Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Исследование кардиотропных свойств четвертичных производных β-адреноблокаторов

На правах рукописи

005531062

Макарова Юлия Александровна

ИССЛЕДОВАНИЕ КАРДИОТРОПНЫХ СВОЙСТВ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ Р-АДРЕНОБЛОКАТОРОВ (экспериментальное исследование)

14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

г 7 ИЮН 2013

Саранск 2013

005531062

Работа выполнена на кафедре патологии с курсом патологической физиологии ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»

Научный руководитель: доктор философских наук, профессор

Владимир Олегович Слесарсв

Официальные оппоненты:

Балыкова Лариса Александровна

доктор медицинских наук, профессор, (ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н.П. Огарева, заведующий кафедрой педиатрии)

Утешсв Даниил Борисович

доктор медицинских наук, профессор, (Первый МГМУ им.И.М. Сеченова, профессор кафедры семейной медицины)

Ведущая организация: ГБОУ ВИО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России

Защита состоится« »_2013 года в « 14 » часов на заседании

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 ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева» (430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68).

Автореферат размещен на официальном сайте ВАК Минобрнауки России. Автореферат разослан «_»_2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук, доцент

А.Г. Голубев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Сердечно-сог.упистые заболевания справедливо называли эпидемией XX в., которая, к сожалению, продолжается и в XXI в. На протяжении нескольких десятилетий они являются причиной смерти населения в индустриально развитых странах, в том числе и в России, где от сердечно-сосудистых заболеваний ежегодно умирают почти 1,2 млн.человек, что составляет 55% от общей смертности (Бокарев И.Н., 2009). По данным Европейского общества кардиологов смертность от ИБС в нашей стране оказалась наивысшей в Европе у лиц в возрасте от 35 до 65 лет, превысив цифру 350 у мужчин и почти достигнув 100 у женщин на 100 тыс. населения в год. (Оганов Р.Г. с соавт., 2002; Бокарев И.Н., 2005; Гафаров В.В. с соавт., 2005; Верткин А.Л., 2008,; Докина Е.Д., 2009; Оганов Р.Г., 2009).

Нарушения ритма сердца осложняют течение ИБС, миокардитов, кардиомиопатий, миокардиодистрофий. Во многих случаях они приводят к выраженным нарушениям гемодинамики, иногда являются непосредственной причиной внезапной смерти (Дощицин В.Л., Чернова Е.В., 1996; Беленков Ю.Н., Оганов Р.Г., 2007; 2010). Учитывая данное обстоятельство поиск новых лекарственных средств, позволяющих эффективно и безопасно устранять жизнеугрожающие нарушения сердечного ритма, представляет собой важнейшее направление современных медико-биологических экспериментальных исследований.

Многолетние работы отечественной школы фармакологии позволили выявить важную закономерность изменения зависимости структура-активность в ряду многих''противоаритмических и местноанестезирующих средств, являющихся третичными аминами, путем кватернизации атома азота (Генденштейн Э.М., 1967; Костин Я.В., 1989; Бойко Г. Г., 2011; Балашов В.В., 1989; Кузнецова В.А., 1995; Моисеева И.Я., 2000; Блинов Д.С., Костин Я.В., 2003; Блинов Д.С., 2006; Блинова Е.В., 2007; Моськин К.С., 2009). Такая модификация молекулы сопровождается повышением острой токсичности, однако противоаритмическая активность соединения и спектр терапевтического действия обычно заметно увеличиваются.

Недостатком предыдущих исследований является малоизученность подобных закономерностей среди ß-адреноблокаторов. Несмотря на широкое использование препаратов данной группы в кардиологической клинике, в том числе в качестве противоишемических и противоаритмических средств (Дощицин Л.П., 1992; Трешкур Т.В., 2002; Шулутко Б.И., 2007; Руксин В.В., 2007; Беленков Ю.Н., Оганов Р.Г., 2010; Галин П.Ю. с соавт., 2012), исследование фармакологии их четвертичных производных фактически ограничивается одним пропранололом (Белова Л.А., 1993).

В связи с этим представляется актуальным исследование кардиотропных эффектов ряда четвертичных производных селективного ß-

адреноблокатора атенолола. Его производные могут явиться источником создания препаратов, обладающих менее значимыми побочными эффектами и более выраженными противоишемическими и противоаритмическими свойствами.

Цель_исследования: экспериментальное исследование

противоишемической и противоаритмической активности четвертичных производных атенолола ЛХТ-К539 и ЛХТ-2-05 при нарушениях ритма сердца различного генеза.

