СОЛЬ 2-ЭТИЛ-6-МЕТИЛ-3-ГИДРОКСИПИРИДИНА С ФУМАРОВОЙ КИСЛОТОЙ, ОБЛАДАЮЩАЯ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ И КАРДИОПРОТЕКТОРНОЙ АКТИВНОСТЬЮ, И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
SALT OF 2-ETHYL-6-METHYL-3-HYDROXYPYRIDINE WITH FUMARIC ACID, POSSESSING METABOLIC AND CARDIOPROTECTIVE ACTIVITY, AND METHOD OF ITS OBTAINING

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в эндокринологии, кардиологии, неотложной терапии и реанимации.
Известным метаболическим средством при сахарном диабете является альфа-липоевая кислота (Аметов А.С., Казиханова С.А. Влияние антиоксидантной терапии на активацию эндогенных протекторных систем у больных сахарным диабетом 1 типа и диабетической полинейропатией. // Клиническая фармакология и терапия. - 2004.-№4-5. С.52-55).
Однако метаболическая активность альфа-липоевой кислоты выражена недостаточно, что приводит к увеличению длительности сроков лечения.
Кардиопротекторным эффектом при гиперадреналинемии обладает искусственная вентиляция легких (Сисакян С.А., Красников Н.С., Сисакян А.С.и др. Феномен предотвращения острого адреналинового некроза миокарда искусственной вентиляцией легких в эксперименте. // Российский кардиологический журнал. - 2007. - №1. - С.71-73).
Однако для достижения кардиопротекторного эффекта данного способа является определяющей необходимость в использовании сложного оборудования для искусственной вентиляции легких, что доступно лишь в условиях специализированного стационара, либо реанимобиля.
Технический результат заключается в создании нового высокоэффективного соединения, обладающего метаболической и кардиопротекторной активностью, позволяющего повысить эффективность лечения лабораторных животных при сахарном диабете и снизить смертность путем повышения прогноза при сердечно-сосудистых катастрофах, обусловленных стресс-индуцированной гиперсекрецией катехоламинов.
Технический результат достигается созданием нового соединения, а именно соли 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с фумаровой кислотой формулы (1)
обладающей метаболической и кардиопротекторной активностью.
Способ получения соединения формулы (1) заключается в том, что взаимодействие 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с фумаровой кислотой происходит в среде растворителя при перемешивании реагентов и кипячении, с последующей отгонкой растворителя охлаждением остатка и перекристаллизацией выпавшего целевого продукта.
Способ коррекции метаболических нарушений при сахарном диабете заключается в том, что вначале моделируют экспериментальный сахарный диабет однократным внутрибрюшинным введением аллоксана в дозе 300 мг/кг, через 14 суток после моделирования лабораторным животным внутримышечно вводят 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с фумаровой кислотой в дозе 50 мг/кг в течение 14 суток.
Способ коррекции функциональных нарушений в миокарде заключается в том, что за 30 минут до моделирования гиперадреналинемии путем введения адреналина гидрохлорида в дозе 10 мг/кг лабораторным животным вводят внутримышечно однократно 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с фумаровой кислотой в дозе 50 мг/кг.
Полученная таким образом соль представляет собой белое кристаллическое вещество, растворимое в спирте, плохо растворимое в воде.
Способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
20
26
2
6
6
6
1
13
-1
Смесь 0,03 М 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина и 0,015 М фумаровой кислоты в 70 мл этанола перемешивают при кипении 1 час в колбе с обратным холодильником до полного растворения компонентов. Реакционную смесь охлаждают, выпавшие кристаллы отделяют фильтрованием и сушат. Выход продукта составляет 89%. Т.пл. 184-185°С (этанол). Найдено, %: С 61.59; Н 6.52; N 7.17. CHNO. Вычислено, %: С 61.53; Н. 6.71; N 7.18. Спектр ЯМР Н (ДМСО-d), δ, м.д.: 1.13 (t, J=7.5 Гц, 6Н), 2.3 (s, 6Н), 2.65 (k, J=Гц, 4Н); 6.62 (s, 2Н), 6.86 (d, J=8.1 Гц, 2Н), 7.00 (d, J=8.1 Гц, 2Н). Спектр ЯМР С (ДМСО-d), δ, м.д.: 13.0, 23.4, 25.4, 121.4, 122.4, 134.5, 147.1, 149.0, 149.8, 166.5. Спектр ИК (KBr), v, см: 3437, 3058, 2978, 2940, 2563, 1665, 1573, 1456, 1369, 1298, 1177, 1053, 983, 803, 664.
Пример 2.
