Фармацевтическая композиция для профилактики и лечения пароксизмальных состояний

Фармацевтическая композиция для профилактики и лечения пароксизмальных состояний

Реферат

Группа изобретений относится к области медицины и касается обладающего противосудорожной активностью лекарственного средства, предназначенного для профилактики и лечения пароксизмальных состояний (эпилепсии), и способов его получения.

Среди применяемых современных противоэлептических препаратов наиболее известны вальпроевая кислота и карбамазепин.

Вальпроевая кислота применяется для профилактики практически всех форм эпилепсии: генерализованных и парциальных. Механизм действия препарата обусловлен блокадой натриевых каналов мембран нейронов в эпилептогенном очаге. Кроме того, вальпроевая кислота увеличивает содержание ГАМК в тканях головного мозга. При применении вальпроевой кислоты отмечают тошноту, рвоту, диарею, боли в желудке, диплопию, анемию, тромбоцитопению. Вальпроевая кислота вызывает сонливость. Препарат противопоказан при нарушении функции печени и поджелудочной железы.

Карбамазепин широко применяется для профилактики генерализованных и парциальных судорог. Противосудорожное действие препарата обусловлено блокадой натриевых каналов мембран нейронов. Преимуществом этого препарата является то, что противоэпилептический эффект сочетается у него с благоприятным психотропным действием. Последнее проявляется в том, что после приема карбамазепина у больных улучшается настроение, они становятся более общительными, деятельными, это облегчает их социальную и профессиональную реабилитацию. Вместе с тем, прием карбамазепина сопровождается рядом побочных эффектов. К ним относятся диспептические расстройства, головная боль, головокружение, сонливость, нарушение аккомодации и др. Препарат угнетает психомоторные реакции в связи с чем его не рекомендуют назначать водителям транспорта и представителям подобных профессий. В ряде случаев препарат может вызывать лейкопению или тромбоцитопению. В связи с возможностью последних двух осложнений необходим систематический контроль состава периферической крови.

Существующие на сегодняшний день подходы к медикаментозному лечению эпилепсии не всегда позволяют купировать пароксизмальные состояния вследствие невозможности достижения достаточной концентрации применяемого препарата в области эпилептогенного очага. Кроме того, необходимое для эффективного лечения длительное применение (минимум в течение 2-3 лет) многих антиконвульсантов сопровождается значительными побочными эффектами со стороны различных органов и систем, что, в свою очередь, еще больше снижает качество жизни пациентов.

Известен (Энциклопедия лекарств РЛС-аптекарь, 2010 г.) широко применяемый в медицинской практике России в качестве противоишемического, нейропротекторного, ноотропного и анксиолитического средства 2-этил-6-метил-3-оксипиридин сукцинат (Мексидол). Известно (Воронина Т.А. Мексидол: основные нейропсихотропные эффекты и механизм действия. Фарматека, 2009, т.180, №6, с.1-4; Дюмаев К.М., Воронина Т.А., Смирнов Л.Д. Антиоксиданты в профилактике и терапии патологий ЦНС. Издат. института биомедицинской химии РАМН, 1995, 271 с.) также, что данный препарат обладает незначительно выраженным противосудорожным действием. Мексидол является ингибитором свободнорадикальных процессов, уменьшает перекисное окисление липидов (ПОЛ), повышает активность эндогенной антиоксидантной системы, стабилизирует биологические мембраны, вызывает конформационные изменения в протеиновых компонентах мембраны и модулирует функционирование бензодиазепинового и ГАМК рецепторов (Воронина Т.А. Мексидол: основные нейропсихотропные эффекты и механизм действия. Фарматека, 2009, т.180, №6, с.1-4; Дюмаев К.М., Воронина Т.А., Смирнов Л.Д., Антиоксиданты в профилактике и терапии патологий ЦНС. Издат. института биомедицинской химии РАМН, 1995, 271 с.).