Задачи исследования. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Изучение острой токсичности соединений ЛХТ-К539 и ЛХТ-2-05 при внутрибрюшинном способе введения мышам в сравнении с токсичностью структурного предшественника.

2. Исследование противоишемического действия четвертичных производных атенолола на моделях ишемического повреждения миокарда.

3. Оценка противоаритмической активности соединений ЛХТ-К539 и ЛХТ-2-05 на моделях желудочковых аритмий в поздней стадии экспериментального инфаркта миокарда, аконитиновой и хлоридкальциевой аритмий и реперфузионных аритмий.

4. Изучение гемодинамической безопасности четвертичных производных атенолола.

Научная новизна. В работе показано, что кватернизация атома азота в молекуле атенолола приводит к снижению острой токсичности в сравнении со структурным предшественником. Установлено, что модификация структуры атенолола путем присоединения Ы-аллильного радикала ведет к повышению противоишемической эффективности соединений, что проявляется их способностью снижать зоны некроза и ишемии при экспериментальной ишемии миокарда у крыс. Показано, что противоаритмическая активность изученных четвертичных производных атенолола сопоставима с активностью атенолола на моделях острых окклюзионных и реперфузионных аритмий у кошек. Установлено, что модификация структуры атенолола путем присоединением Ы-аплильного радикала сопровождается повышением противоаритмической активности соединения на модели желудочковых аритмий в позднюю стадию экспериментального инфаркта миокарда у собак. Фармакологические свойства изучаемых веществ (на примере ЛХТ-К539) связаны с блокадой быстрых натриевых каналов кардиомиоцитов и поддержанием кальциевого гомеостаза. Отмечено, что оба вещества проявили достаточно высокую -гемодинамическую безопасность в условиях окклюзии коронарной артерии у кошек, не проявляя отрицательного инотропного и гипотензивного действия.

Научно-практическая значимость работы. Полученные результаты расширяют представления о зависимости структура-активность и структура-токсичность в ряду четвертичных производных антиаритимиков и местных анестетиков. Полученные материалы могут явиться экспериментальным обоснованием проведения полномасштабных доклинических исследований

соединений данного химического класса в качестве потенциальных противоишемических и противоаритмических средств.

Результаты исследования используются в учебном и научном процессе на кафедрах поликлинической терапии и функциональной диагностики, патологии с курсом патологической физиологии ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева», используются при чтении лекций и проведении практических занятий.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Модификация молекулы атенолола путем кватернизации атома азота позволяет получить соединения, обладающие низкой токсичностью с выраженными противоишемическими свойствами.

2. Изученные четвертичные производные обладают выраженными противоишемическими и противоаритмическими свойствами.

3. Исследуемые М-аллильные производные не оказывают отрицательного влияния на показатели центральной и системной гемодинамики при острой ишемии миокарда.

Апробация работы. Результаты исследований, представленные в диссертации докладывались на Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы педиатрии» (Саранск, 2007), на Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы диагностики, лечения и реабилитации больных» (Пенза, 2007), Международном славянском Конгрессе «Кардиостим» (Санкт-Петербург, 2008; 2012), Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2008), Международной научно-практической конференции «Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельско-хозяйственной продукции» (Саранск, 2009), Межрегиональной научной конференции «Актуальные вопроблемы медицинской науки и образования» (Пенза, 2009), XVI юбилейной межрегиональной научно-практической конференции ГБОУ ДПО ПИУВ Минздравсоцразвития России (Пенза, 2012), ежегодных Огаревских чтениях и научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов Мордовского госуниверситета (Саранск, 2005-2012).

Публикации. Основные положения диссертационного исследования опубликованы в 15 публикациях, в том числе 4 - в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания материалов и методов исследования (глава 2), изложения результатов собственных (главы 3-6), заключения и выводов. Работа изложена на 117 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 5 рисунками и 15 таблицами. Библиографический список содержит 174 отечественных и 79 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе исследовали противоишемическую и противоаритмическую активность четвертичных производных атенолола - 4-(2-гидрокси-3-изоаллиламинопропокси) фенилацетамида бромида (лабораторный шифр ЛХТ-2-05) и 4-(2-гидрокси-3-изоаллиламинопропокси) фенилацетамида сукцината (лабораторный шифр ЛХТ-К539), структурные формулы которых представлены на рис.1. Исследуемые четвертичные И-аллильные производные селективного Р-адреноблокатора атенолола были синтезированы во Всероссийском научном центре безопасности биологически-активных веществ (ВНЦ БАВ, Старая Купавна, Московская область) дважды лауреатом государственной премии (СССР и РФ) профессором С.Я. Скачиловой и были любезно предоставлены нам автором.

