида натрия в дозе 20 мг/кг. Фиксировали продолжительность жизни животных. Лимонника семян настой статистически достоверно повышал продолжительность жизни животных на 95% (таблица 2).
Пример 3. Эффективность применения лимонника семян настойки при острой гемической гипоксии
Исследование проводили на белых мышах самцах массой 18-20 г, разделенных на опытные и контрольную группы по 15 животных. Условия введения препарата соответствовали описанным в примере 1. На 14-й день опыта через 30 мин после последнего введения изучаемого препарата животным внутрибрюшинно вводили раствор нитрита натрия в дозе 300 мг/кг. Фиксировали продолжительность жизни животных. Лимонника семян настой статистически достоверно повышал продолжительность жизни животных на 84% (таблица 3).
Таким образом, лимонника семян настой оказал антигипоксическое действие на всех типовых моделях гипоксии.
Примеры, подтверждающие позитивное влияние лимонника семян настойки на специфические симптомы отравления и показатели, характеризующие функциональное состояние печени, почек и окислительно-восстановительные процессы при субхроническом отравлении анилином, нитритом натрия и нитроглицерином у мышей самцов и субхроническом отравлении анилином у крыс самцов, приведены ниже (примеры 4-5).
50
Пример 4. Эффективность применения лимонника семян настойки при субхронической интоксикации анилином, нитритом натрия и нитроглицерином в дозах, равных 1/10 ЛД
Каждая экспериментальная группа содержала по 12 мышей-самцов. Анилин сульфат вводили в дозе 100 мг/кг, нитрит натрия - 15 мг/кг и нитроглицерин - 6 мг/кг (дозы, не вызывающие летальных эффектов при остром введении) внутрижелудочно ежедневно в течение 10 дней. Изучаемый препарат вводили внутрижелудочно ежедневно в течение 7 дней после последнего введения МГО. Группа №1- интактные животные; №2 - животные, получавшие анилин без лечения, №3 - животные, получавшие анилин и настой семян лимонника в дозе 0,10 мл/кг, №4 - животные, получавшие нитрит натрия без лечения, №5 - животные, получавшие нитрит натрия и настой семян лимонника, №6 - животные, получавшие нитроглицерин без лечения, №7 - животные, получавшие нитроглицерин и настой семян лимонника. Полученные данные представлены в таблице 4. Данные приведены только в отношении показателей, измененных вследствие действия токсикантов.
Из представленных в таблице 4 данных следует, что субхроническое введение различных МГО привело к развитию у животных отчетливых признаков патологии со стороны системы крови, основного обмена и окислительно-восстановительных процессов: увеличивалось содержание метгемоглобина крови, наблюдалась лейкопения, снижение количества лимфоцитов и повышение содержания сегментоядерных нейтрофилов; отмечалась гипогликемия, увеличение активности печеночных трансаминаз, в особенности аланинаминотрансаминазы, и содержания сульфгидрильных групп, МДА и гидроперекисей липидов, наряду с падением активности каталазы.
В картине крови наблюдалась выраженная полихромазия, патологические включения в эритроцитах (тельца Гейнца), анизоцитоз (2+; 50%). Данные изменения свидетельствуют о развитии гематотоксических реакций в виде метгемоглобинемии, нарушении углеводного обмена, развитии поражения печени с выходом в кровь трансаминаз, компенсаторном увеличении сульфгидрильной антиоксидантной защиты организма наряду со снижением активности каталазы и усилением процессов ПОЛ.
Введение изучаемого препарата положительно и достоверно влияло на показатели, характеризующие развитие патологических процессов при воздействии различными МГО.
Пример, подтверждающий позитивное влияние лимонника семян настоя на течение субхронической интоксикации анилином, как модельным МГО, у крыс самцов, приведен ниже (пример 5).
50
Пример 5. Эффективность применяемого препарата оценивали по его влиянию на систему крови, функциональное состояние печени и почек, показатели, характеризующие состояние процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты. Исходя из полученных в предварительном остром эксперименте данных анилин сульфат вводили в дозе 150 мг/кг (доза, не вызывающая летальных эффектов при остром введении и равная 1/10 ЛД) внутрижелудочно ежедневно в течение 10 дней. Изучаемый препарат вводили внутрижелудочно ежедневно в течение 7 дней после последнего введения анилина. Каждая экспериментальная группа содержала по 10 крыс-самцов. Группа №1 - интактные животные; №2 - животные, получавшие анилин без лечения, №3 - животные, получавшие анилин и настой семян лимонника в дозе 0,10 мл/кг.
