АНАЛЬГЕТИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ КУПИРОВАНИЯ ВИСЦЕРАЛЬНОЙ БОЛИ
ANALGESIC AGENT FOR VISCERAL PAIN MANAGEMENT

Изобретение относится к медицине, в частности к фармакологии, и касается нового применения известного вещества - амида N-(6-фенилгексаноил) глицин-L-триптофана (ГБ-115) (Патент РФ №2227144, Бюл. №11, 2004) в качестве анальгетического средства для купирования висцеральной боли.
Висцеральная боль возникает при раздражении ноцицепторов внутренних органов и отличается от соматической боли диффузным характером распространения, трудностью локализации и сопутствующими автономными рефлекторными реакциями. Принято считать, что болевые ощущения при заболеваниях внутренних органов могут быть вызваны нарушением кровотока в органах, спазмом или судорожными сокращениями гладкой мускулатуры, растяжением стенок полых органов и воспалительными изменениями в органах и тканях. Плотность ноцицепторов особенно высока в брюшине, при воспалении которой возникает острая и интенсивная боль. Патофизиология и механизм возникновения висцеральной боли остаются на сегодняшний день не до конца ясными, и существующие терапевтические подходы для лечения данного вида боли не являются оптимальными (Olesenet A. E. et al. World J Gastroenterol. 2009. January 14; 15(2): 177-181). Использование традиционных опиоидных анальгетиков, агонистов (µ-рецепторов, не всегда оправдано и осложняется наличием побочных эффектов центрального происхождения (эйфория, седация, тошнота).
3
1
В настоящее время в качестве возможных средств для лечения абдоминальной боли в клинических испытаниях находятся антагонисты 5-НТ-рецепторов (Gershon M.D., et al. Gastroenterology 2007; 132:397-414), пробиотики (Quigley E.M., Neurogastroenterol Motil 2007; 19:166-172), агонисты α2 -и β3-адренорецепторов (Camilleri M., et al. Clin Gastroenterol Hepatol 2003; 1:111-121; Celiek S. et al. Gastroenterology 2007; 133:175-183), антагонисты CRF рецепторов (Sagami Y. et al. Gut 2004; 53:958-964), антагонисты NMDA-рецепторов (Strigo I.A., Pain 2005; 113: 255-264) и антидепрессанты (Peghini P.L. et al. Gut 1998; 42: 807-813). Одной из наиболее перспективных фармакологических мишеней для лечения висцеральной боли являются периферические опиоидные κ-рецепторы (Bradesi S. et al. Curr Opin Pharmacol. 2008 December; 8(6):697-703).
1
2
1a
2a
1b
2b
1
1
1
1
Впервые существование k-опиоидных рецепторов (КОР), функционально отличающихся от µ- и δ-опиоидных рецепторов, было показано в 70-х годах XX века (Martin et al., J. Pharmacol. Exp.Ther. 1976; 197:517-532). С помощью радиолигандных методов исследования впоследствии доказаны гетерогенность КОР и существование k- и k-рецепторов, каждый из которых подразделяется на (k-, k-) и (k-, k-) подтипы (Rothman et al., Peptides. 1990; 11:311-331). Однако, на сегодняшний день удалось клонировать только KOP, фармакология которого идентична описанному ранее k-опиоидному рецептору (Simonin et al., Proc. Natl. Acad. Sci, U.S.A. 1995; 92:7006-7010). Большинство доступных в настоящее время k-агонистов оптимизированы под k-связывающий сайт или клонированный KOP.
1
Первые агонисты КОР проявляли выраженные анальгетические свойства на моделях висцеральной боли, которые сохранялись при разнообразных экспериментальных условиях независимо от вида животных (мыши или крысы), органов-мишеней (двенадцатиперстная кишка, толстая кишка, желчный пузырь, брюшина), природы повреждающего агента (растяжение или химическое раздражение), анестезированных или находящихся в сознании животных, типа боли (основной или воспалительной), а также химической природы k-агонистов (Diop et al., Eur J Pharmacol. 1994 Dec 12; 271(1):65-71; Burton & Gebhart, J Pharmacol Exp Ther. 1998 May; 285(2):707-15; Sengupta et al., Pain. 1999 Feb; 79(2-3): 175-85; Joshi SK. et al. The Journal of Neuroscience, August 1, 2000, 20(15):5874-5829; Sandner-Kiesling et al., Pain. 2002 Mar; 96(l-2): 13-22; Kamp EH et al. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2003 Mar; 284(3):G434-44), при этом не вызывая эйфории, угнетения дыхания и нарушений функций ЖКТ (Rivie're P.J.M. and Junien, J.L. In: Drug Development, Molecular Targets for GI Diseases, eds. Gaginella, T.S. & Guglietta A. Totowa, NJ: Humana Press. 2000, 203-238). Экспериментальное висцеральное воспаление снижает болевой порог, повышая ответ на боль и усиливая анальгетический потенциал k-агонистов (Langlois et al., Eur J Pharmacol. 1997 Apr 18; 324(2-3):211-7; Burton & Gebhart, J Pharmacol Exp Ther. 1998 May; 285(2):707-15; Sengupta et al., Pain. 1999 Feb; 79(2-3): 175-85). Использованные модели висцеральной боли предполагают, что k-рецепторы, опосредующие ответ агонистов КОР, расположены на периферии, так как их эффекты блокируются периферическими опиоидными антагонистами, не проникающими через ГЭБ (Sandner-Kiesling et al., Pain. 2002 Mar; 96(1-2):13-22).
