Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Исследование антиаритмической активности производного 4-нитро-N-[1-фенил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида

На правах рукописи

СИНГХ Лариса Николаевна

ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИАРИТМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДНОГО 4-НИТРО-1Ч-|1-ФЕНИЛ-5- (ДИЭТИЛАМИНО) ПЕНТИЛ] БЕНЗАМИДА (экспериментальное исследование)

14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

1 АПР 2015

Саранск-2015

005566658

005566658

Работа выполнена в Медицинском институте Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»

Научный руководитель:

Блинов Дмитрий Сергеевич, доктор медицинских наук, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», кафедра общественного здоровья, организации здравоохранения и фармации, заведующий кафедрой

Официальные оппоненты:

Муляр Александр Георгиевич, доктор медицинских наук, профессор, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедра фармакологии, заведующий кафедрой;

Ловцова Любовь Валерьевна, доктор медицинских наук, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедра общей и клинической фармакологии, заведующий кафедрой

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Москва

Защита состоится «29» апреля 2015 года в «1200» часов на заседании диссертационного совета Д 212.117.08 при ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева» (430032, г. Саранск, ул. Ульянова, 26а).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке (430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68) и на официальном сайте (wwvv.mrsu.ru) ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва».

Автореферат размещен на официальном сайте ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н.П. Огарева» www.mrsu.ru и сайте ВАК при Минобрнауки России.

Автореферат разослан «_»_2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук, доцент

А.Г. Голубев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Распространение сердечно-сосудистых заболеваний приобрело эпидемический характер, о чем свидетельствует увеличивающийся удельный вес болезней системы кровообращения (Беленков Ю.Н. и соавт., 2006; Чазов Е.И. 2010; Бокерия Л. А., Алекян Б.Г., 2011). Далеко не последнюю позицию в структуре сердечно-сосудистой патологии занимают нарушения сердечного ритма, которые ведут к инвалидизации больных и порой представляют непосредственную угрозу их жизни (Мазур H.A., Абдалла А., 1995; Фонякин A.B. с соавт., 2013). Клиническая значимость сердечных аритмий определяется их способностью повышать риск внезапной смерти у больных с сердечно-сосудистой патологией (Голицын С.П. с соавт., 2008; Janssen I. et al., 2006).

Расстройства ритма сердечной деятельности нередко приводят к существенным нарушениям системной и регионарной гемодинамики и могут предопределять летальный исход заболевания (Сметнев А. С. и соавт., 1990; Шуль-ман В.А. с соавт., 2011). Особенно прогностически опасными являются желудочковые нарушения ритма ишемического происхождения, которые требуют устранения (Мандел Д., 1996; Беляпов Ф.И., 2006).

Патогенез нарушений сердечного ритма связывают, главным образом, с изменением электрофизиологических параметров сердечной мышцы и формирующих их ионных токах, возникающие в результате изменения метаболических процессов и энергетического обеспечения в миокардиоцитах (FHegel L. et al., 2002; Karmazyn M. Et al., 2005; Bounhoure J.P. et al., 2010). Высказывается мнение об одновременном присутствии нескольких механизмов в генезе сердечных аритмий (Somers J.R. et al., 2008; Sun J. et al., 2010; Heusch P., 2010; Umar S. and Van Der Laarse A., 2010).

Применение многих антиаритмических средств (ААС), прежде всего препаратов I класса, ß-адреноблокаторов (ß-АБ) с адреномиметической активностью, d-соталола, короткодействующих антагонистов кальция, для лечения аритмий у больных с органической патологией сердца может сопровождаться увеличением смертности пациентов. Относительно безопасными антиаритми-ками признаны лишь ß-АБ без внутренней адреномиметической активности и амиодарон (Свириденко НЛО. и соавт., 2004; AFFIRM 2002; Van Gelder I. et al., 2002; Watanabe T., et al, 2006).

Несмотря на несомненные успехи в создании новых антиаритмических средств, что позволило в последние годы значительно расширить их арсенал, лекарственная коррекция аритмий остается во многом нерешенной (Бокерия Л.А., Алекян Б.Г., 2011 ; Баранович В.Ю., Таричко Ю.В., 2006).

Все это делает несомненно актуальными усилия современных кардио-фармакологов по поиску и изучению новых лекарственных средств, сочетающих в себе, с одной стороны, высокую эффективность, а, с другой, - безопасность применения.

Цель исследования: комплексное изучение антиаритмической активности нового оригинального соединения 4-нитро-Ы-[1-фенил-5-(диэтиламино)

пентил] бензамида с Ь-глутаминовой кислотой в условиях ишемического и токсического аритмогенеза и исследование его влияния на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы.

Задачи исследования. В соответствии с целью, выполнение настоящей работы предполагало решение ряда следующих задач:

1. Изучение острой токсичности соединения 4-нитро-Ы-[1-фенил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида с Ь-глутаминовой кислотой ЛХТ-Н102 при различных путях введения в опытах на животных.

2. Исследование активности соединения 4-/штро-М-[1 -фенил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида с Ь-глутаминовой кислотой ЛХТ-Н102 на моделях нарушений сердечного ритма ишемического генеза.

3. Изучение спектра антиаритмической активности соединения 4-нитро-М-[1-фенил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида с Ь-глутаминовой кислотой ЛХТ-Н102 на моделях аритмий токсического происхождения.