Полученные данные представлены в таблице 5. Данные приведены только в отношении показателей, измененных вследствие действия токсикантов. Введение анилина сульфата привело к развитию у животных отчетливых признаков патологии, аналогичных таковым у мышей (пример 4).
Введение семян лимонника настойки положительно и достоверно влияло на изученные показатели и способствовало снижению патобиохимических процессов, лежащих в основе развития отдаленных последствий при субхронической интоксикации анилином, оказывая антиоксидантное, антигипоксическое, гепатопротективное и нефропротективное действие.
Таблица 1
Влияние лимонника семян настоя на переносимость острой гипобарической гипоксии мышами-самцами
Экспериментальная группа
Доза, мл/кг
Время жизни на предельной высоте (М±m, мин)
Прирост времени жизни по отношению к контролю, %
Выживаемость, %
Контроль
3.4±0.7
0
Лимонник семена, настой
0.10 мл/кг
16.9±1.2*
+397*
80*
* Р≤0.05 по отношению к контролю
Таблица 2
Влияние лимонника семян настоя на переносимость острой тканевой гипоксии мышами-самцами
Препарат
Доза, мл/кг
Длительность жизни, мин (М±m)
Прирост времени жизни по отношению к контролю, %
Контроль
6.3±0.3
Лимонник семена, настой
0.10 мл/кг
12.3±0.6*
+95
* Р≤0.05 по отношению к контролю
Таблица 3
Влияние лимонника семян настоя на переносимость острой гемической гипоксии мышами-самцами
Препарат
Доза, мл/кг
Длительность жизни, мин (М±m)
Прирост времени жизни по отношению к контролю, %
Контроль
10.1±0.3
Лимонник семена, настой
0.10 мл/кг
18.6±0.8*
+84
* Р≤0.05 по отношению к контролю
Таблица 4
Влияние лимонника семян настоя на некоторые гематологические показатели и показатели основного обмена у мышей в условиях субхронической интоксикации метгемоглобинобразователями
Изучаемые показатели (М±m)
Экспериментальные группы
№1
№2
№3
№4
№5
№6
№7
Hb, г/л
144±3
116±4*
135±5<sup>∧</sup>
112±6*
130±6<sup>∧</sup>
108±10*
122±14<sup>∧</sup>
MetHb, %
0.20±0.05
5.30±0.90*
0.50±0.11<sup>∧</sup>
8.54±1.25*
0.82±0.16<sup>∧</sup>
7.49±1.13*
0.76±0.12<sup>∧</sup>
Лейкоциты, 10<sup>9</sup>/л
8.5±0.1
3.1±0.3*
5.0±0.1*<sup>∧</sup>
4.2±0.3*
5.5±0.3*<sup>∧</sup>
3.9±0.5*
6.0±0.8*<sup>∧</sup>
Сегментоядерные нейтрофилы, %
35.0±1.7
50.0±2.6*
39.0±2.2<sup>∧</sup>
54.0±3.2*
36.8±2.6<sup>∧</sup>
47.0±2.9*
41.2±3.4<sup>∧</sup>
Лимфоциты, %
63.0±1.7
32.3±3.4*
52.0±8.6<sup>∧</sup>
37.8±2.4*
56.0±5.8<sup>∧</sup>
35.3±9.1*
59.5±7.2<sup>∧</sup>
Глюкоза, мМ/л
9.25±0.53
6.51±1.10*
8.75±0.90<sup>∧</sup>
5.94±1.32*
8.90±1.04<sup>∧</sup>
5.76±0.84*
9.05±0.62<sup>∧</sup>
Холестерин, мМ/л
3.27±0.12
6.60±0.20*
3.62±0.18<sup>∧</sup>
4.89±0.31*
3.98±0.24<sup>∧</sup>
4.15±0.17*
3.66±0.14<sup>∧ </sup>
Мочевина, мМ/л
4.5±0.2
7.8±0.6*
4.8±0.4<sup>∧</sup>
5.6±0.3*
5.0±0.2
6.0±0.5*
4.9±0.5
ЩФ, нМ/с·л
390±37
952±64*
359±62<sup>∧</sup>
673±37*
435±28 <sup>∧</sup>
518±28*
420±16<sup>∧</sup>
АсАТ,нМ/с·л
538±34
914±85*
670±56<sup>∧</sup>
696±24*