В настоящее время имеется относительно мало информации об эффективности k-агонистов в клинических исследованиях при терапии висцеральной боли.
Fedotozine значительно превосходил плацебо-эффект в снижении абдоминальной боли при неязвенной диспепсии (Fraitag et al., Dig Dis Sci. 1994 May; 39(5): 1072-7) и синдроме раздраженного кишечника (CPK)(Dapoigny M. et al. Digest Dis Sci 1995; 40:2244-2249), а также увеличивал болевой порог при растяжении кишечника у пациентов с СРК (Delvaux et al. Gastroenterology. 1999, 116(1):38-45). Серия работ Gebhart's (1998) показала, что анальгетическое действие fedotozine опосредовано угнетением Na-каналов на первичных афферентных нейронах наряду с центральными эффектами на МОР и КОР (Su X. et al. J Neurophysiol 1998; 80:3112-3119). После получения негативных результатов на второй фазе клинических испытаний дальнейшая разработка препарата прекратилась.
Данные об антиноцицептивной активности asimadoline весьма противоречивы: в одних работах он оказался эффективным средством для снятия абдоминальной боли при СРК (Delvaux et al., Aliment Pharmacol Ther. 2004 Jul 15; 20(2):237-46), а в других нет (Szarka L.A. et al., Clin Gastroenterol Hepatol 2007; 5:1268-1275). В крупномасштабном (596 пациентов) исследовании asimadoline в течение 4-х месяцев значительно сокращал боль и дискомфорт при СРК у пациентов с умеренной болью (Mangel A.W. et al. Aliment Pharmacol Ther 2008; 28:239-249). Другими авторами отмечена способность asimadoline вызывать гипералгезию при лечении невисцеральной постоперационной боли (Machelska H. et al. J Pharmacol Exp Ther 1999; 290:354-61).
1-8
Пилотные клинические испытания выявили способность производных ацетамида проникать через ГЭБ, вызывать дисфорию, седацию и гипералгезию (Rivie're, P.J.M. and Junien, J.L. In: Drug Development, Molecular Targets for GI Diseases, eds. Gaginella, T.S. & Guglietta A., Totowa, NJ: Humana Press. 2000, 203-238), что остановило использование агонистов КОР первого поколения и инициировало поиски селективных периферических k-агонистов среди соединений пептидной природы. В основе новой стратегии лежала идея создания более крупных пептидных молекул, не проникающих через ГЭБ и не вызывающих центральных побочных эффектов (Табл.1). Не все попытки, однако, оказались удачными. Так, Е-2078, синтетический L-аминокислотный аналог динорфина , проявлял центральные эффекты и вызывал анальгезию в том числе и неопиоидной природы (Butelman E.R. et al. Psychopharmacology (Beri) 1999; 143:190-6). Экспериментальные исследования FE200041, D-аминокислотного тетрапептида, продемонстрировали наличие антиноцицептивных свойств, которые реализуются через взаимодействие с периферическими КОР (Vanderah TW et al. J Pharmacol Exp Ther 2004; 310:326-33). Последующая оценка его доработанного аналога, FE200665 (CR665) выявила периферическую антиноцицептивную активность в широком диапазоне доз на экспериментальных моделях висцеральной боли. В настоящее время CR665 передан на клинические испытания (Vanderah T.W. et al. Eur J Pharmacol 2008; 583:62-72).
Таким образом, пептидные агонисты КОР проявляют высокую анальгетическую активность на различных моделях висцеральной боли. Эти эффекты опосредуются через периферические КОР и, возможно, в качестве дополнительного механизма, через натриевые каналы, расположенные на периферических окончаниях первичных чувствительных афферентов. Анальгетический потенциал k-агонистов в условиях висцеральной боли усиливается в присутствии воспаления(Riviere P. J.M., Junien J.L. In Dmg Development, Molecular Targets for GI Diseases 2000. Totowa, NJ: Humana Press; 203-238.eds. Gaginella, T.S. & Guglietta A.).