4. Изучение влияния соединения 4-нитро-М-[1-фснил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида с Ь-глутаминовой кислотой ЛХТ-Н102 на некоторые параметры центральной и системной гемодинамики.

5. Исследование влияния соединения 4-нитро-М-[1-фенил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида с Ь-глутаминовой кислотой ЛХТ-Н102 на электрофизиологические параметры сердца животных.

Научная новизна. Проведено фармакологическое исследование антиаритмической активности оригинального отечественного соединения 4-нитро-Ы-[1-фенил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида с Ь-глутаминовой кислотой ЛХТ-Н102. Установлено, что острая токсичность вещества ЛХТ-Н102 при энтеральном и парентеральном путях введения в острых экспериментах на животных ниже, чем острая токсичность 4-нитро-М-[1-фенил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида.

Показана антиаритмическая и антифибрилляторная активность соединения 4-нитро-Ы-[1-фенил-5-(диэТиламино) пентил] бензамида с Ь-глутаминовой кислотой ЛХТ-Н102 на моделях окклюзионной фибрилляции желудочков, реперфузионной аритмии и фибрилляции желудочков у крыс. Проведенные исследования позволили установить купирующую активность и продолжительность антиаритмического действия соединения 4-нитро-Ы-[ 1 -фспил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида с Ь-глутаминовой кислотой ЛХТ-Н102 у собак с экспериментальным инфарктом миокарда. Установлена возможность коррекции с помощью ЛХТ-Н102 аконитиновой фибрилляции предсердий, адреналиновой и строфантиновой желудочковой аритмии.

Показана гемодинамическая безопасность соединения 4-нитро-М-[1-фенил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида с Ь-глутаминовой кислотой ЛХТ-Н102, его способность не подавлять инотропную функцию сердца. В целях уточнения возможного механизма антиаритмического действия при проведении электрофизиологических исследований на интактном сердце кошек показано, что соединения 4-нитро-Н-[1-фенил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида с Ь-

глутаминовой кислотой ЛХТ-Н102 снижает возбудимость желудочков и автма-тию, увеличивает рефрактерность желудочков.

Практическая ценность работы. Основным результатом проведенного исследования фармакологических свойств соединения из класса органических производных 4-нитробензамида явилось выделение вещества Ь-глутамината 4-нитро-Ы-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида (ЛХТ-Н102), превосходящего препараты сравнения как по антиаритмической и противофибриллятор-ной активности, так и по продолжительности действия в условиях формирования эксприментальных нарушений ритма сердечной деятельности. Соединение ЛХТ-Н102 представляет интерес для дальнейшего изучения в качестве потенциального антиаритмического средства. Указанное средство в отличие от известных антиаритмиков не оказывает негативного влияния на основные гемодинамические параметры. Следует отметить, что данное соединение хорошо растворимо в воде. Это качество дает возможность изучения инъекционных форм соединения.

Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в научно-исследовательскую работу кафедр фармакологии и клинической фармакологии с курсом фармацевтической технологии, цитологии, гистологии и эмбриологии Мордовского государственного университета имени Н.П. Огарева.

На исследуемое соединение подана заявка на патент.

Представленная работа проводилась в рамках проекта «Обоснование фармакологических возможностей повышения эффективности и безопасности регуляции деятельности сердца при патологических воздействиях ишемической и стрессовой природы» (код проекта - 2859), выполняемого ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н.П. Огарёва» в рамках базовой части Государственного задания и гранта РФФИ 14-04-31104 «Изучение механизмов взаимодействия клеточных мембран с молекулами лекарственных веществ - как основа создания эффективных антиаритмиков».

Положения, выносимые на защиту.

1. Малотоксичное при парентеральном и пероральном путях введения соединение 4-нитро->Н1-фенил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида с Ь-глутаминовой эффективно предотвращает развитие острых ишемических и реперфузионных нарушений ритма, купирует хроническую ишемическую желудочковую аритмию.

2. Соединение 4-нитро-М-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида с Ь-глутаминовой эффективно предотвращает развитие аритмий, связанных с системной интоксикацией строфантином К, адреналина гидрохлоридом и нитратом аконитина и не обладает негативным влиянием на системную гемодинамику.

3. В основе антиаритмического действия соединения 4-нитро-Ы-[1-фенил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида с Ь-глутаминовой ЛХТ-Н102 лежит его способность снижать возбудимость предсердий и желудочков, подавлять аномальную автоматию и увеличивать рефрактерность желудочков.

Апробация работы. Результаты исследований, представленные в диссертации докладывались на II Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Молодежь и наука: модернизация и инновационное развитие страны» (Пенза, 2012), XV Юбилейной Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей с международным участием «Фундаментальная наука и клиническая медицина - Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2012), I Международной интернет-конференции молодых ученых и студентов «Современные достижения медицинской и фармацевтической науки» (Запорожье, 2012), Международной научно-практической конференции «Наука, образование, общество: проблемы и перспективы развития» (Тамбов, 2014), ежегодных Огаревских чтениях (научной конференции Мордовского госуниверситета, Саранск, 2012, 2013, 2014), конференциях молодых ученых Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева (Саранск, 2013,2014).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 3 -в центральных рецензируемых изданиях и журналах, рекомендованных ВАК при Минобрануки России.

