Средство для терапии боли и воспаления при нейродегенеративных заболеваниях

Средство для терапии боли и воспаления при нейродегенеративных заболеваниях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к медицине, в частности к фармакологии, и касается нового применения известного вещества - N-(2-адамантил)-гексаметиленимина гидрохлорида (патент №1825499, патент №2423981) в качестве обезболивающего и противовоспалительного средства.

Настоящее изобретение описывает новое применение противопаркинсонического препарата гимантана - производного адамантана, являющегося неконкурентным низкоаффинным блокатором ионного канала NMDA рецепторов и имеющего ряд дополнительных компонентов в механизме действия и спектре фармакологической активности, в частности, проявляющего нейропротекторные, иммунотропные и антирадикальные свойства (Е. А. Вальдман. Автореф. дис. д-ра мед. наук, 2001, Москва). Показано, что 14-ти дневное введение гимантана в дозах 10 и 20 мг/кг крысам внутрь вызывает повышение порога болевой чувствительности. Установлено, что гимантан в диапазоне доз 10-40 мг/кг проявляет выраженную анальгетическую активность в отношении висцеральной боли у мышей. На модели периферического воспаления у мышей гимантан обнаружил антиэкссудативную активность, выраженность которой максимальна в дозе 20 мг/кг и сопоставима с противовоспалительным эффектом диклофенака натрия в дозе 10 мг/кг. При этом гимантан, в отличие диклофенака натрия, не обнаружил ульцерогенного действия. Кроме того, гимантан в дозе 10 мг/кг уменьшает тяжесть нейровоспаления, индуцированного внутримозговым введением липополисахарида.

Хроническими воспалительными заболеваниями суставов и позвоночника страдает не менее 1-1,5% населения; более 10% - остеоартрозом и более 10% - хроническими болями, связанными с дорсопатиями. Нестероидные противовоспалительные средства (НПВС) при пероральном приеме эффективны для симптоматической терапии боли и воспаления острых и хронических заболеваний опорно-двигательного аппарата (уровень доказательности А). Однако пероральный прием (внутрь) НПВС сопровождается высоким риском развития серьезных побочных эффектов - прежде всего, поражений желудочно-кишечного тракта (А. Е. Каратеев, Н. Н. Яхно, Л. Б. Лазебник и др. Применение нестероидных противовоспалительных препаратов. Клинические рекомендации. М.: ИМА-ПРЕСС, 2009. - 168 с.). Таким образом, в настоящее время проблема безопасной и эффективной противоболевой и противовоспалительной терапии не решена и требуется поиск новых безопасных и эффективных обезболивающих и противовоспалительных средств.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является 1-адамантиламина гидрохлорид (мидантан) - блокатор NMDA-рецепторов, относящийся к неопиоидным анальгетикам центрального действия (В. Чурюканов, М. Чурюканов, Врач, 2002, №4, 29-33), но не обладающий противовоспалительной активностью.

Сущность настоящего изобретения состоит в предложении использовать гимантан в качестве нового обезболивающего и противовоспалительного средства с отсутствующей гастротоксичностью и поясняется примерами.

Пример 1.

Влияние субхронического введения гимантана на порог болевой чувствительности крыс.

Эксперимент проводили на самцах белых беспородных крыс массой 210-240 г. Животным опытных групп ежедневно в течение 14 дней внутрь вводили растворенный в физиологическом растворе Гимантан в дозах 10, 20, 40 мг/кг, животным контрольной группы - физиологический раствор в эквивалентном объеме. На 14-й день опыта в специальной камере с электродным полом площадью 30×50 см регистрировали порог болевой чувствительности крыс. На пол камеры подавали переменный электрический ток, плавно увеличивая напряжение. Порог болевой чувствительности животных регистрировали в момент поднятия конечности с электродного пола. Статистическую обработку результатов проводили с использованием критерия Стьюдента с помощью пакета программ Statistica v. 6.0.

Установлено, что гимантан при субхроническом введении в дозах 10 и 20 мг/кг достоверно повышал порог болевой чувствительности крыс (табл. 1). Максимальное увеличение порога болевой чувствительности было зафиксировано при введении его в дозе 10 мг/кг и составляло 35% относительно значений контрольной группы.

Пример 2.

Влияние гимантана на висцеральную боль у мышей.

Опыты проводили на самцах белых беспородных мышей массой 27-30 г. Для воспроизведения висцеральной боли использовали модель корчей, которые вызывали внутрибрюшинным введением 1% раствора уксусной кислоты из расчета 1 мл на 100 грамм массы тела животного (Г.Я. Шварц, Р.Д. Сюбаев. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М.: Медицина (2005), с. 695-709). Растворенные в физиологическом растворе гимантан в дозах 10, 20 и 40 мг/кг и препарат сравнения диклофенак натрия в дозе 10 мг/кг вводили внутрибрюшинно за час до введения раствора уксусной кислоты. Контрольным мышам вводили физиологический раствор в эквивалентном объеме. В течение 15 минут после инъекции раствора уксусной кислоты подсчитывали количество корчей для каждой мыши. Выраженность противоболевой активности соединений оценивали по уменьшению среднего количества корчей в группе относительно контроля. Статистическую обработку проводили с использованием критерия Манна-Уитни с помощью пакета программ Statistica v. 6.0.