О—1СН — сн-сн— ЫН2—С= СН2

СН,

ООО

СН,

СН2

I

СООН

А.

о—сн,—сн—сн,— ын,—С= СН,

I

ОН

I

сн,

сн2—с=о

ын,

Вг

Б.

Рис. 1. Структурные формулы ЛХТ-К539 (Л); ЛХТ-2-05(Б).

Препаратами сравнения служили пропранолол, четвертичное производное пропранолола С-34 (1-[Ы-аллил- И, И-диметиламино] -3-(а-нафтокси) пропан-2-ол бромистый) и структурный предшественник исследуемых соединений атенолол. Исследуемые вещества и препараты сравнения изучали в эквитоксических дозах, составляющих 1% от ЫЭ50 при внутрибрюшинном введении мышам. При необходимости соединения могли быть испытаны в дополнительных дозах.

Эксперименты выполнены на 213 мышах массой 18-20 г, 24 крысах массой 200-250 г, 86 кошках массой 1,8-4,5 кг, 26 собаках весом 7,0-11,0 кг. Все болезненные процедуры проводились под общей анестезией. В качестве средства для наркоза использовали тиопентал натрия (50 мг/кг, внутрибрюшинно).

Острую токсичность изучали при внутрибрюшинном введении у мышей. Показатели LD50, LD16 и LD84 определяли графически по методу Миллера и Тейнтера (Беленький М.Н., 1963; Серпов J1.H., Гацура В.В., 2000). Определяли класс токсичности соединений согласно ГОСТ 12.1.007-76 (Березовская И.В., 2003).

Антиишемическую активность соединений исследовали путем определения размеров зон ишемии и некрозов при экспериментальном инфаркте у крыс. Инфаркт миокарда моделировали перевязкой нисходящей ветви левой коронарной артерии на уровне нижнего края ушка левого предсердия. Размеры зоны некроза и зоны ишемии определяли дифференциальным индикаторным методом (Сернов J1.H., Гацура В.В., 1989); на модели окклюзионных и реперфузионных аритмий у кошек (Сторожук В.Г, 1985; Manning et al., 1986); модели повреждений миокарда у мышей, вызванных внутривенным введением больших доз адреналина (Moore E.N., Spear J.F., 1984).

Противоаритмическую активность исследовали на модели предсердно-желудочковых аритмий, вызванных внутривенной инъекцией нитрата аконитина (Каверина Н.В. с соавт., 1981); фибрилляции желудочков у мышей, вызванной внутривенной инъекции хлорида кальция (Горбунова В.В., Горбунов Н.П., 1983); желудочковых нарушений ритма собак, возникающих в позднюю стадию экспериментального инфаркта миокарда у собак (Harris A.S., 1950, в модификации Э.И. Генденштейна и Я.В. Костина., 1976).

Влияние испытуемых соединений на системную гемодинамику исследовали у кошек с экспериментальным инфарктом миокарда. Уровень внутрижелудочкового и артериального давления регистрировали при помощи датчиков давления «Бентли» (Великобритания) на самописце фирмы «Уго Базиль» (Италия). При помощи дифференцирующего устройства регистрировали скорость сокращения (dp/dtmax) левого желудочка.

Статистическую обработку результатов исследования проводили методами вариационной статистики (Беленький М.Л., 1963; Закс Л., 1976, 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 непараметрического критерия "%2.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Острая токсичность исследуемых соединений была оценена в опытах на белых мышах при внутрибрюшинном введении. Значение LD50 для атенолола при внутрибрюшинном введении белым мышам по нашим данным составило

230±33 мг/кг. Оба изученных нами четвертичных производных атенолола оказались менее токсичными, чем их структурный предшественник. Показатели иэ50 для соединений ЛХТ-К-539 и ЛХТ-2-05 соответственно составили 390±42 и 375±47 мг/кг. Расчет индекса относительной токсичности подтверждает сделанные нами выводы. Для веществ ЛХТ-К-539 и ЛХТ-2-05 эти значения составили 0,58 и 0,61. Согласно требованиям стандарта ГОСТ 12.1.007-76 (Березовская И.В. 2003), четвертичные производные атенолола (ЛХТ-К-539, ЛХТ-2-05) являются представителями 3-го класса токсичности - класса "умеренно токсичных веществ" при внутрибрюшинном пути введения.