В эксперименте (Воронина Т.А. Антиоксидант мексидол: основные нейропсихотропные эффекты и механизм действия. Психофармакол. Биол. Наркол, 2001, т.1, №1, с.2-12; Воронина Т.А., Смирнов Л.Д., Алиев А.Н. и др. Зависимость между химическим строением и противосудорожной активностью производных 3-оксипиридина. Фармакология и Токсикология, 1987, №1, с.27-30) установлено, что мексидол в субстанции и таблетках обладает способностью ослаблять судороги, вызванные введением коразола, бемегрида, бикукуллина, тиосемикарбазида, пикротоксина и проведением максимального электрошока. Под влиянием мексидола наблюдалось уменьшение числа животных с судорожными припадками, увеличивалось латентное время наступления судорог и снижалась длительность судорожного припадка. На модели парциальной эпилепсии было установлено (Авакян Г.Н. и соавт. Экспериментальная и клиническая эпилептология. Глава в коллективной монографии «Эпилепсия», под общей редакцией Н.Г.Незнанова, 2010 г. - С-Петербург, с.215-242; Дюмаев К.М., Воронина Т.А., Смирнов Л.Д. Антиоксиданты в профилактике и терапии патологий ЦНС, Издательство института биомедицинской химии РАМН, 1995), что в стадии генерализации мексидол уменьшает длительность разрядов.

Следует отметить, что мексидол уступает по противосудорожной активности многим традиционным современным противоэпилептическим препаратам (вальпроаты, карбамазепин и др.) и применяется в клинической практике только в комбинации с ними. Кроме того, при повышении доз мексидола возникают нежелательные побочные эффекты с нарушением моторных функций, что лимитирует применение препарата в качестве противосудорожного средства.

Однако несмотря на указанные выше недостатки данного препарата, он в отличие, например, от карбамазепина и вальпроевой кислоты обладает минимальными побочными эффектами со стороны различных органов и систем, что чрезвычайно важно при длительном (пожизненном) его применении, и химической структурой, позволяющей его включать в систему доставки для обеспечения направленного транспорта, положенную в основу заявленного изобретения.

Задача, на решение которой настоящее изобретение, заключается в расширении арсенала существующих лекарственных средств, обладающих противосудорожной активностью.

Единый технический результат, который может быть получен при осуществлении заявленной группы изобретений, заключается создании нового, обладающего незначительными побочными эффектами, эффективного противоэпилептического средства указанного назначения способами (варианты), характеризующимися незначительными потерями носителя и лекарственного вещества.

Данный технический результат для объекта «фармацевтическая композиция» достигается за счет того, что фармацевтическая композиция для профилактики и лечения пароксизмальных состояний содержит в качестве биологически активного вещества 2-этил-6-метил-3-оксипиридин сукцинат, сорбированный на полимерном носителе, в качестве которого используются полибутилцианоакрилатные наночастицы или наночастицы на основе сополимера молочной и гликолевой кислот, и фармацевтически приемлемые вспомогательные вещества при следующем соотношении компонентов, вес.%:

- полимерный носитель - 0.1-10

- 2-этил-6-метил-3-оксипиридин сукцинат - 0.1-5

- вспомогательные вещества - остальное

Крайние количественные показатели интервалов указанных ингредиентов определяются технологией получения формы с учетом возможных потерь при синтезе.

При использовании субстанции или таблеток в кровоток попадает низкомолекулярный мексидол, и различие заключается только в скорости и полноте всасывания мексидола из желудочно-кишечного тракта. При использовании же в качестве носителя мексидола указанных полимерных носителей меняется фармакокинетика мексидола именно в кровотоке, поскольку известно, что наносомальный носитель определяет фармакокинетику и биораспределение сорбированного на нем вещества, в частности, обеспечивает транспорт вещества в головной мозг.

Таким образом, использование в новом лекарственном средстве указанных полимеров в качестве носителей 2-этил-6-метил-3-оксипиридин сукцината а) облегчает транспорт сорбированного на них 2-этил-6-метил-3-оксипиридин сукцината через гематоэнцефалический барьер, б) целенаправленно доставляет препарат к органам -мишеням. Это отдельные механизмы, обеспечивающие повышение избирательности препарата.

Полимер-носители мексидола в заявленной фармацевтической композиции:

- Поли(бутил) цианоакрилатные (ПБЦА) наночастицы, полученные в результате полимеризации алкилцианоакрилата (мономер);

- Наночастицы на основе сополимера молочной и гликолевой кислот - PLGA 50/50 (характеристическая вязкость в гексафторизопропаноле 0.37, серия D02025 - Absorbable Polymers International), который широко используется для создания пролонгированных микро- и наносомальных лекарственных форм.

Размер используемых в фармацевтической композиции наночастиц не превышает 1000 нм.

Все реактивы и растворители, используемые при получении наносомальных форм мексидола и приведенные ниже в примерах получения этих форм, являются принятыми в фармацевтической промышленности вспомогательными веществами, имеют чистоту не ниже «хч».

