Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Биологическая активность новых соединений ванадия

На правах рукописи Для служебного пользования Экз. №

ГОСМАНОВ АЙДАР РАУИСОВИЧ

БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ НОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ВАНАДИЯ

14.00.25-фармакологнн

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

АВТОРЕФЕРАТ

Казань, 1999

Работа выполнена в Казанском государственном медицинском университете

Научный руководитель - доктор медицинских наук,

профессор Р.Х.Хафизьянова

Официальные оппоненты: - доктор медицинских наук,

профессор Я.В.Костин доктор биологических наук, профессор М.Я.Тремасов

Ведущая организация: - институт фармакологии РАМН

Защита диссертации состоится " Qi¿лJ¿Л)j-<)( 1999 г. в /О час. на заседании диссертационного совета Д 084.29.03 Казанског государственного медицинского университета по адресу: 420012, г. Казань, у: Бутлерова, д.49.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанског государственного медицинского университета (420012, г.Казань, ул.Бутлеров; д.49, корп.Б).

Автореферат разослан " § " 1999 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук,

профессор А.У.Зиганшин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Биологическая роль эссенциальных микроэлементов У1Э) широко известна. Поступающие в организм в минорных количествах, они грают важную роль в функционировании органов и систем (Г.А.Бабенко, 974; Л.Р. Нозлрюхина, 1977; А.П. Авцын и др., 1991; F.H.Nielsen, 1996; .Verma е.а., 1998). Результаты клинико-экспериментальных исследований видетельствуют о том, что сахарный диабет, атеросклероз, туберкулез и ногие другие заболевания различной этиологии сопровождаются изменением эдержания МЭ в тканях организма больного и животных, что служит снованием для изучения их роли в патогенезе различных заболеваний Г.А.Брежнева, 1969, 1971; Ю.М.Бала и др., 1971; Х.К.Каримджанова, 1978; .G.Hamel е.а., 1993). Однако арсенал имеющихся в медицине лекарственных репаратов, содержащих МЭ, способных корригировать эти изменения, явно едостаточен.

В последние десятилетия нашего столетия интенсивно изучаются дологические свойства эссенциального МЭ ванадия - переходного металла V эуппы (D.Rechder, 1992; R.J.French, P.J.II.Jones, 1993). На модельных сспериментах показаны антидиабетические, антиатеросклеротические, ¡тигипертензивные, противотуберкулезные свойства ванадила и ванадата, шлющихся неорганическими дериватами этого МЭ (Ю.М.Бала и др., 1971; .Н. Иванов, 1975; Р.В. Бойчук и др., 1987; З.Салиходжаев, 1988; С.Е. Heyliger, 585; S.Ramanadham е.а., 1989; S.Bhanot, 1994, 1995; A.B. Goldfine e.a., 1995; Pugazhenthi e.a., 1995). Дальнейшие исследования фармако-жсикологических свойств соединений ванадия в основном были направлены i изучение их антидиабетической активности на экспериментальных моделях парного диабета I и II типов, которая реализуется за счет гсулиномиметического эффекта, имеющегося в механизме действия данного Э (M.Boissonnenault е.а, 1995; I.G.Fantus, 1995; C.Feurnsinn, 1996; M.J.King а., 1995; R.L.Khandelwal, 1995; Y.Shechter e.a, 1995; S.K.Pandey e.a., 1998).

Однако, при лечении ванадилом и ванадатом указанной патологии экспериментальных животных были зарегистрированы такие побочны эффекты, как снижение массы тела, ухудшение функции почек, нарушена деятельности центральной нервной системы (J.L.Domingo е.а., 1990, 1991, 199! 1996; D.J.Sanchez е.а., 1998). Другим недостатком неорганических соединени ванадия является нестабильность их физико-химических свойств, что в перву! очередь повлияет на биодоступность этого МЭ (D.С.Crans е.а., 199'. C.Djordjevic, 1995).

Поэтому синтез новых соединений ванадия оригинальной химическо структуры и изучение их биологических свойств с целью поиск лекарственных средств является актуальной задачей фармакологии.

Цель исследования. Первичная оценка биологических свойств новы соединений ванадия, выяснение взаимосвязи между их химической структуро и биологической активностью.

Задачи работы:

1. Оценить и проанализировать зависимость между химическим строение новых соединений ванадия и токсичностью, общим характером действи! антибактериальной активностью и влиянием на гладкомышечную ткань трахе морской свинки.

