СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ АНТИГИПОКСИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ
ANTIHYPOXIC AGENT

Изобретение относится к медицине, конкретно к клинической фармакологии, и касается антигипоксических средств, получаемых из растительного сырья и служащих для повышения устойчивости организма к состояниям, сопровождающимся кислородной недостаточностью.
Разработка препаратов, обладающих антигипоксическими свойствами, в частности получаемых из растительного сырья, является чрезвычайно актуальной задачей, так как гипоксия как типовой процесс сопровождает практически все известные заболевания. Кроме того, гипоксические состояния могут быть обусловлены внешними факторами: условия высокогорья, повышенные физические нагрузки, стрессовые ситуации и т.д.
Используемые в качестве антигипоксантов синтетические лекарственные средства (пирацетам, натрия оксибутират) имеют узкую направленность действия, недостаточную терапевтическую эффективность, обладают рядом побочных эффектов [1]. Фитопрепараты могут сыграть существенную роль в решении этой проблемы. Известны предложения по применению в качестве антигипоксического средства экстракта корня солодки сухого (авторское свидетельство СССР №1782600), экстракта шлемника байкальского (патент РФ №2121357), экстракта травы живокости высокой (заявка на изобретение РФ №2006124332). Однако ввиду большого многообразия патологических состояний, сопровождающихся гипоксией, необходимо расширение арсенала антигипоксических средств растительного происхождения.
Наиболее близким к предлагаемому решению является экстракт надземной части лабазника обыкновенного (Filipendula vulgaris) (прототип), обладающий ноотропным и антигипоксическим действием [2].
Задачей изобретения является расширение арсенала антигипоксических средств природного происхождения, повышающих устойчивость организма к состояниям, сопровождающимся кислородной недостаточностью.
Поставленную задачу решают путем использования экстракта на 40% этаноле надземной части посконника коноплевидного (Eupatorium cannabinum L.) в качестве антигипоксического средства.
Новым является то, что впервые в качестве средства, обладающего антигипоксическим действием, используют экстракт на 40% этаноле надземной части посконника коноплевидного (Eupatorium cannabinum L.).
Посконник коноплевидный (Eupatorium cannabinum L.) - многолетнее травянистое растение высотой 75-175 см с прямостоячим стеблем. Надземная часть содержит следующие группы биологически активных веществ: углеводы и родственные соединения, эфирное масло, сесквитерпеноиды, тритерпеноиды, сапонины, алкалоиды, фенолкарбоновые кислоты и их производные, кумарины, флавоноиды, дубильные вещества [3].
Известно, что посконник коноплевидный (Eupatorium cannabinum L.) обладает слабительным, мочегонным, желчегонным, противоглистным эффектами; оказывает бактерицидное, противовоспалительное и ранозаживляющее действие [3].
В литературе отсутствуют данные о применении надземной части посконника коноплевидного (Eupatorium cannabinum L.) в качестве средства, обладающего антигипоксическим действием.
Использование экстракта на 40% этаноле надземной части посконника коноплевидного (Eupatorium cannabinum L.) в качестве антигипоксического средства стало возможным благодаря выявлению экспериментально его новых свойств, а именно повышать устойчивость организма к состояниям, сопровождающимся кислородной недостаточностью.
Новое свойство обнаружено в результате проведенного экспериментального изучения антигипоксического действия экстракта на 40% этаноле надземной части посконника коноплевидного (Eupatorium cannabinum L.).
Антигипоксическое действие экстракта на 40% этаноле надземной части посконника коноплевидного (Eupatorium cannabinum L.) оценивали по влиянию на поведение животных в условиях моделей «гипоксия гермообъема», «открытое поле» и «выработка и воспроизведение условного рефлекса пассивного избегания». Исследование поведения в условиях двух последних моделей выполнялись на фоне гипоксического воздействия, полученного в первой модели.
Существенные признаки изобретения проявили в заявленной совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и неочевидные для специалиста. Впервые установлено, что в качестве средства, обладающего антигипоксическим действием, можно использовать экстракт на 40% этаноле надземной части посконника коноплевидного (Eupatorium cannabinum L.).
Идентичной совокупности признаков не обнаружено в патентной и научно-медицинской литературе. Предлагаемое средство может быть использовано на практике для повышения устойчивости организма к состояниям, сопровождающимся кислородной недостаточностью.
Исходя из вышеизложенного следует считать предлагаемое изобретение соответствующим условиям патентоспособности «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».
Изобретение будет понятно из следующего описания.
Пример 1
Гипоксическую травму изучали в условиях гипоксии гермообъема [4]. Фармакологические исследования выполняли на белых беспородных мышах-самцах массой 25-30 грамм. Животные 1 категории (конвенциональные линейные) получены из коллекционного фонда лаборатории экспериментального биомоделирования ГУ НИИ фармакологии Томского научного центра СО РАМН. Эксперименты проводили в осенне-зимний период. Работы в рамках экспериментальных методик выполняли с 10 ч утра и заканчивали к 15 ч. Животных содержали в виварии на обычном рационе кормления при свободном доступе к воде и пище. Умерщвление животных осуществляли передозировкой эфирного наркоза.
