Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Кардиопротекторные свойства структурных аналогов ГАМК

00346113 1

На правах рукописи

Перфилова Валентина Николаевна КАРДИОПРОТЕКТОРНЫЕ СВОЙСТВА СТРУКТУРНЫХ АНАЛОГОВ ГАМК

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

1 2 О ЕВ 2СС9

Волгоград 2009

003461191

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава» и ГУ «Волгоградский научный центр Российской академии медицинских наук и Администрации Волгоградской области»

Научный консультант: доктор медицинских наук,

профессор Тюренков Иван Николаевич

Официальные оппоненты:

1 .Доктор медицинских наук, профессор Мирзоян Рубен Симонович

2.Доктор биологических наук, Бугаева Любовь Ивановна

3.Доктор биологических наук, профессор Пиотровский Левон Борисович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская медицинская академия им.И.И.Мечникова Росздрава»

Защита состоится «_»_2009 г. в_ч. на заседании Диссертационного Совета Д 208.008.02 ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава» (400131, г.Волгоград, пл.Павших борцов, 1)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава»

Автореферат разослан «_»

Ученый секретарь Диссертационного Совета, доктор медицинских паук, профессор

2009 г.

А.Р.Бабаева

Актуальность темы. Сердце является органом-мишенью, испытывающим негативное воздействие различных повреждающих факторов (ишемия, стресс, алкогольная интоксикация и мн. др.), которые могут привести к существенным нарушениям метаболизма, структуры и функции сердечной мышцы. В основе патофизиологических механизмов повреждения миокарда лежат многие процессы: гиперсимпатико-тония, активация перекисного окисления липидов и повреждение мембран кардио-миоцитов свободными радикалами и гидроперекисями, нарушения окислительного метаболизма (Меерсон Ф.З., 1984; Голиков А.П. и др., 1989; Ланкин В.З. и др., 2000; Голиков А.П. и др., 2005). Повреждение мембран ведет к митохондриальной дисфункции, уменьшению синтеза АТФ и, как следствие этого, снижению насосной функции, сократимости и функциональных резервов сердца (Меерсон Ф.З., 1984; Бизунок H.A. и др., 2008; Баранов В.Л. и др., 2008; Молотков О.В. и др., 2008). Снижение насосной функции и уменьшение минутного объема крови (МОК), компенсаторно, ведет к увеличению общего периферического сопротивления (ОПС), нарушению гемоперфузии тканей. Неблагоприятные метаболические и каряко- и гемоди-намические сдвиги вызывают негативные изменения микроциркуляции (Халело О.В. и др., 2007; Белостокая Г.Б. и др., 2008; Гошовская Ю.В. и др., 2008; Шиман-ская Т.В. и др., 2008).

Учитывая многофакторный характер патогенеза поражений сердца, можно считать целесообразным поиск препаратов-кардиопротекторов с политропиыми фармакологическими свойствами для устранения дисфункции миокарда и предупреждения необратимых изменений в кардиомиоцитах.

Одним из перспективных путей создания новых лекарственных препаратов остается принцип модификации структуры эндогенных физиологически активных соединений, в том числе и гамма-аминомасляной кислоты. Фармакологи Волгоградского Государственного медицинского университета: Морозов И.С., Петров В.И., Тюренков И.Н., Косицина А.Ф., Годовалова Л,А. и др. под руководством проф. Ковалева Г.В. совместно с химиками Российского Государственного педагогического университета (г.Санкт-Петербург) с 1973 г. изучают симпатикотропные свойства

иейроактивных аминокислот, ведут активный поиск веществ с кардиоваскулярной и кардиопротекторной активностью. Накопленные к настоящему времени в ВолГМУ экспериментальные и клинические данные, а также результаты исследований отечественных и зарубежных авторов, позволяют считать перспективным поиск среди структурных аналогов ГАМК веществ с кардиопротекторным действием. Это предположение основано на том, что производные ГАМК могут ограничивать симпатические влияния на сердце и сосуды (Петров В.И., 1977; Петров В.И. и соавт., 1979; Cohen P.B. et al., 1980; Przyklenk К. et al ., 2000), обладают антистрессорным действием (Меерсон Ф.З., 1984), оказывают нормализующее влияние на показатели кар-дио- и гемодинамики при острой ишемии миокарда (Тюренков И.Н. и соавт., 1981; 1999; 2002), а также коронаролитическое (Цорин И.Б. и соавт., 1983;1986; Чичканов Г.Г. и соавт., 1991; Покровский М.В. и соавт., 1995; Гречко О.Ю., 2000) антигипок-сическое (Кресюн В.И. и соавт., 1990; Воронков A.B., 2003), антиоксидантное (Хан В.В., 1990; Higo К. et al., 1993; Гречко О.Ю., 2000; Harrison P., 2000), антиагрегант-ное действие (Ледяев М.Я., 1986; Едигарова J1.B. и др., 2000; Воронков A.B., 2003).

В связи с вышеизложенным, целью исследования является: Цель исследования. Комплексное изучение кардиопротекторных свойств и возможных механизмов действия структурных аналогов ГАМК в условиях ишемии миокарда, длительного стресса, хронической алкогольной интоксикации и обоснование перспективности создания на их основе новых лекарственных препаратов.

Задачи исследования. В соответствии с поставленной целью планировалось решение следующих задач.

1 .Обосновать возможность разработки новых кардиопротекторных средств на основе аналогов ГАМК.

2. Используя данные скрининга и компьютерного прогноза, выявить среди новых структурных аналогов ГАМК соединения, оказывающие выраженное антианги-нальное действие, провести анализ зависимости между их химической структурой и противоишемическим действием.

З.Исследовать действие наиболее активного соединения на зону некроза экспериментального инфаркта миокарда, вызванного окклюзией нисходящей ветви левой коронарной артерии и оценить инотропные резервы сердца.

3. Провести морфофункциональную оценку кардиопротекторного действия исследуемых соединений в условиях длительного стрессорного и алкогольного поражения миокарда.

4. Изучить возможные механизмы кардиопротекторного действия исследуемых соединений: влияние на центральные и периферические симпатические структуры, гемодинамику и метаболизм кардиомиоцитов в условиях ишемии, длительного стрессорного воздействия и хронической алкогольной интоксикации.

5.Изучить нейрохимические основы кародиопротекторного действия ГАМК.

б.Определить фармакокинетические характеристики наиболее перспективного

вещества с кардиопротекторным действием.

7. Изучить дозо - зависимое кардиотоксическое действие соединения - лидера в условиях б-ти месячного введения.

Новизна исследования:

Впервые проведен целенаправленный поиск веществ с кардиопротекторным действием среди 89 новых структурных аналогов ГАМК, в том числе и органических солей и композиций на основе фенибута, карфедона, мефебута, толибута и фе-пирона, позволивший выявить соединения с выраженной противоишемической активностью. Проанализирована зависимость между химической струкгурой производных ГАМК и их антиангинальным действием, выделены дескрипторы, определяющие специфическую активность соединений.

Выполнено полное доклиническое исследование кардиопротекторных свойств соединений РГПУ-147 и РГПУ-195 при ишемическом, стрессорном и алкогольном поражении сердца и изучены возможные механизмы их действия, включающие:

1.тормозное действие на центральные симпатические структуры,

2.влияние на системные показатели кардио- и гемодинамики, коллатеральное кровообращение, микроциркуляцию и факторы, ее определяющие,

. З.влияние на метаболизм миокарда: течение кислороддефицитных состояний процессы ПОЛ, активность ферментов антиоксидантной системы, прЬцессы дыха ния и окислительного фосфорилирования.

Изучены нейрохимические основы кардиопротекторного действия соединени РГПУ-147. Впервые выполнено доклиническое изучение фармакокинетических свойств соединения РГПУ-147, а также проведено исследование кардиотоксическо-го действия соединения РГПУ-147 при 6-ти месячном введении крысам в дозах 50 мг/кг (терапевтическая), 250 мг/кг (доза в 5 раз превышающая терапевтическую), 700 мг/кг (токсическая).

Практическая значимость: На основе выявленных закономерностей зависимости между структурой и кардиопротекторной активностью исследуемых соединений даны рекомендации по направленному синтезу и дальнейшему поиску высокоактивных и малотоксичных веществ с отмеченным действием в ряду производных ГАМК.

Результаты доклинического изучения соединений под лабораторным шифром РГПУ-147 и РГПУ-195, проявляющих выраженные кардиопротекторные свойства при ишемическом, стрессорном и алкогольном поражении миокарда, свидетельствуют о перспективности создания на их основе новых препаратов для клинического применения в кардиологии, клинике внутренних болезней

Положения, выносимые на защиту:

1.Поиск веществ с кардиопротекторным действием среди структурных аналогов ГАМК является перспективным направлением в разработке и создании лекарственных препаратов для лечения ишемической болезни сердца, предупреждения стрессорного и алкогольного поражения миокарда.

2.Выявленная зависимость между химической структурой производных ГАМК и их противоишемическим действием открывает возможности для целенаправленного синтеза и поиска новых низкотоксичных и высокоактивных веществ в этих химических рядах.

3. Наиболее продуктивным путем поиска веществ с кардиопротекториым действием является модификация структуры активных аналогов ГАМК (фенибута, карфедона, толибута, мефебута и фепирона) путем химического связывания с органическими кислотами (лимонной, янтарной, яблочной, глутаминовой, никотиновой, феруловой) для формирования новых солей и композиций. Соли и композиции оказывают значительно более выраженное кардиолротекторное действие, чем их основания.

4. Среди солей и композиций со структурными аналогами ГАМК большими к а р д и о п р (уте кто р п ы м и свойствами в условиях ишемии миокарда, длительного стресса и хронической алкогольной интоксикации обладает соединение РГПУ-147 (цитрат фенибута).

5. Кардиопротекторная активность вещества обусловлена его симпатоинги-бирующим и антнстрессорным действием, которое реализуется через активацию ГАМКа- и, в меньшей степени, ГАМК„- рецепторов. Тормозное действие соединения на центральные симпатические структуры способствует благоприятным изменениям гемодинамики, что существенно влияет на метаболизм кардиомиоцитов.

Реализация результатов исследования.

Рекомендации, разработанные на основе выявленных закономерностей между химической структурой и антиангинальной активностью производных ГАМК используются при синтезе новых веществ на кафедре органической химии Российского Государственного педагогического университета им.А.И.Герцена (г.Санкт-Петербург).

Система методических подходов к изучению кардиопрогекторной активности новых веществ применяется при проведении исследований в лаборатории фармакологии сердечно-сосудистых средств НИИ фарамкологии ВолГМУ, на кафедре фармакологии, кафедре фармакологии и биофармации ФУВ ВолГМУ, кафедрах фармакологии Курского государственного медицинского университета, Ставропольской государственной медицинской академии, Пятигорской государственной фармацевтической академии.

Результаты работы включены в лекционный материал для студентов лечебного, педиатрического, фармацевтического факультетов, слушателей факультета усовершенствования врачей и провизоров на кафедрах фармакологии, фармакологии и биофармации ФУВ ВолГМУ, фармакологии Пятигорской фармацевтической академии, Курского государственного медицинского университета, Ставропольской государственной медицинской академии, органической химии Российского государственного педагогического университета им.А.И.Герцена г.Санкт-Петербурга.

Данные о кардиопротекторном действии указанных веществ вошли в комплект документов, переданных в ОАО «Вадента Фармацевтика» для представления в ФК МЗ и CP на получение разрешения к проведению клинических испытаний.

Апробация работы.

Материалы диссертации докладывались на Республиканской научно-практической конференции «Проблемы диагностики и лечения сердечнососудистых заболеваний» (Саратов, 1997), Всероссийской научной конференции "Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии" (Санкт-Петербург, 1999), VI, VII, VIH, IX Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 1999, 2000, 2001, 2002), 56-й региональной конференции по фармации, фармакологии и подготовке кадров (Пятигорск, 2001), научной конференции: Фундаментальные и прикладные проблемы медицины и биологии (Тунис, 2005), научной конференции «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции (Пятигорск, 2005), международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию кафедры фармакологии ДГМА (Дагестан, Махачкала. ИПЦ. ДГМА 2006), 4-ой Международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам», д/о «Подмосковье» (Москва, 2006), III Съезде научного общества фармакологов России «Фармакология - практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007). По теме диссертации опубликована 51 печатная работа, получено 3 патента.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 348 страницах машинописного текста, иллюстрирована 31 таблицами и 74 рисунками, состоит из введения, обзора литературы (глава 1), методов исследования (глава И), экспериментальной части (главы 3-9), обсуждения результатов (глава 10) и выводов. Список литературы включает 248 отечественных и 350 иностранных источника.

Материалы и методы

Эксперименты выполнены на 564 белых мышах и 931 нелинейных крысах, 520 кошках, 15 кроликах и 16 собаках обоего пола Животные содержались в условиях вивария ВолГМУ с естественным световым режимом на стандартной диете лабораторных животных (ГОСТ Р50258-92) с соблюдением Международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях (1997), а также правил лабораторной практики при проведении доклинических исследований в РФ (ГОСТ 3 51000.3-96 и 51000.4-96). Животные (крысы и мыши) получены из питомников «Рапиолово» и «Столбовая».