2. Провести оценку антидиабетической активности новых соединени ванадия в сравнении с ванадил сульфатом на модели аллоксанового диабет крыс и изучить содержание отдельных микроэлементов во внутренних органа у этих животных.

3. Оценить антидиабетическую активность препарата 8 при введении его различных дозах.

4. Изучить токсическое действие препарата 8 при многократном ег воздействии на организм экспериментальных животных и распределени ванадия в их внутренних органах.

Научная новизна. Впервые выявлены биологические эффекты 15 новых омплексных соединений ванадия, имеющих аминокислотный, пептидный и идразидный лиганды. Установлены их антидиабетическая и нтимикобактериальная активность, не однотипное влияние на тонус и □кратительную активность гладкомышечной ткани и зависимость выявленных ффектов от химической структуры исследуемых соединений.

Установлено, что новое соединение ванадия - препарат 8 - в широком иапазоне доз обладает антидиабетическим действием: снижает повышенный ровень глюкозы в крови, предотвращает накопление продуктов перекисного кисления липидов, корригирует микроэлементный дисбаланс. Препарат 8 при лительном введении не вызывает выраженных патологических изменений в рганизме крыс.

Полученные данные расширяют теоретические представления о иологической активности соединений ванадия.

Научно-практическая ценность работы. Результаты работы □основывают возможность создания ванадийсодержащих лекарственных репаратов, которые обладают антидиабетической и антимикобактериальной чтивностыо. Впервые показано, что течение экспериментального члоксанового диабета крыс, наряду с дисбалансом в содержании железа и инка, сопровождается снижением концентрации ванадия в тканях некоторых т га но г!. Результаты исследований выявили особенности распределения шадия в организме крыс в зависимости от химической структуры его эединений. На основании результатов работы целесообразным является зльнейший синтез органических соединений ванадия оригинальной шической структуры, а также более углубленные доклинические испытания шболее перспективного из них - препарата 8, проявившего выраженное 1тидиабетическое действие и антимикобактериальную активность.

По материалам диссертации подана заявка на изобретение "Новое змплексное соединение ванадия с гидразидом изоникотиновой кислоты,

обладающее антидиабетическим действием и проявлявши антимикобактериальную активность", на которую получена приоритета: справка (заявка № 99104168 от 10.03.99).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работ доложены и обсуждены на заседаниях предметно-проблемной комиссии КГМ (1997, 1999); Российской конференции, посвященной 75-летию со дь рождения проф. И.В.Заиконниковой (Казань, 1996); III, IV, VI Национальна конгрессах "Человек и лекарство" (Москва, 1996, 1997, 1999); научнс конференции, посвященной 35-летию ЦНИЛ КГМУ (Казань, 1997); итоговс конференции по результатам Российского конкурса на лучшую медицинску работу студентов по разделу "Медицинские науки" (Москва, 1998), III научи практической конференции молодых ученых КГМУ (Казань, 1998), I международном Симпозиуме по патофизиологии (Лахти, Финляндия, 1998 Всероссийской конференции с международным участием "Актуальнь проблемы экспериментальной и клинической фармакологии" (С.-Петербур 1999).

Публикации. По теме диссертации подана одна заявка на изобретение опубликовано 11 научных работ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Биологическая активность новых соединений ванадия зависит от л химической структуры. Комплексирование ванадия с органические лигандами приводит к снижению токсичности новых соединений. Новь соединения ванадия проявляют избирательную антимикобактериальну активность. Исследуемые соединения ванадия не однотипно влияют i базальный тонус и сократительную активность гладкомышечной ткани трахе морской свинки.

2. На модели аллоксанового диабета у крыс новые соединения ванад!-обладают антидиабетической активностью и оказывают нормализуют^

шияние на дисбаланс в содержании некоторых микроэлементов в тканях этих кивотных.

!. Длительное введение препарата 8 белым крысам не вызывает выраженных ттологических изменений в организме животных.

Структура и объем работы. Диссертация объемом 134 страниц шшинописи состоит из введения, обзора литературы, главы - Материалы и (етоды исследования, 3 глав результатов собственных исследований, выводов, фактических рекомендаций, приложения и списка цитируемой литературы, ¡ключающего 250 источников, из них 149 иностранных авторов. Диссертация одержит 12 рисунков и 24 таблицы.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальная часть работы посвящена изучению биологической ктивности 15 новых органических соединений ванадия, синтезированных в ;аучно-исследовательской лаборатории координационных соединений КГУ ,.х.н., проф. А.В.Захаровым, к.х.н., с.н.с. В.Г.Штырлиным и к.х.н., н.с. Г.А. 1азмутдиновой. Тестируемые соединения являлись гомолигандными (1-4, 6, 8) гетеролигандными (5, 7, 9-15) комплексами оксованадия, имеющими в своей труктуре аминокислотный, пептидный и/или гидразидный лиганды (табл.1).