В качестве стабилизаторов в заявленной композиции могут применяться любые водорастворимые стабилизаторы, в частности полисахариды, в частности любые декстраны. В качестве ПАВ - любые синтетические ПАВы-сополимеры этиленоксида и пропиленоксида, в частности полоксамеры.

Фармацевтически приемлемые вспомогательные вещества, рекомендуемые для использования в составе фармацевтической композиции с PLGA:

- Pluronic F68 (полоксамер 188), Sigma, каталожный номер Р1300 - используется в качестве поверхностно-активного вещества (ПАВ);

- Лецитин с содержанием фосфатидилхолина 80% (Phospholipon S80, ALC Co) используется в качестве стабилизатора;

- Radia 7104 - глицерол-три-С8-С10 (56 к 43), номер партии OE60614D (2/205929/00) (в дальнейшем - масло) - дополнительный стабилизатор;

- Oleon Radia Oleochemicals, полисорбат 80 (твин-80) - Sigma Aldruch, каталожный номер Р1754 - дополнительный стабилизатор.

Фармацевтически приемлемые вспомогательные вещества, рекомендуемые для использования в составе фармацевтической композиции с ПБЦА:

- декстран с молекулярной массой 70 kDa, CAS Number 9004-54-0 (декстран-70) используется в качестве поверхностно-активного вещества;

- маннит (маннитол), CAS Number 69-65-8 используется в качестве криопротектора;

- Oleon Radia Oleochemicals, полисорбат 80 (твин-80) - Sigma Aldruch, каталожный номер Р1754 - дополнительный стабилизатор.

В таблице 1 представлены возможные составы заявленной фармацевтической композиции (составы образцов).

Таблица 1Состав фармацевтической композиции
Код образца	Описание	Объем суспензии	Состав
Мексидол	PLGA 50/50, Pluronic F68	Phospholipon S80, Radia 7104	ПБЦА, декстран-70, маннит	Твин 80
М1	Мексидол-PLGA	12,3 мл	6,4 мг/мл	+
М2	Мексидол-PLGA-твин	10,9 мл	6,4 мг/мл	+			20 мг/мл
M3	Мексидол-PLGA-лецитин	12,4 мл	6,4 мг/мл	+	+
М4	Мексидол-PLGA-лецитин-твин	10,9 мл	6,4 мг/мл	+	+		20 мг/мл
М5	Мексидол-ПБЦА	12,6 мл	5,4 мг/мл			+
M6	Мексидол-ПБЦА-твин	15,3 мл	5,4 мг/мл			+	20 мг/мл

Проявления противосудорожной активности мексидола на наночастицах PLGA с лецитином и добавлением твина, его преимущества перед мексидолом в субстанции подтверждены в нижеприведенных примерах.

Примеры 1 и 2 иллюстрируют применение наносомальной формы мексидола для профилактики эпилепсии (мексидол вводили до создания судорожного состояния), примеры 3 и 4 - применение для лечения (мексидол вводили на фоне развившихся судорог).

Пример 1. Противосудорожный эффект мексидола на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином на судороги, вызванные максимальным электрошоком

Тест максимального электрошока (МЭШ) является базисной методикой при оценке действия веществ с противосудорожной активностью (Воронина Т.А., Неробкова Л.Н. Методические указания по изучению противосудорожной активности фармакологических веществ. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ, М., 2005, с. 277-294; Loscher et al. The role of technical, biological and pharmacological factors in the laboratory evaluation of anticonvulsant drugs. II. Maximal electroshock seizure models, Epilepsy Res., 1991, v.8, p.79-94; Swinyard E.A. - Laboratory evaluation of antiepileptic drugs. Review of laboratory methods, Epilepsia, 1969, v.10, pp.107-119). В этой методике судороги вызываются электрическим воздействием, и методика моделирует первично-генерализованные судороги - так называемые «большие» (Grant mal) судорожные припадки. Основной оцениваемой компонентой судорог при максимальном электрошоке является тоническая экстензия задних конечностей.

Исследование мексидола на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином-80 проводили в опытах на белых беспородных мышах-самцах, массой 20-26 г. Максимальный электросудорожный припадок (МЭШ) создавали путем проведения через корнеальные электроды электрических стимулов (50 Hz, 50 mA длительностью 0,2 секунды) (Воронина, Неробкова, 2005). Непосредственно после проведения МЭШ у всех (100%) мышей возникает тоническая экстензия задних и передних конечностей и затем клонические судороги и гибель животных. Противосудорожный эффект вещества оценивали по его способности предупреждать тоническую экстензию и гибель животных. Регистрировали число (процент) животных, у которых наблюдается защитный противосудорожный эффект, и процент выживших после МЭШ мышей после введения мексидола в различных дозах. На основании полученных данных методом пробит-анализа (Litchfield, Wilcoxon) рассчитывали ЭД₅₀ - дозу, при введении которой противосудорожный эффект наблюдался у 50% животных и ЭД₁₆ - дозу, при введении которой противосудорожный эффект наблюдался у 16% животных.