В работе изучено 89 новых производных линейной и циклической форм ГАМК, а также соли и композиции, полученные путем химического связывания наиболее активных аналогов ГАМК (фенибута, карфедона, толибута, мсфебута и фепирона) с органическими кислотами (лимонной, янтарной, яблочной, щавелевой, глутаминовой, никотиновой, феруловой). Все исследуемые соединения синтезированы на кафедре органической химии Российского государственного педагогического университета им.А.И.Герцена (г.Санкт-Петербург) под руководством профессора Перекалина В.В. и профессора Берестовицкой В.М.*

Для скрининга аналоги ГАМК, замещенные по углероду (п=14), по карбоксильной группе (п=11), по аминогруппе (п=6), полифункциональнозамещенные (п=6), циклические (п=22), соли и композиции (п-30) исследовались в дозах 1/10 от

*Выражаем искреннюю благодарность завкафедрой органической химии РГПУ им.А.Н..Герцена, d-x.iL, проф. Берестовицкой В.М., к.х.н., доц. Васильевой О.С. и всем сотрудника» кафедры за предоставленные для исследования вещества

молекулярной массы. Углубленное изучение кардиопротекторной активности соединения РГПУ-147 выполнено в дозе 1/30 От ЛД50 (50 мг/кг), соединение РГПУ-195 - 1/100 от ЛД50 (25 мг/кг). В качестве препаратов сравнения при исследовании про-тивоишемической активности, влияния на зону некроза, на функциональные резервы сердца при окклюзии нисходящей ветви левой коронарной артерии использовались обзидан (Isis Pharma, Германия) в дозе 0,25 мг/кг (Каверина Н.В. и др., 1972) и верапамил (ОАО «Биосинтез», Россия) в дозе 0,25 мг/кг.

Кардиопротекторная активность и возможные механизмы действия соединений РГПУ-147 и РГПУ-195 после длительного стрессорного воздействия сравнивались с фенибутом (50 мг/кг), после хронической алкогольной интоксикации - с пир-ацетамом (200 мг/кг) (Капитоненко Т.А., 1991) (ОАО «Органика», Россия), аитнаг-регантное действие - с ацетилсалициловой кислотой (ЗАО «Медисорб», Россия) (концентрация 10~4; 10'5; 10"6 моль/л) и пентоксифиллином (Трентал, Авентис Фарма Лтд., Мумбай, Индия) (концентрация 10"3; 10"4; 10"5; 10"6 моль/л), прямое миотропное действие - с папаверином (ФГУП Мосхимфармпрепараты, Россия) (концентрация 1СГ5 моль/л), прямое кардиотропное действие - с изадрином (Sigma, Германия), до-памином (Ферейн, Россия) и гистамином (концентрация 10"5 моль/л) (ОАО «Био-мед» им.И.М.Мечникова) Для нейрохимического анализа использовались антагонист ГАМКА-рецепторов - бикукулин (Fluka, Швейцария), антагонист ГАМКг,- рецепторов саклофен (Sigma, США) агонист Dz - рецепторов центральной дофами-нергической системы - бромокриптин в дозе 0,125 мг/кг, (Гедеон Рихтер, Венгрия), антагонист D2 -рецепторов названной системы - галоперидол (Lake Chemikals PVT. LTD, India) в дозе 0,5 мг/кг, периферической дофаминергической ситемы - дофамин (30 мг/кг) (Ферейн, Россия); агонист центральных и периферических N - холиноре-цепторов никотин (Sigma, Германия) (0,065 мг/кг), периферических М- и N-холинорецепторов ацетилхолин (Acros Organiks, Бельгия) (0,003 мг/кг); агонисты центральных апьфа2 - адренорецепторов клофелин (Минмедпром объединение им. 60 -ти летия СССР, Россия) (15 мкг/кг) и периферических альфа-адренорецепторов — норэпинефрин (Sigma, США) (3 мкг/кг); центральной опиоидной системы-морфин

(Sigma, США) (0,5 мг/кг); периферической серотонинсргической системы серотоиин (Sigma, США) (0,04 мг/кг).

Скрининг веществ с антиангинальной активностью среди 89 структурных аналогов ГАМК проведен по методу Голдштейне Г.Х. (1984). Влияние соединений на зону некроза изучено на модели 7-ми дневного экспериментального иифаркта миокарда (Гацура C.B., ¡984).

Для исследования антистрессорного действия соединений использовалась модель двухнедельного неизбегаемого стресса, включавшего иммобилизацию и электроболсвое раздражение (Petty F. et a]., 1992).

Карднопротекторное действие соединений при алкогольном повреждении миокарда изучено на моделях острой (32% раствор этанола в дозе 4 г/кг однократно внутрибрюшинно) (Беляева Н.Ю. и др., 19S2) и хронической (50% р-р этанола 8 г/кг 1 раз в день в течение 30-ти дней) (Любимов Б.И. и др., 1983) интоксикации этанолом.

Морфологическая оценка кардиопротекторных свойств соединений проведена с использованием серийных фронтальных срезов миокарда, окрашенных гематоксилином и эозином, Суданом III и IV. Микрофотосъемку с микропрепаратов производили фотокамерой CONTEX на увеличении 100, 400. Морфометрическое исследование проведено в соответствии со сложившимися принципами системного количественного анализа (Автандилов Г.Г., 1990).

Изучение действия исследуемых веществ на функциональные резервы сердца в условиях ишемии миокарда, длительного стрессорного воздействия и хронической алкогольной интоксикации осуществлялось с использованием функциональных проб: нагрузка объемом, дозированная стимуляция адренорецепторов сердца, максимальная изометрическая нагрузка (Меерсон Ф.З., 1984). Кардиодинамические параметры регистрировались с помощью компьютерного гемодинамического анализатора на базе программы BEAT (Москва, Россия).

Для выявления влияния соединений РГПУ-147 и РГПУ-195 на толерантность к физической нагрузке алкоголизированных и стрессированных животных был использован тест «принудительного плавания» (Porsolt R.D. et al., 1977).

Моделью для изучения антиноцицептивной активности соединений служил тест электрического раздражения кожи (Гузеватых J1.C. и др., 2005).

Скрининг веществ с противоаритмической активностью среди структурных аналогов ГАМК проводили на аконитиновой (40 мг/кг, в/в) модели (Каверина Н.В. и др., 1985) и хлоридкапьциевой (200 мг/кг в/в) моделях аритмий (Каверина Н.В., 2000). Реперфузионные желудочковые нарушения ритма сердца изучали по методу Генденштейн Э.И. и др., (1990).

Центральное симпатотропное действие структурных аналогов ГАМК исследовали в условиях стимуляции седалищного нерва (электростимулятор ЭСЛ -2, Россия) и регистрации изменений артериального давления с помощью компьютерного гемодинамического анализатора на базе программы BEAT (Москва, Россия) (Хаю-тин В.М., 1964).) Для изучения ГАМК-ергической компоненты в механизме действия испытуемого соединения, во второй серии опытов животным вводился блокатор ГАМКА-рецепторов бикукулин, через 10 мин. после этого - исследуемое соединение, далее осуществлялось раздражение седалищного нерва. Затем то же самое проводилось с применением блокатора ГАМКв-рецепторов - саклофена. Если во второй серии экспериментов у животных АД снижалось в меньшей степени, чем у животных первой серии, делалось заключение, что симпатотропное действие исследуемого соединения реализуется через ГАМК-ергическую систему.

Для изучения периферической компоненты симпатотропного действия соединений регистрировалось, вызванное раздражением поясничной симпатической цепочки ниже уровня L4 (электростимулятор ЭСЛ -2, Россия) стимулами одинаковой амплитуды и длительности (5 В, 1 мс), но с различной частотой 5, 10 и 20 имп/сек, в течение 20 сек изменение кровотока в мышце бедра. Пресинаптическое и апьфа-адреноблокирующее действие оценивалось по изменению кровотока в той же области на введение тирамина и норадреналина. Кровоток регистрировался с помо-

щыо высокочастотного ультразвукового допплерографа (Минимакс - Допплер- К, Санкт-Петербург).

Анализ нейрохимического механизма кардиопротекторного действия соединений проводился с применением активаторов/блокаторов центральной и периферической холинергической, дофаминергической, адренергической, серотонинерги-ческой, опиоидной систем. Если исследуемое соединение модулировало реакции АД, возникающие в ответ на введсние'препаратов-анализаторов, делалось заключение об участии той или иной медиаторной системы в реализации его кардиопротек-торных свойств.

Влияние на основные показатели кардиогемодинамики пормотензивных животных исследовали методом электромагнитной флуометрии (Зарецкий В.В.и соавт., 1974) и с помощью рсографа 4РГ-2М системы Power Lab/4SP с ML135 Dual Bio и MLA0112 ECG Lead Swich Box.

Изучение влияния соединений на коронарное кровообращение изучали по методике, описанной Сурменковым A.A. (1975) и Гацурой В.В. (1981).

Для исследования действия соединений на систему микроциркуляции использовался метод высокочастотной ультразвуковой допплерографии (прибор Минимакс - Допплер- К, г.Санкт-Петербург).

Оценка антиагрегантной активности соединений проведена на модели агрегации эритроцитов, вызванной алциановым голубым (SIGMA, США) и АДФ («Pea-нал», Венгрня)-индуцнрованной агрегации тромбоцитов на анализаторе марки 230 LA производства НПФ «Биола» (Россия).

Мембранопротекторные свойства исследуемых соединений изучены на модели механического гемолиза эритроцитов (Chan Р. С., 1982)

Действие соединений на процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивалось по содержанию продуктов ПОЛ в гомогенате кардиомиоцитов. Содержание диеновых коныогатов (ДК) и кротонового альдегида (КА) оценивали по поглощению УФ-излучения при 232-220 нм (спектрофотометр SP-Ultra («Олвекс», Россия), МДА определяли по реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК) (Анд-

реева Л.И. и др., 1988). Активность ферментов антиоксидантной системы: суперок-сиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы а также восстановленного глута-тиона измеряли спектрофотометрически при 406 и 412 нм соответственно (спектрофотометр SP-Ultra («Олвекс», Россия)) (Костюк В.А. и др., 1984; Моин В.М., 1986; Королюк М. А., 1988).

Окислительную и фосфорилирующую функции митохондрий исследовали полярографическим методом (полярограф РА-2, Чехословакия).

Изучение экспериментальной фармакокинетики соединения РГПУ-147 осуществляли согласно «Методическим рекомендациям по доклиническому .изучению фармакокинетики лекарственных средств» (Фирсов A.A. и др., 2005) методом ВЭЖХ. Использовался жидкостной хроматограф Shumadzu (Япония) с диодномат-ричным детектором. Для приготовления мобильной фазы использовали ацетонитрил (УФ210) (Россия) и буферную систему, состоящую из однозамещенного фосфата калия 50 гпМоль, pH 2.7 (Россия) и натриевой соли гептансульфоновой кислоты (0,12%) (Россия).

Методы статистической обработки

Статистическую обработку результатов исследований проводили в пакете прикладных программ «Statistika 6.0», используя стандартные параметрические и непараметрические методы, с учетом предварительной проверки выборок на нормальность распределения. При сравнении 2-х групп применялся парный критерий Стыодеита для независимых выборок; для множественных сравнений - критерий Стьюдента с поправкой Бонферони и тест Ньюмана-Кейлса. При сравнении результатов опытов с альтернативной формой реакции использовался точный критерий Фишера для четырехпольных таблиц. Обработка данных компьютерного прогноза проводилась с применением кластерного анализа - методами гистограмм и расстояний. Фармакокинетические параметры рассчитывали модельно, независимым методом статистических моментов (Агафонов A.A. и др., 1991; Гланц С., 1999; Реб-рова О.Ю., 2006)

Результаты исследования и их обсуждение Скрининг веществ с противоишемическим'действием среди 89 структурных аналогов линейной и циклической форм ГАМК, замещенных по углероду, амино- и карбоксильной группе, полифункциональнозамещенных, а также среди солей и композиций, полученных на основе производных ГАМК первоначально проводился на модели ишемии миокарда, вызванной окклюзией нисходящей ветви левой коронарной артерии (ОНВЛКА) на 5 и 30 минут. Затем кардиопротекторное действие

веществ, проявивших высокую прогивоишемическую активность, изучалось на мо*

делях повреждения сердца острой и хронической алкоголизацией, длительным стрессорным воздействием.

Анализ зависимости «химическая структура- фармакологический эффект» позволил выявить вещества с высокой кардионротекторной активностью при острой ишемии миокарда: среди них, бета-фенил-ГАМК (фенибут), бета-толил-ГАМК (то-либут), метиловый эфир фенибута (мефебут), которые превосходили по силе действия препараты сравнения верапамил и обзидан. Ранее у отмеченных веществ были выявлены выраженные психотропные свойства.