В целом фармакологический профиль k-агонистов предполагает, что периферические селективные k-агонисты должны быть эффективны для лечения висцеральной боли различной этиологии, включая абдоминальную хирургию, связанную с постоперационной болью и непроходимостью кишечника, панкреатическую боль, дисменорею и функциональные расстройства, такие как синдром раздраженного кишечника и диспепсия.
Опыты проведены на беспородных мышах-самцах массой 24-29 г. Животных в течение 6 суток до начала эксперимента содержали в условиях вивария по 20 особей в клетке с предоставлением воды и стандартного брикетированного корма ad libitum при нормальном 12-часовом световом режиме. Эксперименты проводили с 09:00 до 15:00 ч.
Для исследования использовали: соединение ГБ-115 (0.05-20.0 мг/кг, п/о, за 40 мин), ретропептидный аналог эндогенного тетрапептида холецистокинина (синтезирован в НИИ фармакологии им. В.В.Закусова РАМН), агонист опиоидных рецепторов морфина гидрохлорид (3.0 и 5.0 мг/кг, в/б, за 20 мин) (Sigma Chemical Co.), диклофенак натрия (20.0 мг/кг, п/о, за 40 мин) и индометацин (25.0 мг/кг, п/о, за 40 мин) как препараты сравнения (Sigma Chemical Co.), неселективный антагонист опиоидных рецепторов налоксона гидрохлорид (1.0 мг/кг, п/к, за 20 MHH)(Sigma Chemical Co.), антагонист периферических опиоидных рецепторов налтрексона иодид 10.0 мг/кг, п/к, за 30 мин) (синтезирован в НИИ фармакологии им. В.В.Закусова РАМН), селективный антагонист k-опиоидных рецепторов норбиналторфимин (5.0 мг/кг, в/б, за 20 мин), агонист k-опиоидных рецепторов и антагонист мю-опиоидных рецепторов пентазоцин (2.0 мг/кг, п/к, за 30 мин) (Sigma Chemical Co.). Все вещества растворялись в воде дистиллированной, за исключением ГБ-115, который растворяли в воде дистиллированной с добавлением Твин-80.
Тест «корчи» выполнен в соответствии с ранее описанной методикой (Collier Н.О. et al. Pharmacol.Chemother., 1968, 32, 295-310). Животным вводили морфин (5.0 мг/кг), ГБ-115, пентазоцин, а также налоксон, налтрексона иодид и нор-биналторфимин за 15 мин до морфина и ГБ-115, и воду дистиллированную в качестве контроля (п/о, за 40 мин) до внутрибрюшинной (в/б) инъекции 0,75% раствора уксусной кислоты. Количество лордозов («корчей») подсчитывали у каждого животного в течение 15 мин сразу после введения уксусной кислоты.
Тест «hot plate» («горячая пластинка») использовали для определения латентного периода реакции. Все животные отбирались за 1 час до тестирования на основе базовой реактивности в данной модели с удалением мышей, остававшихся на нагретой до 56±0.5°С медной пластине дольше 15 секунд. Латентный период в 30 сек расценивали как 100% анальгезию. Фиксировали время появления реакции избегания (прыжок или/и лизание задней лапы) у мышей после введения морфина, ГБ-115 (10.0 мг/кг, п/о, за 40 мин), налоксона (за 15 мин до морфина и ГБ-115), налтрексона иодида (за 15 мин до морфина и ГБ-115) и воды дистиллированной в качестве контроля.
Тест «tail-flick» («отдергивание хвоста»). С помощью анальгезиметра «analgesia test, tail flick type 812» фирмы Hugo Sachs Electronic (Германия) регистрировали время отдергивания хвоста от момента нанесения локального теплового воздействия. Изучаемые вещества вводили в тех же дозах и сроки, что и в тесте «hot plate». Все животные отбирались за 24 часа по результатам фонового тестирования в данной установке за исключением тех особей, которые оставались без реакции более 4 сек. Латентный период в 30 сек расценивали как 100% анальгезию.
Данные представлены в % от максимально возможного эффекта (МВЭ) = (латентный период реакции после введения соединения минус фоновый латентный период реакции)/(максимальное время экспозиции минус фоновый латентный период реакции) × 100% (Le Bars D., M. Gozariu M. and Cadden S.W. Pharmacol. Rev., 2001; 53(4), 597-652).
Все препараты вводили в объеме 0.1 мл/10 г массы животного.