В качестве препарата сравнения использовали мексидол в субстанции. Исследуемые вещества вводили внутрибрюшинно за 30 минут до начала эксперимента.

Установлено, что мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином устраняет как развитие тонической экстензии, так и гибель животных, вызванную проведением максимального электрошока (Таблица 2).

Противосудорожный эффект мексидола на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином зависит от дозы препарата и усиливается с ее повышением. В малой дозе 12,8 мг/кг мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин с твином) устраняет гибель 16% мышей, в дозе 27 мг/кг - у 20%, в дозе 64 мг/кг - у 40% и в дозе 112 мг/кг - у 70% мышей.

Таблица 2Влияние мексидола на наночастицах на судороги, вызванные максимальным электрошоком (МЭШ)
Препарат	Доза мг/кг, В/б	Процент животных с тоническими судорогами	Процент выживших животных	ЭД16	ЭД50
МЭШ	-	100 (10/10)	0
Мексидол Субстанция + МЭШ	100	100 (8/8)	12.5 (1/8)	120.30 (100,25÷144,96	229.72 (191,0÷294,97)
200	75 (6/8)	37,5 (3/8)
300	37,5 (3/8)	75 (6/8)
Мексидол-PLGA-лецитин-твин + МЭШ	12,8	100 (6/6)	33.3 (2/6)	24.14 (20,11÷28,96)	85.11 (70,92÷102,13)
27	80 (8/10)	20 (2/10)
64	80 (8/10)	30 (3/10)
112,8	60 (6/10)	70 (7/10)

Доза, при которой наблюдается купирование судорог, предупреждение судорог и гибель 16% мышей (ЭД₁₆), составляет для мексидола на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином 24.14 (20,11÷28,96) мг/кг, а доза, при которой наблюдается предупреждение судорог и гибель 50% мышей (ЭД₅₀), - 85.11 (70,92+102,13) мг/кг (Таблица 2).

По противосудорожной активности в тесте максимального электрошока мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином значительно превосходит мексидол в субстанции. Доза, при которой наблюдается предупреждение судорог и гибель 16% мышей (ЭД₁₆), составляет для мексидола в субстанции 120.3 (100,25÷144,96) мг/кг, а доза, при которой наблюдается предупреждение судорог и гибель 50% мышей (ЭД₅₀), - 229.72 (191,02÷294,97) мг/кг (Таблица 2).

Таким образом, мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином обладает выраженным противосудорожным действием, предупреждая, купируя как развитие тонической экстензии, так и гибель животных, вызванную максимальным электрошоком. Противосудорожный эффект мексидола является дозозависимым и увеличивается с повышением дозы. По противосудорожной активности в тесте максимального электрошока мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином значительно (в несколько раз) превосходит мексидол в субстанции: по показателю ЭД₅₀ в 2,7 раза, а по показателю ЭД₁₆ в 5 раз.

Пример 2. Противосудорожный эффект мексидола на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином на судороги, вызванные коразолом

Тест антагонизма с коразолом является, так же как и тест максимального электрошока, базисной методикой при оценке действия веществ с противосудорожной активностью (Воронина Т.А., Неробкова Л.Н. Методические указания по изучению противосудорожной активности фармакологических веществ. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М., 2005, с.277-294; Loscher et al. The role of technical, biological and pharmacological factors in the laboratory evaluation of anticonvulsant drugs. III. Pentylenetetrazol seizure models. Epilepsy Res., 1991, v.8, p.171-189). В этой методике судороги вызываются химическим воздействием и моделируют первично-генерализованные судороги при так называемых «малых» (Petit mal) судорожных припадках. Основной оцениваемой компонентой судорог, вызванных коразолом, являются клонические судороги.

Исследование мексидола на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином-80 в тесте антагонизма с коразолом проводили в опытах на белых беспородных мышах-самцах, массой 20-26 г. Коразол в дозе, вызывающей судороги у 97% животных (ЭД₉₇), вводили подкожно в область шейного отдела спины. В связи с высокой гигроскопичностью коразола и нестабильностью действующей дозы на первом этапе исследования определяли кривую зависимости доза-эффект для коразола. Животных наблюдали в течение 60 минут после инъекции коразола и регистрировали процент животных с наличием генерализованных клонических судорог с утратой рефлекса переворачивания. На основе полученных данных рассчитывали методом пробит-анализа (Litchfield, Wilcoxon) дозу коразола, вызывающую судороги у 97% животных (ЭД₉₇).