Исследование метаболической активности комплексной соли 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с фумаровой кислотой (фумарат 3-ГП) проведено на 54 половозрелых белых мышах обоего пола массой 18-20 г. Экспериментальный сахарный диабет моделировали внутрибрюшинным введением аллоксана в дозе 300 мг/кг однократно.
Через 2 недели после моделирования диабета животных разделили на группы по 10 мышей в каждой (летальность при моделировании составила 7%):
- 1 группа - интактные мыши (n=10);
- 2 группа контрольная - мыши с аллоксановым диабетом (n=10), которым внутримышечно вводился физиологический раствор натрия хлорида в дозе 0,1 мл на протяжении 14 дней;
50
- 3 группа - мыши с аллоксановым диабетом (n=10), которым внутримышечно вводился фумарат 3-ГП в дозе 25 мг/кг (5% от ЛД) в том же режиме;
50
- 5 группа - мыши с аллоксановым диабетом (n=10), которым внутримышечно вводился фумарат 3-ГП в дозе 50 мг/кг (10% от ЛД) в том же режиме.
По истечении эксперимента животных каждой группы декапитировали под уретановым наркозом, соблюдая «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных». Содержание в сыворотке крови глюкозы определяли глюкозооксидантным методом. Исследование проводили на фотоэлектроколориметре КФК-3. Уровень МДА в плазме крови и гомогенатах миокарда определяли набором VITAL по методу С.Г.Конюховой с соавт., 1989, активность каталазы - по методу М.А. Королюка с соавт., 1985. Исследование данных показателей проводили на фотоэлектроколориметре ERMA. Результаты исследования обрабатывали методом вариационной статистики на компьютерной программе Microsoft Excel 2003 с определением t-критерия Стьюдента на персональном компьютере.
Как показали исследования, на модели аллоксанового СД фумарат 3-ГП проявляет дозозависимое гипогликемическое действие, снижая уровень глюкозы в сыворотке крови экспериментальных животных на 13,1% в дозе 25 мг/кг и на 22,1% в дозе 50 мг/кг по отношению к контрольной группе (табл.1).
Таблица 1
Влияние фумарата 3-ГП на показатели глюкозы, малонового диальдегида и каталазы сыворотки крови и гомогенатов миокарда белых мышей с экспериментальным диабетом
Серии опытов
Глюкоза, ммоль/л
МДА сыворотки крови, ммоль/л
Каталаза сыворотки крови, мкКат/сек.л
МДА гомогената миокарда, ммоль/л
Каталаза гомогената миокарда, мкКат/сек.л
Контроль
9,95±0,48
19,67±1,2
2,4±0,7
22,14±1,13
4,9±0,63
Фумарат 3-ГП 25 мг/кг
8,65±0,62 р>0,05
17,79±1,16 р>0,05
6,07±0,63 р<0,001
23,01±1,3 р>0,05
3,80±0,20 р>0,05
Фумарат 3-ГП 50 мг/кг
7,75±0,38 р<0,001
18,25±2,11 р>0,05
4,64±1,08 р>0,05
20,00±1,34 р>0,05
8,25±0,89 р<0,001
В сыворотке крови уровень малонового диальдегида достоверно не корригировал ни один из исследуемых препаратов, однако в абсолютных цифрах более низкие значения МДА сыворотки крови наблюдались на фоне введения фумарата 3-ГП в дозе 25 мг/кг, при достоверном повышении активности каталазы сыворотки крови боле чем в 2,5 раза. Однако аналогичные показатели в гомогенатах миокарда свидетельствуют о более выраженном антиоксидантном действии фумарата 3-ГП в дозе 50 мг/кг, что проявляется в достоверном повышении активности каталазы в 1,7 раза по сравнению с контролем и небольшим снижением уровня МДА, тогда как на фоне введения фумарата 3-ГП в дозе 25 мг/кг наблюдалось незначительное повышение уровня МДА и небольшое снижение активности каталазы в гомогенате миокарда (табл.1).
Таким образом, можно утверждать, что фумарат 3-ГП проявляет на аллоксановой модели сахарного диабета гипогликемическую активность, более выраженную в дозе 50 мг/кг, чем в дозе 25 мг/кг. Антиоксидантный эффект, проявлявшийся в достоверном повышении активности каталазы сыворотки крови, наблюдался на фоне введения фумарата 3-ГП в дозе 25 мг/кг, в гомогенате миокарда - в дозе 50 мг/кг.
Пример 3.