Статистическая обработка данных проведена с помощью однофакторного дисперсионного анализа ANOVA с последующим использованием непараметрического критерия Mann-Whitney U Test для независимых групп.
Радиолигандный анализ. Способность ГБ-115 вытеснять высокоаффинные лиганды нейрорецепторов из мест связывания изучена в соответствии с протоколами компании Сеrер (Франция) (http://www/cerep.com).
3
-9
-10
50
Взаимодействие ГБ-115 с рекомбинантными µ-опиоидными рецепторами (МОР) человека изучали на клеточной линии НЕК-293 (Wang L. et al., J Neurochem. 1994 Nov; 63(5): 1726-30) с применением [H]DAMGO в концентрации 0.08 nМ в качестве меченого лиганда и вещества сравнения - DAMGO (IC=1,3·10 M, Кi=5,5·10 М, nН=1,1). Неспецифическое связывание определяли в присутствии 10 мкМ налоксона. Время инкубации с клеточной линией составляло 120 мин при температуре 22°С.
2
50
3
-9
-10
Взаимодействие ГБ-115 с рекомбинантными δ - опиоидными рецепторами (DOP) человека изучали на клеточной линии СНО (Simoni M. et al., J Endocrinol. 1994 May; 141 (2):3 59-67) с использованием в качестве меченого лиганда [H]DADLE в концентрации 0.5 nМ. Вещество сравнения - DPDPE (IC=1,6·10 М, Ki=9,8·10M, nН=1,3). Неспецифическое связывание определяли в присутствии 10 мкМ налтрексона. Время инкубации с клеточной линией составляло 120 мин при температуре 22°С.
3
-9
-10
50
Взаимодействие ГБ-115 с рекомбинантными κ-опиоидными рецепторами (КОР) крысы изучали на клеточной линии СНО (Meng et al., Proc Nati Acad Sci USA. 1993 Nov 1; 90(21):9954-8). В качестве меченого лиганда использовали [H] 69593 в концентрации 1.0 nМ. Вещество сравнения - U 50488 (IС=1,0·10 M, Ki=6,7·10 M, nН=1,2). Неспецифическое связывание определяли в присутствии 10 мкМ налоксона. Время инкубации с клеточной линией составляло 60 мин при температуре 22°С.
50
Величины IС и коэффициент Хилла (nН) были определены с использованием нелинейного регрессионного анализа кривых конкурентного вытеснения с аппроксимацией кривой уравнением Хилла. Величина Ki рассчитывалась согласно уравнению Ченга-Прусоффа (Y.Cheng, W.H.Prusoff, Biochemical pharmacology, 1973; 22(23), 3099-3108).
Изобретение иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1. Антиноцицептивные свойства ГБ-115 при продолжительной стимуляции.
Тест «корчи» позволяет оценить как периферические, так и центральные механизмы антиноцицепции и рекомендуется в качестве простого метода для скрининга соединений, влияющих на ноцицептивные процессы, индуцированные воспалением (Vogel H.G., Vogel W.H. Dmg discovery and evaluation. Pharmacological assays. Berlin, Heidelberg: Springer-Veriag; 1997. p.360-420). Уксусная кислота 0.75% при внутрибрюшинном введении раздражает серозные оболочки и провоцируют стереотипное поведение у мышей и крыс, которое характеризуется абдоминальными сжатиями, движениями всего тела (особенно задних конечностей) и снижением двигательной активности. Подобное поведение рассматривается как рефлекторное и считается доказательством проявления висцеральной боли (Ness T.J., Gebhart G.F. Pain. 1990; 41:167-234). Этот метод чувствителен, предсказуем и позволяет зафиксировать антиноцицептивные эффекты даже слабых анальгетиков (Hunskaar S. J Neurosci Methods. 1985 Jun; 14(1):69-76).
В тесте «корчи» установлено, что соединение ГБ-115 в диапазоне доз 0.1-20.0 мг/кг обладает выраженной анальгетической активностью у мышей при химической стимуляции, обусловленной внутрибрюшинным введением уксусной кислоты (фиг.1). Развитие эффекта ГБ-115 отмечается с увеличением дозы, достигая при дозе 10.0 мг/кг максимального угнетения реакций на 76,3% по сравнению с контролем (р<0.0001). Последующее увеличение дозы дипептида до 20.0 мг/кг приводит к ослаблению анальгезии до 43,9% (р<0.05).
Эффект соединения ГБ-115 в дозе 10.0 мг/кг уступает по силе морфину (5.0 мг/кг), который уменьшает ноцицептивные проявления на 95,5% (р<0.001), и сопоставим с анальгетической активностью нестероидного противовоспалительного средства диклофенака (20.0 мг/кг) (фиг.2).