Среди аналогов ГАМК, замещенных по амино-, одновременно по амино- и карбоксильной группам, а также полифункциональнозамещенных производных не выявлены вещества с выраженной антнангинальной активностью. Как не найдены были вещества с заданным видом активности и среди структурных аналогов циклической формы ГАМК (альфа-пирролидона). За исключением, как и в случае с линейной формой, фенильных аналогов. Среди них был выявлен 4-фенил-пирролидон - фепирон и 4-фенил-2-оксопирролидонацетамид (карфедон) - соединения, обладающие антиангинальным действием.

В результате проведенных исследований противоишемического действия среди солей и композиций фенибута, карфедона, мефебута, фенирона и толибута с органическими кислотами - лимонной, янтарной, яблочной, глутаминовой, никотиновой, феруловой было выявлено соединение под лабораторным шифром РГПУ-147 (соль лимонной кислоты и фенибута), обладающее высокой активностью и низкой

токсичностью: ЕД20 - 13,5 мг/кг, ЕД50- 41 мг/кг, ЛД50-1750 мг/кг, ТИ - 128,7 и 42,6, соответственно. Данное вещество было отобрано для дальнейшего углубленного изучения. С использованием информационной технологии прогноза биологической активности химических соединений «Микрокосм»*, было выявлено несколько веществ с предполагаемым антиангинальным действием, некоторые из них синтезиро ваны химиками Российского Государственного педагогического университета им.А.И.Герцена. В ходе экспериментальной проверки компьютерного прогноза для дальнейшего изучения отобрано соединение РГПУ-195, оказывающее выраженное кардиопротекторное действие в условиях ишемии миокарда. ЕДз0 его равняется 17,4 мг/кг, ЕД50- 107 мг/кг, ЛД5о- 2300, ТИ -131,7 и 21,4, соответственно.

Фармакофорный анализ производных ГАМК, проявивших в скрининге ан-тиангинальную активность, позволил выявить некоторые характерные для исследованных типов веществ (^АЯ-зависнмости и показал наличие одинаковых фармако-форов в молекулах известных лекарственных препаратов, обладающих противо-ишемической активностью и исследуемых производных ГАМК, что может также служить основанием для объяснения их действия. Однако, для наиболее активного из испытанных веществ РГПУ-147 высокий уровень противокшемическоой активиста определяется прежде всего специфическими именно для этого соединения структурными особенностями. Некоторые из них представлены нарис.1

Рис.1 Специфические для соединения РГПУ-147 структурные компоненты, определяющие его выраженную противотиемическую активность.

*Выражаем искреннюю благодарность к.б.н Васильеву U.M. за помощь в проведении исследований.

При изучении зависимости антиангинальной активности от дозы, было выявлено, что максимальный эффект соединение РГПУ-147 и РГПУ-195 проявляют в дозах 50 и 25 мг/кг, соответственно. Интегрированным показателем, свидетельствующим о благоприятном или негативном действии исследуемого вещества на течение ишемии сердца являются данные о влиянии его на размеры зоны некроза при инфаркте миокарда. В этой связи, было изучено противоишемическое действие соединения РГПУ-147 в условиях 7-ми дневного экспериментального инфаркта миокарда, вызванного перевязкой нисходящей ветви левой коронарной артерии, и выявлено, что соединение в дозе 50 мг/кг в/в существенно (на 51,6%) ограничивает зону некроза, тогда как препараты сравнения верапамил и обзидан в дозе 0,25 мг/кг- на 36,3 и 22,2%, соответственно (Рис.2)

Таким образом, на первом этапе исследования были выявлены вещества, обладающие выраженной противоишемической активностью - соединения РГПУ-147 и РГПУ-195.

(" 81%

к, ' ^•—-ГСГ-

РГПУ-147

обзидан

еерапаыил

□ ингакгная эоня сзена некроза

Рис.2 Влияние соединения РГПУ-147 на размеры зоны некроза через 7 суток после экспериментального инфаркта миокарда у кошек

На втором этапе была изучена их кардиопротекторная активность в условиях ишемии миокарда, длительного стрессорного воздействия, острой и хрониче-

ской алкогольной интоксикации. Для этого исследовалось влияние соединений РГПУ-147 и РГПУ-195 на функциональные резервы сердца при проведении нагрузочных проб: нагрузки объемом, дозированной адреностимуляции рецепторов сердца, максимальной изометрической нагрузки (Рис.3).

— «— Концюш -■-pray-147

- -Аг - Бералам — — ОБзицах

Рис. 3 Влияние соединения РГПУ-147, верапамила и обзидана на функциональные резервы ише-мизиротнного миокарда в условиях нагрузки объемом.

* данные статистически достоверны по t-критерию Стьюдента при р<0,05 по сравнению с контрольной группой ишемизированных животных

Соединения РГПУ-147 и РГПУ-195 уменьшали степень повреждения миокарда, вызванного действием названных факторов, о чем свидетельствуют более высокие функциональные резервы сердца при проведении нагрузочных тестов. Например, при ОНВЛКА у контрольной группы животных в условиях нагрузки объемом отмечался прирост ЛЖД и УО на 11 % и 13%, соответственно, тогда как у животных, получавших перед ОНВЛКА соединение РГПУ-147 внутривенно, в дозе 50 мг/кг наблюдалось увеличение ЛЖД и УО на 27% и 33,9%, соответственно, по сравнению с исходными данными (Рис. 3). Индекс сокращения и индекс

расслабления возрастали на 13,4 и 8% в контрольной группе животных и на 31,8 и 29,2%, соответственно, у животных, которым предварительно вводилось соединение РГПУ-147. У животных, получавших до ОНВЛКА верапамил и обзидан, отмечено повышение ЛЖД - на 16 и 11,4%, УО-13,2 и 11,8%, ИС - на 18,2 и 11,7%, ИР - на 13 и 7,6%, соответственно, по сравнению с исходными данными при нагрузке объемом (Рис.3). Увеличение показателей было значительно меньше, чем у животных, которым вводилось соединение РГПУ-147, что свидетельствует о более высоких ннотропных резервах сердца животных, получавших исследуемое соединение.

Сходная кардио- и гемодинамика наблюдается у ишемизированных животных при проведении пробы с адреналином и максимальной изометрической нагрузке, а также и у алкоголизированных и стрессированных животных в условиях всех используемых тестов, что свидетельствует о сохранении функциональных резервов сердца под влиянием соединений РГПУ-147 и РГПУ-195, т.е. об их отчетливом кар-диопротекторном действии.

Хроническая алкогольная интоксикация приводит к выраженным морфологическим повреждениям миокарда. Эти данные согласуются с литературными (Беляева Н.Ю. и др., 1982; Цыпленкова В.Г. и др., 1985; Вихерт A.M., 1987). Морфо-метрическос исследование * миокарда алкоголизированных животных, получавших соединения РГПУ-147 и РГПУ-195, позволило выявить статистически достоверное по основной массе критериев защитное действие, превосходящее таковое препарата сравнения пирацетама (Таб.1).

У стрессированных животных наблюдаются сходные с алкоголизированны-ми морфологические изменения в миокарде, менее выраженные в группах животных, получавших соединение РГПУ-147 и препарат сравнения фенибут.

*Выр(инсасм искреннюю благодарность д.м.н.Смирнову A.B., псе, Толокольникову В.А., асс. Горячеву А.Н. за помощь е проведении исследований.

Таблица. 1

Показатели морфометрии миокарда у крыс с алкогольной интоксикацией (М+ш)

Показатель интактные животные (физ. р-р) алкоголь+ физ. р-р алкоголь+ пирацетам алкоголь+ РГПУ-147 алкололь+ РГПУ-195

Объемная доля КМЦ, % 74,8+3,6 66,0+2,4* 68,6±1,7 75,8+2,6** 71,0+3,2**

Объемная доля сосудов, % 2,2+0,2 5,5+0,2* 4,8+0,3** 2,8+0,2** 3,4+0,2**

Объемные дол» соединительной ткани, % 14,6+1,3 25,7+1,8* 22,4+2,1 16,2+1,4** 18,5+0,9**

Толщина КМЦ, мкм 40,0+1,6 58,9+1,8* 50,4+2,3** 46,5+2,8** 48,6+1,5**

Поперечное сечение КМЦ, мкм" 152,5 + 10,1 290,5+6,9* 211,5+6,9" 161,8+7,9« 196,3+13,8"

Поперечное сечение ядер КМЦ, мкм2 26,8+1,8 27,4+1,6 27,9+0,9 24,0+1,3** 27,3+1,5

* - различия статистически достоверны в сравнении с группой интактных животных (р<0,05). ** - различия статистически достоверны в сравнении с группой алкоголизированных живот-

ных (р<0,05).

Морфофункционапьные изменения в миокарде алкоголизированных и стрессированных животных приводят к снижению толерантности к физической нагрузке, вызывая статистически значимое сокращение длительности плавания на 46,1 % (р< 0,05) и 54,6 % (р< 0,05), соответственно, по сравнению с интактной группой животных. Исследуемые соединения РГПУ-147, РГПУ-195, а также препараты сравнения фенибут и пирацетам повышают толерантность к физической нагрузке у алкоголизированных животных, что проявляется в увеличении продолжительности плавания по сравнению с группами негативного контроля на 69,7% (р< 0,05), 33,9%, 58,2% (р< 0,05) и 46,8%, соответственно. Эффект соединения РГПУ-147 сопоставим с препаратом сравнения фенибутом и превосходит пирацетам, соединение РГПУ-195 незначительно им уступает. В группе стрессированных животных, получавших соединения РГПУ-147 (50 мг/кг) и РГПУ-195 (25 мг/кг), длительность плавания по сравнению с группой негативного контроля была на

90,7% (р< 0,05) и 83,9%, соответственно, выше. Предварительное введение фепи-бута также способствовало повышению толерантности к физической нагрузке на 80,4%.

Ишемия, стресс и алкоголизация могут повышать чувствительность сердца к действию аритмогенных факторов. 13 этой связи была изучена противоаритмиче-ская активность производных ГАМК, проявивших наиболее выраженную проти-воишемическую активность - солей и композиций на основе фенибута и карфедо-на. Антиаритмическая активность изучалась на различных моделях нарушений сердечного ритма (НРС) у животных. Выявлено, что исследуемые соединения ограничивают развитие НРС и снижают процент случаев летального исхода животных при реперфузии. Наиболее выраженной противоишемической активностью обладает соединение РГПУ-147, которое предотвращает возникновение реперфу-зионных аритмий в 66,7%; фибрилляций - в 70,8%; гибели животных - в 76,4% случаев по сравнению с контрольной группой животных, превосходя по активности препараты сравнения верапамил и обзидан.

Меньше выражено прогивоаритмическое действие соединений на аконити-новой и хлоридкальциевой моделях аритмий, но и в этих случаях наиболее эффективным оказалось соединение РГПУ-147, активность его была сопоставима с ве-рапамилом и обзиданом.

Таким образом, наиболее выраженной противоаритмнческой активностью обладает соединение РГПУ-147. Можно считать целесообразным поиск веществ с данным видом активности среди структурных аналогов ГАМК.

Рассматривая в совокупности представленные данные, можно сделать вывод, что соединения РГПУ-147 и РГПУ-195 оказывают выраженное кардиопротек-торное действие при ишемии, стрессе и алкогольной интоксикации и являются перспективными для дальнейшей разработки в качестве лекарственного средства.

Для понимания природы кардиопротекторного действия изучаемых веществ были проанализированы его возможные механизмы.

Известно, что ГАМК и ее аналоги оказывают тормозное влияние на центральные симпатические структуры (Ковалев Г.В. и соавт., 1976; Коуа1еу СУ. &

21

а!., 1978; Морозов И.С., 1977; Петров В.И., 1977). В этой связи, с целью изучения симпатикотропного действия соединения РГПУ-147 были выполнены эксперименты с раздражением седалищного нерва и регистрацией АД.

исход 1 сек 2 сек 3 сек 4 сек 5 сек беек 7 сек 8сек 9 сек 10 сек время в сек

—•-контроль —»—- НТГУ-147 10 мг/кг

- -А- - fTny-147 25 мг/кг —- РГПУ-147 50 мг/кг

греия стгачуляцкн

—♦ ¡'октрога

- -к- - ИПУ-М7 25 игАт

— РГПУ-147 10 юЛ-г

— » —РГПУ-147 50 мг'ет

гргмя стдахулявдпг

---ВИТР1И '—■— írnV-H7 10 иг/и

- -i- - РПГ/-147 25 ш/и —-РГПУ-147 50«г/и

Рис.4 Влияние соединения РГПУ-147 на прессорные реакции, вызванные раздражением седалищного нерва (А) и сино-каротидные прессорные (В) и депрессорные (С) рефлексы

Соединение РГПУ-147 выраженно, дозозависимо подавляло прессорные реакции АД, вызванные раздражением седалищного нерва (Рис.4А), значительно меньше -прессорные сино-каротидные рефлексы (Рис. 4В) и практически не влияло на де-прессорные сино-каротидные рефлексы (Рис. 4С).