Противоишемическую активность соединений вначале исследовали на модели оценки величины зон некроза и ишемии при окклюзии коронарной артерии у крыс. Как показали полученные нами данные, оба вещества проявили противоишемические свойства сопоставимые с активностью структурного предшественника атенолола и препаратов сравнения пропранолола и его М-аллилыюго производного С-34 (табл. 1).

Таблица 1.

Влияние производных атенолола и препаратов сравнения на размеры зон

ишемии и некроза у крыс через 4 часа после ишемии миокарда

Зона

Препарат Источник Доза ишемии к некроза к некроза к

(мг/кг) данных мг/кг общей массе обшей массе зоне ишемии

миокарда в % миокарда,'% в %

Контроль Белова Л.А., 1993) - 17 34,0±2,6 22,0±2,0 64,7±4,3

Анаприлин (1,0) 1,0 б 30,0±3,5 11,0±1,6* 39,0±5,5*

С-34 (3,3) 3,3 6 29,3±3,1 12±2,0* 41±3,9*

Контроль собственные . 6 34,5±3,7 21,5±2,4 62,3±5,6

Атенолол (2,3) 2,3 6 29,4±3,2 10,3±1,5* 35,0±4,2*

ЛХТ-2-05 (3,7) 3,7 6 29,7±3,1 10,7±1,0* 36,5±6,0*

ЛХТ-К-539 (3,9) 3,9 6 29,5±1,5* 12,0±2,1* 40,5±5,5*

Примечание: * - различия достоверны при сравнении с соответствующим контролем при уровне значимости р<0,05.

При этом ЛХТ-К539 превосходил все указанные фармакологические средства по способности уменьшать зону ишемии по отношению к общей массе миокарда. Полученные данные свидетельствуют о том, что модификация молекул р-адреноблокаторов путем кватернизации третичного атома позволяют получить соединения с высокой противоишемической активностью.

На модели катехоламиновых микронекрозов миокарда ЛХТ-2-05 (бромистая соль) в изотоксической дозе 3,7 мг/кг эффективно уменьшало частоту развития желудочковых эктопических ритмов и снижало летальность подопытных животных. Соединение ЛХТ-К539 (янтарнокислая соль) в эквитоксической дозе не проявило терапевтической активности и оказало кардиодепрессивное действие. При уменьшении дозы этого вещества

наблюдалась тенденция к появлению протекторных свойств в условиях данной экспериментальной патологии.

На следующем этапе нашего исследования была изучена противоаритмическая активность четвертичных производных атенолола на моделях коронарогенного и токсического аритмогенеза, что позволило не только оценить спектр противоаритмической активности соединений, но и предположить возможные механизмы их терапевтической активности.

Противоаритмическую активность исследуемых соединений изучили на модели ранних постокклюзионных и реперфузионных нарушений ритма у кошек при внутривенном введении их в эквитоксических дозах (табл. 2 и 3). Четвертичные производные атенолола ЛХТ-2-05 и ЛХТ-К539 достоверно снизили риск возникновения желудочковых аритмий. По своей активности они не уступали препаратам сравнения (атенолол, пропранолол и С-34) и оказывали сопоставимый с ними, брадикардический эффект. Вещество ЛХТ-2-05 как и препараты сравнения эффективно снижало вероятность развития окклюзионной фибрилляции желудочков.

Таблица 2.

Влияние четвертичных производных атенолола и препаратов сравнения на _характер ранних окклюзионных аритмий у кошек__

Исследуемое соединение Доза, мг/кг Количество животных Характер сердечного ритма Латентный период, мин

в опыте у которых возникла Исходная ЧСС После ОКА

аритмия ФЖ ЧСС ЧЭС

Контроль - 28 28 (100%) 8 (29%) 185±6 183±5 81±5 1643

Пропранолол ь 1,0 8 2 (25%)" 0 (0%)* 187±15 148±15 60; 20 15; 20

С-34ь 3,3 9 0 (0%)" 0 (0%)* 194±15 133±8"* 0 0

Атенолол 2,3 8 2 (25%)" 0(0%)* 168±2 119±4*" 40; 40 17

ЛХТ-2-05 3,7 7 3 (43%)" 0(0%)* 184±15 170±12 60±18 22±2

ЛХТ-К539 3,9 7 3(43)" 1(14%) 208±17 163±14 83±12 23±2

Примечание: * - различия с контролем достоверны при р<0,05;а - различия с исходными значениями достоверны при р<0,05; ФЖ - фибрилляция желудочков; ЧСС - частота сердечных сокращений; ЧЭС - частота эктопических сокращений: ОКА - окклюзия коронарной артерии; Б - по Беловой Л.А, 1993.