Болеутоляющий эффект морфина полностью купируется налоксоном (фиг.3А) и не зависит от блокады периферических опиоидных рецепторов налтрексоном иодидом (фиг.3В). С другой стороны, предварительная блокада опиоидных рецепторов налоксоном частично (на 29,8%) снимает антиноцицептивный эффект соединения ГБ-115 по сравнению с контролем (фиг.3А). Налтрексона иодид препятствует проявлению анальгетической активности ГБ-115, восстанавливая порог болевой чувствительности до контрольных значений (фиг.3В).
Установлено, что блокада КОР селективным антагонистом КОР норбиналторфимином (5.0 мг/кг, i.p.) препятствовала проявлению антиноцицептивной активности ГБ-115 (10.0 мг/кг) в тесте «корчи» у мышей. Пентазоцин (2.0 мг/кг, s.c.), агонист КОР, выбранный в качестве препарата сравнения, также статистически значимо снижал число абдоминальных сокращений у животных (р<0.01). Данный эффект устранялся на фоне предварительной блокады КОР нор-биналторфимином.
Пример 2. Антиноцицептивные свойства ГБ-115 в условиях непродолжительной термической стимуляции.
При кратковременном термическом раздражении, как правило, стимуляции подвергаются кожные покровы, а висцеральные и скелетно-мышечные ткани не вовлекаются, что позволяет дифференцировать анальгетические свойства изучаемого соединения не только по модальности раздражителя, но и по характеру вызываемой боли.
При помещении животных на нагретую до постоянной температуры металлическую пластинку у них возникает двухкомпонентная поведенческая реакция, выражающаяся в «лизании лапы» и «прыжке». Подобное избегание расценивается как ответ на супраспинальном уровне. Известно, что опиоиды преимущественно влияют на «лизание», а более слабые анальгетики (например, парацетамол и ацетилсалициловая кислота) увеличивают латентный период реакции «прыжка». Для повышения специфичности и чувствительности данного теста мы измеряли латентный период первой реакции избегания вне зависимости от ее характера (Carter, Pain. 1991 Nov; 47(2):211-20).
В ответ на термическую стимуляцию в тесте «hot plate» соединение ГБ-115 статистически значимо ослабляло ноцицептивную реакцию только в максимально изученной дозе (20.0 мг/кг), (фиг.5), значительно уступая в этих условиях по силе действия морфину (Табл.1).
Для выявления возможных антиноцицептивных свойств соединения ГБ-115 на спинальном уровне использовали тест «отдергивания хвоста», основанный на приложении теплового луча к ограниченной поверхности хвоста мыши, что провоцирует резкое его отдергивание. Увеличение времени удержания хвоста интерпретируется как анальгетическое действие. Считается, что данный тест эффективен преимущественно для выявления опиоидных анальгетиков (Le Bars D., M. Gozariu M. and Cadden S.W. Pharmacol. Rev., 2001; 53(4), 597-652).
Установлено, что соединение ГБ-115 с возрастанием дозы постепенно статистически значимо увеличивает латентный период реакции отдергивания хвоста в тесте «tail flick» (до 281,2% при дозе 10.0 мг/кг), также уступая морфину по силе действия (фиг.5, Табл.1). При увеличении дозы до 20.0 мг/кг соединение ГБ-115 не проявляет антиноцицептивного эффекта в данном тесте (фиг.6).
Таблица 1
Влияние соединения ГБ-115 на ноцицептивные реакции в условиях непродолжительной термической стимуляции в сравнении с диклофенаком и морфином
Вещества
Дозы (мг/кг)
Способ введения
Латентный период реакции, % от МВЭ.
Тест "горячая пластинка"
Тест "отдергивание хвоста"
Контроль
-
per os
3.9±5.6
1.6±0.5
Диклофенак
20.0
per os
5.3±3.9
4.3±1.4
Морфин
3.0
i.p.
51.3±9.7***
7.1±1.7***
ГБ-115
10.0
per os
20.6±9.2
4.5±0.5***
Примечание: данные представлены в виде M±SEM; * - p<0.05, *** - р<0.001 статистически достоверные различия по сравнению с контрольной группой, ### - р<0.001 по сравнению с группой морфина, х-р<0.05 по сравнению с группой ГБ-115, Marm-Whitney U test;количество животных в группе от 6 до 14.
Предварительная неселективная блокада опиоидных рецепторов налоксоном препятствует проявлению вызываемой морфином анальгезии и частично купирует болеутоляющее действие ГБ-115 в тесте «отдергивание хвоста» по сравнению с контрольной группой (Табл.2). Налтрексона иодид, антагонист периферических опиоидных рецепторов, не влияет на антиноцицептивные свойства морфина, в то время как эффективность ГБ-115 статистически значимо уменьшается по сравнению с самостоятельным действием дипептида (р<0.05) и не отличается от контрольной группы.