Для изучения периферической компоненты симпатоингибирующего действия соединения выполнялись эксперименты с раздражением поясничной симпатической цепочки, что вызывало высвобождение норадреналина из окончаний по-

стганглионарных волокон и отчетливое сужение сосудов, следствием чего отмеча-

22

лось уменьшение кровотока в мышце бедра, регистрируемое с по,мощью доппле-рографа.

10 имп/с

20 имп/с

-контроль

-РГЛ У-147

"Контроль

-РГПУ-147

Лгс.5 Изменение кровотока в мышце бедра, вызванное раздражением поясничной симпатической цепочки (А), введением норадреналияа (В) и тирачина (С)

Отмечалось практически одинаковое уменьшение кровотока в контрольной и в опытной группе животных (Рис 5А). Соединение также не влияло на сосудистые реакции, возникающие на введение норадреналина и тирамина (Рис. 5В, С).

В совокупности, полученные данные позволяют считать, что соединение РГПУ-147 оказывает выраженное центральное симпатоингибирующее действие, не влияет на ганглионарную передачу и не обладает симпатолитическим и альфа-адреноблокирующим действием.

Далее был проведен анализ нейрохимического механизма кардиопротек-торного действия соединения РГПУ-147. Структурное сходство вещества с фени-бутом позволило предположить, что действие его обусловлено активацией ГАМК-рецепторов. В этой связи, было изучено влияние соединения РГПУ-147 насомато-симпатические реакции (по изменению АД), вызванные раздражением седалищного нерва, в условиях блокады, поочередно, ГАМКА-рецепторов бикукулином (1 мг/кг) и ГАМКв-рецепторов саклофеном (1 мг/кг). Выявлено, что предварительное (до соединения - РГПУ147) введение бнкукулина в большей степени, а саклофсна, в меньшей, снижает депремирующие эффекты исследуемого вещества.

Изучение роли центральных и периферических адренергической, холинер-гической, дофаминергической, а также центральной опиоидной и периферической серотонииергической медиаторных систем в реализации кардиопротекторного действия соединения РГПУ-147 показало, что вещество не оказывало влияния на изменения АД, вызванные введением их агонистов и антагонистов. Полученные данные позволяют предполагать, что названные медиаторные системы не играют существенной роли в реализации кардиопротекторного действия соединения РГПУ-147.

Вероятно, симпатоингибирующее действие соединения РГПУ-147 обусловливает влияние его на кардио- и гемодинамику в условиях ишемии, экспериментального инфаркта миокарда и хронической алкогольной интоксикации. Положительные гемодинамические сдвиги, в свою очередь, могут оказывать благоприятное влияние на микроциркуляцию и коллатеральное кровообращение, что в совокупности с метаболическими изменениями, вероятно, составляет основу кардиопротекторного действия соединений.

При ишемии и инфаркте миокарда, как правило, отмечаются нарушения гемодинамики, а именно: снижается МОК, растет ОПСС и ЧСС, что создает неблагоприятные условия для кровоснабжения и функционирования сердца, что приводит к увеличению потребности миокарда в кислороде. В контрольной серии экспериментов через 7 суток после окклюзии венечной артерии наблюдалось снижение уровня АД, МОК, соответственно, на 11,5% и 66,5%; по сравнению с исход-

24

ными значениями, сосудистое сопротивление повышалось (на 54,2%) (Рис. 6А,В,С).

Ш АД, ммрт ст В ЧСС, уд/ми н

«ход 17 с;

259,6

Т

Я

7 суток контроль

а МОК. мя/иян

296,4

183,5

Т

исход ¡7 суток ИСХОД 17 суток РГПУ-147 о&адан

всход ¡7 срок верапампл

70000 <50000 50000 40000 ЗОЖП 20000 10000

□ ОПОС, дин*см-5*сек

А

А

Й я

й

исход |7 суток иггод [? суток и гс од {? суток 11С7.ОД суток!

контроль РГПУ-147 обзидан верапамил ]

Рис. 6 Влияние соединения РГПУ-147, верапамила и обзидана на АД, ЧСС (А), МОК (В), ОПСС (С) вусловиях 7-ми суточного ЭИМу кошек. р<0,05 по сравнению с контрольной группой животных по /-критерию Стыодента

У инфарцированных животных, получавших верапамил в дозе 0,25 мг/кг в/в в течение 7 суток минутный объем кровообращения и общее периферическое сопротивление уменьшались, соответственно, на 18,6% и 8,6%, что приводило к выраженному падению АД (на 24%). В группе животных, получавших обзидан в дозе 0,25 мг/кг в/в в условиях экспериментального инфаркта миокарда, АД и МОК снижались, соответственно, на 14% и 35%, а ОПС.С повышалось на 45% по сравнению с исходными значениями. Уровень АД и МОК у животных, получавших соединение РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг в/в, уменьшались соответственно, на 10% и 15% на фоне практически не изменившегося (увеличение на 5%) сосудистого со-

противления (Рис.б А, В, С). Таким образом, соединение РГПУ-147 предотвращает негативные изменения гемодинамики в условиях 30-ти минутной ОНВЛКА.

Исследуемые соединения РГПУ-147, РГПУ-195 и препараты сравнения фенибут и пирацетам уменьшают токсическое действие этанола на сердце, способствуют улучшению атриовентрикулярного и внутрижелудочкового проведения: а именно, в группе животных, получавших РГПУ-147 наблюдалось уменьшение длительности интервалов Р(2 и (}[18Т на 13 и 10%, соответственно, под влиянием соединения РГПУ-195 снижалась продолжительность (ЗЯБ и ОЛБТ на 10 и 8%, соответственно. У животных, получавших препарат сравнения фенибут, выявлено незначительное снижение амплитуды зубца Б, продолжительность зубца Р и интервалов РС>, и С^БТ уменьшилась на 17,8 (р<0,05); 15,6; 11,5 и 17,5% (р<0,05), соответственно, по сравнению с контрольной группой алкоголизированных животных. Длительность зубца Р и интервалов РЯБ и ОЯБТ укоротилась на 11,9 (р<0,05); 8,9; 14,1 (р<0,05)%, соответственно, в группе животных, получавших препарат сравнения пирацетам.

У контрольной группы алкоголизированных животных УО, МОК снижались, а ОПСС возрастала. В группе алкоголизированных животных, получавших соединение РГПУ-147, УО и МОК были выше на 34,6% (р<0,05); 24,5% (р<0,05), соответственно, по сравнению с контрольной группой, получавшей этанол, ОПСС - ниже на 23,7%. Соединение РГПУ-195 и препараты сравнения фенибут и пирацетам также поддерживали кардио- и гемодинамические показатели на более высоком, а ОПСС на более низком уровнях, по сравнению с контрольной группой алкоголизированных животных.

Многочисленными исследованиями показано, что течение ишемии миокарда при окклюзии коронарной артерии зависит от коллатерального кровотока и в острый период ишемии ОСКК постепенно снижается параллельно с падением перфузиошюго АД, что усугубляет течение ишемического процесса, ведет к снижению сократимости сердца и его насосной функции. В контрольной серии экспериментов на 120 минуте коронароокклюзии регистрировалось снижение уровня ретроградного (коллатерального) коронарного кровотока и ретроградного перфу-

26

знойного давления на 34,2% и 43,6% по сравнению с исходными данными, значительно (на 36%) снижалось системное артериальное давление и увеличивалось ЧСС на 20% (Рис.7).

Рис. 7 Влияние соединения РГПУ-147 на коронарное кровообращение в очаге ишемии миокарда через 120 мин.

после оккпюзии коронарной артерии.

*р<0,05 по /-критерию Стьюдента Обозначения: ОСКК- объемная скорость коронарного кровотока; РД —ретроградное давление; АД - артериальное давление; ЧСС-чаапота сердечных сокращений

В группе животных, получавших соединение РГПУ-147 в дозе 50 мг/кт в/в через 120 мин после окклюзии нисходящей ветви левой коронарной артерии ретроградное давление снизилось на 17,2%, объемная скорость ретроградного кровотока возросла на 21,9% по сравнению с исходными данными, системное АД снизилось на 21,8% и практически не изменилась ЧСС (Рис.7). Таким образом, улучшение коллатерального кровотока в условиях OHBJIKA и предупреждение увеличения ЧСС под влиянием соединения РГПУ-147 может частично объяснять его кардиолротекторное действие при ишемии миокарда.

Наблюдающиеся неблагоприятные изменения гемодинамики при ишемии миокарда, стрессе и алкогольной интоксикации могут повлечь за собой существенные нарушения в системе микроциркуляции (Вихерт A.M., 1987; Пшенникова М.Г., 2000). Исходя из этого, было изучено влияние соединений РГПУ-147 и РГПУ-195 на микроциркуляцию в брыжейке животных, подвергшихся хронической апкогольной интоксикации и длительному стрессорному воздействию. Соединения РГПУ-147 и РГПУ-195 уменьшапи редукцию линейных и объемных скоростей кровотока: при алкогольной интоксикации у животных контрольной

30 ■

20 ■

" 10 -5

? о -

0 -10 -

и-

1 -30 -

- -40 --50 --60 -

21,9

■да

¥

Шл

№

№

-21,3

Ф

50,2

Вгантроль пРГПУ-Ш

группы максимальная систолическая линейная скорость (Vas) была ниже на 30,8% (Р<0,05) по сравнению с интактной группой животных, максимальная систолическая объемная скорость кровотока (Qas) также была замедлена на 30,9% (Р<0,05). В группе животных, получавших соединение РГГ1У-147, показатели скоростей кровотока Vas к Qas были выше на 35,6% (Р<0,05), 35,4 (Р<0,05) по сравнению с алкоголизированиыми животными (Рис. 8 А,В).

ачкоголь+пдрацетам

муоголь+фенпбуг

.iii:orwib+Fniy -V35

aUKorojibtîTTO-W

лл?:оголь-1

[

• _—1

i

1

*

'.........1.........1.....1......

В

алг столь+пкраце1ам мютоль+фенлбуг

мш-оль+РгаУ-lVi

¡шлгмь+РГСГ/-М7 авдс-голь+фпз-р-р

а-

m

МЛ/bDM

Рис.8 Изменения максимальной систолической линейной (А) и максимальной систолической объемной (В) скоростей кровотока в сосудах брыжейки животных при хронической алкогольной интоксикации.

* изменения статистически достоверны при р<0,05 по I-критерию Стъюдента по сравнению с группой интактных животных.

И изменения статистически достоверны прир<0,05 по критерию Стьюдента по сравнению с группой алкогояизированных животных

Соединение РГПУ-195 в дозе 25 мг/кг приводило к повышению Vas- на 34%, Qas — на 41,6% (Рис.8 А, В).Исследуемые соединения по выраженности действия превосходили препараты сравнения фенибут и верапамил.

Аналогичные изменения микроциркуляции под влиянием соединений РГПУ-147 и РГПУ-195 наблюдаются и при длительном стрессорном воздействии (Рис. 9 А, В).

Рис.9 Изменения максимальной систолической (А) линейной и (В) объемной скоростей кровотока в сосудах брыжейки .животных при хроническом стрессорном воздействие * данные статистически достоверны по q-критерию Ныомена-Кейлса при р<0,05 в сравнении с группой интактных .животных

if данные статистически достоверны по q-критерию Нью.мена-Кейлса при р<0.05 в сравнении с группой стрессированных животных

Улучшение микроциркуляции под влиянием соединения РГПУ-147 может быть обусловлено не только изменениями системных показателей кардио- и гемодинамики, но и влиянием на вязкость крови, деформабельность эритроцитов, агрегацию форменных элементов крови. Нами в экспериментах «in vitro» выявлено, что соединение дозо-зависимо ингибирует агрегацию эритроцитов кролика, вызванную алциановым голубым, превосходя по эффективности препараты сравнения ацетилсалициловую кислоту и пентоксифиллин в концентрациях 10~4М, 1(Г'М и Ю^М (Рис. 10). Наиболее выраженную антиагрегантную активность на модели АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов соединение РГПУ-147 проявляет в дозе 1Q"3 моль/л (-50,5% по сравнению с контрольными данными). Фенибут в той же дозе ингибирует агрегацию тромбоцитов на 49,1%. Антиагрегантное действие соединения РГПУ-147 и фенибута сопоставимо с препаратом сравнения пентоксифиллин ом.

f

Рис. 10 Влияние соединения PГПУ-¡47 на агрегацию эритроцитов кроликов, ин дуци-рованную введением алцианового голубого (0,2 мг/кг) "in vitro"

* Р<0,05 по отношению к ацетилсалициловой кислоте;

# Р<0,05 по отношению к пентоксифил-лин\>

ВГП1У-1Л a imtpnH О пипюксифипп

Соединения оказьтают мембранопротекторное действие, о чем свидетельствует повышение резистентности эритроцитов стрессированиых и алкоголизиро-ванных животных к механическому воздействию. Выявлено, что степень гемолиза эритроцитов в результате механического воздействия у группы интактных животных составила 4,2%, у апкоголизированных животных - 11,6%. В группах алкого-лизированных животных, получавших соединения РГПУ-147, РГПУ-195 и эталонные препараты фенибут и пирацетам отмечено снижение степени гемолиза на 41,4 (р<0,05); 36,6 (р<0,05); 23,3; 27,6 %, соответственно. У стрессированиых животных степень гемолиза эритроцитов превышала таковую интактных животных на 65,1% (р<0,05), у стрессированиых животных, получавших соединения РГПУ-147, РГПУ-195 и препарат сравнения фенибут - на 38,7% (р<0,05), 39,9%; 37,5% по сравнению с контрольной группой животных. Мембранопротекторное действие тоже может играть значительную роль в улучшении микроциркуляции.