Для определения судорожной активности коразола в дозе ЭД₉₇ вводили подкожно через 30 минут после мексидола (на пике максимального эффекта мексидола) и затем осуществляли регистрацию судорог в течение 60 минут отдельно у каждого животного. Животных, у которых не наблюдалось (после введения вещества и затем коразола) в течение 60 минут повторяющихся клонических судорог передних и/или задних конечностей длительностью более чем 3 секунды без потери и с потерей рефлекса переворачивания, тонические судороги и гибель, считали защищенными. Регистрировали число генерализованных клонических судорог с утратой рефлекса переворачивания в среднем у животного, латентное время 1-го генерализованного приступа и процент выживших животных, число (процент) животных, у которых наблюдается защитный противосудорожный эффект мексидола, вводимого в различных дозах. На основании полученных данных методом пробит-анализа (Litchfield, Wilcoxon) рассчитывали ЭД₅₀ - дозу, при введении которой противосудорожный эффект наблюдался у 50% животных и ЭД₁₆ - дозу, при введении которой противосудорожный эффект наблюдался у 16% животных.

В качестве препарата сравнения использовали мексидол в субстанции. Исследуемые вещества вводили внутрибрюшинно за 30 минут до коразола.

Установлено, что у контрольных животных после введения коразола в дозе 90 мг/кг генерализованные клонические судороги и гибель наблюдаются у 50% мышей, в дозе 100 мг/кг - у 70% мышей и в дозе 105 мг/кг - у 90% мышей.

Рассчитанная доза коразола, при введении которой судороги и гибель возникает у 97% животных (ЭД₉₇) составляет 105 мг/кг. У контрольных животных после введения коразола в дозе ЭД₉₇ судорожные проявления развивались в следующей последовательности. 1. Одно или более миоклонических подергиваний всего тела. 2. Повторяющиеся клонические судороги передних и/или задних конечностей длительностью более чем 3 секунды без потери рефлекса переворачивания. 3. Генерализованные клонические судороги передних и задних конечностей с утратой рефлекса переворачивания. 4. тоническая экстензия передних конечностей с потерей рефлекса переворачивания. 5. тоническая экстензия передних и задних конечностей с утратой рефлекса переворачивания. 6. Гибель животных. Основным показателем при оценке противосудорожного эффекта препарата является предупреждение генерализованных клонических судорог передних и задних конечностей с утратой рефлекса переворачивания и предупреждение гибели животных, что и оценивалось в настоящем исследовании.

Установлено, что мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин с твином) купирует предупреждает как развитие генерализованных клонических судорог, так и гибель животных, вызванную введением коразола (Таблица 3).

Таблица 3Влияние мексидола в субстанции и на наночастицах на генерализованные клонические судороги и гибель животных, вызванные коразолом (105 мг/кг, подкожно).
Препарат	Доза Мг/кг	Число судорог у одного животного	Латентное время 1-го приступа (в минутах)	Процент выживших животных	ЭД16	ЭД50
Коразол (контроль)	105	1,5±0.22	5,3±0,7	10(1/10)
Мексидол субстанция + коразол	120	2,210.26	9.1312,1	30 (3/10)	ЭД16 - 89,5 (74,5÷107,4)	ЭД50 - 166,81 (139,1÷200,2)
160	1,9±0.27	10.312,9	50 (5/10)
200	1,8±0.20	9.112,1*	80 (8/10)
Мексидол-PLGA-лецитин-твин + коразол	64	1,3±0.2	7.210,6	16,6 (1/6)	ЭД16 - 65.51 (54,59÷78,61)	ЭД50 - 110.9 (92,38÷133,03)
112	1±0.25	10.112,3*	50 (3/6)
128	2.5±0.34*	19.812,7*	66,6 (4/6)
*P<0,05 в сравнении с контролем.

Противосудорожный эффект мексидола на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином зависит от дозы препарата и усиливается с ее повышением. В дозе 64 мг/кг мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином устраняет судороги и гибель 16% мышей, в дозе 96 мг/кг - у 33%, в дозе 112 мг/кг - у 50% и в дозе 128 мг/кг - у 66,6% мышей. Мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин с твином) в значительной степени достоверно увеличивает время наступления первого генерализованного приступа: в дозе 96 мг/кг - 2 раза, а в дозе 128 мг/кг - 3,7 раза.