Таблица 2
Влияние блокады центральных и периферических опиоидных рецепторов на проявление ноцицептивных эффектов ГБ-115
Вещества
Дозы (мг/кг)
Способ введения
Латентный период реакции, % от МВЭ.
Тест "горячая пластинка"
Тест "отдергивание хвоста"
Вода дистил.(контроль)
-
п/о
3.9+5.6
1.6+0.5
Вода + Морфин
-
п/о
5.0
в/б
64.0+12.5***
46.4+15.0***
Налоксон +морфин
1.0
п/к
5.0
в/б
-6.7+9.0###
-0.2+9.0###
Налтрексона иодид + Морфин
10.0
п/к
47.7+16.7**
33.8+12.9***
5.0
в/б
Вода + ГБ-115
-
п/о
10.0
п/о
20.6+9.2
4.5+0.5***
Налоксон +ГБ-115
1.0 10.0
п/кп/о
10.9+4.4
3.1+0.3*, х
Налтрексона иодид + ГБ-115
10.0
п/к
14.4+13.6
2.6+0.8 х
10.0
п/о
Примечание: данные представлены как M+SEM; * - р<0.05, *** - р<0.001 статистически достоверные различия по сравнению с контрольной группой, ### - р<0.001 по сравнению с группой вода + морфин, х - р<0.05 по сравнению с группой вода+ГБ-115, Mann-Whitney U test; количество животных в группе от 6 до 14.
Пример 3. Нейрорецепторных механизмов действия ГБ-115
50
-5
-5
В результате радиолигандного анализа было установлено, что ГБ-115 в диапазоне микромолярных концентраций взаимодействует с к-опиоидными рецепторами (КОР): IC=1.6·10M, Ki=1.0·10 М, nН=0.5
2
50
50
50
-4
-5
-4
-4
При изучении взаимодействия ГБ-115 с µ-(МОР) и δ(DOP) - опиоидными рецепторами установлены следующие параметры рецепторного взаимодействия: IC=1,3·10 М, Ki=5,5·10 М, nН=0,4 (МОР) и IС=1,7·10 М, Ki=1,0·10 М, nН=0,8 (DOP) соответственно. Значения параметров IС и Ki для ГБ-115 находятся в области высоких концентраций, что свидетельствует об отсутствии специфического взаимодействия МОР и DOP рецепторами.
50
50
-4
-9
Следующий этап исследования был посвящен клеточному функциональному анализу, в ходе которого было выявлены агонистичные свойства ГБ-115 по отношению к КОР в концентрации ЕС=1.6·10, для стандартного КОР агониста U 50488 величина ЕС=1.0·10
Таким образом, результаты, полученные при исследовании взаимодействия ГБ-115 с опиоидными рецепторами in vitro полностью соответствуют установленным фармакологическим эффектам ГБ-115, раскрывают первичные механизмы его действия как анальгетика и определяют дальнейшие перспективы фармакологического изучения и применения в фармакотерапии.
Пример 4. Сравнительная характеристика соединения ГБ-115 с другими анальгетиками по наличию побочных эффектов.
1. Острая токсичность
50
При сопоставлении токсических свойств ГБ-115 с препаратами сравнения (диклофенаком и пентазоцином) имеет существенные преимущества: ЛД для ГБ-115 не определено в дозах более 3500 мг/кг у крыс и более 6000 мг/кг у мышей.
Препарат
Вид животных
Путь введения
ЛД<sub>50</sub>, мг/кг
Ссылки
Диклофенак
крысы
п/о
62.5
Arzneimittel-Forschung. Drug Research. Vol.30, Pg. 1398, 1980.
мыши
п/о
170.0
Pharmazie. Vol.37, Pg. 148, 1982.
в/б
345.0
Arzneimittel-Forschung. Drug Research. Vol.43, Pg. 44, 1993.
Пентазоцин
крысы
п/о
1110.0
Kiso to Rinsho. Clinical Report. Vol.4, Pg. 2145, 1970.
мыши
п/о
305.0
Acta Medicia Okayama. Vol.35, Pg. 179, 1981.
в/б
85.0
Chemical and Pharmaceutical Bulletin. Vol.24, Pg.2912, 1976.
ГБ-115
крысы
п/о
<3500 Определение ЛД<sub>50</sub> не представлялось возможным в связи с отсутствием гибели животных.
мыши
п/о
<6000 Определение ЛД<sub>50</sub> не представлялось возможным в связи с отсутствием гибели животных.