В патогенезе повреждающего действия ишемии, стресса и др. существенную роль играет гипоксия. Многие производные ГАМК обладают противогипок-сическим действием, что явилось основанием для исследования антигипоксиче-ского действия соединения РГПУ-147. Показано, что названое вещество и препарат сравнения фенибут выражено и в равной степени увеличивают продолжитель-

ность жизни животных в условиях гипобарической и гиперкапнической гипоксии, в сравнении с животными контрольной группы (Таб.2).

Таблица.2

Влияние аналогов ГАМ К на продолжительность жизни мышей в условиях гипоксии.

Показатель контроль фенибут РГПУ-147

Гипобарическая гипоксия 44,1 ±2,5 7 71,5 ±3,27*** 66,5 ±3,89**

Гиперкапническая гипоксия 1621,8 ±67,68 2149,5 ±59,78** 1832,6 ±53,79*

Важную роль в патогенезе повреждающего воздействия ишемии, стресса и этанола на миокард играет активация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и снижение мощности системы антиоксидантной защиты, поэтому нами было изучено влияние соединения РГПУ-147 на процессы ПОЛ и активность антиоксидантной системы (АОС).

В контрольной серии экспериментов острая коронароокклюзия приводила к увеличению концентрации диеновых коньюгатов (ДК), кротонового альдегида (КА) и малонового диальдегида (МДА) в цитоплазме ишемизированных участков сердца, которая была существенно выше показателей неповрежденных областей, соответственно, на 341,6; 118 и 61,9%. Наряду с этим наблюдалось снижение активности основных ферментов АОС - супероксиддисмутазы (СОД) - на 35,2% и глутатионпероксидазы (ГП) - 29,7%, а также истощение пула восстановленого глутатиона - на 52,3% (Рис. 11 А, В, С). В группе животных, получавших соединение РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг в/в, концентрация ДК, КА и МДА в поврежденных кардиомиоцитах по сравнению со здоровыми тканями сердца, была больше, соответственно, на 116,6; 40 и 40,8%.

Рис. II Влияние соединения РГПУ-147 на активность супероксиддисмутазы (А), глутатионпероксидазы (В) и изменение концентрации восстановленного глута-тиона (С) в цитоплазме кардиомиоцитов после ¡20 мин ОНВЛКА. *р<0,05 по I-критерию Стьюдента по сравнению с показателями интактной зоны миокарда

# р<0,05 по I-критерию Стьюдента по сравнению с показателем гтелшзиро-ванной зоны миокарда контрольной группы

Активность антиоксидантных ферментных систем: СОД и ГП, а также содержание восстановленого глутатиона в цитоплазме ишемизированных участков сердечной мышцы животных, получавших соединение РГПУ-147, снижались, соответственно, на 18,1; 11,5 и 32,5% относительно регистрируемых показателей неповрежденных областей, что было достоверно выше, чем в зоне инфарцирования контрольной серии опытов (р<0,05) (РисЛ 1 А, В, С).

Хроническая 30-ти дневная алкогольная интоксикация 50% р-ром этанола 8 г/кг приводит к снижению активности СОД - на 55,2%, каталазы на 13,3% и глутатионпероксидазы - на 36% в кардиомиоцитах алкоголизиро-ванных животных. У животных, получавших соединение РГПУ-147, РГПУ-195 активность СОД увеличивалась на 8,5 и 105%, каталазы - на 7,3 и 24,2%. соответственно, ГП - на 45,9%, РГПУ-195 не влияло на активность ГП.

Ш интаетнан юна О -юна пиемии

«

, - 1

5 - 1(

- -у-;1

Обеспечение многих жизненно-важных функций миокардиальной клетки зависит от нормального функционирования ее мембранных субклеточных структур, среди которых одно из ведущих мест отводится митохондриям, обеспечивающим синтез энергии АТФ для использования ее сократительным аппаратом кардиомиоцитов.

При ишемии миокарда, стрессорном воздействии и хронической алкогольной интоксикации у животных снижается скорость поглощения кислорода митохондриями, подавляются реакции образования энергии, тормозится транспорт электронов по дыхательной цепи, нарушаются процессы сопряжения окисления и фосфорилирования, что согласуется с литературными данными (Сакс В.А. и др., 1975; КаиЬаппеп 1., 1999).

Рис. 12 Влияние исследуемых соединений на изменение показателя -эффективности фосфорилирования (коэффициент Р/О) (А) и интенсивность дыхания митохондрий сердца в зависимости от концентрации АДФ (дыхательный коитроль)(В) у животных после 20-ти минутной ишемии/реперфузии

* - данные статистически достоверны по отношению к контрольной группе интактных животных при р<0,05 по ¡-критерию Стьюдента

** - данные статистически достоверны по отношению к контрольной группе ишемизи-рованных животных при р<0,05 по I-критерию Стьюдента

Соединение РГПУ-147 и соединение РГПУ-195 предотвращают действие повреждающих факторов на систему энергопродукции митохондрий при ишемии, стрессорном и алкогольном повреждении миокарда. Цитрат фе-нибута препятствует снижению скорости поглощения кислорода митохондриями, угнетению процессов окислительного фосфорилирования, о чем сви-

В

А

детельствует увеличение под его влиянием коэффициента Р/О и показателя ДК в условиях ишемии миокарда, соединение превосходит по силе действия препарат сравнения милдронат (рис.12). При хронической алкогольной интоксикации под влиянием соединений РГПУ-147 и РГПУ-195 интенсифицируются процессы окислительного фосфорилировайия (синтеза АТФ) в митохондриях миокарда, что выражается в увеличении скорости поглощения кислорода при добавлении АДФ (УЗ). По данному показателю эффекты исследуемых веществ сопоставимы с препаратом сравнения пирацетамом. Под влиянием РГПУ-195 повышается еще и скорость поглощения кислорода митохондрия ми кардиомиоцитов алкоголизированных животных, т.е. усилива-

к 0 сердце @игаг Эвстень

О сердце В мозг В печень . щ

п

«1

5 5 » 1,5

Ж

<ё

/

лГ

ж

/

Рис. 13 Изменение показателя дыхательного контроля (А) и эффективности фосфорилировайия (коэффициент Р/0)(В) митохондрий сердца, мозга и печени стрессированных животных

*данные достоверны по сравнению с группой иитактных животных при р<0.05 по I-критершо Стьюдента; * * данные достоверны по сравнению с группой стрессированных животных при р<0,05 по /-критерию Стьюдента

ется дыхание. В условиях длительного стрессорного воздействия у животных, получавших цитрат фенибута и соединение РГПУ-195, достоверно повышается интенсивность дыхания митохондрий сердца в зависимости от концентрации АДФ (дыхательный контроль), по выраженности действия соединения превосходят препарат сравнения фенибут(Рис. 13).

Таким образом, исследуемые вещества ограничивают негативные метаболические сдвиги, возникающие в кардиомиоцитах при ишемическом повреждении. Возможно, данный механизм обусловлен благоприятным влиянием соединений РГПУ-147 и РГПУ-195 на гемодинамику, коллатеральный кровоток и микроциркуляцию, что способствует улучшению доставки кислорода в пораженный участок и предупреждению субстратного, антиоксидантного, гормонального и других видов дефицита, а также токсического действия частично застаивающихся продуктов углеводного и жирового метаболизма клетки. Кроме того, соединение РГПУ-147, очевидно, являясь агонистом метаботропных ГАМКв-рецепторов, может активировать через а-субъединицу С-белка адешшатциклазу, синтезирующую цАМФ и способствовать мобилизации субстратов для синтеза АТФ, дефицит которого наблюдается в сердце при ИБС и при действии других патогенных факторов. Возможно, соединение РГПУ-147 модифицирует биохимические реакции ГАМК-шунта, способствуя, в

условиях дефицита кислорода, увеличению ресинтеза АТФ, созданию дополни)

тельного фонда окисленного НАД+, необходимого для окислении лактата в пируват, снижению токсического действия лактата на ферментные системы клеток.

Ишемическое, стрессорное и алкогольное повреждения миокарда характеризуются болевым синдромом. В этой связи нами было изучено анальгетическое действие соединений РГПУ-147 и РГПУ-195. У алкоголизированных животных наблюдалось снижеиие порога болевой чувствительности на 33,3% (р< 0,05) по сравнению с интактной группой. У животных, получавших соединение РГПУ-147, РГПУ-195, фенибут и пирацетам антиноцицептивный эффект превосходил таковой у алкоголизированных животных на 76,4; 11,1 и 84,4 (р< 0,05), 78,2% (р< 0,05), соответственно.

Изучение кардиотоксического действия соединения РГПУ-147 показало, что введение его крысам в нарастающих дозах (50 мг/кг (терапевтической), 250 мг/кг (доза в 5 раз превышающая терапевтическую), 700 мг/кг (токсическая)) перорально, один раз в день в течение 6 мес. не влияет на электрокардиографические показатели.

Важнейшим этапом доклинических испытаний потенциальных лекарственных средств является изучение экспериментальной фармакокинетики*.

Данные исследования позволяют изучить процессы всасывания, распределения, метаболизма и выведения лекарственных веществ. Знание фар- макокинетиче-ских свойств позволяет обосновать выбор путей и методов их введения, выявить ткани, в которые они проникают наиболее интенсивно и/или в которых удерживаются наиболее длительно, установить основные пути элиминации фармакологического средства (Фирсов A.A. и др., 2005).

Таблица.З

Фармакокииетические параметры соединения РГПУ-147 в плазме крови крыс при

Параметры Плазма

AUC (мкг*час/мл) 134,018

Ке1 (час"') 0,375

Т|д(час) 1,849

MRT (час) 2,36

CI (л/(час*кг) 0,373

VSS(ji/KT) 0,882

Таблица. 4

Фармакокииетические параметры распределения соединения РГПУ-147 в органах и

Орган AUC (мкг*час/мл) ft Kd

Сальник 57,62 0,43 0,664

Мозг 11,88 0,089 0,134

Мышцы 153,2 1,143 1,755

Сердце 89,94 0,671 1,005

Почки 543,1 4,053 4,486

Печень 179,7 1,341 1,041

Селезенка 146,2 1,091 1,493

Легкие 101 0,753 1,097

*Выражаем искреннюю благодарность зав. лаб. фармакокинетики, д.б.н Смирновой, с.н.с., кб.н. Рябухе А.Ф., лаборанту Сучкову Е.А. за помощь в проведении исследований.

Таким образом, в распределении соединения РГПУ-147 в организме животных прослеживается значительная неоднородность (Таб.4). Соединение имеет наибольшую тропность к органам с высокой степенью васкуляри-зации - легким, селезенке, сердцу и органам элиминации - печени и почкам, в меньшей степени содержится в головном мозге. Невысокая проницаемость для соединения РГПУ-147 гематоэнцефалического барьера, скорее всего обусловлена низкой липофильностью, что подтверждается его низкими концентрациями в сальнике.

При изучении экскреции препарата было выявлено, что соединение РГПУ-147 определяется в моче в течение 48 часов исследования. При этом около 90% экскретируемого соединения выделяется в первые 24 часа после введения. Почечный клиренс составляет 0,047 л/час, виепочечный - 0,33 л/час, то есть превышает ренальный в 7 раз.

При исследовании экскреции соединения РГПУ-147 с содержимым кишечника было обнаружено, что максимальное выделение препарата происходит в первые 24 часа исследования, соединение определяется до 48 часа. Суммарная экскреция неизмененной субстанции с калом фактически в 1000 раз ниже таковой в моче, что свидетельствует о низкой степени участия эн-терапьного пути выведения в процессах элиминации препарата в организме крыс.

Выделение соединения с желчыо достигает максимального уровня к 3-му часу исследования, а затем происходит постепенное снижение, но определяется до 24 часа. Суммарная экскреция неизмененной субстанции составила около 2% от введенной дозы, что свидетельствует о низкой вероятности гепатодуоденальной циркуляции неметаболизированного соединения. Однако при этом не отрицается возможность циркуляции для возможных метаболитов, площади хроматографических пиков которых значительно превышают таковые для соединения РГПУ-147 в пробах желчи.

Подводя итог проведенному исследованию, можно сказать, что соединение РГПУ-147 и соединение РГПУ-195 обладают выраженным кардио-

37

протекторным действием. Возможные механизмы, обеспечивающие эти эффекты, представлены в нижеследующей схеме:

Схема возможных механизмов, объясняющих кардиопротекторное действие соединения РГПУ-147.