Показано, что гимантан в диапазоне доз 10-40 мг/кг проявлял выраженный анальгетический эффект (табл. 2). При введении гимантана в дозе 10 мг/кг болевая реакция у мышей снижалась на 44,4%, в дозе 20 мг/кг - на 60,4%, в дозе 40 мг/кг - на 50,2%. Эффективность гимантана достоверно не отличалась от активности препарата сравнения диклофенака натрия, который в дозе 10 мг/кг снижал болевую реакцию у животных на 61,3%.

Пример 3.

Влияние гимантана на экссудативную стадию воспаления у мышей. Влияние гимантана на экссудативную стадию воспаления оценивали на модели уксуснокислого перитонита у мышей, который вызывали внутрибрюшинным введением 1% раствора уксусной кислоты из расчета 1 мл на 100 г массы тела животного (Г. Я. Шварц, Р. Д. Сюбаев. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М.: Медицина, (2005), с. 695-709). Растворенные в физиологическом растворе гимантан в дозах 10, 20 и 40 мг/кг и препарат сравнения диклофенак натрия в дозе 10 мг/кг вводили за час до введения раствора уксусной кислоты. Животным контрольной группы вводили физиологический раствор в эквивалентном объеме. Через 3 ч после введения раствора уксусной кислоты мышей забивали, вскрывали брюшную полость, собирали экссудат и измеряли его массу. Статистическую обработку проводили с использованием критерия Манна-Уитни с помощью пакета программ Statistica v. 6.0.

Выявлен достоверный противовоспалительный эффект гимантана в диапазоне доз от 10 до 40 мг/кг (табл. 3). Максимально выраженная активность гимантана была зафиксирована при его введении в дозе 20 мг/кг и проявлялась в уменьшении экссудативной реакции в 1,9 раза по сравнению с контрольной группой. Этот эффект достоверно не отличался от эффекта препарата сравнения диклофенака натрия, который вызывал снижение массы экссудата у мышей в 2,4 раза по сравнению с контролем.

Пример 4.

Влияние гимантана на нейровоспаление у крыс.

Опыт проводили на самцах белых беспородных крыс массой 380-420 г перед началом экспериментальной работы. Нейровоспаление моделировали унилатеральным введением липополисахарида (ЛПС; Escherichia Coli, Serotype 0, SIL2630, Sigma) в черную субстанцию крыс (A. Castano, A. Herrera, J. Cano et al., J Neurochem, 1998, 70, 4, 1584-1592). Наркотизированным нембуталом (45 мг/кг) крысам вводили ЛПС (10 мкг в 2 мкл раствора Рингера) или раствор Рингера (контроль) в черную субстанцию левого полушария по следующим стереотаксическим координатам: АР - 4.0 мм, ML - 2.0 мм, DV - 8.0 мм (J. Bures, М. Petran and J. Zachar, Electrophysiological methods in biological research, Academic Press, New York, 1960). Животные были разделены на 3 группы: 1. Пассивный контроль (ложно оперированные, ЛО); 2. Активный контроль (ЛПС); 3. Гимантан 10 мг/кг+ЛПС. Гимантан вводили внутрибрюшинно предварительно за день до операции, непосредственно перед операцией, а затем ежедневно в течение 14 дней. На протяжении всего эксперимента отслеживалась динамика массы тела крыс. На 7-е сутки после операции поведение крыс оценивали в тесте «Цилиндр» (Т. Schallert and Т.А. Jones, J Neural Transp Plas, 1993, 4, 193-198), который используется для анализа акинезии передних конечностей животных. Крысу помещали в прозрачный цилиндр диаметром 18 см и высотой 45 см (НПК «Открытая Наука», Москва, Россия). Далее при свободном поведении регистрировали касания каждой передней лапой стенок цилиндра в течение двух минут наблюдения, после чего подсчитывали процент касаний лапы контралатеральной повреждению стороны относительно общего количества контактов. Через три недели после операции проводили оценку влияния гимантана на нарушенное введением ЛПС обоняние у крыс в условиях модифицированной методики, предложенной М. Lemasson с соавторами (М. Lemasson, С.Delbe, G. Gheusi et al., Behav Processes, 2005, 68, 1, 13-23). Крыс помещали на квадратную арену размером 60×60 см и высотой стенок 30 см, разделенную на 9 равновеликих квадратов. В один из квадратов (угол арены) наносили каплю эфирного цитрусового масла. Арену делили на 3 зоны в зависимости от убывания интенсивности запаха: зона 1 - непосредственно сам помеченный запахом квадрат; зона 2 - три квадрата, расположенные на расстоянии от 20 до 40 см от источника запаха; зона 3 - квадраты, удаленные на расстояние от 40 до 60 см от источника запаха. В течение двух минут регистрировали время нахождения животного в каждой зоне и количество заходов в 1-ую зону. Статистическую обработку данных проводили с использованием критериев Стьюдента, Манна-Уитни и χ2 с помощью пакета программ Statistica v. 6.0.