Опыты проведены на 462 белых мышах массой 18-22 грамма, 338 белых рысах массой 200-240 грамм, 9 морских свинках массой 400-500 грамм и lecTH штаммах микроорганизмов.

Для выяснения взаимосвязи между химическим строением и иологической активностью новых соединений ванадия использованы ледугощие методики.

При изучении острой токсичности среднюю смертельную дозу определяли егодом Беренса, а ее среднюю ошибку - по формуле Гэддама (М.Л.Беленький, 963) (совместно с к.м.н., ст.преп. кафедры фармакологии КГМУ .Н.Залялютдиновой). Антимикробная активность соединений ванадия ценена в опытах in vitro относительно E.coli (штамм 0126), St.aureus (штамм

209 р), Bac.subtilis (штамм 2), вакцинного штамма БЦЖ, Mycobacterium bov (штамм 8) и клинического, резистентного к действию изониазида, штамл Mycobacterium tuberculosis методом абсолютных разведений (Н.Г.Перши 1971). Миотропная активность изучена на изолированных гладкомышечнь: препаратах колец трахеи морской свинки по методу Р.Блаттнера (1983) изометрическом режиме с помощью механо-электрического преобразовате.г (Р.Х.Ахмедзянов, 1986).

Оценку антидиабетического действия соединений ванадия проводили ь модели аллоксанового диабета у крыс (В.Г.Баранов, 1983). Изучаемь соединения ванадия вводились отобранным животным с сахарным диабето один раз в день внутрибрюшинно курсами по 10 или 28 дней. Развитие течение сахарного диабета у крыс характеризовали по уровню гликеми ортотолуидиновым методом, глюкозурии, суточному объему выпитой и\ жидкости. В конце экспериментов у всех крыс проводили оральный тес толерантности к глюкозе (ОТТГ) (И.В.Пенчев, 1962).

Данные о неспецифическом действии препарата 8, как наиболс перспективного из исследованных веществ, получены в опытах с ежедневны однократным введением его внутрибрюшинно интактным крысам в течение 2 дней в дозах, равных 1/10 ДЛ50 (7.65 мг/кг) и 1/20 ДЛ50 (3.83 мг/кг).

Для суждения о действии курсового введения соединений ванад!-интактным крысам и животным с аллоксановым диабетом на баланс некоторы МЭ в тканях печени, почек, селезенки, легких и кости исследовали содержат ванадия, цинка и железа. Концентрацию МЭ в минерализатах указанны тканей определяли атомно-абсорбционным методом (Е.Сендел, 1964) г спектрофотометре AAS-3 (ГДР).

Для изучения характера и направленности действия препарата 8 пр курсовом введении в разных дозах интактным животным и крыса} страдающим сахарным диабетом, определяли следующие показатели:

- коэффициент прироста массы животных и коэффициенты масс ¡нутренних органов, температуру тела термометром ТПЭМ-1, выполнение ¡норкового рефлекса», антитоксическую функцию печени по длительности бокового положения", вызванного введением гексенала;

-биохимические показатели: в гомогенатах печени и мозга и в сыворотке :рови содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) -(неновых конъюгатов (ДК) по изменению оптической плотности гептановых кстрактов при длине волны 233 нм и малонового диальдегида (МДА) в >еакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (И.Х.Валеева и др., 1998, D.R.Janero, 990), активность аспарагиновой (ACT) и аланиновой (АЛТ) трансаминаз методом Райтмана-Френкеля, 1957), активность кислой (КФ) и щелочной зосфатаз (ЩФ) и содержании фосфора (методом Дозе в модификации Л.М.Алимовой, 1964), активность холинэстеразы (методом Хестрин, 1949), одержание белка (по Лоури) и глюкозы;

-гематологические показатели: содержание гемоглобина, эритроцитов, ■ромбоцитов, число лейкоцитов и лейкоформулу по общепринятым методикам.