Исследование кардиопротекторной активности комплексной соли 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с фумаровой кислотой (фумарат 3-ГП) проведено на 30 половозрелых белых мышах обоего пола массой 18-20 г, которым внутримышечно вводили адреналина гидрохлорид в дозе 10 мг/кг (0,2 мл 0,1%-ного раствора) однократно. Животных разделили на группы по 15 мышей в каждой: 1-я группа - контрольная, мыши, которым за 30-40 мин до моделирования внутримышечно однократно вводили физиологический раствор натрия хлорида в дозе 0,1 мл, животным 2-й группы в том же режиме вводили фумарат 3-ГП в дозе 50 мг/кг. Подопытных животных наркотизировали уретаном, соблюдая «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных». В ходе опыта проводилась регистрация ЭКГ во II-м стандартном отведении: исходные параметры ЭКГ до введения адреналина, через 30 с после введения указанной дозы адреналина и далее через каждые 2-3 мин до 30-й мин (либо до наступления асистолии). Следует отметить, что животные на протяжении всего эксперимента находились на самостоятельном дыхании. Оценка эффективности соединений проводилась с учетом времени наступления умеренной и выраженной брадикардии и асистолии. Кроме того, проводился анализ изменений электрических процессов в сердце после введения адреналина.
Для светоскопического изучения использовали образцы миокарда подопытных животных, из которых изготавливали срезы толщиной 5-6 мкм и окрашивали гематоксилином и эозином.
Значимость различий сравниваемых величин определяли на основании t-критерия Стьюдента. Значимыми считали различия при Р<0,05. Как показали наши исследования, у животных контрольной группы адреналин на первых минутах после введения вызывал развитие начальной (снижение ЧСС на 10% от исходной) либо умеренной (на 30%) брадикардии или брадиаритмии, сменявшейся нормо- или небольшой тахисистолией, с постепенным снижением ЧСС и развитием выраженной брадикардии (на 50%) к 10-12 минуте эксперимента (табл.2). У части животных на 3-5-й минуте фиксировались преходящие ишемические изменения на ЭКГ (элевация либо депрессия сегмента ST более чем на 1 мм). У всех животных регистрировалось постепенное удлинение сегмента PQ, что свидетельствует о нарушении проведения импульса по АВ - узлу. Смерть животных через асистолию фиксировалась к 15-й минуте эксперимента у 45% животных контрольной группы, к 30-й минуте - у 100%. Реже наблюдалась смена синусового ритма фибрилляцией на первых 5-7 минутах эксперимента. При вскрытии обнаруживали интактное сердце, отек легких, вероятно, вследствие острой левожелудочковой недостаточности.
Таблица 2
Влияние фумарата 3-ГП на время наступления брадикардии и асистолии у белых мышей при введении токсических доз адреналина
Серии опытов
Время развития относительной брадикардии (мин)
Время развития асистолии (мин)
Начальная (-10%)
Умеренная (-30%)
Выраженная (-50%)
Контроль
2,8±0,8
6,7±1,3
11,4±2,6
20,5±2,6
Фумарат 3-ГП 50 мг/кг
0,6±0,1*
13,2±3,7*
23,2±2,1*
41,7±4,1*
У животных, получавших фумарат 3-ГП, начальное снижение ЧСС на 10% отмечалось на 30-й секунде после введения адреналина, появление умеренной брадикардии регистрировалось к 12-15-й минуте, а выраженной - к 22-25-й минуте, асистолии - к 40-й минуте. Следует отметить, что у 30% животных данной группы не произошло перехода брадикардии в асистолию, и показатель летальности здесь составил не 100%, как во всех остальных группах, а соответственно 70%.
При гистологическом исследовании препаратов миокарда подопытных животных было установлено отсутствие признаков некроза, участков ишемии, что соответствовало скорости наступления смерти. Все зафиксированные изменения были минимальны как в группе контроля, так и в группах, получавших исследуемые соединения. Очевидно, повреждения клеток ограничились ультраструктурным уровнем и при используемом методе окрашивания и светоскопическом исследовании не выявлялись.
Таким образом, установлено, что фумарат 3-ГП в дозе 50 мг/кг отдалял время наступления умеренной и значительной брадикардии, а также удлинял время жизни животных при введении гистотоксических доз адреналина. Кроме того, фумарат 3-ГП снижал летальность подопытных животных на данной модели со 100% до 70%. Таким образом, можно заключить, что фумарат 3-ГП в дозе 50 мг/кг проявляет кардиопротекторную активность при введении токсических доз адреналина.
Предлагаемое решение позволяет повысить эффективность коррекции метаболических нарушений при сахарном диабете и снизить смертность путем повышения прогноза при сердечно-сосудистых катастрофах, обусловленных стресс-индуцированной гиперсекрецией катехоламинов.