Доза, при которой наблюдается предупреждение судорог и гибели 16% мышей (ЭД₁₆), составляет для мексидола на наночастицах (PLGA-лецитин с твином) - 65.51 (54,5÷78,61) мг/кг, а доза, при которой наблюдается предупреждение судорог и гибель 50% мышей (ЭД₅₀) - 110.8 (92,38÷133,03) мг/кг (Таблица 3).

По противосудорожной активности в тесте антагонизма с коразолом мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином значительно превосходит мексидол в субстанции. Доза, при которой наблюдается предупреждение судорог и гибель 16% мышей (ЭД₁₆), составляет для мексидола в субстанции 89,5 (74,58÷107,4) мг/кг, а доза, при которой наблюдается предупреждение судорог и гибель 50% мышей (ЭД₅₀) - 166,81 (139,08÷200,17) мг/кг (Таблица 3). Следовательно, мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином по противосудорожной активности в тесте антагонизма с коразолом превосходит мексидол в субстанции по показателю ЭД₅₀ в 1,4 раза, а по показателю ЭД₁₆ в 1,5 раза. Наряду с этим, мексидол в субстанции достоверно повышает латентное время наступления первого приступа только в дозе 200 мг/кг, тогда как мексидол на наночастицах достоверно увеличивает время наступления первого приступа в дозе 96 мг/кг.

Таким образом, мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин с твином) обладает выраженным противосудорожным действием в тесте антагонизма с коразолом, увеличивая время наступления первого генерализованного приступа и предупреждая развитие генерализованных клонических судорог и гибель животных. Противосудорожный эффект мексидола на наночастицах является дозозависимым и увеличивается с повышением дозы. По противосудорожной активности в тесте антагонизма с коразолом мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин с твином) значительно превосходит мексидол в субстанции.

Пример 3. Противосудорожный эффект мексидола на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином на вторично-генерализованные судороги у крыс с кобальт-индуцированным эпилептогенным очагом

Эпилептогенный очаг создавался аппликацией порошка металлического кобальта на поверхность двигательной области (сенсомоторной) коры левого полушария мозга крыс (Воронина Т.А., Неробкова Л.Н. Методические указания по изучению противосудорожной активности фармакологических веществ. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ, М., 2005. - С.277-294; Walton N.Y. et al., Lamotrigine vs. phenytoin for treatment of status epilepticus: comparison in an experimental model. Epilepsy Res., 1996, v.24, pp.19-28). С этой целью в кости черепа на расстоянии 1.2 мм вперед от брегмы и 1.5 мм в сторону от сагиттального шва просверливалось трепанационное отверстие, в которое вводилась стеклянная канюля с порошком кобальта. Диаметр канюли соответствовал диаметру отверстия и не превышал 1,5 мм. Канюля опускалась на поверхность коры (твердая мозговая оболочка предварительно вскрывалась тонкой инъекционной иглой). Операцию проводили в условиях анестезии под нембуталовым наркозом (40 мг/кг, внутримышечно). Канюлю закрепляли на поверхности черепа при помощи висват-цемента. Одновременно в мозг крысы вживляли электроды, изготовленные из нихромовой проволоки (диаметром 90-120 микрон), в лаковой изоляции для регистрации электрограмм. Концы электродов припаивали к посеребренным штырькам, которые закрепляли на кости черепа, так же как и канюлю. Электроды вживляли в ипсилатеральную и контрлатеральную (по отношению к очагу) зону сенсомоторной коры и структуры лимбико-гипоталамического комплекса (гиппокамп и гипоталамус). Индифферентный электрод вживляли в носовую кость черепа.

Биоэлектрическую активность исследуемых структур регистрировали у свободно передвигающихся животных ежедневно начиная со 2-го дня после аппликации кобальта. В развитии эпилептиформной активности крыс с кобальтовым эпилептогенным очагом можно выделить стадии, различающиеся по электрофизиологическим и нейрохимическим характеристикам. Аппликация кобальта на кору головного мозга крысы вызывает гиперактивность нейронов, локализованных в месте введения, что выражается в появлении эпилептиформных пароксизмальных разрядов на ЭЭГ. Формирующийся эпилептогенный очаг является началом развития динамической постоянно усложняющейся структурно-функциональной системы. Ежедневное мониторирование электрической активности мозга крыс позволяет выявить особенности развития эпилептической системы в различные сроки после аппликации эпилептогена и выбрать наиболее информативные периоды для воздействия антиэпилептическими средствами.