Около 30% больных, принимающих нестероидные противовоспалительные средства (НПВС), оказываются госпитализированными в связи с различными осложнениями (Wilson Let al. Curr Ther Res 2004; 62: 835-50). Согласно результатам клинических исследований, образование многочисленных язв (ульцерогенез), кровотечение и воспаление в ЖКТ являются основными побочными эффектами, связанными с использованием в медицинской практике НПВС, в том числе диклофенака натрия, индометацина и аспирина (Nakashima S. et al. Aliment Pharmacol Ther 2005; 21 Suppi 2: 60-66; Ramirez-Alcantara V et al. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2009 Aug 27).
При изучении хронической токсичности ГБ-115 при его ежедневном пероральном введении в течение шести месяцев в дозах 0.1 и 10.0 мг/кг установлено, что указанное соединение не оказывает повреждающего действия на систему крови и не вызывает патологически значимых изменений биохимических показателей сыворотки крови у исследованных животных и физико-химических свойств мочи у крыс; не вызывает морфологических и гистологических изменений в органах и тканях крыс и кроликов; не обладает местно-раздражающим действием.
2. Влияние на функции дыхательной системы
По данным литературы, в отличие от агонистов µ-опиоидных рецепторов, селективные κ-агонисты вызывают анальгезию, сопровождающуюся незначительным угнетением дыхания (Bowdle Т.А. Drug Saf. 1998 Sep; 19(3): 173-89). В экспериментах in vitro показано, что агонист κ-рецепторов, в частности U50,488, угнетает как частоту, так и амплитуду дыхания (Takita K.et al. Brain Res. 1997 Dec 5; 778(1):233-41).
Изучение влияния ГБ-115 на частоту дыхательных движений проводили на белых крысах самцах с массой тела 250-300 г, наркотизированных уретаном (1300 мг/кг, в/б). Частоту дыхательных движений регистрировали с помощью специального датчика, закрепленного на грудной клетке животных и соединенного через прибор «Biopack» (США) с компьютером «Pentium IV». ГБ-115 вводили в дозе 50.0 мг/кг, в/б. По полученной кривой рассчитывали частоту дыхания. Экспериментальные данные обрабатывали статистически, значимость различий определяли с помощью непараметрического критерия Фридмана и метода множественных сравнений по Dannett's test.
Опыты показали, что соединение ГБ-115 в изучаемой дозе не вызывало патологических форм дыхания: апноэ, дыхания Чейн-Стокса, Биота, Кусмауля, агонального. Вместе с тем, вещество вызывало статистически значимое урежение частоты дыхательных движений на 30-60 минутах после введения, однако этот показатель не выходил за пределы референтных значений нормы для наркотизированных крыс (60-140 дыхательных движений в минуту) (табл.3).
Таким образом, соединение ГБ-115 обладает несомненным преимуществом по сравнению с имеющимися агонистами κ-рецепторов, не влияя на функции дыхания у животных.
Таблица 3
Влияние соединения ГБ-115 (50 мг/кг, в/б) на частоту дыхания у наркотизированных крыс
Исходный. уровень
Время после введения ГБ-115, мин
5
10
20
30
60
114,5100,0÷117,0
107,5101,0÷114,0
105,092,0÷111,0
101,087,0÷114,0
97,0*84,0÷103,0
89,5*80,0÷101,0
Примечание: данные представлены в виде медианы, 25% и 75% процентили, число животных n=6; * р≤0,05 - по отношению к исходному уровню.
3. Влияние на двигательную активность
В научной литературе встречается много сообщений о влиянии κ-агонистов на двигательную активность. Так, пентазоцин вызывал небольшую седативную реакцию у пациентов с биполярными расстройствами (Cohen B.M. and Murphy В. Int J Neuropsychopharmacol. 2008 Mar; 11(2):243-7). Быстрое, но непродолжительное нарушение координации движения отмечалось в эксперименте под действием синтетического κ-агониста U69,593 (Fantegrossi WE et al. Behav Pharmacol. 2005 Dec; 16(8):627-33). Asimadoline, селективный агонист κ-опиоидных рецепторов, вызывал дисфорию и седацию (М.Camilleri Neurogastroenterol Motil. 2008 Sep; 20(9): 971-979).
Для оценки нарушения координации движения, походки и равновесия использовали тест «вращающийся стержень». На горизонтальный стержень диаметром 2.5 см и скоростью вращения 10 оборотов в минуту помещали мышей и фиксировали время удерживания на стержне. Неспособность животных сохранять равновесие на стержне в течение 120 сек под влиянием изучаемого соединения рассматривали как проявление нарушения координации движений. ГБ-115 в дозах 0.1, 1.0, 10.0 и 20.0 мг/кг и воду дистиллированную в качестве контроля вводили перорально за 40 мин до тестирования. (Todd W. Vanderah et al. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics; 2004; 310:326-333).