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, пяти глав с результатами собственных исследований, обсуждения результатов и выводов, практических рекомендаций. Работа изложена на 153 станицах машинописного текста, иллюстрирована двадцатью рисунками и двадцатью тремя таблицами. Библиографический список содержит названия 213 работ отечественных и иностранных (79) авторов.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования послужил Ь-глутаминат 4-нитро-]\|-[ 1 -фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида (лабораторный шифр учреждения-разработчика ЛХТ-Н102, структурная формула вещества представлена на рис. 1.), который был синтезирован в отделе химии и технологии синтетических лекарственных средств Всероссийского научного центра по безопасности биологически активных веществ к.х.н. О.Г. Кесаревым под руководством лауреата Государственной премии РФ проф. С.Я. Скачиловой. В работе изучена субстанция (производитель ОАО «ВНЦ БАВ», Россия), представляющая собой белый кристаллический порошок легко растворимый в воде.

Эксперименты проводили на половозрелых животных обоего пола, краткие сведения о которых представлены в табл 1.

Все манипуляции, причиняющие животным боль, проводились под общим обезболиванием в соответствии с «Правилами лабораторной практики в Российской Федерации» (приказ МЗ и СР РФ № 708н от 23.08.2010 г.). В качестве средств для наркоза использовали тиопентал-натрий, который вводили внутрибрюшинно в дозе 50 мг/кг с учетом правил биологического переноса дозы.

* НООС(СН2) 2снсоо N Н2

Рис. 1. Химическая структура Ь-глутамината 4-ш1тро-1Ч-|1-фенил-5-(диэтиламш1о)пентил] бепзампда (ЛХТ-Н102)

Острую токсичность исследуемого соединения определяли при внутри-брюшинном и пероральном путях введения у интактных белых мышей. Показатели ЬО50 рассчитывали с помощью графического метода Миллера и Тейнтера (Беленький М.Л., 1963; Закс Л., 1976).

Таблица 1.

Характеристика экспериментальных животных__

№ Раздел исследования Вид Количество Масса, г

1. /чение острой токсичности мыши 630 18-20

2. ние окклюзионные и репер-фузионные тмии крысы 120 180-220

3. ание оккшозио! иые аришии собаки 51 7000-15000

4. зеналиновые аритмии крысы 32 180-220

5. щитиновая аритмия мыши 69 18-20

6. >ридкальциевая аритмия мыши 47 18-20

6. :ктроимпульсные аритмии крысы 17 1800-4500

7. юфантиновые аритмии крысы 31 180-250

8. шитиновая фибрилляция предсердий крысы 29 180-220

9. :ледование гемодинамики кошки 24 1800-4500

10. :ктрофизиологические исследования кошки 24 1800-4500

В работе при выборе доз исследуемых лекарственных веществ принимали во внимание результаты проведенных исследований по изучению острой токсичности и руководствовались принципами биологического переноса доз по Freireich et al. (1966) и Улановой И.П. и соавт. (1968). Так, ЛХТ-Н102 вводили животным внутрибрюшинно и внутрь в дозах, пропорциональных 5% от показателя LD50, определенного при данном пути введения у мышей.

Активность исследуемого соединения сравнивали с активностью лидо-каина («Дальхимфарм РОС», Россия) - классического антиаритмика, представителя IB класса по классификации Е. Vaughan-Williams (1994) и активностью структурного предшественника соединения ЛХТ-Н102 - 4-нитро-Ы-[1 -фенил-

rw

NHCO

(СН2)4 _^(С2Н5)2 H

5-(диэтиламино)пентил] бензамида («Нибентан» производства РКНПК Минздрава России) в ампулах по 5 мл 1% официнального раствора.

Для выявления активности ЛХТ-Н102 в условиях окклюзионного поражения сердца использовали модели ишемических аритмий - ранних постокк-люзионных и реперфузионных аритмий у крыс (Сторожук В.Г., 1985; Munning et al., 1986); желудочковых нарушений сердечного ритма у собак, возникающих в позднюю стадию экспериментального инфаркта миокарда (Harris S., 1950, в модификации Я.В. Костина и Э.И. Генденштейна, 1990); желудочковой тахи-- кардии/фибрилляции желудочков (ЖТ/ФЖ), индуцированной электроимпульсной стимуляцией ишемизированного миокарда крысы (Каверина Н.В. и соавт., 2000).

Для изучения спектра противоаритмической активности ЛХТ-Н102 использовали:

1. Предсердно-желудочковые аритмии у мышей, вызванные внутривенной инъекцией нитрата аконитина (Веденеева Э.И., 1955; Вихляев Ю.И., Каверина Н.В., 1958).

2. Нарушения сердечного ритма у крыс, вызванные внутривенным введением адреналина гидрохлорида (Moore E.N., Spear J.F., 1984).

3. Нарушения сердечного ритма у крыс, возникающие в результате глико-зидной интоксикации строфантином К (Генденштейн Э.И., Сернов Л.Н, 1984; Каверина Н.В. и соавт., 2000).

Гемодинамические эффекты исследовали методом электромагнитной флоуметрии с помощью расходомера крови РКЭ-2, датчик которого накладывали на восходящую часть дуги аорты (Зарецкий В.В., 1974). Артериальное давление определяли открытым способом в сонной артерии с помощью манометра Людвига. Расчет основных гемодинамических параметров осуществляли с помощью формул, описанных Селезневым Е.А. и соавт. в 1976 г.

