Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Кардиотропные эффекты производных фенотиазина

НА ПРАВАХ РУКОПИСИ □□3488Б76

САРКИСЯН КРИСТИНА ХОРЕНОВНА

КАРДИОТРОПНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРОИЗВОДНЫХ ФЕНОТИАЗИНА

14.00.25 - ФАРМАКОЛОГИЯ, КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ НАУК

1 О ДЕК 2009

ПЯТИГОРСК 2009

003488676

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пятигорская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Ивашев Михаил Николаевич Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Защита диссертации состоится "22" декабря 2009 г. в 9-00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.069.01 при ГОУ ВПО «Пятигорская ГФА Росздрава» (357532, Ставропольский край, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пятигорская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Автореферат разослан «21» ноября 2009 г.

Тюренков Иван Николаевич

кандидат фармацевтических наук, доцент Рожнова Светлана Александровна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Курский государственный ме-

дицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор фармацевтических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования

Несмотря на значительные успехи, достигнутые за последние десятилетия в лечении и профилактике сердечно - сосудистых заболеваний, эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что распространенность клинически выраженной хронической сердечной недостаточности (ХСН) и аритмической болезни сердца увеличиваются, особенно среди лиц пожилого возраста, и составляет в развитых странах мира около 1-2% среди населения в целом и от 10 до 25% среди лиц старше 65 лет (Мареев В.Ю., Даниелян М.О., Беленков Ю.Н., 2007; Owan Т.Е. et а!., 2006; Стуров Н.В., 2006; Скворцов А.А. и соавт., 2006). Аритмии сердца и ХСН являются наиболее важными синдромами в кардиологической клинике, которые приводят к значительному уменьшению продолжительности жизни (Голицын С.П., 2006; Седова Э.М., 2008; Carson P. et al., 2005; Bardy G.H. et al„ 2005). Они закономерно осложняют ишемическую болезнь сердца, артериальную гипертензию, миокардиты, пороки сердца, кардиомиопатии, другие состояния. Несмотря на достижения современной лекарственной терапии, аритмии сердца и ХСН в развитых странах по - прежнему ассоциируются с тяжелым прогнозом по течению и исходам. Все это ставит задачи дальнейшего развития фармакотерапевтических стратегий.

В настоящее время существует довольно обширный арсенал сердечнососудистых средств (В - адреноблокаторы, антагонисты кальция, ингибиторы АПФ (иАПФ), миокардиапьные цитопротекторы и др.). При сердечно - сосудистой патологии применяются производные фенотиазина (этацизин, нонахлазин, аминазин), однако их длительное применение сопровождается развитием побочных реакций. Поэтому поиск новых веществ с кардиотропным действием в ряду производных фенотиазина, обладающих низкой токсичностью, представляется актуальным.

Всё вышеперечисленное подтверждает актуальность темы данной диссертационной работы и определяет её цели и задачи.

Цель исследования: Изучение кардиотропного действия N-замещённых производных фенотиазина в условиях экспериментальной нормы и патологии.

Задачи исследования:

1. Провести скрининг новых химических соединений на наличие активности в отношении показателей работы сердца на нормотензивных экспериментальных животных. Выявить наиболее активное соединение.

2. Изучить зависимость доза — эффект исследуемого соединения и препарата сравнения этацизина.

3. Провести изучение антиаритмического действия исследуемого производного фенотиазина на аконитиновой и хлоркальциевой моделях аритмии сердца.

4. Изучить антигипоксическое действие исследуемого производного фенотиазина на циркуляторной и нормобарической гипоксии.

5. Оценить наличие и выраженность кардиопротекторного действия исследуемого производного фенотиазина и препарата сравнения каптоприла в условиях экспериментальной хронической сердечной недостаточности на крысах линии \Vistar при однократном и курсовом введении.

6. Изучить толерантность к физической нагрузке в условиях хронической сердечной недостаточности при курсовом введении (14 дней) соединения МИКС-8 и препарата сравнения каптоприла.

7. На основании полученных данных сформулировать рекомендации по дальнейшему фармакологическому изучению нового производного фенотиазина.