Гермокамера представляла собой стеклянный сосуд с выверенным объемом в 500 мл (±<1,0%) и герметически закрывающейся крышкой. Животные помещались в гермокамеру, после чего ее крышка плотно закрывалась. Мыши находились там до появления предсмертного судорожного припадка или первого агонального вдоха (латентное время), после чего их извлекали и давали «раздышаться». Препараты начинали вводить за 5 дней до эксперимента в желудок, контрольным животным вводили воду. В день эксперимента через 1 час после введения препаратов мышей помещали в гермокамеры и фиксировали латентное время. Экспериментальные данные обрабатывали статистически. О достоверности различий судили методом проверки вероятности нулевой гипотезы с использованием t критерия Стьюдента. Различия считали достоверными при p≤0,05 [5]. Полученные результаты представлены в таблице 1.
Введение экстракта на 40% этаноле посконника коноплевидного (Eupatorium cannabinum L.) увеличивает резистентность животных к гипоксическому воздействию. Эффект зависит от дозы, достоверно повышает латентное время относительно группы гипоксического контроля доза 20 мл/кг 5% настойки на 40% этаноле посконника коноплевидного (Eupatorium cannabinum L.).
Пример 2
Функциональное состояние центральной нервной системы оценивали через 1 час после извлечения мышей из гермокамеры, изучая у них ориентировочно-исследовательское поведение в «Открытом поле» [6, 7].
Экспериментальная установка «Открытое поле» представляет собой камеру размером 40×40×20 см с квадратным полом и стенками белого цвета. Ее пол, разделенный на 16 квадратов, имеет в каждом из них круглое отверстие диаметром 3 см. Сверху камера освещается электрической лампой накаливания мощностью 100 Вт, расположенной на высоте 1 м от пола. Мышь помещали в один из углов камеры и в течение 3 минут регистрировали количество перемещений с квадрата на квадрат (горизонтальная активность), количество вставаний на задние лапки (вертикальная активность), количество обследований отверстий (норковый рефлекс), количество умываний (груминг) и число актов дефекаций по количеству фекальных шариков (болюсов); определяли суммарную двигательную активность, складывая указанные выше показатели и вычисляя коэффициент асимметрии поведения в виде отношения количества горизонтальных перемещений к общей двигательной активности, выраженного в процентах. Экспериментальные данные обрабатывали статистически. О достоверности различий судили методом проверки вероятности нулевой гипотезы с использованием t критерия Стьюдента. Различия считали достоверными при p≤0,05 [5]. Полученные результаты представлены в таблице 2.
Гипоксическая травма снижает как общую двигательную активность, так и отдельные показатели ориентировочно-исследовательского поведения в модели «Открытое поле» (гипоксический контроль). Профилактическое введение экстракта на 40% этаноле посконника коноплевидного (Eupatorium cannabinum L.) до гипоксического воздействия оказывает антигипоксическое действие, сохраняя показатели ориентировочно-исследовательского поведения мышей в тесте «Открытое поле» на уровне интактного контроля или превышая их. Выраженный антигипоксический эффект оказывают дозы 20 мл/кг и 10 мл/кг.
Пример 3
Второй моделью для оценки влияния веществ на формирование и воспроизведение памятного следа в условиях его нарушения (гипоксическая амнезия) являлась методика условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ) [4, 6]. Исследование выполнялось на белых беспородных мышах-самцах массой 25-30 грамм, I категории, полученных из коллекционного фонда лаборатории экспериментального биомоделирования НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН (сертификат имеется). Перед выработкой УРПИ животные подвергались гипоксическому воздействию (кроме группы интактного контроля). О качестве рефлекса судили по доле животных с наличием рефлекса (% сохранности рефлекса). Дополнительными показателями, характеризующими условно-рефлекторную деятельность и поведенческий статус, служили количество подходов к входу в темную камеру, количество заходов в темную камеру, время первого подхода к входу в темную камеру, суммарная двигательная активность, которая включала в себя: горизонтальные перемещения, количество вертикальных стоек, эпизодов груминга и число болюсов дефекаций. Животные, которые после помещения в светлый отсек сохраняли неподвижность при подсчете результатов не учитывались. Проверку рефлекса осуществляли через 48 часов после выработки, 7, 14 и 21 суток после нее. В дни проверки сохранности рефлекса животным вводили препарат, чтобы исключить влияние феномена диссоциации, контрольным группам вводили в эквивалентных количествах воду. Экспериментальные данные обрабатывали статистически. О достоверности различий судили методом проверки вероятности нулевой гипотезы с использованием t критерия Стьюдента. Различия считали достоверными при p≤0,05 [5]. Сохранность УРПИ представлена в таблице 3.
Гипоксическая травма нарушала воспроизведение памятного следа УРПИ (группа гипоксического контроля). У животных, получавших экстракт на 40% этаноле посконника коноплевидного (Eupatorium cannabinum L.) до гипоксического воздействия наблюдается сохранность УРПИ на уровне значений интактного контроля. Наиболее выраженный эффект дают дозы 20 мл/кг и 10 мл/кг.