Электрофизиологические исследования у кошек выполняли по методике, описанной A.A. Котляровым (2000) в режимах парной и учащающей стимуляции. Оценивали автоматию синусового узла, проводимость по предсердиям, атриовентрикулярному узлу и желудочкам, эффективный рефрактерный период предсердий, атриовентрикулярного узла и желудочков, порог возбуждения предсердий и желудочков.

Результаты проведенных исследований обрабатывали методами вариационной статистики (Беленький М.Л., 1963; Сернов Л.Н., Гацура В.В., 2000). Для каждого вариационного ряда вычисляли среднюю арифметическую и стандартную ошибку. Достоверность различий оценивали с помощью параметрического критерия t Стьюдента и непараметрических критериев «х2» и Уилкоксона на персональном компьютере с процессором AMD Кб и пакетом лицензионных программ «STATISTICA 8,0».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Первым этапом настоящего исследования явилось изучение острой токсичности при пероральном и парентеральном (внутрибрюшиниом) введении белым лабораторным мышам. Острая токсичность нибентана при внутрибрю-шинном введении мышам составила 50,2±3,4 мг/кг. Показатель Ы}50 Ь-глутамииата 4-нитро-Н-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида статистически значимо отличались от вышеназванного (табл. 2). Установлено, что замена гидрохлоридной группы в структуре соединения на глутаминовую кислоту снижают токсические свойства получаемого соединения.

При пероральном введении №1 установили сохранение закономерностей в результатах острой токсичности ЛХТ-Н102, нибентана, обнаруженных при введении соединений внутрибрюшиино. Вещество ЛХТ-Н102 в целом менее токсично, чем нибеитан при введении интактным животным.

Таблица 2.

Значения Ы)я> (мг/кг) соедпнепия Ь-глутамипат 4-нитро-РЦ1-фенил-5-(диэтилам1111о)пентил] бетамида (ЛХТ-Н102) и препарата сравнения при _внутрнбрюшипном и пероральном введении для мышей_

Изучаемые показатели ЛХТ-Н102 Нпбентап

Ы);о в/б, мг/кг (М±ш) 80,8±7,2* (70,9+90,8) 50,2±3,4 (37,7-74,8)

п=80 п-80

Ы)$о рег об, мг/кг (М±т) 113,4±4,3* (104,7-124,9) 73,6±4,2' (63,3-83,1)

п=80 п=80

Примечание: * - различия при сравнении с нибентаном достоверны при р<0,05 (критерий I Стьюдента).

На следующем этапе нашей работы изучена противоаритмическая активность соединения Ь-глутамипат 4-нитро-М-[1-фенил-5-(диэтиламино) пентил] бензамида (ЛХТ-Н102) в сравнении с лидокаином и нибентаном на модели ранних постокклюзионных и реперфузионных нарушений ритма у крыс при внутривенном и пероральном введении в эквитоксических дозах (табл. 3, 4), в связи с тем, что данная патологическая ситуация наиболее полно соответствует картине развития острого коронарного синдрома.

В контрольной серии опытов, проведенных на 31 животном, у 74% крыс на 18±3 минуте лигирования коронарной артерии регистрировались нарушения ритма со средней частотой сокращений 103±34 в минуту. В 19% развивалась летальная фибрилляция желудочков. После реперфузии коронарной артерии, в среднем через 3±1 с, во всех проведенных опытах развивалась желудочковая экстрасистолия и желудочковая тахикардия, которая у 100% животных трансформировалась в фибрилляцию желудочков.

Болюсное введение лидокаина в течение 2 мин за 1 мин до коронаро-окклюзии в дозе 3,4 мг/кг (5% от Ы550) предупреждает развитие ишемиче-

ских и реперфузионных нарушений ритма сердца. В обоих случаях мы установили противофибрилляторный эффект после восстановления коронарного кровотока.

Таблица 3.

Частота возникновения ранних окклюзионных аритмий па фоне введения _ЛХТ-Н102 и препаратов сравнения у крыс_

следуемое соедпне-нне (препарат) Доза, мг/кг В % от 1Т>5„ п С нарушениями ритма

С ЖЭ (%) С ФЖ (%)

Контроль - - 31 23 (74) 6(19)

Лидокаин в/в 3,4 5,0 6 1 (17)* 0(0)

Нибентан в/в 2,2 5,0 6 2 (33)* 0(0)

в/в 1,1 2,5 6 4(67) 0(0)

п/о 3,0 5,0 6 5(83) 0(0)

ЛХТ-Н102 3,0 5,0 6 0(0)* 0(0)

в/в 1,5 2,5 6 2 (33)* 0(0)

п/о 3.7 5,0 б 3 (50)* 0(0)

Примечание: * - различия при сравнении с контролем достоверны при р<0,05 (критерий «хи-квадрат»),

Нибентан в дозе 2,2 мг/кг (пропорционально 5% от ЬО50 для мышей при внутрибрюшшшом введении с учетом правил межвидового переноса доз) препятствовал развитию ишемических и реперфузионных аритмий, однако в 33% наблюдений на фоне острой ишемии и в 33% - после реперфу-зии коронарной магистрали все же регистрировались желудочковые экстрасистолы. Фибрилляции желудочков не было. Достоверный антиаритмический эффект нибентана установлен лишь при его внутривенном введении в максимальной терапевтической дозе, составлявшей 5% от Ы)50. Снижение дозы нибентана вдвое сопровождалось потерей антиаритмического эффекта как в отношении окклюзионных, так и в отношении реперфузионных нарушений ритма сердца. При пероральном введении препарата также не регистрировали антиаритмического действия.