Установлено, что у контрольных животных с кобальтовым очагом в первые 2 дня после операции в электрограммах всех исследуемых областей отмечаются эпилептиформные разряды, доминирующие, в основном, в элетрограммах, записанных с поверхности двигательной коры в непосредственной близости от «эпилептогенного» очага. В это время у крыс отмечаются отдельные подергивания передней правой лапы или головы. При этом на протяжении одного опыта в электрограммах одной и той же крысы присутствуют разнообразные пароксизмы: сгруппированные острые волны, высокоамплитудные острые волны, множественные пики, комплексы острых волн и комплексы «пик-волна». К 3-4 дню после аппликации кобальта отмечается тенденция к генерализации эпилептиформной активности в зеркальный очаг (в противоположном полушарии) и подкорковые структуры.

К 5-7 дню после операции у всех крыс с кобальтовым эпилептогенным очагом регистрируются генерализованные эпилептиформные разряды, одинаковые по амплитуде и синхронно возникающие во всех исследуемых структурах, и в этот период у животных отмечаются подергивание правой и левой передних лап, головы и туловища. Генерализованная активность сохраняется в течение нескольких дней, с постепенным нарастанием ее в электрограммах подкорковых образований. Затем отмечается постепенное ослабление ЭпА в «истинном» очаге и некоторое усиление в «зеркальном» очаге и подкорковых структурах. К концу второй недели после аппликации кобальта эпилептиформная активность в электрограммах всех исследуемых областей ослабевает, возникая лишь при световой или звуковой стимуляции.

Таким образом, в развитии ЭпА в электрограммах мозга контрольных крыс с кобальтовым эпилептогенным очагом в сенсомоторной области коры можно выделить три стадии: 1-й этап - начало развития эпилептической активности с наличием пароксизмальных разрядов в электрограммах коры ипсилатерального полушария и значительно меньшей выраженностью ее в других отведениях (24-48 часов после аппликации кобальта), 2-й этап - наличие вторичных генерализованных эпилептиформных разрядов как в контралатеральном полушарии, так и в подкорковых структурах (5-7 сутки), 3-й этап - уменьшение эпилептических разрядов в кортикограммах первичного (истинного) очага и сохранность их в электрограммах зеркального очага и подкорковых структур (14 суток).

Противосудорожный эффект мексидола на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином оценивали по способности вещества ослаблять вторично-генерализованные судороги у крыс с кобальт-индуцированным эпилептогенным очагом на второй стадии формирования эпилептической системы на 7 день после аппликации кобальта. Эта стадия характеризуется наличием вторичной генерализованной эпилептиформной активности (ЭпА) в различных структурах мозга со стабильным уровнем синхронизированных пароксизмальных разрядов. Регистрировали число вторично-генерализованных эпилептиформных разрядов (отдельных пароксизмов), за минуту и длительность разрядов за минуту и длительность одного разряда в электрограммах зеркального (контрлатерального) очага и подкорковых структур (дорзальный гиппокамп и латеральный гипоталамус).

Мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином вводили внутрибрюшинно в дозе 44 мг/кг. В качестве препаратов сравнения использовали субстанцию мексидола в дозе 100 мг/кг внутрибрюшинно. Исследуемые вещества вводили однократно, через 15 минут после начала регистрации ЭЭГ.

Таблица 4Влияние мексидола на наночастицах на число вторично-генерализованную эпилептиформную активность у крыс с кобальт-индуцированным эпилептогенным очагом на второй генерализованной стадии формирования эпилептической системы
Показатель	Контроль (до введения веществ)	Мексидол на наночастицах, 44 мг/кг	Мексидол в субстанции, 100 мг/кг
Число разрядов в мин	17,1±4,95	5,5±0,57*	13,6±3,12
Длительность разрядов в мин	2,75±0,55	3,04±0,08	2,2±0,47
Длительность одного разряда	0,74±0,025	0,76±0,03	0,62±0,04
*P<0,01 по сравнению с контролем.

Регистрацию вторичной генерализованной эпилептиформной активности проводили в течение часа после введения веществ.

Установлено, что мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином в дозе 44 мг/кг обладает выраженной способностью ослаблять вторично-генерализованные судороги у крыс с кобальт-индуцированным эпилептогенным очагом на второй стадии формирования эпилептической системы (наличие стабильной генерализованной эпилептиформной активности в различных структурах мозга). Мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином достоверно уменьшал (в 3 раза) число судорожных разрядов (Таблица 4).

