НЕЙРОПРОТЕКТОРНОЕ СРЕДСТВО
NEUROPROTECTOR

Изобретение относится к медицине, конкретно к фармакологии, и касается средств, обладающих нейропротекторной активностью.
Имеются средства, обладающие нейропротекторной активностью: нимодипин [1], исрадипин [2], клометиозол [3, 4], глицин [5, 6, 7], тирилазад [8, 9], эбселен [10, 11, 12], эмоксипин [13, 14], мексидол [15], афобазол [16].
Однако клинические испытания отдельных препаратов, обладающих нейропротекторными свойствами, оказались недостаточно успешными: у ряда препаратов (тирилазад, исрадипин и др.) были выявлены грубые побочные эффекты [17, 18, 19, 20, 21, 22].
Задачей изобретения является расширение номенклатуры средств, обладающих нейропротекторной активностью.
Поставленная задача достигается использованием 4-метил-2,6-диизоборнилфенола в качестве нейропротекторного средства.
Известно, что 4-метил-2,6-диизоборнилфенол обладает гемореологическими, антитромбоцитарными и антитромбогенными свойствами [23, 24, 25, 26, 27, 28].
Использование 4-метил-2,6-диизоборнилфенола в качестве нейропротекторного средства в литературе не описано.
Принципиально новым в предлагаемом изобретении является то, что в качестве нейропротекторного средства используется 4-метил-2,6-диизоборнилфенол. Данная активность явным образом не вытекает для специалиста из уровня техники. 4-Метил-2,6-диизоборнилфенол можно использовать для лечения последствий цереброваскулярных болезней.
Таким образом, данное техническое решение соответствует критериям изобретения: "новизна", "изобретательский уровень", "промышленно применимо".
Материал и методы
Эксперименты проведены на 70 беспородных крысах-самках массой 200-230 г.
Нейропротекторные эффекты оценивали на модели тотальной транзиторной ишемии головного мозга. Модель тотальной тронзиторной ишемии головного мозга воспроизводили по методу W.A.Pulsineli [29] в нашей модификации. За 1 сутки до моделирования тотальной транзиторной ишемии головного мозга у наркотизированных крыс (этаминал-натрий 60 мг/кг внутрибрюшинно) производили термокоагуляцию обеих вертебральных артерий на уровне первого шейного позвонка. Через 24 ч под эфирным наркозом на обе общие сонные артерии накладывали окклюдеры на 30 мин. Состоятельность модели оценивали по побледнению видимой части сосудистой оболочки глаза, расширению зрачков, развитию гипервентиляции. В случае развития апноэ использовали искусственную вентиляцию легких (аппарат АИД-2). Реперфузию проводили снятием окклюдеров, после чего рану ушивали. Крысы контрольной группы получали внутрижелудочно 1 мл 1% крахмальной слизи, животные опытной группы - 4-метил-2,6-диизоборнилфенол в дозе 100 мг/кг в 1 мл крахмальной слизи один раз в сутки в течение 7 дней. Первое введение осуществляли через 1 час после создания модели ишемии.
Оценку функционального состояния высшей нервной деятельности на 1-е, 3-и, 5-е и 7-е сутки после создания модели тотальной транзиторной ишемией головного мозга проводили по шкале Stroke-index [30] в нашей модификации по следующим показателям: спонтанная двигательная активность (нормальная, повышенная или сниженная, отсутствие), расстройства походки (скованность, шаткость, замедленность движений, нарушение ориентации), рефлексы отдергивания хвоста, обеих передних и задних лап, реакция на звук, тремор, судороги, тонус мышц туловища и конечностей (нормальный, повышенный, отсутствие), признаки птоза (отсутствие, односторонний, двусторонний). Каждый показатель оценивали в баллах: 0 баллов - норма; 1 балл - умеренно выраженные изменения; 2 балла - резко выраженные изменения.
Неврологический дефицит животного оценивали суммой баллов по всем показателям. Кроме того, в каждой группе крыс определяли долю животных с тяжелыми неврологическими расстройствами (6 баллов и более), с нарушениями средней тяжести (3-5 баллов) и с легкими изменениями (до 2 баллов). Выживаемость животных регистрировали на 1-е, 3-и, 5-е и 7-е сутки после тотальной транзиторной ишемии головного мозга.
По завершению экспериментов эвтаназию животных вызывали передозировкой эфирного наркоза.