Таким образом, производное ГАМК - соединение РГПУ-147 может быть использовано в качестве модельного соединения для получения лекарственных веществ с кардиопротекторными свойствами. Есть все основания предполагать, что оно может успешно применяться в кардиологии.

ВЫВОДЫ

1.Среди исследованных 89 линейных и циклических производных

ГАМК, замещенных по углероду, амино- и карбоксильной группе, поли-

функциональнозамещенных, а также среди солей и композиций, полученных

на основе производных ГАМК выявлены вещества с выраженной противо-

ишемической активностью - соединение РГПУ-147 (цитрат фенибута): ЕД20

38

- 13,5 мг/кг, ЕД50- 41 мг/кг, ЛД50-1750 мг/кг, ТИ - 128,7 и 42,6, соответственно, и соединение РГПУ-195, ЕД20 -17,4 мг/кг, ЕД50 - 107 мг/кг, ЛД50-2300, ТИ - 131,7 и 21,4, соответственно, обладающие способностью улучшать ФСОИ миокарда при ОНВЛКА у животных

2.Соединение РГПУ-147 ограничивает размеры зоны некроза в условиях 7-ми дневного экспериментального инфаркта миокарда на 51,6%, тогда как препараты сравнения вераламил- на 36,3% и обзидан - на 22,2%, соответственно, и повышает инотропные резервы ишемизированного сердца животных.

3. Морфофункцнональная оценка состояния миокарда алкоголнзиро-ванных и стрессированных животных показала, что соединение РГПУ-147, в большей степени, и соединение РГПУ-195 обладают карднопротекторным действием: уменьшают степень дегенеративных изменений кардиомиоцитов и нарушения коронарного кровообращения, способствуют сохранению ино-тропных резервов сердца и повышению толерантности к физической нагрузке.

4. Соединение РГПУ-147 оказывает центральное симпатоингнбирую-щее и антиетрессорное действие, что, очевидно, обусловлено, в большей степени, активацией ГАМКа- и, в меньшей степени, ГАМК„- рецепторов.

5.Гемодинамический механизм кардиопротекторного действия соединения РГПУ-147 заключается в способности стабилизировать основные показатели кардио- и гемодинамики при острой ишемии миокарда и 7-ми дневном экспериментальном инфаркте, повышать коллатеральный кровоток в очаге ишемии сердечной мышцы, улучшать микроциркуляцию.

6.Метаболический механизм кардиопротекторного действия соединения РГПУ-147 при ишемии миокарда включает в себя способность препарата ингибировать процессы перекисного окисления липидов, повышать уровень антиоксидантной защиты ишемизированного миокарда, предотвращать повреждающее действие ишемии на систему энергопродукции митохондрий.

7.Соединение РГПУ-147 имеет следующие фармакокинетические параметры: биологическая доступность (площадь под фармакокинетической кривой "концентрация - время" - AUC) - 89,94 мкг*час/мл, тканевая доступность (ft) - 0,671 мкг*час/мл, кажущийся коэффициент распределения (Kd) препарата между кровью и тканью - 1,005 мкг*час/мл, константа элиминации (Ке)) - 0,375 час"1 , период полувыведения (Т,/2 ) - 1,849 час, среднее время удерживания (MRT) - 2,36 час, общий клиренс (С1) - 0,373 л/(час*кг) (почечный - 0,047 л/час, внепочечный - 0,33 л/час).

8.При 6-ти месячном введении животным соединения РГПУ-147 в дозах 50 мг/кг (терапевтическая), 250 мг/кг (доза в 5 раз превышающая терапевтическую), 700 мг/кг (токсическая) кардиотоксическое действие не отмечено.

9.Результаты фармакологических исследований соединений под лабораторным шифром РГПУ-147 и РГПУ-195 позволяют рассматривать данные вещества в качестве основы для создания новых лекарственных препаратов с кардиопротекторным действием.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Монографии, обзоры, статьи

1. Кардиоваскулярные и кардиопротекторные свойства ГАМК и ее аналогов: монография/ И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова Волгоград: Изд-во ВолГМУ, 2008,- 204 е.: ил.

2. Кардиоваскулярные свойства нового циклического производного гамма-аминомасляной кислоты - соединения РГПУ-135/ И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова// Вестник Волгоградской медицинской академии. Волгоград. Т.55, №5.- 1999.- С.46-49.

3. Кардио- и церебропротекторное действие новых структурных аналогов ГАМК/ И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова, Л.Е.Бородкина, О.Ю.Гречко, В.В. Ковтун // Вестник Волгоградской медицинской академии. - 2000.- №6. - С. 52-56.

4. Кардиопротекторное действие фенибута и верапамила при раздельном и сочетанием применении/ В.Н.Перфилова, И.Н.Тюренков// Вестник Волгоградской медицинской академии - 2001. - Т 57, №7. - С.54-57.

5.Роль ГАМК-ергической системы мозга в регуляции кровообращения/ И.Н. Тюренков, Перфилова В.Н.// Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2001№б. - С.68-72.

6.Рецепторы ГАМК и ее производные как потенциальные кардиоваскуляр-ные средства// П.А. Галенко-Ярошевский, Н.Л. Шимановский, И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.-2001.-C.Ó-13.

7. Антиаритмические свойства ГАМК и активаторов ГАМК-ергической системы/ И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова // Экспериментальная и клиническая фармакология.- 2002,- T.6S, №1С.77-80.

8.Сравнительное изучение системной и регионарной гемодинамики методами элекгромагнитной флуометрии и высокочастотной ультразвуковой доп-плерографии/ И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова// Методы исследования регионарного кровообращения и микроциркуляцци в клинике. - 2004. - №3. -С.162-163.

9.Антиишемическое действие толильных производных гамма-аминомасляной кислоты/ В.Н.Перфилова, И.Н.Тюренков// Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. - 2005.- Т.1, №13. -С.30-33.

10. Противоаритмическое действие феруловой кислоты/ А.А.Дъяков, В.Н. Перфилова, И.Н.Тюренков//Вестник аритмологии. - 2005.- №39. - С.49 - 52.

11. Роль ГАМК-ергической системы в ограничении стрессорного повреждения миокарда/ В.Н.Перфилова, И.Н.Тюренков// Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2005.— Т.4. вып.1. - С. 21-26.

12. Возможные механизмы антиангинального действия производных ГАМК/' В.Н.Перфилова, И.Н.Тюренков // Экспериментальная и клиническая фармакология. -2005.- ,№5.-С.68-71.-

13. Влияние соединения РГНУ-147 на микроциркуляцию в условиях хронической алкогольной интоксикации/ В.Н.Перфилова, И.Н.Тюренков, С.А. Лебедева, В.М.Берестовицкая, О.С.Васильева// Регионарноое кровообращение и микроциркуляция. -2006. -№2(18). -С.78-81.

14. Кардиопротективное действие феруловой кислоты при стрессорном повреждении сердца/ В.Н.Перфилова, А.А.Дьяков, И.Н.Тюренков // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2005.- №5. - С.19-22.

15.Применение нагрузки объемом для оценки функциональных резервов сердца/ И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова// Экспериментальная и клиническая фармакология - 2005. - №4. - С.60-63.

16.Влияние производных ГАМК на физическую выносливость и болевую чувствительность крыс при хронической алкогольной интоксикации/ В.Н. Перфилова, И.Н.Тюренков, С.А.Лебедева, В.М.Берестовицкая, О.С.Васильева // Пермский медицинский журнал,— 2006- Т.23, №3,- С.99-102.

17. Изучение действия феруловой кислоты и фенибута при раздельном и со-четанном применении на сократительные свойства миокарда в условиях хронической алкогольной интоксикации/ В.Н.Перфилова, И.Н.Тюренков// Вестник Волгоградской медицинской академии. - 2006. - №2 (18). - С.55-58.

18. Кардиопротекторные свойства производных ГАМК в условиях острой алкогольной интоксикации/ В.Н.Перфилова, И.Н.Тюренков,

B.М.Берестовицкая, О.С.Васильева // Экспериментальная и клиническая фармакология. -2006. -Т.69, №4,- С.23-27.

19. Коррекция кардиотоксического действия хронической алкогольной интоксикации ГАМК-ергическими средствами/ В.Н.Перфилова, И.Н.Тюренков,

C.А.Лебедева // Кардиология,- 2007. -Т.47, №6. - С.46-48.

20.Влияние цитрокарда на функциональные резервы сердца в условиях хронического стрессорного воздействия/ В.Н.Перфилова, И.Н.Тюренков, С.А.

Лебедева, Е.В.Болотова, В.М.Берестовицкая, О.С.Васильева// Бюллетень экспериментальной биологии и мед. - 2007.-Т.144, №.7,- С.24-29.

21.Влияние цитрокарда на функциональное состояние митохондрий кардио-миоцитов при хронической алкогольной интоксикации/ В.Н.Перфилова, О.В. Островский, В.Е.Веровский, 'Т.Л.Попова, С.А.Лебедева, Х.Диб// Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. -2007. - Т. 143, №3. - С.312-315.

22.Влияние фенибута, его солей и композиций с органическими кислотами на физическую работоспособность/ И.Н.Тюренков, Е.В.Волотова, В.Н. Перфилова// Вестник ВолГМУ. -2007,-№1(21). - С.61-64.

23.Изменения функционирования системы мнкроциркуляции под влиянием нового производного ГАМК -соединения РГПУ-147 при хроническом стрес-сорном воздействии/ В.Н.Перфилова, И.Н.Тюренков, С.А.Лебедева, В.М. Берестовицкая, О.С.Васильева// Регионарное кровообращение и мнкроцир-куляция. - 2007. - №4,- С. 64-67.

24. Морфофункцпональная оценка кардпопротекторного действия производных ГАМК в условиях хронической алкогольной интоксикации/ В.Н.Перфилова, И.Н.Тюренков, В.Б.Писарев, С.А.Лебедева,

B.А.Толокольников, А.Н.Горячев// Бюл. ВНЦ РАМН и ABO. - 2008. - №1. -

C. 16-21.

Патенты:

25.Средство, обладающее антиишемической, гипотензивной, противоарит-мической и ноотропной активностью. В.М.Берестовицкая, О.С.Васильева, Б.М.Новиков, Н.В.Усик, М.М.Зобачева, И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова, Л.Е.Бородкина. - Российский патент №2216322. - Государственный реестр изобретений РФ. - 2002.

26. Соли 4-амино-З-фенилбутановой кислоты и лекарственное средство, обладающее антиишемической, гипотензивной, противоаритмической и ноотропной активностью. В.М.Берестовицкая, О.С.Васильева, Б.М.Новиков, Н.В.Усик, М.М.Зобачева, И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова, Л.Е.Бородкина. -

43

Российский патент №2220131. - Государственный реестр изобретений РФ. -2002.

27. Средство, обладающее антиишемической, гипотензивной и антигипокси-ческой активностью. П.А.Галенко-Ярошевский, А.В.Уваров, З.И.Тюхтенева, И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова, ' В.М.Берестовицкая, О.С.Васильева, М.М.Зобачева, Н.В.Усик, Б.М.Новиков. Евразийский патент №002379. -Евразийское патентное ведомство. - 2002.

Другие публикации

28. Cardiovascular effects of the new GABA-derivatives/ l.N.Tjurenkov, V.N. Perfllova// Abstracts book Fourth National Congress of Pharmacology «The challenges in the face of pharmacology on the verge of 21 st century». Sofia, 1997. - P. 187.

29. Effect of GABA on infarct size in cat in hypo- and hyperactive cat subfected to coronary artery occlusion and reperfusion/ T.l.Panchenco, V.N.Perfilova, l.N. Tjurenkov// Abstracts book 5 th International Congress on Amino Acids. Grecce, 1997.- P. 134.

30.Hypotensive effect of new GABA derivatives/ l.N.Tjurenkov, V.N. Perfllova// Abstracts book 5 th International Congress on Amino Acids. Grecce, 1997. -P.142.

31.Effect of GABA on infarct size hypo- and hyperreaktivity cats with postishemic coronary occlusion and reperfusion/ T.l.Panchenco, V.N.Perfilova, l.N.Tjurenkov// Abstracts book International Symposium «Drug targets in hesrt and brain ischemia». Italy, 1997. - P.85.

32. Study of RGPU-135 action on the central mechanism of regulation of blood circulation/ l.N.Tjurenkov, V.N.Perfilova// Abstracts book XHIth International Congress of Pharmacjljgy. München. 26 - 31 Yuli.- 1998,- P.678.

33. Коррекция нарушений центральной кардио- и гемодинамики при острой ишемии миокарда новым производным ГАМК - соединением РГПУ-147/

И.Н.Тюренков, В.И.Перфилова, И.Б.Исупов, О.Ю.Гречко// Тезисы Всероссийской научной конференции "Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии". Санкт-Петербург, 1999. - С. 213.