Производное Ь-глутаминат 4-нитро-М-[1-фешш-5-(диэтиламино) пен-тил] бензамида изучено в дозах 1,5 и 3,0 мг/кг, пропорциональных 2,5 и 5% от ЬО50, определенного для мышей соответственно. Выбор доз для исследования был продиктован изложенными выше результатами исследования аналога - нибентана. Нами установлено, что во всех вводимых дозах ЛХТ-Н102 статистически значимо предотвращает развитие желудочковых нарушений сердечного ритма, сопутствующих острой ишемии миокарда. Репер-фузионные аритмии развивались у 50% животных, которым исследуемое соединение вводили в дозе 1,5 мг/кг. В последующих сериях реперфузион-ные нарушения ритма не наблюдали.

Пероральное введение соединения Ь-глутаминат 4-нитро-К[-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида также было эффективно по предотвращению окклюзионных и реперфузионных аритмий у животных, что может

являться основанием для дальнейшего клинического использования в табле-тированной лекарственной форме.

Таблица 4.

Частота развития реперфузнонных аритмий па фойе введения соединения _ЛХТ-Н102 у крыс_

следуемое соединение (препарат) Доза, мг/кг В % от 1.Г>50 п С нарушениями ритма

СЖЭ(%) С ФЖ (%)

Контроль - - 24 24 (100) 24(100)

Лидокаин в/в 3,4 5,0 6 0(0)* 0(0)*

Нибентан в/в 2,2 5,0 6 2 (33)* 2(33)*

1,1 2,5 6 5 (83) 6(100)

п/о 3,2 5,0 6 5(83) 5(83)

ЛХТ-Н102 3,0 5,0 6 1 (17)* 0(0)*

1,5 2,5 6 3 (50)* 1 (17)*

п/о 3,7 5,0 6 3 (50)* 1 (17)*

Примечание: * - различия при сравнении с контролем достоверны при р<0,05 (критерий

«хи-квадрат»).

Таким образом, сравнительное исследование активности производных 4-нитро-К-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентнл] бензамида с неорганическим и органическим анионами показало, что производное с глутаминовой кислотой более эффективно в эквитоксических дозах на моделях ранних окклюзион-ных и реперфузионных аритмий при парентеральном и пероральном путях введения.

На последующем этапе оценки антиаритмической активности Ь-глутамината 4-нитро-№[1-фешш-5-(диэтиламино)пентил] бензамида (ЛХТ-Н102) в опытах на собаках нами изучена купирующая активность и длительность действия соединения в сравнении с лидокаином и нибентаном. Все исследуемые соединения вводились в дозах, пропорциональных 5% от Ы)50 при внутрибрюшинном введении для мышей с учетом межвидовой трансформации дозы.

Полный антиаритмический эффект при введении лидокаина развивается у 33% животных, причем продолжительность его составляет не более б мин. В остальных наблюдениях отмечали снижение эктопической активности. Соединение Ь-глутаминат 4-нитро->Ц1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида (ЛХТ-Н102) и его аналог нибентан обнаружили схожую кинетику развития противоаритмического эффекта, существенно не отличающегося по силе. У всех животных в обеих сериях опытов сразу же после введения отмечали снижение эктопической активности, однако, и на фоне струйного введения нибентана, и на фоне введение ЛХТ-Н102 регистрировали, во-первых, в ряде случаев полное купирование аритмии, а в большинстве наблюдений - существенное снижение эктопической активности свыше 300 мин наблюдения.

Рис. 2. Динамика изменения частоты эктопических сокращений у собаки в позднюю стадию экспериментального инфаркта миокарда при введении ЛХТ-Н102 и препаратов сравнения

На модели индуцированной электроимпульсами ЖТ/ФЖ нами показано, что в отличие от лидокаина, предотвращающего возникновение фибрилляции желудочков у крыс при введении в дозе 3,4 мг/кг лишь сразу после инъекции, Ь-глутаминат 4-нитро-М-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида (ЛХТ-Н102), обнаруживший наибольшую противоаритмическую активность на моделях ранних и поздних окклюзионных аритмий, в дозе 3,0 мг/кг обеспечивает надежную защиту ишемизированного миокарда сердца крысы в течение часового наблюдения (табл. 5).

Таблица 5.

Воспроизводимость ЖТ / ФЖ на модели индуцированных электроимпульсных

аритмий у крыс на фоне введения Ь-глутамината 4-нитро-1Ч-[1-фенил-5-_(диэтиламнно)пентил! бензамнда (ЛХТ-Н102)_

п/п Время наблюдения, мин ¡Сонтроль Исследуемое соединение

(%) Лидоканн (%) 3,4 мг/кг ЛХТ-Н102 (%) 3,0 мг/кг

1. Сразу после введения - 0(0) -

2. 10-20 5 (83) 2(33)* 0 (0)*'а

30-40 6(100) 5 (83) 0(0)**'а

1 50-60 6(100) 6(100) 1 (17)**а

Примечание: * - различия при сравнении с контролем достоверны при р<0,05, ** -разлитая при сравнении с контролем достоверны при р<0,01," - различия при сравнении с лидокаина гидрохлоридом достоверны при р<0,05 (критерий «хи-квадрат»).