2
Статистическую обработку результатов проводили стандартными методами с применением t-критерия Стьюдента и критерия χ с помощью пакета программ Statistica for Windows 6.0.
Результаты исследований нейропротекторной активности 4-метил-2,6-диизоборнилфенола представлены в примерах 1 и 2.
Пример 1. В контрольной группе в течение первых суток после эпизода тотальной транзиторной ишемии головного мозга погибло 34% животных. К третьим суткам эксперимента в контрольной группе погибло 41% животных (табл.1).
У животных контрольной группы неврологический дефицит в первые сутки после эпизода тотальной транзиторной ишемии головного мозга составил 7,1±1,0 балла, к третьим суткам - 4,9±0,5 балла, к пятым суткам - 5,3±0,8 балла и к седьмым суткам - 3,6±0,6 балла (табл.2).
В первые сутки количество животных с тяжелой степенью неврологического дефицита (более 6 баллов) составило 70%, со средней степенью (3-5 баллов) - 20%, с легкой степенью (менее 2 баллов) - 10%. К третьим суткам количество животных с тяжелой степенью неврологического дефицита снизилось до 42,9%, а со средней и легкой степенью повысилась до 36,8% и 19,0% соответственно. К пятым суткам эксперимента в контрольной группе количество животных с тяжелой степенью неврологического дефицита составило 42,1%, средней - 31,6%, а с легкой степенью возросло до 26,3%. К седьмым суткам наблюдения количество животных с тяжелой степенью неврологического дефицита продолжало снижаться и составило 22,7%, со средней степенью не изменилось, а с легкой степенью увеличилось до 45,5% (табл.3).
Таблица 1
Влияние курсового (7 суток) внутрижелудочного введения 4-метил-2,6-диизоборнилфенола (100 мг/кг) на смертность животных (%) после тотальной транзиторной ишемии головного мозга
Группа животных
1-е сутки
3-е сутки
Контроль (n=37)
34
41
4-метил-2,6-диизоборнилфенол (n=33)
10<sup>+</sup>
18<sup>+</sup>
Примечание: <sup>+</sup> - р<0,05 по сравнению с группой контроля
Пример 2. В первые сутки после эпизода тотальной транзиторной ишемии головного мозга в группе крыс, леченных 4-метил-2,6-диизоборнилфенолом, погибло 11% животных, что было в 3 раза ниже контрольного показателя. К третьим суткам эксперимента в опытной группе погибло 18% животных, что было достоверно ниже контроля (р<0,05) (табл.1).
У животных опытной группы неврологический дефицит в первые сутки после эпизода тотальной транзиторной ишемии головного мозга составил 6,1±0,8 балла, к третьим суткам - 4,2±0,6 балла, к пятым - 2,8±0,4 балла, к седьмым суткам - 2,1±0,3 балла (табл.2). Достоверность между контрольной и опытной группами выявилась к 5-м и 7-м суткам.
К первым суткам количество опытных животных с тяжелой степенью неврологического дефицита (более 6 баллов) составило 36,8%, со средней степенью (3-5 баллов) - 57,9%, с легкой степенью (менее 2 баллов) - 5,3% (табл.3). К третьим суткам в опытной группе количество животных с тяжелой степенью неврологического дефицита снизилось до 25,0%, средней - до 40,0% и значительно возросло число крыс с легкой степенью (35,0%). К пятым суткам эксперимента прогрессивно снижалось количество крыс с тяжелой и средней степенью неврологического дефицита до 10,5% и 31,6% соответственно, а с легкой степенью увеличилось до 57,9%. К седьмым суткам наблюдения в опытной группе тяжелого неврологического дефицита не выявлено ни у одного животного, со средней степенью незначительно возросло (до 33,3%), а количество крыс с легкой степенью составило 66,7%. По показателю степени неврологического дефицита основные различия между контрольной и опытной группами наблюдались на 1-е и 5-е сутки после эпизода тотальной транзиторной ишемии головного мозга.
Таким образом, внутрижелудочное введение 4-метил-2,6-диизоборнилфенола в дозе 100 мг/кг в течение 7 суток крысам, перенесшим тотальную транзиторную ишемию головного мозга, приводит к повышению выживаемости животных, уменьшению среднего балла неврологического дефицита, возрастанию числа животных со средней и легкой степенью неврологического дефицита и снижению числа животных с тяжелой степенью неврологического дефицита.