34.Влияние некоторых производных ГАМК на очаг ишемии миокарда при окклюзии нисходящей ветви левой коронарной артерии/ О,Ю.Гречко, И.Н. Тюренков, В.Н.Перфилова, И.Б.Исупов, В.М.Берестовицкая, О.С.Васильева, Н.В.Усик// Тезисы Всероссийской научной конференции "Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии". Санкт-Петербург, 1999 - С. 54.

35.Антиаритмическое и противофибрилляторное действие соединения 1ТПУ-147/ И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова, О.Ю.Гречко, И.Б.Исупов//Тезисы докладов VI Российского национального конгресса "Человек и лекарство" Москва, 1999.-С.71 - 72.

36.Биологическая активность (3-фенплгомотаурина/ И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова// «Синтез, строение и химические превращения органических соединений азота: нитросоедннений, аминов и аминокислот». Межвуз. сб. научных работ СПб., 1999.-С.67-70.

37.Создание противоаритмических средств на основе соединений ГАМК-позитивного действия/ Тюренков И.Н., Перфилова В.Н., О.Ю.Гречко// Тезисы докладов VII Российского национального конгресса "Человек и лекарство" Москва, 2000. - С. 553.

38.Кардиотропное действие нового производного ГАМК при экспериментальной ишемии миокарда/ И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова// Материалы 55-й региональной конференции по фармации, фармакологии и подготовке кадров: сборник научных трудов. Пятигорск, 2000.-С.228-230.

39.Влияние новых производных карфедона на функциональное состояние очага ишемии миокарда/ И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова // Материалы 56-й региональной конференции по фармации, фармакологии и подготовке кадров: сборник научных трудов. Пятигорск.-2001,-С.214.

40. Влияние фенибута на зону некроза при острой ишемии миокарда/ Перфи-лова В.Н., Тюренков И.Н.// Тез. докл. VIII Российского национального конгресса «Человек и лекарство». Москва, 2001 г, с.629.

41.Антиангинш1ьные свойства новых фенильных производных ГАМК/ И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова// Тез. докл. IX Российского национального' конгресса «Человек и лекарство». Москва. - 2002. - С.710.

42.Кардиопротекторное действие феруловой кислоты в условиях экспериментальной ишемии миокарда/ А.А.Дьяков, И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова /'/' Тез. докл. (X Российского национального конгресса «Человек и лекарство». Москва.-2002.-С.143.

43. Поиск кардиопротекторных средств в ряду веществ с ГАМК-позитивным действием/ И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова// «Нейрофармакология в XXI ве-ке»:матер. Всерос. научной конф. Санкт-Петербург. -2002. - С.460.

44.Кардиопротективное действие феруловой кислоты при стрессорном повреждении миокарда/ А.А.Дьяков, И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова// «Нейрофармакология в XXI веке»: матер. Всерос. научной конф. Санкт-Петербург. -2002. - С.392 - 393.

45.Кардиопротекторное действие нового производного фенибута при стрессорном повреждении миокарда/ И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова// Тез. докл. X Российского национального конгресса «Человек и лекарство». Москва,-2003.-С.646.

46.Влияние структурного аналога ГАМК (РГПУ-147) на сократительную функцию миокарда животных, подвергшихся острому стрессу/ В.Н.Перфилова, А.Н.Моренко, Н.В.Кажанова// Научная конференция: Фундаментальные и прикладные проблемы медицины и биологии. Тунис. -2005.-С.175.

47.Фармакологическая коррекция нарушений сократительной функции миокарда при острой алкогольной интоксикации с помощью нового струг-

го аналога ГАМК/ В.Н.Перфилова, Н.В.Кажанова, А.Н.Мс

ментальные и прикладные проблемы медицины и биологии. Тунис. - 2005. -С.121.

48.Противоаритмическое действие производных толибута/ В.Н.Перфилова, И.Н.Тюренков// Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: Сб. научн. тр. (Пятиг. гос. фаракадемия).-Вып. 60.-Пятигорск. - 2005 - С.320-322.

49.3ащитное действие фенильпых производных гамма-аминомасляной кислоты в условиях тотальной и региональной ишемии/ И.Н.Тюренков, J1.E. Бородкина, В.Н.Перфилова, А.В.Воронков// Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: Сб. научн. тр. (Пятиг. гос. фаракадемия).-Вып. бО.-Пятигорск. - 2005. - С.429-431.

50. Изучение мембранопротекторного действия структурных аналогов ГАМК/ В.Н.Перфилова, С.А.Лебедева, Х.Диб// «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам» 4-я Международная конференция, д/о «Подмосковье»,-2006.- С.59.

51. Изучение влияния производных ГАМК на резистентность" мембран эритроцитов стрессированных животных к механическому воздействию/ В.Н. Перфилова, С.А.Лебедева, С.В.Рябцева, Е.В.Волотова// Труды международной научно-практической конференции, посвященной 70-ти летию кафедры фармакологии ДГМА. Под ред. проф. Ш.М.Омарова Дагестан, Махачкала. ИПЦ. ДГМА. - 2006,- С.223-236.

52. Метаболические и кардиогемодинамические механизмы антиангнналыго-го действия производных ГАМК/ В.Н.Перфилова// Фармакология - практическому здравоохранению: Матер. Ill Съезда фармакологов России. Санкт-Петербург, 23-27 сент. - 2007. - Т.7, спец.вып. (септ).- Ч.2.- С.1891.

53.Компьютерный прогноз и экспериментальная проверка антиангинальной активности молекулярных комплексов производных фенибута/ П.М.Васильев, В.Н.Перфилова, И.Н.Тюренков// Тез. докл. IX Российского

Национального конгресса «Человек и лекарство» (М., 14-18 апр., 2008 г). -М„ 2008.-С. 599.

54.Сравнительный фармакофорный анализ противоишемической активности известных лекарственных веществ и молекулярных комплексов производных ГАМК/ П.М.Васильев, В.Н.Перфилова, И.Н.Тюренков// Бюл. Волгоградского научного центра РАМН. - 2008.- №3.- С.73 - 75.

Перфилова Валентина Николаевна

Кардиопротекторные свойства структурных аналогов

Формат 60x84'/[й- Бумага офсетная №1-65 гр. Печать офсетная. Гарнитура Тайме. Тираж 130 экз. Заказ № 256

Отпечатано в ООО «Бланк»

Актуальность темы. Сердце является органом-мишенью, испытывающим негативное воздействие различных повреждающих факторов (ишемия, стресс, алкогольная интоксикация и мн. др.), которые могут привести к существенным нарушениям метаболизма, структуры и функции сердечной мышцы. В основе патофизиологических механизмов повреждения миокарда лежат многие процессы: гиперсимпатикотония, активация перекисного окисления липидов и повреждение мембран кардиомиоцитов свободными радикалами и гидроперекисями, нарушения окислительного метаболизма (Меер-сон Ф.З., 1984; Голиков А.П. и др., 1989; Ланкин В.З. и др., 2000; Голиков А.П. и др., 2005). Повреждение мембран ведет к митохондриальной дисфункции, уменьшению синтеза АТФ и, как следствие этого, снижению насосной функции, сократимости и функциональных резервов сердца (Меерсон Ф.З., 1984; Бизунок H.A. и др., 2008; Баранов В.Л. и др., 2008; Молотков О.В. и др., 2008). Снижение насосной функции и уменьшение минутного объема крови (МОК), компенсаторно, ведет к увеличению общего периферического сопротивления (ОПС), нарушению гемоперфузии тканей. Неблагоприятные метаболические и кардио- и гемодинамические сдвиги вызывают негативные изменения микроциркуляции (Халепо О.В. и др., 2007; Белостокая Г.Б. и др., 2008; Гошовская Ю.В. и др., 2008; Шиманская Т.В. и др., 2008).

Учитывая многофакторный характер патогенеза поражений сердца, можно считать целесообразным поиск препаратов-кардиопротекторов с по-литропными фармакологическими свойствами для устранения дисфункции миокарда и предупреждения необратимых изменений в кардиомиоцитах.

Одним из перспективных путей создания новых лекарственных препаратов остается принцип модификации структуры эндогенных физиологически активных соединений, в том числе и гамма-аминомасляной кислоты. Фармакологи Волгоградского Государственного медицинского университета: Морозов И.С., Петров В.И., Тюренков И.Н., Косицина А.Ф., Годовалова Л.А. и др. под руководством проф. Ковалева Г.В. совместно с химиками Российского Государственного педагогического университета (г.Санкт-Петербург) с 1973 г. изучают симпатикотропные свойства нейроактивных аминокислот, ведут активный поиск веществ с кардиоваскулярной и кардиопротекторной активностью. Накопленные к настоящему времени в ВолГМУ экспериментальные и клинические данные, а также результаты исследований отечественных и зарубежных авторов, позволяют считать перспективным поиск среди структурных аналогов ГАМК веществ с кардиопротекторным действием. Это предположение основано на том, что производные ГАМК могут ограничивать симпатические влияния на сердце и сосуды (Петров В.И., 1977; Петров В.И. и соавт., 1979; Cohen P.B. et al., 1980; Przyklenk К. et al 2000), обладают антистрессорным действием (Меерсон Ф.З., 1984), оказывают нормализующее влияние на показатели кардио- и гемодинамики при острой ишемии миокарда (Тюренков И.Н. и соавт., 1981; 1999; 2002), а также коронаро-литическое (Цорин И.Б. и соавт., 1983; 1986; Чичканов Г.Г. и соавт., 1991; Покровский М.В. и соавт., 1995; Гречко О.Ю., 2000) антигипоксическое (Кресюн В.И. и соавт., 1990; Воронков A.B., 2003), антиоксидантное (Хан В.В., 1990; Higo К. et al., 1993; Гречко О.Ю., 2000; Harrison P., 2000), антиаг-регантное действие (Ледяев М.Я., 1986; Едигарова J1.B. и др., 2000; Воронков A.B., 2003; Luddens Н. et al., 1995).

В связи с вышеизложенным, целью исследования является: Цель исследования. Комплексное изучение кардиопротекторных свойств и возможных механизмов действия структурных аналогов ГАМК в условиях ишемии миокарда, длительного стресса, хронической алкогольной интоксикации и обоснование перспективности создания на их основе новых лекарственных препаратов.

Диссертация является плановой, выполнена как фрагмент научной темы «Создание лекарственных препаратов с нейро- и кардиопротекторным действием на основе структурных аналогов ГАМК» (№ гос. регистрации 01200314502) кафедры фармакологии и биофармации ФУВ ВолГМУ.

Задачи исследования. В соответствии с поставленной целью планировалось решение следующих задач.

Обосновать возможность разработки новых кардиопротекторных средств на основе аналогов ГАМК.

2. Используя данные скрининга и компьютерного прогноза, выявить среди новых структурных аналогов ГАМК соединения, оказывающие выраженное антиангинальное действие, провести анализ зависимости между их химической структурой и противоишемическим действием.

3.Исследовать действие наиболее активного соединения на зону некроза экспериментального инфаркта миокарда, вызванного окклюзией нисходящей ветви левой коронарной артерии и оценить инотропные резервы сердца.

3. Провести морфофункциональную оценку кардиопротекторного действия исследуемых соединений в условиях длительного стрессорного и алкогольного поражения миокарда.

4. Изучить возможные механизмы кардиопротекторного действия исследуемых соединений: влияние на центральные и периферические симпатические структуры, гемодинамику и метаболизм кардиомиоцитов в условиях ишемии, длительного стрессорного воздействия и хронической алкогольной интоксикации.

5.Изучить нейрохимические основы кародиопротекторного действия ГАМК. б.Определить фармакокинетические характеристики наиболее перспективного вещества с кардиопротекторным действием.

7. Изучить кардиотоксическое действие соединения — лидера в условиях 6-ти месячного введения его в нарастающих дозах.

Новизна исследования:

Впервые проведен целенаправленный поиск веществ с кардиопротекторным действием среди 89 новых структурных аналогов ГАМК, в том числе и органических солей и композиций на основе фенибута, карфедона, мефебу-та, толибута и фепирона, позволивший выявить соединения с выраженной противоишемической активностью. Проанализирована зависимость между химической структурой производных ГАМК и их антиангинальным действием, выделены дескрипторы, определяющие специфическую активность соединений.

Выполнено полное доклиническое исследование кардиопротекторных свойств соединений РГПУ-147 и РГПУ-195 при ишемическом, стрессорном и алкогольном поражении сердца и изучены возможные механизмы их действия, включающие:

1 .тормозное действие на центральные симпатические структуры,

2.влияние на системные показатели кардио- и гемодинамики, коллатеральное кровообращение, микроциркуляцию и факторы, ее определяющие,

3.влияние на метаболизм миокарда: течение кислороддефицитных состояний, процессы ПОЛ, активность ферментов антиоксидантной системы, процессы дыхания и окислительного фосфорилирования.

Изучены нейрохимические основы кардиопротекторного действия соединения РГПУ-147. Впервые выполнено доклиническое изучение фармако-кинетических свойств соединения РГПУ-147, а также проведено исследование кардиотоксического действия соединения РГПУ-147 при 6-ти месячном введении крысам в дозах 50 мг/кг (терапевтическая), 250 мг/кг (доза в 5 раз превышающая терапевтическую), 700 мг/кг (токсическая).