Установлено, что в течение периода наблюдения (120 сек) все животные сохраняли способность удерживаться на вращающемся стержне. Таким образом, в диапазоне анальгетических доз ГБ-115 не вызывает седативного эффекта и нарушения координации движения у животных.
Таким образом, соединение ГБ-115 представляет собой новый пептидный анальгетик для перорального применения, преимущественно направленный на купирования висцеральной боли и реализующий свое действие через периферические k-опиоидные рецепторы.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 изображено влияние ГБ-115 на число абдоминальных сокращений у мышей, вызванных уксусной кислотой 0.75%. Данные представлены в виде M±SEM; по оси абсцисс: дозы ГБ-115, мг/кг, по оси ординат: число корчей; статистически достоверные различия по сравнению с контрольной группой показаны при *-р<0.05, ***-р<0.001 согласно непараметрическому критерию Mann-Whitney U test; количество животных в группе от 9 до 25.
На фиг.2 изображено влияние ГБ-115 (10.0 мг/кг, п/о), морфина (5.0 мг/кг, в/б) и диклофенака (20.0 мг/кг, п/о) на поведение животных в тесте «корчи». Данные представлены в виде M±SEM; по оси абсцисс: 1-й столбик - контроль, 2-й столбик - морфин, 3-й столбик - диклофенак, 4-й столбик - ГБ-115; по оси ординат: количество корчей; ***-р<0.001 статистически достоверные различия по сравнению с контролем; Mann-Whitney U test; количество животных в группе от 9 до 21.
На фиг.3 показано, что в тесте «корчи» неселективная блокада опиоидных рецепторов налоксоном полностью купирует эффекты морфина (5.0 мг/кг, в/б) и частично ГБ-115 (10.0 мг/кг, в/б) (фиг.А); блокада периферических опиоидных рецепторов налтрексоном иодидом препятствует проявлению антиноцицептивной активности ГБ-115, не влияя на действие морфина у мышей (фиг.В). Данные представлены в виде M±SEM. На фиг.3А по оси абсцисс: 1-й столбик - контроль, 2-й столбик - морфин, 3-й столбик - морфин+налоксон, 4-й столбик - ГБ-115, 5-й столбик - ГБ-115+налоксон; по оси ординат: количество корчей. На фиг.3В по оси абсцисс: 1-й столбик - контроль, 2-й столбик - морфин, 3-й столбик - морфин+налтрексона иодид, 4-й столбик - ГБ-115, 5-й столбик - ГБ-115+налтрексона иодид; по оси ординат: количество корчей; *-р<0.05, ***-р<0.001 статистически достоверные различия по сравнению с контролем, х-р<0.05 по сравнению с группой ГБ-115, Маnn-Whitney U test; количество животных в группе от 10 до 15.
На фиг.4 изображено влияние блокады κ-опиоидных рецепторов норбиналторфимином на проявление антиноцицептивной активности ГБ-115 (10.0 мг/кг, в/б) в тесте «корчи» у мышей. Данные представлены в виде M±SEM; по оси абсцисс: 1-й столбик - контроль, 2-й столбик - ГБ-115, 3-й столбик - норбиналторфимин +ГБ-115, 4-й столбик - пентазоцин, 5-й столбик - норбиналторфимин+пентазоцин; по оси ординат: количество корчей; ** - р<0.01 достоверные различия по сравнению с контрольной группой, ## - р<0.01 по сравнению с группой ГБ-115, х-р<0.05 по сравнению с группой пентазоцина, Mann-Whitney U test; количество животных в группе от 10 до 15.
На фиг.5 показано влияние ГБ-115 (10.0 мг/кг, в/б) на латентный период реакции избегания в тесте «горячая пластинка» у мышей. Данные представлены в виде M±SEM; по оси абсцисс: дозы ГБ-115, мг/кг; по оси ординат: максимально возможный эффект (МВЭ), %; *-р<0.05 статистически достоверные различия по сравнению с контролем, Mann-Whitney U test; количество животных в группе от 9 до 15.
На фиг.6 изображено влияние ГБ-115 (10.0 мг/кг, в/б) на латентный период реакции избегания в тесте «отдергивание хвоста» у мышей. Данные представлены в виде M±SEM; по оси абсцисс: дозы ГБ-115, мг/кг; по оси ординат: максимально возможный эффект (МВЭ), %; ** - р<0.01, *** - р<0.001 статистически достоверные различия по сравнению с контролем, Mann-Whitney U test; количество животных в группе от 9 до 15.