Таблица 2
Влияние курсового (7 суток) внутрижелудочного введения 4-метил-2,6-диизоборнилфенола (100 мг/кг) на средний балл неврологического дефицита крыс после тотальной ишемии головного мозга
Группа животных
1-е сутки
3-е сутки
5-е сутки
7-е сутки
Контроль (n=37)
7,1±1,0
4,9±0,5
5,3±0,8
3,6±0,6
4-Метил-2,6-диизоборнилфенол (n=33)
6,1±0,8
4,2±0,6
2,8±0,4<sup>+</sup>
2,1±0,3<sup>+</sup>
Примечание: <sup>+</sup> - р<0,05 по сравнению с группой контроля
Таблица 3
Влияние курсового введения 4-метил-2,6-диизоборнилфенола на выраженность неврологического дефицита у крыс после тотальной ишемии головного мозга (% от общего числа животных в группе)
Группа животных
Степень неврологического дефицита
1-е сутки
3-й сутки
5-е сутки
7-е сутки
Контроль (n=37)
Тяжелая (более 6 баллов)
70,0
42,9
42,1
22,7
Средняя (3-5 баллов)
20,0
38,1
31,6
31,8
Легкая (менее 2 баллов)
10,0
19,0
26,3
45,5
4-Метил-2,6-диизоборнилфенол (n=33)
Тяжелая (более 6 баллов)
36,8<sup>+</sup>
25,0
10,5<sup>+</sup>
0<sup>+</sup>
Средняя (3-5 баллов)
57,9<sup>+</sup>
40,0
31,6
33,3
Легкая (менее 2 баллов)
5,3
35,0
57,9<sup>+</sup>
66,7
Примечание: <sup>+</sup> - р<0,05 по сравнению с группой контроля
Источники литературы
1. Mohr J.P., Orgogozj J.M., Harrison M.J.G. et al. Meta-analysis of oral nimodipine trials in acute ischemic stroke // Cerebrovasc. Dis. - 1994. - №4. - P.197-203.
2. Sauter A., Rudin M., Wiederhold K-H., Hof R. Cerebrovascular, biochemical, and cytoprotective effects of isradipine in laboratory animals // Am. J. Med. - 1989. - Vol.86, Suppl. 4A. - P.134-146.
3. Wahlgren N.G., Rawasinha K.W., Rosolacci T. et al. Clomethiazole acute stroke study (CLASS): results of a randomized, controlled trial of clomethiazole versus placebo in 1360 acute stroke patients // Stroke. - 1999. - Vol.30. - P.21-28.
4. Lyden P.D. GABA and Neuroproptection // Neuroprotective Agents and Cerebral Ischemia (Green A.R., Cross A.J., eds.). - London: Academic Press Limited, 1997. - P.233-258.
5. Комиссарова И.А., Гудкова Ю.А., Солдатенкова Т.Д. и др. Медицинский препарат антистрессового, стресс-протекторного и ноотропного действия. Патент РФ № 2025124, 1992.
6. Раевский К.С., Романова Г.А., Кудрин B.C., Маликова Л.А. Баланс нейромедиаторных аминокислот и нарушения интегративной деятельности мозга, вызванные локальной ишемией фронтальной коры у крыс: эффекты пирацетама и глицина // Бюл. эксперим. биол. и мед. - 1997. - Т.127, № 4. - С.370-373.
7. Davalos A., Naveiro J., Noya M. Neuroexcitatory amino acids and their relation to infarct size and neurological deficit in ischemic stroke // Stroke. -1996. -Vol.27. - P.1060-1065.
8. Xue D., Slivka A., Buchan A.M. Tirilazad reduces cortical infarction after transient but not permanent focal cerebral ischemia in rats // Stroke. - 1992. - Vol.23, Suppl. 6. - P.894-899.
9. Devuyst G., Bogousslavsky J. Recent progress in drug treatment for acute stroke // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. - 1999. - Vol.67, № 4. - P.420-425.
10. Dawson D.A., Masayasu H., Graham D.I., Macrae I.M. The neuroprotective efficacy of ebselen (a glutathione peroxidase mimic) on brain damage induced by transient focal cerebral ischaemia in the rat // Neurosci. Lett. - 1995. - Vol.185, Suppl. 1. - P.65-69.
11. Takasago Т., Peters E.E., Graham D.I. et al. Neuroprotective efficacy of ebselen, an anti-oxidant with anti-inflammatory actions, in a rodent model of permanent middle cerebral artery occlusion // Br. J. Pharmacol. - 1997. - Vol.122, Suppl.6. - P.1251-1256.