Биохимические исследования проведены в ЦНИЛ КГМУ совместно с :.б.н., с.н.с. И.Х.Валеевой. Микроскопическую структуру внутренних органов швотных изучали, используя окраску срезов гематоксилин - эозином Г.А.Меркулов, 1961), при консультировании микропрепаратов зав.кафедрой [аталогической анатомии КГМУ д.м.н., профессором Н.Ш Шамсутдиновым.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

Взаимосвязь между химическим строением и биологической активностью в ряду новых соединений ванадия. Результаты экспериментов по изучению острой токсичности новых оединений ванадия показали, что они относятся к умеренно токсичным еществам (К.К.Сидоров, 1973). Наименее токсичными оказались омолигандные соединения 2 и 6, содержащие аминокислотную и пептидную руппировку соответственно. Токсичность гетеролигандных соединений

ванадия была, в основном, сопоставима друг с другом (табл.1). Введени тестируемых соединений в токсико-летальных дозах вызывало одношпну! картину отравления как у мышей, так и у крыс: общее угнетение, диарею и

ТАБЛИЦА

Сокращенные формулы и острая токсичность соединений ванадия для мышей при однократном внутрибрюшинном введении (мг/кг)

Л'« Формула* 1 ДМТ ДЛ50 ДЛ.оо

1 уоал 114 144.9+12.2 229

2 \'0(1.ль 94 202.7±17.8 330

3 \'()(1.3)2 1 62 151.416.5 201

4 УО(Ь4)2 69 148.9±13.8 208

5 УО(Ь2)(Ь4) I 61 84.315.1 123

6 УО(Ь7)2 92 230.0136.4 368

7 УО(Ь2)(Ь3) 96 128.5112.4 161

8 УО(Ь8)2 85 112.2118.0 136

9 УО(Ь8)(Ь4) 88 167.9110.2 234

10 УО(Ь8)(Ь7) 75 134.317.7 186

11 УО(Ь8)(Ь2) 72 143.3+39.1 215

12 УО(Ь8)(Ь') 52 90.4111.8 129

13 УО(Ь8)(Ь5) 81 169.8111.1 216

14 УО(Ь8)(Ь6) 140 157.9111.9 246

15 УО(Ь')(Ь2) 96 118.3113.0 192

Ванадил У0804 27 86.2+9.7 137

Ванадат** Х'а^УО, - 35.9 -

Примечание: * - Лигандами ЬрЬв являются аминокислоты серии, треонин, цистеин, гистидин, глютамат, аспартат; пептид глицил-глицин и ГИНК **. по литературным данным

мерть от нарушения дыхания в первые двое суток после инъекции препаратов, рысы оказались более чувствительными к новым соединениям ванадия, чем ыши. По литературным и собственным данным неорганические соединения анадия - ванадил и ванадат - являются высокотоксичными веществами, однако ямптомы острого отравления животных ими не отличаются от новых эединений ванадия (J.L.Domingo е.а., 1985).

Было обнаружено, что новые соединения ванадия не подавляют рост и азмножение штаммов E.coli, St. aureus и Bac.subtilis, что свидетельствует об гсутствии у них тропности к Грам+, Грам- и Грам+ капсулообразующим актериям. В таблице 2 отображены значения минимальной ингибирующей энцентрации (МИК) наиболее активных органических соединений ванадия, зляющихся гетеролигандными и гомолигапдным (соединение 8) комплексами того МЭ, в отношении вакцинного штамма БЦЖ, лабораторного штамма l.bovis-8 и клинического штамма М.tuberculosis. Соединения ванадия 8, 11 и 3 имели МИК, сопоставимую с таковой для эталонного препарата -зониазида. Соединение 10, проявившее наиболее выраженную ггимикобактериальную активность,

ТАБЛИЦА 2

Линимальная ингибирующая концентрация соединений ванадия и изониазида

относительно штаммов БЦЖ, М. bovis, М. tuberculosis __(мкг/мл среды).__

Препарат БЦЖ M.bovis-8 M.tuberculosis

8 0.5 25 10

10 - - 6

И - - 10

13 1 - 10

Na,V04 7.5 75 75

V0S04 5 50 50

Изониазид 1 10 10

Примечание: "-"- влияние препарата не исследовано

К!

угнетало рост и размножение штамма МЛиЬегси1оз15 в концентрации 1.5 раз меньшей, чем изониазид. Гомолигандные соединения ванадия 1-4, 6 гетеролигандные соединения 5, 7, 9, 12, 14, 15 уступали п антимикобактериальной активности изониазиду и их МИК была сопоставима таковой ванадил сульфата и ванадата.

