Применение 2-метилен-1,3-динитроксипропана в качестве противоишемического средства

Применение 2-метилен-1,3-динитроксипропана в качестве противоишемического средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к использованию в качестве лечебного кардиопротекторного средства 2-метилен-1,3-динитроксипропана.

2-Метилен-1,3-динитроксипропан (динитрат изобутендиола) был получен в Институте химической физики АН СССР и описан в 1972 г. в работе [А.М. Королев, Л.Т. Еременко, Изв. АН СССР, Сер. хим., 1972, с. 663]. Авторы синтезировали это вещество с целью дополнить известный ранее ряд изомерных нитратов непредельных гликолей и сопоставить его физические свойства со свойствами известных изомеров. Сведения о возможных полезных свойствах вещества не приводятся.

Между тем позднее нами была обнаружена по первичным тестам высокая кардиологическая активность 2-метилен-1,3-динитроксипропана, подтвержденная в последние годы в результате проведения углубленных исследований.

Кардиологическая активность 2-метилен-1,3-динитроксипропана изучалась нами в сравнении с известным эффективным антиангинальным препаратом -N-(2-нитроксиэтил)никотинамидом (никорандилом) [Преображенский Д.В., Юркина М.Ю., Якутик В.В. Кардиология. 1994. №8. С. 81-84; О.И. Писаренко, Л.И. Серебрякова, О.В. Цкитишвили, Д.А. Нестеренко, Л.Т. Еременко, В.П. Косилко, В.А. Гаранин. Кардиология. 2008. №5. С. 36-40; Л.Ю. Бадриддинов, Н.В. Юргель, Л.И. Павлова, В.Г. Кукес. Фарматека. 2009. №8. С 65-68].

Действие никорандила реализуется за счет двух основных компонентов: 1) открытия К⁺-АТФ-чувствительных каналов с индуцировнной гиперполяризацией клеточной мембраны; 2) нитратоподобного эффекта препарата и связанного с ним увеличения внутриклеточного содержания цГМФ.

2-Метилен-1,3-динитроксипропан представляет собой новое противоишемическое средство для терапии ишемических повреждений миокарда, в механизме действия которого важную роль играет коронародилятация в результате активации К⁺-АТФ-каналов и блокады медленных Ca²⁺-каналов. При этом 2-метилен-1,3-динитроксипропан заметно или существенно превосходит никорандил по ряду эффектов.

1. Влияние исследуемых соединений на К⁺-АТФ-чувствительные каналы и медленные кальциевые каналы (МКК).

Определение характера влияния изучаемых веществ на К⁺-АТФ-каналы проводилось по результатам аналитических экспериментов на изолированных препаратах аорты крыс с регистрацией релаксации аорты после контрактуры норадреналином [Katsuo K., Noriyuki М., Yutaka K. Eur. Journal of Pharm. 1989. Vol. 166. P. 319-323].

Изучение влияние исследуемых нитросоединений на активность медленных кальциевых каналов осуществляли путем регистрации контрактуры изолированной аорты крыс, инкубируемой в безкальциевой среде, при добавлении в термостатируемую аэрируемую карбогеном кювету тестируемого раствора, содержащего хлорид кальция.

Результаты тестирования заявляемого соединения (ДНИ) и никорандила (НИК) приведены в табл.1 и 2.

В результате оценки релаксирующей активности веществ на аорту после контрактуры норадреналином было выявлено, что 2-метилен-1,3-динитроксипропан обладает выраженным активирующим действием на К⁺-АТФ-чувствительные каналы, по эффективности в 14 раз превышающей никорандил.

Активность 2-метилен-1,3-динитроксипропана превышает таковую никорандила в отношении медленных кальциевых каналов (МКК) в 3 раза.

2. Активность веществ на модели ишемии миокарда у крыс.

Полезный эффект активаторов К⁺-АТФ-чувствительных каналов при стенокардии зависит от их способности улучшать кровоснабжение в ишемизированной области сердечной мышцы. Определение способности ограничения размеров зоны некроза и ишемии у крыс определяли через 4 часа после окклюзии коронарной артерии при помощи дифференциального индикаторного метода [Сернов Л.Н., Гацура В.В. Бюл. эксперим. биол. и мед. 1989. №5. С. 534-535].

Согласно приведенным результатам 2-метилен-1,3-динитроксипропан в дозе 0,38 мг/кг уменьшает отношение зоны некроза к общей массе миокарда крысы статистически значимо (p<0,05) с 22,2±2,0 до 8,0±2,0%. Отношение зоны некроза к зоне ишемии 2-метилен-1,3-динитроксипропан уменьшает до 30,5±7,3% (р<0,05), по сравнению с контрольными данными - 68,0±4,3%.