550±25<sup>∧</sup>
723±38*
594±43<sup>∧</sup>
АлАТ, нМ/с·л
755±48
1554±101*
872±89<sup>∧</sup>
1233±77*
936±65<sup>∧</sup>
1018±53*
850±58<sup>∧</sup>
Примечание: * - Р≤0.05 по отношению к группе интактных животных, <sup>∧</sup> - Р≤0.05 по отношению к группе животных, не получавших лечения
Таблица 5
Влияние лимонника семян настоя на некоторые гематологические и биохимические показатели крови крыс в условиях субхронической интоксикации анилином
Изучаемые показатели (М±m)
Экспериментальные группы
№1
№2
№3
Hb, г/л
162±4
115±4*
146±3*<sup>∧</sup>
MetHb, % от Hb
1.16±0.33
4.11±0.42*
2.87±0.37*<sup>∧</sup>
Лейкоциты, 10<sup>9</sup>/л
8.1±0.3
3.5±0.1*
8.2±0.2<sup>∧</sup>
Сегментоядерные нейтрофилы, %
15±2
39±5*
12±3<sup>∧</sup>
Лимфоциты, %
82±4
65±3*
79±3<sup>∧</sup>
Глюкоза, мМ/л
5.25±0.53
2.51±1.10*
4.14±1.21<sup>∧</sup>
Холестерин, мМ/л
0.86±0.12
1.69±0.23*
1.23±0.26
АсАТ, нМ/с·л
256±51
426±38*
336±34<sup>∧</sup>
АлAT, нМ/с·л
376±44
785±52*
255±51*<sup>∧</sup>
Мочевина, мМ/л
4.5±0.2
7.8±0.6*
4.8±0.4<sup>∧</sup>
ЩФ, нМ/с·л
390±37
952±64*
359±62<sup>∧</sup>
МДА, мкМ/л
2.45±0.13
15.90±0.77*
3.90±0.34*<sup>∧</sup>
Гидроперекиси липидов, ед. опт. плотности при 480 нм
0.11±0.02
0.38±0.02*
0.23±0.04*<sup>∧</sup>
Каталаза, мкМН<sub>2</sub>О<sub>2</sub>/мг·мин
9.38±0.58
3.34±0.50*
7.98±0.42*<sup>∧</sup>
SH-группы, мкМ/л
190±69
344±50*
208±36<sup>∧</sup>
Примечание: * - Р≤0.05 по отношению к группе интактных животных, ∧ - Р≤0.05 по отношению к группе животных, не получавших лечение
Список использованных источников
1. Копцов С.В., Вахрушев А.Е., Павлов Ю.В. Современные аспекты применения антигипоксантов в медицине критических состояний // Новые Санкт-Петербургские врачебные ведомости. - 2002. - №2. - С.54-56.
2. Лукьянова Л.Д., Гацура В.В., Пастушенков Л.В. и др. Методические рекомендации по экспериментальному изучению препаратов, предлагаемых для клинического изучения в качестве антигипоксических веществ. - М.: МЗ СССР, Одобрены Фармакологическим комитетом 11.04.1990 (протокол №7).
3. Пастушенков Л.В., Лесиовская Е.Е. Основные методы оценки протекторного действия антигипоксантов в эксперименте // Фармакологическая коррекция гипоксических состояний. - М. - 1989. - С.98-109.
4. Пастушенков Л.В., Лесиовская Е.Е. Растения-антигипоксанты (фитотерапия). - СПб. - 1991. - С.96.
5. Hall А.Н., Kulig K.W., Rumack В.Н. Drug- and chemical-induced methaemoglobinaemia: clinical features and management. - Med. Toxicol. - 1986. - №1. - pp.253-260.
6. Harris J.C., Rumack B.H., Peterson R.G. Methaemoglobinaemia resulting from absorption of nitrates. - JAMA. - 1979. - pp.242-2869.
7. Harvey J.W., Keitt A.S. Studies of the efficacy and potential hazards of methylene blue therapy in aniline-induced methemoglobinemia. - Br. J. Haematology. - 1983. - №54. - pp.29-41.
8. Машковский М.Д. Лекарственные средства. Изд. 14-е. - М.: Новая волна. - 2000. - т.1. - стр.134.