Научная новизна исследования Впервые изучено влияние 'Ы-замещённых производных фенотиазина (3 вещества), производных бензодиазепина (3 вещества), бензимидазола (2 вещества), бен-зоксазина (1 вещество), производных триазина (4 вещества), производных триазола (4 вещества) на показатели работы сердца на нормотензивных экспериментальных животных. Выявлено, что существенное влияние на показатели сердечно - сосудистой системы оказывают производные фенотиазина.

Впервые среди 17 веществ выявлено высоко активное соединение - производное фенотиазина (МИКС-8) и изучены его кардиотропные эффекты при экспериментальной аритмии и хронической сердечной недостаточности и показан его терапевтический (кардиопротекторный) эффект.

Впервые установлено, что соединение МИКС-8 увеличивает толерантность к физической нагрузке животных с ХСН. Также установлено, что МИКС-8 обладает антигипоксическим эффектом при циркуляторной и нормобарической гипоксии.

Научно — практическая значимость исследования Выполнение исследования по изучению кардиотропного действия производных фенотиазина может явиться обоснованием целесообразности проведения дальнейшего углублённого исследования для разработки на базе нового Ы~замещённого производного фенотиазина кардиопротекторного лекарственного средства с антиаритмическим и кардиотоническим действием. Анализ зависимости структура - действие в исследованном ряду производных фенотазина позволяет рекомендовать химикам - синтетикам пути направленного синтеза веществ с предполагаемым кардио-тропным действием среди веществ этого ряда. М-замещённое производное фенотиазина - соединение МИКС-8 является перспективным для дальнейшей разработки в качестве средства для лечения ХСН и противоаритмического средства.

Основные положения, выносимые на защиту

1. В результате проведённого скрининга выявлено, что производные фенотиазина обладают достоверным влиянием на показатели работы сердца у животных; среди этих веществ - наиболее активное соединение - М-замещённое производное фенотиазина под лабораторным шифром МИКС-8 в дозе 1 мг/кг.

2. Соединение МИКС-8 в дозах 1/10, 1/50 и 1/3000 от максимально вводимой дозы при изучении острой токсичности обладает антиаритмическим действием в условиях различных нарушений ритма сердца у экспериментальных животных, превосходя по антиаритмической активности препарат сравнения этацизин.

3. Соединение МИКС-8 и препарат сравнения каптоприл оказывают кардиопротек-торный эффект у наркотизированных и бодрствующих крыс с ХСН при однократном и курсовом внутрибрюшинном введении в дозе 1 мг/кг и 0,1 мг/кг соответственно.

4. Толерантность к физической нагрузке у крыс с ХСН при курсовом введении соединения МИКС-8 была существенно выше, чем у препарата сравнения капто-прила. МИКС-8 обладает выраженным антигипоксическим эффектом.

5

Внедрение результатов исследования в практику

Результаты проведённых исследований включены в план НИР кафедры биологии, физиологии и патологии, биохимии и микробиологии ПятГФА (акты об использовании результатов НИР, составленные на основе информационного письма «Кардиотропные эффекты производных фенотиазина» от 02.10 2009 г.).

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук Поставленные задачи исследования связаны с решением основных проблем в области фармакологии и клинической фармакологии, а также в области фармации. В результате выполнения задач данного исследования можно предложить новое производное фенотиазина в качестве антиаритмического лекарственного средства Задачи данного исследования отражают связь биологической реакции организма в ответ на введение изучаемых соединений при патологических состояниях организма. Диссертационная работа выполнена в Пятигорской государственной фармацевтической академии в соответствии с планом научно-исследовательских работ Пятигорской государственной фармацевтической академии.

Апробация и публикация результатов исследования Основные результаты диссертационной работы (материалы исследования) доложены на 64-й межрегиональной конференции по фармации и фармакологии «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск 2009 г.), VII конференции ревматологов Южного Федерального Округа (Ессентуки, 21-22 апреля 2009 г.).

По материалам диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ, из них 2 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объём и структура диссертации Диссертационная работа изложена на 141 странице текста компьютерного введения, иллюстрирована 29 таблицами и 48 рисунками. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания материалов и методов исследования (глава 2), собственных результатов исследований (глава 3, 4, 5), заключения, общих выводов и списка литературы. Список литературы включает 104 источника, в том числе 82 отечественных и 22 зарубежных авторов.

6

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальные исследования проведены на бодрствующих и наркотизированных белых крысах стока \Vistar массой 250 - 300 г возрастом 5-7 недель (п = 1710), а также белых мышах - самцах массой 20-21 г (п = 156). Животные выращены в виварии Пятигорской государственной фармацевтической академии, содержались в стандартных условиях вивария.