В отдельной серии экспериментов проведена сравнительная оценк миотропной активности трех органических соединений ванадия - препаратов < 8 и 10, имеющих различные заместители вокруг атома ванадия, неорганических его производных. Было обнаружено, что гомолиганднс соединение 8 и гетеролигандное соединение 10 в концентрациях от 10'7 до 10 М расслабляли гладкие мышцы трахеи, а гомолигандное соединение ванадия обладало констрикторным действием (рис.1). Ванадил вызывал сокращение, ванадат не влиял на тонус гладкомышечной ткани, что согласуется литературными данными (С.А.Костерин, 1990; А.Саёепе, 1997). При изучени влияния органических и неорганических соединений ванадия н индуцированные сокращения гладких мышц было выявлено, что соединения и 10, в отличие от соединения 6 и неорганических производных ванадия, концентрациях 10"4 М и 10"5 М на 30-50 % снижали сокращения гладких мыш: вызванные гистамином. Органические и неорганические соединения ванади не влияли на сократительную реакцию гладкомышечной ткани, вызваннут карбахолином.

Известно, что соединения ванадия эффективны при лечени; экспериментального сахарного диабета (С.Е.Неу^ег, 1985; Б.КатапасШат е.а 1989; З.Р^агЬег^Ы е.а., 1995). В связи с этим на модели аллоксанового диабет у крыс проведена оценка антидиабетической активности препаратов 6, 8 и 10 сравнении с ванадил сульфатом, вводившихся в дозах, равных 1/30 ДЛ5( внутрибрюшинно ежедневно в течение 28 дней. Результаты эксперимент выявили различия в терапевтической активности новых соединений ванадия 1 ванадил сульфата. Препарат 8, наряду с гипогликемическим действием

и

юявившимся в достоверном снижении повышенного уровня сахара крови на 1-45 % на разных сроках исследования, влиял на содержание глюкозы в крови

80

60 40 20 0 -20 ■40 60

Рис. 1. Влияние соединений ванадия на базальный тонус гладких мышц рахеи морской свинки (в % по отношению к максимальному сокращению на гистамин, взятому за 100 %)

льных крыс натощак. Препарат 10 уже на третий день эксперимента снижал пергликемию на 33 % (р<0.01). Действие препарата б, как и ванадил льфата, характеризовалось нестойким влиянием на течение сахарного абета у крыс. Терапия новыми соединениями ванадия, в отличие от ванадил льфата, в большей степени способствовала нормализации коэффициентов ее ряда внутренних органов, которые были увеличены у диабетных шотных. Лечение крыс с аллоксановым диабетом изучаемыми соединениями иадия корригировало изменения в содержании железа и цинка в тканях чек, печени и кости. У животных с аллоксановым диабетом гистрировалось, наряду с дисбалансом цинка и железа в тканях, снижение нцентрации ванадия в печени на 50 % (р<0.01), в почках на 14.1 % :0.1) и в костной ткани на 39.8 % (р<0.05). При введении соединений идия больным крысам в дозировках, в которых содержание ванадия было

-lg mol

-♦-лреларат8 -»-препарат 10 -»-препарат6 -»-ванадил -»-ванадат

равнозначным между исследованными препаратами, в печени, почк. селезенке и кости крыс, которым вводили препарат 10 и ванадил сульф; концентрация этого МЭ была в среднем в 1.5 раза выше, чем после окончан курса терапии препаратами 6 и 8 (рис.2). Результаты эксперимет свидетельствуют о том, что накопление этого МЭ в тканях может зависеть природы и химической структуры радикалов вокруг атома ванадия в £ соединениях (1.А.8е1уа\уай, 1998).

почки печень легкие селезенка кость

*, + - рО.05 по сравнению с препаратом 10 и ванадил сульфатом соответственно □ препарат6 Ппрепарат8 ЕЭпрепаратЮ ^N/0304

Рис. 2. Содержание ванадия в тканях некоторых органов крыс с аллоксановы диабетом после курсового введения соединений 6, 8, 10.

На основании результатов экспериментов по сравнительной оцен биологической активности новых соединений ванадия в зависимости от химической структуры и особенностей физико-химических свойств нов] соединений ванадия: стабильность, степень нейтральности комплею доступность синтеза, - для дальнейшего углубленного исследован антидиабетического действия среди представителей этого ряда был выбр препарат 8.

Изучение антидиабетической активности препарата 8 на модели аллоксанового диабета у крыс.

Аллоксановый диабет является экспериментальной моделью, этветствующей инсулинзависимому сахарному диабету у человека .Г.Баранов, 1983). В проведенных экспериментах течение аллоксанового абета у контрольных животных характеризовалось гипергликемией, лидипсией, полиурпей, нарушением толерантности к глюкозе, вовлечением в гологический процесс некоторых внутренних органов, что проявлялось в вышении их коэффициентов масс, а также усилением интенсивности оцессов свободно-радикального окисления в тканях печени, мозга и в воротке крови.