Таблица 3.

Влияние четвертичных производных атенолола на течение и развитие _реперфузионных аритмий у кошек__

Исследуемое соединение Доза, мг/кг Количество животных Латентный период, сек Длительность аритмии, сек

в опыте с аритмией с ФЖ

Контроль - 20 20 (100%) 13 (65%) 12±2 114±25

Пропранолол ь 1,0 6 5 (83%) 3 (50%) 13±4 961=12

С-34 ь 3,3 9 4(44%)* 1(11%)" 17±3 38±16"

Атенолол 2,3 8 4 (50%)* 0 (0%)" 21±7 125±32

ЛХТ-2-05 3,7 7 6(86%) 2 (29%) 8±2 117±54

ЛХТ-К539 3,9 7 4(57%)" 4 (57%) 10±2 255±67

Примечание: * - различия с контролем достоверны при р<0,05; " - различия с исходными значениями достоверны при р<0,05; ФЖ - фибрилляция желудочков; Е - по Беловой Л.А, 1993.

Оценивая активность соединений на модели реперфузионных аритмий у кошек статистически значимый противоаритмический эффект был обнаружен лишь при тестировании ЛХТ-К539. Возможно, в условиях данной экспериментальной патологии свой важный вклад в достижение противоаритмической активности делает остаток янтарной кислоты

На модели желудочковых аритмий, развивающихся в позднюю стадию экспериментального инфаркта у собак нами была оценена купирующая противоаритмическая активность соединений, а также продолжительность их противоаритмического действия. Внутривенное введение тестируемых соединений собакам с инфарктом миокарда, сопровождалось достижением нормализации сердечного ритма в дозах 0,5 - 1,0 от 1ЛЭ50. Длительность противоаритмического эффекта у собак после введения испытуемых веществ находилась в диапазоне от 81±9 до 130±21 минут (табл.4).

Таблица 4

Противоаритмическое действие исследуемых соединений и препаратов

сравнения в позднюю стадию экспериментального инфаркта миокарда у собак

№ п/п Испытуемое соединение, Исходный ритм сердца Ритм сердца после введения Число животных Начало ППАЭ, Длительность ППАЭ,ми н

дота (мг/кг) ЧСС ЧЭС ЧСС ЧЭС в опыте с ППАЭ мин

1 Амиодарон, (3,7)к 198+17 131+12 132+11 57 5 4 12+3 126+31

2 Атенолол (2,3) 187±11 108±7 129±5 68 ±4 5 0 - -

ЛХТ-К539,

3 (3,9) 163+4 95+14 140+6 0 6 6 20+3 130+21

(1,9) 170+5,5 76+16 148+5 20 5 4 14+2 8Н9

ЛХТ-2-05,

4 (3,7)л 166±6 60±8 95±6 20 4 1 10 120

(1,8) 161+7 110+7 145+3 43; 50 6 4 8,5+0,9 90+21

Примечания: ЧСС - частота сердечных сокращений; ЧЭС - частота эктопических сокращен!!^; ППАЭ - полный противоаритмнческий эффект; л - у животных развивалась нарастающая брадикардия с асистолией, — по Балыковой Л.А, 1999.

Таким образом, оба испытуемых вещества проявляют заметную дозозависимую противоаритмическую активность в условиях этой тяжёлой экспериментальной патологии. Оптимальной терапевтической дозой для соединения ЛХТ-2-05 является доза, соответствующая 0,5% от её и)5о, тогда как ЛХТ-К539 успешно коррегирует нарушенный сердечный ритм и в дозе 1% от ЫЭ50. Продолжительность противоаритмического действия веществ была сопоставима с длительностью эффекта амиодарона в изотоксической дозе, что свидетельствует о перспективности дальнейшего исследования

указанных соединений в качестве перспективных противоаритмических средств.

На следующем этапе изучения антиаритмической активности аллильных производных атенолола целесообразным было оценить спектр их фармакотерапевтического действия. Учитывая, что на модели желудочковой аритмии у собак из двух изученных соединений наиболее активным является ЛХТ-К539, а также то, что данный дериват наиболее эффективно ограничивает формирование зон некроза и ишемии при моделировании острого инфаркта миокарда у крыс оно было выбрано для дальнейшего исследования.