Таким образом, экспериментальные исследования показали, что экстракт на 40% этаноле надземной части посконника коноплевидного (Eupatorium cannabinum L.) удлиняет латентное время в условиях гипоксии гермообъема, способствует сохранению показателей ориентировочно-исследовательского поведения после гипоксического воздействия в «Открытом поле» и % сохранности УРПИ на уровне значений интактного контроля.
Положительный эффект достигнут благодаря использованию экстракта на 40% этаноле надземной части посконника коноплевидного (Eupatorium cannabinum L.) в качестве антигипоксического средства, что позволило расширить арсенал антигипоксических средств природного происхождения.
Источники информации
1. Машковский М.Д. Лекарственные средства. - М.: Новая волна, 2002. - T.1. - с.102-104.
2. Шилова И.В., Суслов Н.И., Слепушкина О.П. и др. Ноотропное средство, обладающее антигипоксической активностью. Патент РФ №2314115 от 27.04.2006.
3. Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование: Семейство Asteraceae (Compositae). - СПб.: Наука, 1993. - с.114-115.
4. Воронина Т.А., Островская Р.У. Методические указания по изучению ноотропной активности фармакологических веществ // Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М. - 2005. - С.313-314.
5. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. - Л.: Медицина, 1963. - С.81-147.
6. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Дж.П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. - М.: Высшая школа, 1991. - с.119-175.
7. Walsh R.N., Cummins R.A. The open - field test: a critical review // Psychol. Bull. - 1976. - V.83. - P.482-504.
Таблица 1
Влияние настойки посконника (5% на 40% этаноле) на латентное время у мышей в гермокамере (Х±m, n=9), препарат сравнения - водный экстракт лабазника обыкновенного (50 мг/кг).
Группы сравнения
Латентное время в гермокамере, с
Интактный контроль
x
Гипоксический контроль
35,67±2,99
Посконник 0,5 мл/кг
36,33±1,97
Посконник 2,0 мл/кг
33,0±1,86
Посконник 10,0 мл/кг
31,67±1,8
Посконник 20,0 мл/кг
42,0±1,87 *
Экстракт лабазника обыкновенного
39,7±2,04
Примечание. * - отмечена достоверность различия показателя от его значения по сравнению с животными группами гипоксического контроля при Р<0,05.
Таблица 2
Влияние настойки посконника (5% на 40% этаноле) на ориентировочно-исследовательское поведение мышей в открытом поле за три минуты наблюдения (X±m, n=9), после гипоксического воздействия, препарат сравнения - водный экстракт лабазника обыкновенного (50 мг/кг).
Суммарная двигательная активность
Горизонтальные перемещения
Вертикальные стойки
Норковый рефлекс
Эпизоды груминга
Болюсы дефекаций
Коэффициент асимметрии кАП%
Интактный контроль
71,38±10,26
44,25±6,74
5,13±1,27
19,75±3,0
1,5±0,27
0,75±0,49
60,63±3,12
Гипоксический контроль
26,33±10,88*
17,67±7,9*
2,89±1,31
4,89±1,58*
0,89±0,56
0,0±0,0
49,67±10,11
Посконник 0,5 мл/кг
17,56±8,6*
12,89±6,6*
0,78±0,36*
2,33±1,18*
1,56±0,78
0,0±0,0
64,29±11,63
Посконник 2,0 мл/кг
39,67±7,16*
26,78±4,23*
3,78±1,04
7,44±2,16*
1,33±0,44
0,11±0,11
72,0±4,64*+
Посконник 10,0 мл/кг
72,44±8,78+
47,56±5,44+
9,11±1,75+
14,78±2,63+
1,0±0,24
0,0±0,0
66,78±1,96
Посконник 20,0 мл/кг
85,33±7,59+
50,11±5,42+
7,89±0,89*+
26,11±1,87*+
1,22±0,64
0,0±0,0
58,11±1,78
Экстракт лабазника
66,47±7,42+
43,11±4,16+
6,93±2,04+
15,33±1,94+
1,1±0,4
0,0±0,0
63,31±2,57
* - отмечено достоверное различие показателя от его значения у животных в группе интактного контроля при Р<0,05
+ - отмечено достоверное различие показателя от его значения у животных в группе гипоксического контроля при Р<0,05
Таблица 3
Влияние настойки посконника (5% на 40% этаноле) на сохранность УРПИ (Х±m, n=9), после гипоксического воздействия, в %, препарат сравнения - водный экстракт лабазника обыкновенного (50 мг/кг).
48 часов
7 дней
14 дней
21 день
Интактный контроль
88
88
88
88
Гипоксический контроль
0
0
0
0
Посконник 0,5 мл/кг
78
78
67
44
Посконник 2,0 мл/кг
78
56
67
33
Посконник 10,0 мл/кг
89
78
89
100
Посконник 20,0 мл/кг
100
100
67
44
Экстракт лабазника
100
90
90
81