Данное качество может быть расценено нами как один из компонентов, определяющих безопасность применения фармакологического препарата в кардиологической клинике в аспекте возможности предупреждения аритмической внезапной смерти.

Таким образом, Ь-глутаминат 4-нитро-Ы-[1-фенил-5-(диэтил-амино)пентил] бензамида (ЛХТ-Н102), обнаруживший противоаритмическую активность при ранних и поздних ишемических аритмиях, реперфузионных и электроимпульсных нарушениях ритма, является перспективным веществом для дальнейшего изучения спектра его фармакотерапевтического действия.

Для изучения фармакотерапевтической активности в отношении аритмий, связанных с воздействием на натриевые каналы, мы использовали модель предсердно-желудочковых нарушений ритма сердца у мышей, вызванных внутривенным введением нитрата аконитина. Чрезвычайно важным является то обстоятельство, что данная модель позволяет судить о широте терапевтического действия исследуемого соединения, его ближайших аналогов и структурного предшественника. О широте терапевтического действия судили по величине антиаритмического индекса, определяемого как отношение 1ЛЭ50 при внутрибрюшинном способе введения к ЭД50 на аконитиновой модели аритмий (рис. 3). В контрольной q:>yппe предсердно-желудочковые нарушения ритма сердца развивались у мышей через 31±12 с после введения аритмогенного фактора.

Препарат сравнения лидокаин оказался наиболее активен в максимальной вводимой дозе - 15 мг/кг. ЭД50 лидокаина составила 8,5±1,9 мг/кг, а антиаритмический индекс - 24. ЭД50 нибентана составила 3, ±0,6 мг/кг, антиаритмический индекс же не намного отличался от такового лидокаина, и равен 17,9.

Соединение Ь-глутаминат 4-нитро-1Ч-[ 1-фенил-5-(диэтилами-но)пентил] бензамида (ЛХТ-Н102) было наиболее эффективно на данной модели. Полный противоаритмический эффект проявлялся в дозе, составившей 5% от I Л)зд при внутрибрюшинном введении для мышей. ЭД50 равна 2,2±0,4 мг/кг, антиаритмический индекс - 36,3. При сравнении показателей антиаритмических индексов можно сделать вывод о том, что наибольшей профилактической активностью обладает ЛХТ-Н102. Его антиаритмический индекс более чем в полтора раза превышает аналогичный показатель препаратов сравнения лидокаина и структурного аналога - нибентана. Этому же соединению присуща и наибольшая широта терапевтического действия ввиду того, что ЛХТ-Н102 способен предотвращать аконитиновую аритмию будучи введенным в значительном диапазоне доз, причем меньших, чем максимальная терапевтическая.

Рис. 3. Значения антиаритмических индексов L-глутамината 4-Hinpo-N-[l-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бен «амида (ЛХТ-Н102) и препаратов сравнения, вычисленных на аконитиновой модели аритмий у мышей

В настоящее время существенно ограничено использование сердечных гликозидов в клинике во многом ввиду наличия у них аритмических побочных эффектов, реализующихся посредством возникновения в миокарде очагов триггерной активности. К сожалению, не всегда такие аритмии поддаются терапии, связанной с отменой препаратов наперстянки, назначением калия, донаторов сульфгидрильных групп, антител к сердечным гликозидам. В этом случае целесообразно прибегать к помощи противоаритмических средств. Выявление противоаритмической активности в отношении гликозидных аритмий является очень ценным, в связи с чем мы и предприняли попытку обнаружить его у L-глутамината 4-HHTpo-N-[ 1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида (JIXT-H102). Новое производное было изучено нами в сравнении с лидокаином, нибентаном.

Внутривенное введение лидокаина позволило во всех опытах восстановить синусовый ритм. Его эффективная противоаритмическая доза составила 6,9±1,1 мг/кг. Антиаритмический эффект был весьма кратковременным и продолжался от 3 до 8 минут, однако последующее капельное введение лидокаина со скоростью 0,5 мг/кг/мин позволяло длительно поддерживать синусовый ритм. Нибентан восстанавливал синусовый ритм при введении в дозе 2,2 мг/кг. Причем длительность противоаритмической активности составила около 3 часов наблюдения.

Исследуемое соединение также оказалось весьма эффективным. Его струйное медленное с помощью микродозатора введение в дозе 3,0 мг/кг через 10 мин приводило к купированию гликозидной аритмии. Наблюдение за животными осуществляли в течение 180 мин. На протяжении всего опыта нарушения ритма сердца не возобновлялись. Таким образом, J1XT-H102 купирует гликозидные аритмии у животных при введении в терапевтической дозе и длительность антиаритмического эффекта, сопоставимая с нибентаном, превышает таковую лидокаина более, чем в 20 раз. Очевидно, формирование

стойкого антиаритмического эффекта связано с подавлением индуцируемого гликозидами дефицита ионов калия в кардиомиоците в связи с конкурентным блокированием калиевых каналов.

Еще одним важным разделом в группе интоксикационных аритмий является катехоламиновая желудочковая тахиаритмия, провоцируемая внутривенным введением мегадоз адреналина гидрохлорида (100 мкг/кг) с одновременной интратрахеальной инсталляцией эфира для наркоза в объеме 0,1 мл/кг белым лабораторным крысам. В основе аритмий, развивающихся в ответ на действие адреналина, лежат аномальная автоматия, писгоге-егигу, триггерная активность.