На модели предсердно-желудочковых нарушений ритма у мышей, вызванных внутривенным введением нитрата аконитина нами косвенно была оценена способность четвертичного производного ЛХТ-К539 блокировать быстрый натриевый ток и тем самым снижать активность гетеротопных очагов автоматии (табл. 5).

Таблица 5.

Противоаритмические свойства ЛХТ-К539 на аконнтиновой модели аритмии у

мышеи

Исследуемые соединения Доза, мг/кг Количество животных Начало аритмии, сек Длителыюст ь аритмии, мин ЭДяъ мг/кг

в опыте с аритмией погибших

контроль 9 9 (100%) 1 (11%) 47,9±6,6 76+8,7 -

Атеист ол 2,3 6 б (100%) 5 (83%) 39,2±7,4 86+11,8 -

ЛХТ-К539 3,9 4 0 (0%) 1 (25%) - - 2,6+0,6

2,9 6 4 (67%) 1 (17%) 144,5+11* 74+16

1,9 5 4 (80%) 0 (0%) 140,0+15,8* 55,2+19

0,8 6 6(100%) 0 (0%) 37,8+15,3 39,5+12,9

Примечание: * - различия с контролем достоверны при р<0,05;

Изучив янтарнокислую соль Ы-аллильного производного атенолола мы выявили высокую его активность при интоксикации мышей нитратом аконитина. Эффект вещества носил явный дозозависимый характер, что позволило рассчитать ЭД50, которая составила 2,6±0,6 мг/кг. Это свидетельствует об участии блокады быстрых натриевых каналов в механизме терапевтического действия М-алл ильного производного атенолола.

На следующем этапе мы провели испытания ЛХТ-К539 на модели хлоридкальциевых нарушений ритма сердца у мышей (табл.6).

Из приведенных данных видно, что постепенное увеличение величины введенной дозы ЛХТ-К539 повышало успех достижения противофибрилляторного эффекта и снижало летальность в экспериментальных сериях. В дозе 3,9 мг/кг указанные негативные исходы не наблюдались ни у одного животного из шести, включенных в опыт.

Таблица 6.

Противофибрилляторная активность исследуемых соединений на модели _хлоридкальциевой фибрилляции желудочков__

№№ Исследуемые соединения Доза Количество животных Латентны й период, сек ЭД5о мг/кг

в опыте с аритмией с ФЖ погибши X

1 Контроль 8 8 (100%) 7 (88%) 7 (88%) 2,6±0,4 -

2 Атенолол 2,3 6 5 (83%) 4 (67%) 4 (67%) 3,3±1,4 -

3 ЛХТ-К539 3,9 6 0 (0%)* 0 (0%)* 0 (0%)* - 2,9±0,8

2,9 6 2 (33%)* 1 (17%)* 0 (0%)* 5; 6

1,9 6 3 (50%) 2 (33%)* 1 (17%)* 5,4±0,3

0,9 6 6 (100%) 6(100) 4 (67%) 2,9±0,3

Примечания: * - отличия от контрольних значений достоверны при р<0,05; ФЖ -фибрилляция желудочков.

ЭД5о для тестируемого соединения составила 2,9±0,8 мг/кг. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что в условиях повреждения миокарда, вызванных нарушением кальциевого гомеостаза, четвертичное производное атенолола ЛХТ-К539 обладает заметной протекторной активностью.

На заключительном этапе нашей работы были исследованы некоторые показатели безопасности экспериментальной фармакотерапии М-аллильными производными атенолола. Для этого мы изучили гемодинамические параметры соединений у кошек при внутривенном введении в эквитоксических дозах, составляющих 1% от 1Ю5о. Результаты экспериментов приведены на рис.1.

Динамика АД

—<►— Контроль Пропранолол 1 мг/кг--Атенолол 2,3 мг/кг

ЛХТ-2-05 3,7 мг/кг —*— ЛХТ-К539 3,9 мг/кг

Динамит dp/dtпlax

—Контроль -■-Пропранолол 1 мг/кг--Атенолол 2,3 мг/кг

--ЛХТ-2-05 3,7 мг/кг —*—ЛХТ-К539 3,9 мг/кг

Рис. 1. Динамика основных гемодинамических параметров на фоне введения ЛХТ-К539 и ЛХТ-2-05

Четвертичное производное р-адреноблокатора атенолола ЛХТ-2-05 в эквитоксичной дозе 3,7 мг/кг на фоне острой ишемии миокарда незначительно снижало сократимость миокарда левого желудочка. На 15-35 минутах эксперимента и 75-90 минутах уменьшение величины (Р/Л на фоне действия вещества было меньшим, чем в соответствующие временные интервалы в контрольной серии опытов. Гипотензивный эффект этого соединения был сопоставим с эффектом атенолола. Наибольшее падение САД наблюдалось на 90 минуте опыта, когда величина среднединамического давления достоверно снизилась на 32±1,3%. Однако в контроле к концу периода наблюдения этот показатель составил 50±6,8%. Следовательно, четвертичное производное атенолола ЛХТ-2-05 можно признать гемодинамически безопасным.