На модели аллоксанового диабета крыс десятидневное внутрибрюшинное дение препарата 8 в дозе, равной 1/10 ДЛ50, оказывало выраженный тогликемический эффект, проявившийся в снижении повышенного уровня ;ара крови на 45 % (р<0.01) уже после двух инъекций (рис.3). Терапия новым :динением ванадия уменьшала полидипсию и улучшала толерантность к окозе на 25 % (р<0.01) при проведении сахарной нагрузки у больных вотных. Препарат 8 нормализовывал коэффициенты масс сердца и мозга, :личенных у крыс с сахарным диабетом на 30.3 % (р<0.05) и 16.7 % (р<0.05) пветственно. Новое соединение ванадия корригировало изменения в юржании ванадия, железа и цинка, выявленные в некоторых органах вотных при экспериментальном сахарном диабете.

С целью выяснения возможных механизмов антидиабетического действия по изучено влияние 28-дневного внутрибрюшинного введения препарата 8 в ;е, равной 1/20 ДЛ50, на течение диабета у крыс, вызванного однократным щожным введением аллоксана в дозе 110 мг/кг.

с:

-О

£ 5

20

15

10

5

0

Одень

3 день

* - Р<0 05 по сравнению с диабетом -♦-интактные -»-диабет -а-препарат 8

10 день

Рис. 3. Влияние курсового введения препарата 8 в дозе, равной 1/10 ДЛ50, н< содержание глюкозы крови у крыс с аллоксановым диабетом

Как видно из рисунка 4, препарат 8 проявил выраженн гипогликемическое действие на третий день эксперимента, сниж повышенный уровень сахара в крови на 70 % (р<0.001). Наряду с этим, 1 дневное введение ванадийсодержащего соединения корригировало некотор биохимические показатели: активность холинэстеразы, ACT, щелочи фосфатазы, измененные при сахарном диабете. У больных крыс, подвергнут! курсовой терапии препаратом 8, происходило снижение накопления, и т самым нормализация содержания промежуточных и конечных продуктов ПС по сравнению с контрольными крысами. После 14 инъекций препарата 8 гомогенатах печени уменьшалась концентрация ДК на 20.6 % (р<0.01) и ткани мозга - количество МДА на 17.8 % (р<0.01). На 28 день эксперимен препарат 8 достоверно уменьшал накопление в гомогенатах печени ДК на К % и МДА на 20.5 % ; в ткани мозга было зарегистрировано достоверн снижение уровня ДК на 21 % и МДА на 30.1% (рис.5). Новое соединен ванадия нормализовывало показатели коэффициентов масс мозга, серд].

шезенки, которые были достоверно увеличены у больных крыс на 19.2 %, 1.9 % и 42.9 % соответственно.

О 3 5 10 22дни эксперимента

" - р<0 05 по сравнению с интактными, " - р<0 001 по сравнению с предыдущим сроком

интэк'иые -в-диабет(контроль) -*-диабет+препарат 8

Рис. 4. Влияние курсового введения препарата 8 в дозе, равной 1/20 ДЛ5о, на содержание глюкозы в крови у крыс с аллоксановым диабетом.

100

60

40

20

ДК печени МДА печени

ДК мозга

МДА мозга

МДА крови

- Р<0 05 по сравнению с интактными и диабетом соответственно. + -Р<0 1 по сравнению с диабетом

□ интактные адиабет ЕЗдиабет+препарат 8

20

Рис.5. Влияние 28-дневного введения препарата 8 в дозе, равной 1/20 ДЛ50, на показатели ПОЛ в тканях некоторых органов и крови крыс с аллоксановым диабетом.

Сравнительный анализ литературных данных, раскрывающих некотор стороны антидиабетического действия известных соединений ванадия, результатов экспериментов по изучению фармакологической активно! препарата 8, показал, что гипогликемическое действие оригинальш препарата по сравнению с другими производными этого МЭ, проявляете; более ранние сроки проводимого лечения экспериментального сахарш диабета (М.С.Сат, 1993; V.G.Yuen, 1995). Лечение препаратом 8, в отличие неорганических соединений ванадия, снижало интенсивность процессов ПО. организме животных с сахарным диабетом (М.Н.Oster, 1993). Обнаружения препарата 8 способность оказывать терапевтический эффект при меныг накоплении ванадия в тканях, является особенно важной, так как считается,1 высокое содержание этого МЭ в тканях, регистрируемое при длителы терапии соединениями ванадия, является причиной развития побочн эффектов (J.L. Domingo, 1995).