12. Yamaguchi Т., Sano К., Takakura К. et al. Ebselen in acute ischemic stroke: a placebo-controlled, double-blind clinical trial. Ebselen Study Group // Stroke. - 1998. - Vol.29, Suppl. 1. - P.12-17.
13. Шишкина М.В. Хохлова Т.Ю., Шмырев В.И., Стеснилов Г.Е. Применение эмоксипина и эйконола для коррекции гиперлипедемии и процессов перекисного окисления липидов у больных ишемическим инсультом // Интенсивная терапия острых нарушений мозгового кровообращения. - Орел, 1997. - С.53-58.
14. Гуськова Т.А. Опыт применения антиоксиданта эмоксипина в неврологии // Интенсивная терапия острых нарушений мозгового кровообращения. - Орел, 1997. - С.257-262.
15. Поварова О.В., Гарибова Т.Л., Каленикова Е.И. Влияние фенил-т-бутилнитрона, мексидола и нооглютила на зону ишемического повреждения и память у крыс после окклюзии средней мозговой артерии // Эксперим. и клин. фармакол. - 2004. - Т.67, № 1 - С.3-6.
16. Силкина И.В., Зенина Т.А., Середенина С.Б., Мирзоян Р.С. Влияние афобазола на содержание продуктов свободно радикального окисления и активность каталазы у крыс с ишемией головного мозга // Эксперим. и клин. фармакол. - 2006. - Т.69, № 4. - С.47-50.
17. Гусев Е.И., Скворцова В.И. Ишемия головного мозга. - М.: Медицина, 2001. - 327 с.
18. Azcona A., Lataste X. Isradipine in patients with acute ischaemic cerebral infarction // Drugs. - 1990. - Vol.40, Suppl. 2. - P.52-57.
19. Lataste X., Maurer W., Whitehead J. et al. Application of sequential methods of clinical trial in stroke // The Asclepios Study. 2nd World Congress of Stroke. - 1992. - P.16.
20. Green A.R., Ashwood T. Free radical trapping as a therapeutic approach to neuroprotection in stroke: experimental and clinical studies with NXY-059 and free radical scavengers // Curr. Drug Targets CNS Neurol. Disord. - 2005. - Vol.4. - P.109-118.
21. Davis М., Barer D. Neuroprotection in acute ischaemic stroke. II: Clinical potential // Vase. Med. - 1999. - Vol.4 - P.149-163.
22. Haley E.C.Jr. High-dose tirilazad for acute stroke (RANTTAS II). RANTTAS II Investigators // Stroke. - 1998. - Vol.29. - P.1256-1257.
23. Плотников М.Б., Краснов Е.А., Смольякова В.И. и др. Средство, обладающее гемореологической, антитромбоцитарной и антитромбогенной активностью. Патент РФ № 2347561, 2009.
24. Плотников М.Б., Смольякова В.И., Иванов И.С. и др. Антитромбогенная и антитромбоцитарная активность производного o-изоборнилфенола //Бюл. эксперим. биол. и мед. - 2008. - Т.145, № 3. - С.296-298.
25. Плотников М.Б., Иванов И.С., Смольякова В.И. и др. 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.
26. Плотников М.Б., Смольякова В.И., Иванов И.С. и др. Гемореологическая активность производных о-изоборнилфенола // Микроциркуляция и гемореология: Тез. докл. VI междунар. конф. - Ярославль, 2007. - С.160.
27. Иванов И.С. Связь структуры и токсичности в ряду производных изоборнилфенола // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии: Матер. конф. / Под ред. В.В.Жданова. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2007. - С.35-37.
28. Плотников М.Б., Смольякова В.И., Иванов И.С. и др. Влияние 4-метил-2,6-диизоборнилфенола реологию крови при стрептозотоциновом диабете у крыс // Химия и технология растительных веществ: Тез. докл. V Всерос.научной конф. - Уфа, 2008. - С.235.
29. Pulsinelli W.A., Brierley J.B. A new model of bilateral hemispheric ischemia in the unanesthetized rat // Stroke. - 1979. - Vol.10, № 3. - P.267-272.
30. McGraw C.P. Experimental cerebral infarction effects of pentobarbital in Mongolian gerbils // Arch. Neurol. - 1977. - Vol.34, № 6. - P.334-336.