Введения другого четвертичного производного атенолола ЛХТ-К539 в изотоксичной дозе 3,9 мг/кг также не сопровождалось ухудшением кардиогемодинамических показателей. Это соединение предотвращало депрессию сократительной функции сердца в течение 90 минут после коронарной окклюзии, при существенном прогрессирующем снижении этих показателей в контрольной серии эксперимента

Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что по критерию влияния на кардиогемодинамику четвертичные производные атенолола ЛХТ-2-05 и ЛХТ-К539 являются перспективными соединениями, т.к. оказывает меньшее кардиодепрессивное действие, чем пропранолол и атенолол.

ВЫВОДЫ

1. Ы-аллильные производные атенолола ЛХТ-2-05 и ЛХТ-К539 относятся к классу умеренно токсичных веществ согласно требованиям стандарта ГОСТ 12.1.007-76.

2. JIXT-2-05 и ЛХТ-К539 в дозах, составляющих 1% от LD50, сопоставимо с эффектом структурного предшественника - атенолола, ограничивают зоны некроза и ишемии через 4 часа после экспериментального инфаркта миокарда у крыс.

3. На модели адреналиновых микронекрозов у мышей протекторными свойствами (в изотоксических дозах) обладает лишь ЛХТ-2-05.

4. Оба изученных соединения (0,5-1% от LD50) проявляют противоаритмическую активность на моделях желудочковых аритмий ишемического генеза, вызванных острой окклюзией и реперфузией коронарной артерии у кошек и хроническим нарушением коронарного кровообращения у собак.

5. Механизм терапевтического действия четвертичных производных атенолола (на примере ЛХТ-К539) во многом связан с блокадой быстрых натриевых каналов кардиомиоцитов и поддержанием кальциевого гомеостаза.

6. В эффективных противоишемических и противоаритмических дозах четвертичные производные атенолола (ЛХТ-2-05 и ЛХТ-К539), в отличие от своего структурного предшественника не оказывают отрицательного инотропного и гипотензивного действия.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные результаты обосновывают необходимость дальнейшего проведения углубленных доклинических исследований эффективности N-аллильных производных атенолола ЛХТ-2-05 и ЛХТ-К539 с целью расширения спектра противоаритмической и противоишемичсской активности соединений.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Белова Л. А. Исследование противоишемичсской активности производных атенолола / Белова Л.А., Белова O.A., Макарова Ю.А., Мокейкина О.В., Слесарев В.О. // Естественно-научные исследования: теория, методы, практика. Межвузовский сборник научных трудов. -Bbin.V.-Саранск: Ковылк. тип. 2007. С. 85-88.

2. Белова Л.А. Кватернизация атома азота - перспективный путь создания новых лекарственных средств / Белова Л.А., Балашов В.П., Блинов Д.С., Скачилова С.Я., Моськин К.Н., Мокейкина О.В., Макарова Ю.А., Седова Д.Г. //Актуальные проблемы педиатрии. Материалы межрегиональной конференции, посвященной 40-летию медицинского факультета Морд, госуниверситета им. Н.П. Огарева 17-18 мая 2007 г. Саранск, 2007. С.28-30.

3. Балашов В.П. Оптимизация действия некоторых групп кардиофармакологических препаратов / Балашов В.П., Скачилова С.Я., Белова Л.А., Макарова Ю.А. //Материалы XIII межрегиональной научно-

практической конференции «Актуальные вопросы диагностики, лечения и реабилитации больных». ГОУ ДПО «Пензенский институт усовершенствования врачей Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» 25-26 октября 2007 г. - Пенза. 2007. С. 34-35

4. Белова J1.A. Исследование противоишемической активности некоторых четвертичных производных местных анестетиков, амнодарона, циннаризина и мексидола / Белова J1.A., Скачилова С.Я., Балашов В.П., Макарова Ю.А., Слесарев В.О., Мокейкина О.В. /Научные труды X международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» «Влияние космической погоды на биологические системы в свете учения АЛ. Чижевского». Москва. 2008 . С. 143-144.