Практическая значимость: На основе выявленных закономерностей зависимости между структурой и кардиопротекторной активностью исследуемых соединений даны рекомендации по направленному синтезу и дальнейшему поиску высокоактивных и малотоксичных веществ с отмеченным действием в ряду производных ГАМК.

Результаты доклинического изучения соединений под лабораторным шифром РГПУ-147 и РГПУ-195, проявляющих выраженные кардиопротек-торные свойства при ишемическом, стрессорном и алкогольном поражении миокарда, свидетельствуют о перспективности создания на их основе новых препаратов для клинического применения в кардиологии, клинике внутренних болезней

Положения, выносимые на защиту:

1.Поиск веществ с кардиопротекторным действием среди структурных аналогов ГАМК является перспективным направлением в разработке и создании лекарственных препаратов для лечения ишемической болезни сердца, предупреждения стрессорного и алкогольного поражения миокарда.

2.Выявленная зависимость между химической структурой производных ГАМК и их противоишемическим действием открывает возможности для целенаправленного синтеза и поиска новых низкотоксичных и высокоактивных веществ в этих химических рядах.

3. Наиболее продуктивным путем поиска веществ с кардиопротекторным действием является модификация структуры активных аналогов ГАМК (фенибута, карфедона, толибута, мефебута и фепирона) путем химического связывания с органическими кислотами (лимонной, янтарной, яблочной, глутаминовой, никотиновой, феруловой) для формирования новых солей и композиций. Соли и композиции оказывают значительно более выраженное кардиопротекторное действие, чем их основания.

4. Среди солей и композиций со структурными аналогами ГАМК большими кардиопротекторными свойствами в условиях ишемии миокарда, длительного стресса и хронической алкогольной интоксикации обладает соединение РГПУ-147 (цитрат фенибута).

5. Кардиопротекторная активность вещества обусловлена его симпа-тоингибирующим и антистрессорным действием, которое реализуется через активацию ГАМКа~ и, в меньшей степени, ГАМКВ- рецепторов. Тормозное действие соединения на центральные симпатические структуры способствует благоприятным изменениям гемодинамики, что существенно влияет на метаболизм кардиомиоцитов.

Реализация результатов исследования.

Рекомендации, разработанные на основе выявленных закономерностей между химической структурой и антиангинальной активностью производных ГАМК используются при синтезе новых веществ на кафедре органической химии Российского Государственного педагогического университета им.А.И.Герцена (г.Санкт-Петербург).

Система методических подходов к изучению кардиопротекторной активности новых веществ применяется при проведении исследований в лаборатории фармакологии сердечно-сосудистых средств НИИ фарамкологии ВолГМУ, на кафедре фармакологии, кафедре фармакологии и биофармации ФУВ ВолГМУ.

Результаты работы включены в лекционный материал для студентов лечебного, педиатрического, фармацевтического факультетов, слушателей факультета усовершенствования врачей и провизоров на кафедрах фармакологии, фармакологии и биофармации ФУВ ВолГМУ, фармакологии Пятигорской фармацевтической академии, органической химии Российского государственного педагогического университета им.А.И.Герцена г.Санкт-Петербурга.

Данные о кардиопротекторном действии указанных веществ вошли в комплект документов, переданных в ОАО «Валента Фармацевтика» для представления в ФК МЗ и CP на получение разрешения к проведению клинических испытаний.

Апробация работы.

Материалы диссертации докладывались на Республиканской научно-практической конференции «Проблемы диагностики и лечения сердечнососудистых заболеваний» (Саратов, 1997), Всероссийской научной конференции "Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии" (Санкт-Петербург, 1999), VI, VII, VIII, IX Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 1999, 2000, 2001, 2002), 56-й региональной конференции по фармации, фармакологии и подготовке кадров

Пятигорск, 2001), научной конференции: Фундаментальные и прикладные проблемы медицины и биологии (Тунис, 2005), научной конференции «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции (Пятигорск, 2005), международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию кафедры фармакологии ДГМА (Дагестан, Махачкала. ИПЦ. ДГМА 2006), 4-ой Международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам», д/о «Подмосковье» (Москва, 2006), III Съезде научного общества фармакологов России «Фармакология - практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007). По теме диссертации опубликовано 54 печатных работы.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 348 страницах машинописного текста, иллюстрирована 31 таблицей и 74 рисунками, состоит из введения, обзора литературы (глава I), методов исследования (глава II), экспериментальной части (главы 3-9), обсуждения результатов (глава 10) и выводов. Список литературы включает 248 отечественных и 350 иностранных источников.

выводы

1 .Среди исследованных 89 линейных и циклических производных ГАМК, замещенных по углероду, амино- и карбоксильной группе, полифункционально-замещенных, а также среди солей и композиций, полученных на основе производных ГАМК выявлены вещества с выраженной противоишемической активностью - соединение РГПУ-147 (цитрат фенибута) : ЕД2о - 13,5 мг/кг, ЕД50- 41 мг/кг, ЛД50-1750 мг/кг, ТИ - 128,7 и 42,6, соответственно, и соединение РГПУ-195, ЕДзо -17,4 мг/кг, ЕДзо - 107 мг/кг, ЛД50- 2300, ТИ - 131,7 и 21,4, соответственно, обладающие способностью улучшать ФСОИ миокарда при ОНВЛКА у животных

2.Соединение РГПУ-147 ограничивает размеры зоны некроза в условиях 7-ми дневного экспериментального инфаркта миокарда на 51,6%, тогда как препараты сравнения верапамил- на 36,3% и обзидан - на 22,2%, соответственно, и повышает инотропные резервы ишемизированного сердца животных.

3. Морфофункциональная оценка состояния миокарда алкоголизирован-ных и стрессированных животных показала, что соединение РГПУ-147, в большей степени, и соединение РГПУ-195 обладают кардиопротекторным действием: уменьшают степень дегенеративных изменений кардиомиоцитов и нарушения коронарного кровообращения, способствуют сохранению инотропных резервов сердца и повышению толерантности к физической нагрузке.

4. Соединение РГПУ-147 оказывает центральное симпатоингибирующее и антистрессорное действие, что, очевидно, обусловлено, в большей степени, активацией ГАМКа- и, в меньшей степени, ГАМКВ- рецепторов.

5.Гемодинамический механизм кардиопротекторного действия соединения РГПУ-147 заключается в способности стабилизировать основные показатели кардио- и гемодинамики при острой ишемии миокарда и 7-ми дневном экспериментальном инфаркте, повышать коллатеральный кровоток в очаге ишемии сердечной мышцы, улучшать микроциркуляцию.

6.Метаболический механизм кардиопротекторного действия соединения РГПУ-147 при ишемии миокарда включает в себя способность препарата ингибировать процессы перекисного окисления липидов, повышать уровень антиок-сидантной защиты ишемизированного миокарда, предотвращать повреждающее действие ишемии на систему энергопродукции митохондрий.

7.Соединение РГПУ-147 имеет следующие фармакокинетические параметры: биологическая доступность (площадь под фармакокинетической кривой "концентрация - время" - AUC) - 89,94 мкг*час/мл, тканевая доступность (ft) -0,671 мкг*час/мл, кажущийся коэффициент распределения (Kd) препарата между кровью и тканью - 1,005 мкг*час/мл, константа элиминации (Ке|) - 0,375 час"1 , период полувыведения (Ti/2 ) - 1,849 час, среднее время удерживания (MRT) -2,36 час, общий клиренс (С1) - 0,373 л/(час*кг) (почечный - 0,047 л/час, внепо-чечный - 0,33 л/час).

8.При 6-ти месячном введении животным соединения РГПУ-147 в дозах 50 мг/кг (терапевтическая), 250 мг/кг (доза в 5 раз превышающая терапевтическую), 700 мг/кг (токсическая) кардиотоксическое действие не отмечено.

9.Результаты фармакологических исследований соединений под лабораторным шифром РГПУ-147 и РГПУ-195 позволяют рассматривать данные вещества в качестве основы для создания новых лекарственных препаратов с кардио-протекторным действием.

7.1.9.3аключение

Таким образом, кардиопротекторное действие соединения РГПУ-147 обусловлено, вероятно, его ингибирующим влиянием на центральным симпатические структуры, которое реализуется ГАМК-ергическими механизмами. Адре-нергическая, холинергическая, дофаминергическая, серотонинергическая, опи-атная медиаторные системы не играют существенной роли в кардиопротектор-ном действии соединения РГПУ-147.

Центральное симпатоингибирующее действие соединения РГПУ-147, очевидно, обусловливает позитивное влияние его на кардио- и гемодинамику в условиях ишемии и экспериментального инфаркта миокарда. При ишемии миокарда, как правило, снижается МОК, растет ОПСС и ЧСС, что приводит к увеличению потребности миокарда в кислороде, создаются неблагоприятные условия для кровоснабжения и функционирования сердца. Такие сдвиги кардио- и гемодинамики, вероятно, объясняются снижением насосной функции сердца и компенсаторно сужением периферических сосудов, что может привести к увеличению постнагрузки и потребления миокардом кислорода, нарушению коллатерального кровотока и резкому ухудшению кровоснабжения субэндокардиальных слоев сердечной мышцы

Соединение РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг уменьшает негативные изменения АД, УО, МОК и ОПСС в условиях 30-ти минутной ОНВЛКА и 7-ми дневного ЭИМ, превосходя по эффективности препараты сравнения верапамил и обзидан. Кроме того, под влиянием соединения увеличивается коллатеральный кровоток, ретроградное давление, коэффициент перераспределения крови и кислородный резерв у животных в условиях 2-х часовой ОНВЛКА.

Выявлено также, что хроническая алкогольная интоксикация поражает сердце, вызывая нарушение его сократимости и проводимости, о чем свидетельствуют изменения электрофизиологических параметров: удлинение зубца Р и продолжительности интервала РС>, а также повышение амплитуды зубца <3 по сравнению с амплитудой зубца Я и увеличение продолжительности комплекса СШ-БТ электрокардиограммы у алкоголизированных животных контрольной группы. При этом гемодинамика изменяется следующим образом: уменьшается УО, МОК, объемная и линейная скорости кровотока, РИ, КД и Vmax, но увеличивается ВИМОК и ОПСС. Изменения электрофизиологических показателей и гемодинамики подобного рода могут способствовать нарушению кровоснабжения жизненно-важных органов. Исследуемые соединения РГПУ-147, РГПУ-195 и препараты сравнения фенибут и пирацетам предотвращают токсическое действие этанола на сердце, улучшая атриовентрикулярную и внутрижелудочковую проводимость и поддерживая УО, МОК, ОСВК, ЛСДК на более высоком, а общее периферическое сопротивление на более низком уровнях по сравнению с контрольной группой алкоголизированных животных.

Гемодинамический механизм кардиопротекторного действия исследуемых соединений реализуется также влиянием на микроциркуляцию. При ишемии миокарда, стрессорном и алкогольном воздействии на сердце наблюдаются тяжелые расстройства в микрососудистом русле, что усугубляет течение ишемии, а при ХАИ и длительном стрессе может привести к возникновению очагов ишемии и некроза. В этой связи было изучено влияние соединений РГПУ-147 и РГПУ-195 и препаратов сравнения фенибута и пирацетама на линейные и объемные скорости кровотока сосудов брыжейки алкоголизированных и стрессированных животных, а также антигрегантное действие соединения РГПУ-147 на модели агрегации эритроцитов, вызванную введением алцианового голубого «in vitro». Показано, что исследуемые вещества предупреждают нарушения микроциркуляции, уменьшая редукцию линейных и объемных скоростей кровотока, соединение РГПУ-147 обладает антиагрегантным действием, превосходит по эффективности препараты сравнения ацетилсалициловую кислоту и пентокси-филлин. Кроме того, исследуемые вещества обладают мембранопротекторными свойствами, что также может способствовать улучшению микроциркуляции.

Таким образом, результаты фармакологических исследований соединений РГПУ-147 и РГПУ-195, свидетельствующие о влиянии их на системную и регионарную гемодинамику, а также на некоторые звенья микроциркуляции и реологии крови, позволяют рассматривать данные вещества как перспективные субстанции для создания новых лекарственных препаратов с кардиопротекторным действием.

7.2. Метаболический механизм кардиопротекторного действия соединений РГПУ-147 и РГПУ-195.

7.2.1 Изучение антигипоксического действия соединения РГПУ-147

Эксперименты проводились на мышах-самцах массой 19-21 г. Исследуемые соединения вводили за 30 мин. до начала эксперимента в дозе 50 мг/кг, контрольной группе животных вводился физ. р-р в эквивалентном объеме.

При гипобарической и гиперкапнической гипоксиях соединение РГПУ-147 способствовало увеличению продолжительности жизни животных в 1,5 и 1,1 раза, соответственно, по сравнению с контрольной группой (р<0,05) фенибут - в 1,62 и 1,32 раза, соответственно (таб. 24).