В сравнительном исследовании лидокаина, нибентана и Е-глутаминат 4-нитро-И-[ 1 -фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида (ЛХТ-Н102) мы установили несущественную роль изучаемых соединений в предотвращении возникновения адреналиновой аритмии.

Лидокаин в дозе 3,4 мг/кг незначительно снижал в сравнении с контролем риск развития желудочковых аритмий и нарушения проведения импульса, предотвращал экспериментальную гибель животных. Нибентан в дозе 2,2 мг/кг препятствовал развитию аритмогенных последствий гиперкатехоламинемии, однако, не уменьшал длительности аритмии. Аналогичная картина отмечалась и при изучении соединения ЛХТ-Н102 в дозах 3,0 и 1,5 мг/кг.

Важнейшая роль в оценке безопасности применения кардиотропных лекарственных средств в клинической практике принадлежит исследованию влияния этих препаратов на состояние центральной и системной гемодинамики. Нами проведено исследование гемодинамических феноменов Е-глутамината 4-нитро-Ы-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида (ЛХТ-Н102) в сравнении с лидокаином и нибентаном в дозах, пропорциональных 5% от 1.ЕЦ0, определенного для мышей (рис. 4).

В контрольной группе оценивали влияние операции на открытом сердце и диабетического процесса на состояние гемодинамики. Через 20 минут после наложения датчика на восходящую часть дуги аорты и на протяжении всего последующего наблюдения отмечался отрицательный хронотропный эффект -частота сердечных сокращений к концу наблюдения уменьшилась на 20% от исходного показателя. Артериальное давление, снижавшееся с начала опыта, в заключительной фазе эксперимента уменьшалось на 20% от исходного уровня. Ударный объем не менялся. Величина минутного объема крови к концу второго часа наблюдений составляла 75% от исходной величины. Общее периферическое сопротивление сосудов, сердечный индекс и работа левого желудочка, также не были подвержены значительной депрессии на протяжении опыта.

Однократное введение 3,4 мг/кг лидокаина гидрохлорида в течение 2 минут внутривенно приводит к транзиторной комбинированной кардиогемо-деирессии, выражающейся в падении артериального давления (более чем на 50%), сердечного выброса, периферической тканевой перфузии при относительной стабильности частоты сердечного ритма сразу же после введения. Через 10 минут эти изменения нивелируются, компенсаторно повышается

периферический сосудистый тонус. При последующем наблюдении сохраняется стабильное состояние центральной и системной гемодинамики.

Динамика ЧСС

Исход 1 мин ю мин 30 мин 60 мин

—Контроль —Ш—Лидокаин 3,4 мг/кг--Нибентан 2,2 мг/кг —*—ЛХТ-Н102 3,0 мг/кг

Динамика АД

—♦—Контроль —■—Лидокаин 3,4 мг/кг--Нибентан 2,2 мг/кг —и— ЛХТ-Н102 3,0 мг/кг

Динамика УО

60

Исход 1 мин 10 мин 30 мин 60 мин

—ф—Контроль —■—Лидокаин 3,4 мг/кг--Нибентан 2,2 мг/кг —••—ЛХТ-Н102 3,0 мг/кг

Рис. 4. Динамика основных гемодинамических параметров на фоне введения Ь-глутамината 4-нитро-1Ч-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бегиамида (ЛХТ-Н102) и препаратов сравнения у кошек

Исследование нибентана показало, что струйное внутривенное введение 2,2 мг/кг препарата приводит к значительному снижению артериального давления, сердечного выброса и минутного объема крови. Данные изменения претерпевают обратное развитие уже к 10-20 минутам наблюдения. При сопоставлении с группой контроля выявлено компенсаторное - на фоне гипотонии -повышение частоты сердечных сокращений.

При сравнении гемодинамических эффектов Ь-глутамината 4-нитро-М-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида (ЛХТ-Н102) и препаратов срав-

нения, установлено, что колебания, вызываемые введением данного производного в дозе 3,0 мг/кг и нибентана, а также лидокаина, отличаются. На фоне ЛХТ-Н102 отсутствовали глубокое снижение артериального давления, частоты ритма, снижение ударного объема, периферического тканевого кровоснабжения.

На заключительном этапе нашей работы в рамках исследования механизма противоаритмического действия нового производного 4-нитро-М-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида (ЛХТ-Н102), нами проведены электрофизиологические исследования на интактном сердце наркотизированных кошек (табл. 6).

Таблица 6.

Сравнительная характеристика влияния ЛХТ-Н102, лидокаина, инбентаиа н на электрофнзнологические параметры сердца кошек

Препарат \вто-1атия СА узла Проводимость Эффe^ рефра! пе| 'ТИВНЫЙ сгерный зиод Порог возбуждения

1ред- сер- дий АВ 'зла <елу- 104- ков 1ред- сер- дий А.В узла £елу- 104- ков Предсердий Желу- юч- ков

Лидокаин 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Нибентан 0 0 0 0 0/+ 0 + + 0/+

ЛХТ-Н 102 0 0 0 0 0/+ 0 + + +

Примечание: 0 - отсутствие эффекта; + - повышение, увеличение параметра на протяжении наблюдения, 0/+ - повышение, увеличение параметра не на всем протяжении наблюдения

Таким образом, при анализе основных фармакологических феноменов, зарегистрированных нами у Ь-глутамината 4-нитро-М-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида (ЛХТ-Н 102) в рамках настоящего исследования, можно утверждать, что указанное новое производное нибентана обнаружило свойства антиаритмика, наиболее эффективного при ишемических нарушениях ритма, сочетающего в себе высокую эффективность с отсутствием отрицательного влияния на сферу гемодинамики.