5. Балашов В.П. Доклиническое исследование N-аллнльных производных анестетиков и антнарнтмиков / Балашов В.П., Белова Л.А., Макарова Ю.А., Блинов Д.С., Скачилова СЛ., Моськин // Вестник аритмолопш, приложение А, 2008. С. 53.

6. Белова Л.А. Исследование противоаритмической активности некоторых четвертичных производных анестетиков и антиаритмиков / Белова Л.А., Скачилова С.Я., Плотникова H.A., Мокейкина О.В., Балашов В.П., Слесарев В.О., Макарова Ю.А., Моськин К.С. //Материалы V Международной науч.-практ. конф., посвященной памяти проф. С.А. Лапшина «Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения Сельскохозяйственной продукции», Саранск, 25 февраля. -Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2009. С. 342-345.

7. Белова Л.А. Влияние N-аллильных производных местных анестетиков и антиаритмиков на кардиогемодинамику у кошек с экспериментальным инфарктом миокарда / Белова Л.А., Балашов В.П., Макарова Ю.А., Мокейкина О.В., Давыдов И.Ю., Моськин К.С. // Материалы V Международной науч.-практ. конф., посвященной памяти проф. С.А. Лапшина «Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения Сельскохозяйственной продукции», Саранск, 25- февраля. -Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2009.С. 345-347.

8. Белова Л.А. Морфофункциональные аспекты фармакодинамикн N-аллильных производных местных анестетиков и антиаритмиков / Белова Л.А., Макарова Ю.А., Давыдов И.Ю., Бритнк A.B., Балашов В.П., Мокейкина О.В // Материалы II Межрегиональной научной конференции «Актуальные проблемы медицинской науки и образования». - Пенза. - 2009. С. 70-72.

9. Макарова Ю.А. Сравнительный анализ противоаритмической активности четвертичных производных атенолола / Макарова Ю.А., Белова Л.А., Слесарев В.О., Русейкин Н.С., Агеносова О.Г., Вдовина Г.Ф. // Материалы XI Международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» «Научные и прикладные аспекты здоровья и здорового образа жизни» 9-12 декабря 2010г. Москва. - С.356-356.

10. Макарова Ю.А. Изучение влияния некоторых четвертичных производных атенолола и лидокаина на гемодинамику и функциональное состояние миокарда / Макарова Ю.А., Белова Л.А., Слесарев В.О., Блинов

Д.С // Материалы межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 85-летию со дня рождения профессора Николая Ивановича Атясова 22 апреля. Саранск: Типография «Прогресс», 2011. С.224-226.

11. Брызгина Н.Ю. Влияние четвертичных производных ß-блокаторов на течение поздних окклюзионных аритмий у собак / Брызгина Н.Ю., Макарова Ю.А., Белова JI.A., Слесарев В.О., Евстифеева И.А. // Материалы международной научно-практической конференции «Молодежь и наука: модернизация и инновационное развитие страны». 15-16 сентября 2011 г. Пенза. -С.176-177.

12. Белова JI.A. Фармакология N-аллильных производных анестетиков и антиаритмиков / Белова Л.А., Балашов B.II., Макарова Ю.А., Блинов Д.С., Скачнлова С.Я., Давыдов И.Ю., Мокейкина О.В. // Вестник аритмологии, приложение А, 2012. С.82.

13. Станкевич Е.С. Влияние четвертичных производных анаприлина и атенолола на размеры зон некроза при экспериментальной ишемии миокарда / Станкевич Е.С., Усанова A.A., Белова JI.A., Макарова Ю.А., Агеносова О.Г. //Материалы XVI юбилейной межрегиональной научно-практической конференции ГБОУ ДПО ПИУВ Минздравсоцразвития России: Сб. статей. 2012. Пенза. - 2012. С.242-244.

14. Макарова Ю.А. Противоишемические свойства четвертичных производных ß-блокаторов / Макарова Ю.А., Белова JI.A., Балашов В.П., Слесарев В.О. // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. №3(23). - 2012. С. 31-35.

15. Макарова Ю.А. Противоаритмическая активность четвертичных производных антиаритмических средств / Макарова Ю.А., Белова JI.A., Балашов В.П., Слесарев В.О., Мокейкина О.В. // Современные проблемы науки и образования - 2013. - №2. (Электронный журнал) URL: http//www.science-education.ru/108-9122 (дата обращения: 13.05.2013).

Подписано и печать 16.05.13. Объем 1,0 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 762. Типография Издательства Мордовского университета 430005, г. Саранск, ул. Советская, 24