Таким образом, на основании результатов проведенных эксперимент свидетельствующих о терапевтической эффективности препарата 8 в широк диапазоне доз у крыс с аллоксановым диабетом, целесообразн представлялось изучение его токсического действия на организм г многократном введении интактным крысам.

Изучение влияния препарата 8 на организм лабораторных животнь при его длительном введении в различных дозах.

Для изучения некоторых особенностей повторного воздействия препар, 8 на организм интактных крыс новое соединение ванадия вводили ежеднеЕ внутрибрюшинно в дозах, равных 1/10 и 1/20 ДЛ50, в течение 28 дней.

Опыты на крысах показали, что животные хорошо nepenoi внутрибрюшинное курсовое введение препарата 8 в исследуемых дозах.

Препарат 8 в дозе, равной 1/10 ДЛ50, не вызывал изменений в выполнен «норкового» рефлекса, ректальной температуры, а также антитоксичесь

'нкции печени у животных. Анализ влияния 28-дневного введения препарата на гематологические показатели выявил, что он обладает умеренным ксическим действием, описанным ранее для неорганических соединений надия (В.Ф.Давыдов и др., 1986, Н.Г.Мищерякова и др, 1995; M.Elfant, Keen, 1987; Al-Bayati е.а., 1990; H.Zaporowska е.а., 1989, 1992, 1993): стоверно снижалось количество эритроцитов и гемоглобина на 19.3 % и 18.4 тромбоцитов на 30.1 %, повышалось количество лейкоцитов на 37.1 %. В :воротке крови животных, подвергнутых курсовому введению препарата 8, ша достоверно угнетена активность AJIT на 26-45 %, ACT на 50.0 %, :лочной фосфатазы на 45.0 %, а также наблюдалось повышение нцентрации МДА на 27.3 %. Подобное действие проявляет ванадат в фоком диапазоне доз (M.Elfant, С.Keen, 1987; Al-Bayati е.а., 1990). Препарат как после 14-кратного, так и 28-кратного введения, приводил к увеличению эффициентов масс печени, почек и надпочечников. Новое соединение тадия на обоих сроках исследования не изменяло микроструктуру тканей чени, надпочечников, сердца, легких, селезенки, тимуса, поджелудочной лезы, желудка и толстого кишечника, в почках были обнаружены признаки тковой дистрофии канальцевого аппарата. Накопление ванадия в :ледуемых тканях зависело от длительности введения препарата: при 14-хгном введении ванадий концентрировался в печени и почках, а после 28 ьекций - в костной ткани.

28-дневное введение препарата 8 в дозе, соответствующей 1/20 ДЛ50, не зывало у животных патологических изменений в организме: у них не было )егистрировано существенных сдвигов в показателях периферической крови жохимических параметрах печени, мозга и крови. При курсовом введении гпарата 8 отмечалось достоверное снижение концентрации МДА в ткани )ени на 15.0 % и 42.3 %, мозга на 22.5 % и 50 % и в крови на 14.2 % и 14.4 % ;ле его 14 и 28 инъекций соответственно.

Результаты экспериментов по оценке подострой токсичности препарат позволяют заключить, что курсовое введение нового соединения ванади: дозе, равной 1/20 ДЛ50, не оказывает токсического воздействия на оргаш интактных животных.

ВЫВОДЫ

1.В ряду новых соединений ванадия токсичность, антимикробь миотропная и антидиабетическая активность определяются структу] лигандного окружения вокруг атома ванадия:

- наличие в структуре новых соединений ванадия органических лиган, приводит к снижению их токсичности

новые соединения ванадия проявляют антимикобактериальн активность, наибольшее бактериостатическое действие оказывают соедине! 8 и 10

- новые соединения ванадия неоднозначно влияют на базальный тону сократительную активность гладкомышечной ткани трахеи морской свинки

новые соединения ванадия в различной степени проявля антидиабетическую активность. По терапевтической эффективности препара превосходит ванадил сульфат.

2. Препарат 8 в широком диапазоне доз проявляет антидиабетичес] действие на модели аллоксанового диабета у крыс. У животных с сахари диабетом он снижает повышенный уровень глюкозы в крови, предотвращ накопление продуктов перекисного окисления липидов, корригир; микроэлементный дисбаланс.