2-Метилен-1,3-динитроксипропан в дозе 0,38 мг/кг по противоишемическому эффекту практически эквивалентен препарату сравнения никорандилу, но взятому в 6 раз большей дозе - 2,38 мг/кг. Дальнейшее повышение вводимой дозировки 2-метилен-1,3-динитроксипропана приводит к усилению антиишемической активности, что свидетельствует о прямом дозозависимом эффекте.

3. Антиаритмическая активность веществ

Для регистрации сердечной деятельности, появления аритмий и вариабельности сердечного ритма пользовались электрокардиографическим программным комплексом «КАД-03» производства фирмы «ДНК и К₀» (г. Тверь).

2-метилен-1,3-динитроксипропан в дозе 18,75 мг/кг не купирует появление фибрилляции сердца крысы. Фибрилляция возникает на 32±5 секунде эксперимента на фоне введенного вещества, что сопоставимо с контролем (20,3±0,6 с) и результатами с никорандилом (29±1,6 с), взятым в дозе 23,75 мг/кг (p<0,05). Летальность среди животных в экспериментах с 2-метилен-1,3-динитроксипропаном ниже и составляет 50% против 66,7% в группе никорандила. Повышение дозы 2-метилен-1,3-динитроксипропана до 37,5 мг/кг не приводит к изменению времени до появления фибрилляции сердца крысы, а летальность увеличивалась до 66,7%.

В дозе 18,75 мг/кг 2-метилен-1,3-динитроксипропан не купирует возникновение блокады АВ-узла сердца крысы и экстрасистолии при введении адреналина гидрохлорида. Аритмии возникают практически сразу же после введения адреналина (через 69±20 с).

Так же, как и никорандил в дозе 5% от ЛД₅₀ 2-метилен-1,3-динитроксипропан не проявляет антиаритмической активности и в экспериментах со строфантином. В дозе 18,75 мг/кг 2-метилен-1,3-динитроксипропан не изменяет время до появления аритмий, а также не влияет на сердечный ритм. В дозе 18,75 и 37,5 мг/кг не купирует появление аконитиновых аритмий, однако на фоне его действия не отмечалось появления трепетаний желудочков и появления аритмии по типу пируэта в отличие от никорандила.

Таким образом, 2-метилен-1,3-динитроксипропан не проявляет антиаритмических свойств, однако благоприятно влияет на течение и последствия фатальных аритмий.

4. Коронародилятаторные свойства соединений.

А. Влияние 2-метилен-1,3-динитроксипропана и никорандила на скорость оттока перфузата из изолированного по Лангендорфу сердца крыс.

Для определения коронародилятаторной активности изучаемых соединений использована стандартная методика изолированного перфузируемого сердца по Лангендорфу-Фаллену [Fallen Е.Т., Elliott W.G., Gorlin R.J. appl. physiol. 1967. Vol. 22. №4. Р. 836-839].

На фиг. 1 представлена скорость оттока перфузата от изолированного сердца в первый 15-минутный период при действии 2-метилен-1,3-динитроксипропана (вещество 1) и никорандила.

2-Метилен-1,3-динитроксипропан имеет выраженное коронародилатирующее действие.

Препарат сравнения никорандил также увеличивает отток перфузата, однако менее выражен и не влияет на «выживаемость» изолированных гипоксических сердец крыс.

Б. Влияние исследуемых соединений на функциональные показатели изолированного гипоксического перфузируемого по Лангендорфу сердца крыс.

Согласно приведенным данным, 2-метилен-1,3-динитроксипропан имеет выраженное коронародилатирующее действие на сосуды перфузируемого гипоксического сердца крысы, и достаточно длительное время поддерживает его сократительную функцию, причем эти эффекты проявляются сильнее, чем у никорандила.

Острая токсичность 2-метилен-1,3-динитроксипропана и никорандила

Острую токсичность исследуемых соединений определяли на белых мышах массой 18-20 г при внутрибрюшинном введении. Каждую дозу испытуемых веществ вводили группе из 4 животных в растворе, объем которого не превышал 0,5 мл. LD₅₀ определяли табличным методом Личфилда-Уилкоксона (1980). Вещества растворяли в 0,9% растворе натрия хлорида и вводили животным однократно. Наблюдение за внешним видом, поведенческими реакциями и выживаемостью животных проводили в течение одной недели.

Как видно из данных табл.5, 2-метилен-1,3-динитроксипропан несколько токсичнее никорандила, что ни в какой степени не умаляет его достоинств. Согласно ГОСТу 12.1.007-76 оба соединения относятся к классу токсичности «3» - умеренно токсичные.

1. Применение 2-метилен-1,3-динитроксипропана в качестве противоишемического средства.