Унилатеральное интранигральное введение ЛПС приводило к значительной потере массы тела животных. В группе крыс, получивших ЛПС, снижение массы тела на 3-и сутки после операции относительно фоновых значений (накануне операции) составляло 12,2 г. Отрицательная динамика массы тела крыс группы ЛПС сохранялась и в дальнейшем, что отражалось в потере в среднем еще 11,9 г на 8-ой день после операции (табл. 4). На фоне гимантана уменьшение массы тела крыс было менее выраженным по сравнению с группой активного контроля. Потеря массы тела на 3-и и 8-ые сутки после операции была в 1,27 и 3,5 раза меньше соответствующих показателей в группе ЛПС. У ложно оперированных крыс отрицательной динамики массы тела после проведения процедуры операции не наблюдалось.

В тесте «Цилиндр» у животных группы активного контроля была выявлена акинезия передней конечности, контралатеральной стороне введения ЛПС, что выражалось в достоверном уменьшении касаний правой лапой стенок цилиндра по сравнению с соответствующими данными в группе ложно оперированных крыс (табл. 5). Отмеченный факт свидетельствует о поражении дофаминергических нейронов в левой черной субстанции животных, получивших ЛПС. На фоне гимантана количество касаний стенок цилиндра правой, контралатеральной стороне поражения, конечностью было почти в 2 раза больше, чем в группе активного контроля и не отличалось от значений группы ложно оперированных животных.

Таблица 5.

Влияние гимантана при внутрибрюшинном введении на акинезию передней конечности крыс, контралатеральной стороне интранигрального введения липополисахарида, в тесте «Цилиндр»

При оценке изменений поведения крыс в ответ на раздражающий запах было установлено, что в группе активного контроля отмечалась тенденция к увеличению продолжительности нахождения животных в 1-й и 2-й зонах арены и количества заходов в 1-ю зону, интенсивность раздражающего запаха в которой была максимальна (табл. 6). На фоне гимантана было обнаружено достоверное увеличение времени пребывания в 3-й, наиболее удаленной от помеченной раздражающим запахом, зоне и снижение количества заходов в 1-ю зону арены по сравнению с группой ЛПС.

На модели индуцированного интранигральным введением ЛПС нейровоспаления, рассматриваемой также как модель паркинсонического синдрома, выявлен корригирующий эффект гимантана в отношении вызванных эндотоксином снижения массы тела, акинезии контралатеральной повреждению передней конечности и изменений поведения животных в ответ на раздражающий запах.

Пример 5.

Влияние гимантана на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта крыс.

Эксперимент проводили на самцах белых беспородных крыс массой 210-240 г. Влияние растворенных в физиологическом растворе гимантана и препарата сравнения диклофенака натрия на состояние слизистой оболочки желудка крыс исследовали на животных, лишенных пищи за 16 часов до эксперимента, при однократном введении внутрь в дозе 0,2 LD50, что соответствовало 114 мг/кг для гимантана и 74 мг/кг для диклофенака натрия (Г.Я. Шварц,

Р.Д. Сюбаев. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М.: Медицина (2005), с. 695-709). Животным контрольной группы вводили физиологический раствор в эквивалентом объеме. Оценку выраженности влияния гимантана и диклофенака натрия на слизистую оболочку желудка проводили через 3 часа после их введения по 4-балльной шкале: 0 - отсутствие повреждений; 0,5 - гиперемия; 1 - единичные незначительные повреждения (1 или 2 точечных кровоизлияния); 2 - множественные повреждения (эрозии, точечные кровоизлияния); 3 - значительные и множественные повреждения слизистой (эрозии, кровоизлияния); 4 - грубые повреждения, охватывающие всю поверхность слизистой (массивные кровоизлияния, эрозии, перфорации). Статистическую обработку проводили с использованием критерия Манна-Уитни с помощью пакета программ Statistica v. 6.0. Установлено, что гимантан не оказывал влияния на состояние слизистой оболочки желудка крыс: на фоне его введения, как и в контрольной группе, изъязвленности слизистой оболочки у животных не наблюдалось (табл.7). В отличие от группы животных, получавших гимантан, в группе крыс, которым вводили препарат сравнения диклофенак натрия, изъязвленность в среднем составила 2 балла.

Применение N-(2-адамантил)-гексаметиленимина гидрохлорида в качестве обезболивающего и противовоспалительного средства.