Исследуемые соединения для фармакологического изучения были предоставлены кафедрой химии природных и высокомолекулярных соединений химического факультета Южного федерального университета г. Ростова - на - Дону. При скрининге исследуемые вещества вводили крысам однократно в дозах от 10 до 1 мг/кг, с шагом в 1 мг; от 1 до 0,1 мг/кг с шагом 0,2 мг, путь введения - внутрибрюшинный.

В связи с малой растворимостью в воде анализируемых соединений для проведения экспериментов использовали мелкодисперсные суспензии с использованием стабилизатора твин - 80. Контрольной группе животных вводили в эквивалентном объеме 0,9% раствор натрия хлорида с 1 каплей твина - 80.

В качестве препаратов сравнения использовали антиаритмический препарат -производное фенотиазина - этацизин («01атРагт», Латвия) и ингибитор ангиотен-зинпревращающего фермента - каптоприл («Акрихин», Россия).

После предварительных исследований определения острой токсичности были выбраны дозы, составляющие 1/3000 (соединение МИКС-8 - 1 мг/кг, этацизин -0,02 мг/кг), 1/50 (соединение МИКС-8 - 60 мг/кг, этацизин - 1 мг/кг) и 1/10 (соединение МИКС-8 - 300 мг/кг, этацизин - 5,5 мг/кг) от максимально введённой дозы для МИКС-8 и от 1Л)5о для этацизина.

Такой выбор доз обусловлен тем, что доза 1/3000 для исследуемого соединения составляет 1 мг/кг, т.е. дозу, установленную в результате скрининга. Согласно справочнику лекарственных средств М.Д. Машковского этацизин эффективен для купирования приступов тахиаритмий в дозе 1 мг/кг, что составляет 1/50 от ЬО50.

Определение острой токсичности проводили согласно «Руководству по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ»

(под редакцией Р.У. Хабриева, 2005 г.).

Регистрацию некоторых показателей работы сердца производили с использованием одноразовых датчиков СП-01 (США) и компьютерной программы «ВюзЬеИ» в реальном масштабе времени на базе персонального компьютера ШМ АТ 486. Длительность регистрации показателей составляла 105 минут: 15 минут до введения исследуемого вещества и 90 минут с момента введения исследуемого вещества. Вещества вводились внутрибрюшинно.

Модели аритмий, гипоксий и ХСН вызывали по стандартным методикам, описанным в руководстве «Методы поиска и доклинического исследования специфической активности потенциальных сердечно-сосудистых средств» и согласно «Руководству по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (под редакцией Р.У. Хабриева, 2005 г.).

Толерантность к физической нагрузке была определена в тесте плавательная проба с отягощением (!5% к массе тела крысы), которая проводилась в ваппе при

ТЙМПРШЯТЛ/ПР ЯП п[.I 1ТГ> 79°^ ПД^пилгу Л П А 107*7^

--------I---У Г---' --' 4 *~!*"-Т " ..V,".!.*,....»... V., X ^ / / у.

Статистическую обработку полученных результатов производили по N критерию Стьюдента. Различия считались достоверными при уровне значимости р < 0,05 для парных и непарных выборок по критерию Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Скрининг соединений

Для отбора наиболее активной субстанции для дальнейшего изучения был осуществлён скрининг 17 соединений, являющихся производными бензодиазепина, бензимидазола, бензоксазина, триазина, триазола и фенотиазина по влиянию на показатели работы сердца. Результаты скрининга показали, что наиболее перспективной субстанцией для дальнейшего изучения является вещество МИКС-8, обладающее гипотензивным, кардиопротекторным действием.

Перспективность данной субстанции заключается в том, что в дозе 1мг/кг изучаемое соединение достоверно понижало максимальное левожелудочковое давление (МЛЖД), частоту сердечных сокращений (ЧСС) и конечно-диастолическое давление (КДД ), увеличивая индексы сократимости миокарда (с1Р/<И/Р1 и ёР^ЪФБ).