ВЫВОДЫ

Показатель ОЬ50 Ь-глутамината 4-нитро-Ы-[1-фенил-5-(диэтил-амино)пентил] бензамида (соединение ЛХТ-Н102) для мышей при внутрибрю-шинном и пероральном введении ниже аналогичного показателя структурного предшественника 4-нитро-Ы-[ 1 -фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида (нибентана).

2. Ь-глутаминат 4-нитро-Ы-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида эффективно препятствует развитию ранних окклюзионных и реперфузионных аритмий у крыс при внутривенном и пероральном введении, индуцированной электроимпульсами ишемической аритмии у крыс, превосходя препарат сравнения нибентан.

3. Длительность антиаритмического действия Ь-глутамината 4-!штро-М-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида превышает длительность действия лидокаина и нибентана на модели желудочковой аритмии, развивающейся в позднюю стадию инфаркта миокарда у собак.

4. Ь-глутаминат 4-нитро-М-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида предотвращает развитие предсердно-желудочковой аконитиновой аритмии, купирует желудочковую строфантиновую аритмию, фибрилляцию предсердий, вызванную аконитином, и по широте антиаритмического действия превосходит лидокаин и ближайший аналог - нибентан.

5. Ь-глутаминат 4-нитро-Ы-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида при внутривенном введении не угнетает центральную и системную гемодинамику; не вызывает отрицательных ино-, дромо-, и хронотропных эффектов, не влияет на автоматию синоатриального узла, снижает возбудимость предсердий и желудочков; удлиняет продолжительность эффективного рефрактерного периода предсердий и желудочков.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные результаты обосновывают необходимость проведения углубленного доклинического исследования эффективности и безопасности Ь-глутамината 4-нитро-Ы-[1-фенил-5-(диэтиламино)пентил] бензамида с целью создания потенциального лекарственного средства для профилактики и лечения нарушений ритма сердечной деятельности ишемической и неишемической этиологии.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Блинова Е.В. Функциональная характеристика миокарда при экспериментальном повреждении сердца на фоне сахарного диабета и действия цито-протекторов / Блинова Е.В., Блинов Д.С., Балашов В.П., Соловьева М.А, Гончаров Е.Ю., Сингх Л.Н., Елизарова Ю.Н. // Вестник новых медицинских технологий. - 2013. - Т. XX. -№ 4. - 18-21.

2. Блинова Е.В. Антиаритмическая активность нового аминокислотсо-держащего соединения нибентана / Блинова Е.В., Скачилова С.Я., Блинов Д.С., Сингх Л.Н., Елизарова Ю.Н., Мелешкин А.И., Иванова Е.И., Салямова Э.И. // Вестник аритмологни. - 2014. -№77. - С. 53-56.

3. Блинов Д.С. Исследование токсичности и антиаритмической активности новых органических соединений диметилацетамида / Блинов Д.С., Блинова Е.В., Сингх Л.Н., Скачилова С.Я., Елизарова Ю.Н., Салямова Э.И. // Экспериментальная и клиническая фармакология. — 2014. - Т. 77. -№5. - С. 20-22.

4. Блинова Е.В. Возможности фармакологической коррекции ишемиче-ского повреждения сердца препаратами метаболического типа действия / Блинова Е.В., Сингх Л.Н., Тумутолова О.М., Меркушкина С.А., Ярмина С.Ш., Артюшев Р.Ш. // Фундаментальная наука и клиническая медицина - Человек и его здоровье: Мат. XV Юбилейной Всеросс. медико-биолог. конф. молодых исследователей с межд. участием. - СПб, 2012. - С. 33-34.

5. Сингх Л.Н. Применение некоторых антиаритмиков в лечении экспериментального повреждения миокарда / Сингх Л.Н., Блинова Е.В., Теричев А.Е., Сухарев A.A., Левина О.Ф. // Мат. I Междунар. интернет-конференции молодых ученых и студентов «Современные достижения медицинской и фармацевтической науки». - Запорожье, 2012. - С.5.

6. Салямова Э.И. Использование нового органического соединения ни-бентана при экспериментальной церебро-кардиальной ишемии / Э.И. Салямова, Е.В. Блинова, Л.Н. Сингх, И.А. Игуменов, Д.С. Блинов, А.И. Мелешкин // Электронный научно-образовательный вестник. - 2014. - Т. 17 (1). - 3 С.

7. Блинова Е.В. Доказательные аспекты профилактического применения некоторых цитопротекторов при остром нарушении коронарного кровообращения / Блинова Е.В., Салямова Э.И., Блинов Д. С., Потапова О.В., Сингх Л.Н., Вашуркина И.М. // Наука, образование, общество: проблемы и перспективы развития. Сборник научных трудов по мат. Международной научно-практической конференции. Часть 6. - Тамбов: Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество», 2014. - С. 20-21.

Подписано в печать: 17.03.2015 Объём: 1,0усл.п.л. Тираж: 100 шт. Заказ № 116 Отпечатано в типографии «Реглет» 125009, г. Москва, Страстной бульвар, д. 4 +7(495)978-43-34; vvwvv.reglet.ru