3. Препарат 8 при длительном введении животным в дс соответствующей 1/20 ДЛ50, хорошо переносится и не вызьш патологических изменений в организме.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Перспективным является синтез новых соединений ванадия с целью ¡дания лекарственных средств, содержащих этот микроэлемент.

2. Целесообразно дальнейшее изучение биологической активности и рмакологических эффектов в ряду новых оригинальной химической эуктуры соединений ванадия.

3. Рекомендуется продолжить доклинические исследования нового гдинения ванадия - препарата 8 - как потенциального антидиабетического и отивотуберкулезного лекарственного средства.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Госманов А.Р., Хафизьянова Р.Х., Залялютдинова Л.Н. ютивомикробная активность новых комплексных соединений оксованадия

// Тезисы 3 Рос. Национального Конгресса "Человек и Лекарство". -эсква,! 996,- С. 17.

2. Хафизьянова Р.Х., Залялютдинова Л.Н., Госманов А.Р. ксикологическая характеристика комплексных соединений ванадия с олигандами // Материалы Рос. научной конф., посвященной 75-летию со дня ждения проф. И.В.Заиконниковой "Фармакология и токсикология сфороорганических и других биологически активных веществ", Выпуск 3,-зань, 1996,-С. 143.

3. Хафизьянова Р.Х., Залялютдинова Л.Н., Госманов А.Р., Мурзагалеева 1., Рагинов И.С. и др. Антимикобактериальная активность новых ^позиций оксованадия (4) с биолигандами // Тезисы 4 Рос. Национального пресса "Человек и Лекарство".-Москва, 1997,- С.209.

4. Госманов А.Р., Залялютдинова Л.Н., Хафизьянова Р.Х., Валеева И.Х. и

Оценка влияния нового соединения ванадия - препарата № 8 - на

'явность фосфатаз при длительном введении // Материалы научной конф.,

поев. 35-летию ЦНИЛ КГМУ "Современные методы исследования в клиник эксперименте" .- Казань, 1997.- Ч.1.- С.29-30.

5. Хафизьянова Р.Х., Госманов А.Р., Алханова H.A., Залялютдинова Л. Мурзагалеева Г.Н. Гипогликемический эффект нового производного вана; на модели аллоксанового диабета крыс // Там же, С.72-73.

6. Хафизьянова Р.Х., Госманов А.Р., Титов В.В., Сафронов Е Количественная оценка содержания микроэлемента ванадия в тканях здоров крыс и при длительном введении препарата N8 методом спектрофотометра Там же. С.73-74.

7. Госманов А.Р. Поиск антидиабетического средства, обладают противотуберкулезной активностью, среди новых производных ванадия Тезисы итоговой конференции "Татьянин день" по результатам Российски конкурса на лучшую студенческую работу студентов 1997 года по разд "Медицинские науки" .-Москва, 1998- С.24.

8. Khafizianova R.Kh., Gosmanov A.R., Mourzagaleeva G.N., Zalyalutdim L.N., Kiyasov A.P. Evaluation of effectiveness of new vanadium compound alloxan-induced diabetic rats // Journal of Pathophysiology.- June 1998.- V< (Suppl.l)- P.176.

9. Госманов A.P., Мурзагалеева Г.Н., Тарасова H.B., Васютканов М Показатели периферической крови крыс при введении hobi ванадийсодержащего соединения // Материалы III научно-практ. конфереш молодых ученых КГМУ.- Казань, 1998.- С.23-24.

10. Галлямов P.M., Латыпов P.C., Миннебаев М.М., Хафизьянова Р. Госманов А.Р. Чувствительность гладких мышц дыхательных путей кры карбахолину при аллоксановом диабете // Тезисы 6 Рос. Национальна Конгресса "Человек и Лекарство".-Москва, 1999.- С. 16.

11. Госманов А.Р., Хафизьянова Р.Х., Галлямов P.M., Латыпов Р. Миннебаев М.М., Монакова М.А. Модулирование сокращений гладких мы новыми соединениями ванадия // Тезисы Всероссийской конф.

хдународным участием "Актуальные проблемы экспериментальной и нической фармакологии". -С.-Петербург, 1999.- С. 54.

12. Хафизьянова Р.Х., Захаров A.B., Назмутдинова Г.А., Госманов А.Р. и "Новое комплексное соединение ванадия с гидразидом изоникотиновой лоты, обладающее антидиабетическим действием и проявляющее имикобактериальную активность" // Заявка на изобретение: Получена оритетная справка № 99104168 от 10.03.99.