Мексидол в субстанции не обладал достоверными противосудорожными эффектами на данной модели и существенно уступал мексидолу на наночастицах по активности (Таблица 4).

Таким образом, мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином обладает выраженной способностью достоверно уменьшать (в 3 раза) число судорожных разрядов на модели парциальной эпилепсии у крыс с кобальт-индуцированным эпилептогенным очагом с вторично-генерализованными судорогами. Мексидол в субстанции не обладает противосудорожным эффектом, достоверным по данной модели.

Пример 4. Противосудорожный эффект мексидола на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином при эпилептическом статусе

Эксперименты проводили на белых беспородных крысах-самцах массой тела 220-250 г с хронически вживленными электродами и кобальт-индуцированным эпилептогеннным очагом в сенсомоторной области коры. Эпилептогенный очаг создавали по методике, описанной в примере 3. Начиная с 4-го дня после аппликации кобальта ежедневно проводили ЭЭГ-мониторинг. На 7-8 день после аппликации кобальта, когда у всех крыс отмечаются стойкие изменения электрической активности клонические подергивания передних лап или головы проводили провокацию эпилептического статуса по методике, описанной ранее (Воронина Т.А., Неробкова Л.Н. Методические указания по изучению противосудорожной активности фармакологических веществ. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М., 2005. - С.277-294; Walton N.Y. et al. Lamotrigine vs. phenytoin for treatment of status epilepticus: comparison in an experimental model. Epilepsy Res., 1996, v.24, pp.19-28).

Эпилептический статус вызывали внутримышечным введением тиалактона гомоцистеина (DL-homocysteine thiolactone, НСТ) в дозе 5,5 ммоль/кг, разводимого в 3.5 мл/кг нормального физиологического раствора непосредственно перед использованием. Мониторирование электрической активности проводили сразу после инъекции НСТ и до конца эксперимента, что позволяет определить точное время наступления генерализованных клонико-тонических приступов (ВГКТП) и определить временные интервалы между последовательными приступами. Для оценки способности веществ устранять развившийся статус исследуемые вещества вводили за 15 минут до введения нейротоксина (сразу после регистрации фоновой активности).

Мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином вводили внутрибрюшинно в дозе 44 мг/кг. В качестве препаратов сравнения использовали субстанцию мексидола в дозе 100 мг/кг внутрибрюшинно. Исследуемые вещества вводили однократно, через 15 минут после начала регистрации ЭЭГ. Регистрацию вторичной генерализованной эпилептиформной активности проводили в течение часа после введения веществ.

Биоэлектрическую активность мозга крыс регистрировали в течение 15 минут до (фоновая регистрация) и в течение 2 часов после введения нейротоксина. Контрольной группе животных в те же сроки вводили физиологический раствор в равных объемах. Способность веществ устранять эпилептический статус оценивали по уменьшению числа ВГКТП и латентного времени наступления ВГКТП, а в межприступный период оценивали моторные проявления судорог, характеризующиеся комплексными подергиваниями и "барабанным боем". Кроме того, регистрировали гибель животных.

Установлено, что мексидол на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином в дозе 44 мг/кг существенно достоверно уменьшает (в 7,8 раз) число вторично-генерализованных клонико-тонических приступов (ВГКТП), уменьшает (в 3 раза) процент животных с ВГКТП и снижает (в 10 раз) процент погибших животных (Таблица 5).

Мексидол в субстанции в дозе 100 мг/кг недостоверно уменьшает число вторично-генерализованных клонико-тонических приступов (ВГКТП) и практически не влияет на процент животных с ВГКТП и процент погибших животных (Таблица 5).

Таким образом, мексидол на наночастицах значительно превосходит мексидол в субстанции по противосудорожной активности в тесте эпилептического статуса.

Таблица 5Противосудорожный эффект мексидола на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином при эпилептическом статусе
Вещества	Доза мг/кг, внб	Число ВГТП за 2 часа	% животных с ВГТКП	% погибших животных
Контроль	-	3,9±0,24	100	100
Мексидол на наночастицах	44,0	0,5±0,03*	30*	10*
Мексидол в субстанции	100,0	2,4±0,12	80	80
*P<0,01 по сравнению с контролем.

Таблица 6Влияние мексидола на наночастицах (PLGA-лецитин) с твином на моторные нарушения (приступы по типу «барабанного боя»), возникающие в межприступный период