Изучение острой токсичности соединения МИКС-8 и этацизина

При изучении острой токсичности было установлено, что №-замещённое производное фенотиазина с лабораторным шифром МИКС-8 (вводили следующие дозы: 10, 100, 500, 1000 и 3100 мг/кг) в дозе 3100 мг/кг при внутрибрюшинном введении не вызывало гибель животных в течение 14 суток, то есть не обладало выраженным токсическим действием. Таким образом, соединение МИКС-8 по классификации К.К. Сидорова может быть отнесено к 5 классу токсичности и является практически нетоксичным соединением. Показатель ЬО50 для этацизина составил 55 мг/кг.

Изучение кардиотропной активности соединения МИКС-8 и этацизина После предварительных исследований определения острой токсичности была выбрана доза для исследуемого вещества 300 мг/кг и этацизина - 5,5 мг/кг.

Соединение МИКС-8 и препарат сравнения этацизин в дозе 300 мг/кг и 5,5 мг/кг, соответственно, не вызывают достоверных изменений уровня МЛЖД. При изучении влияния соединения МИКС-8 и этацизина из скорость сокращения миокарда (-+-НР/с11), было установлено, что МИКС-8 увеличивает показатель ~К1Р/с11 миокарда в среднем на 4%. Препарат сравнения этацизин снижает скорость сокращения миокарда на 4 - 13%. МИКС-8 в дозе 300 мг/кг достоверно понижает скорость расслабления миокарда (ч1Р/<11) на 17%, начиная с 10 минуты эксперимента. Препарат сравнения этацизин достоверно повышает данный показатель на 16% на 50 - 90 минутах и достоверно понижает его на 10 - 45 минутах эксперимента на 18%. МИКС-8 достоверно повышает немодифицированный индекс Верагута (с)Р/<11/Р1) с 15 минуты эксперимента на 4,5 - 7,5%. Этацизин не вызывает достоверных изменений регистрируемого показателя на протяжении всего наблюдаемого периода. Исследования показали, что МИКС-8 в отличие от этацизина достоверно повышает модифицированный индекс Верагута ^РШРБ) на 6,5% с 10 минуты и до конца эксперимента. Этацизин не вызывает достоверных изменений ёР/сИ/РБ. При изучении влияния исследуемых соединений на конечно-диастолическое давление было установлено, что соединение МИКС-8 достоверно понижает этот показатель на 35 - 40%, начиная с 70 минуты эксперимента. В отличие от него препарат сравнения этацизин проявляет тенденцию к повышению данного показателя, что говорит об ухудшении работы

сердца. Было установлено, что соединение МИКС-8 и препарат сравнения этацизин не вызывают достоверных изменений индекса энергетических затрат сердца (ИЭЗС).

Соединение МИКС-8 в дозе 60 мг/кг и препарат сравнения этацизин - 1,0 мг/кг вызывают снижение максимального левожелудочкового давления на 5 - 8% на 60 и 70 минутах эксперимента. Соединение МИКС-8 и этацизин при внутрибрюшинном введении в дозе 60 мг/кг и 1,0 мг/кг соответственно не вызывают достоверных изменений уровня ЧСС. Исследуемое соединение вызывает достоверное повышение показателя -с!Р/ск на 6 - 9% на 5 - 15 и 90 минутах и достоверное понижение данного показателя на 5 - 10% на 30 - 80 минутах эксперимента. Этацизин вызывает достоверное понижение скорости расслабления миокарда в среднем на 23% на протяжении всего наблюдаемого периода. При изучении влияния вещества МИКС-8 на показатель <1Р/а1/Р1 было установлено, что исследуемое вещество при внутрибрюшинном введении в дозе 60 мг/кг вызывает достоверное повышение немодифицирован-ного индекса Верагута на 4% на 20 и 50 - 80 минутах эксперимента; этацизин вызывает достоверное повышение ёР/ск/Р! ка 5% па 10 - 90 минутах эксперимента. Препарат сравнения этацизин при внутрибрюшинном введении нормотензивным бодрствующим крысам в дозе 1 мг/кг вызывает достоверное на протяжении всего эксперимента повышение модифицированного индекса сократимости миокарда (с1Р/с11/РВ) в среднем на 5,5%. Соединение МИКС-8 вызывает достоверное повышение уровня данного показателя на 3,5% на 30 - 60 минутах наблюдаемого периода. При изучении влияния исследуемых соединений на КДД было установлено, что этацизин при внутрибрюшинном введении в дозе 1 мг/кг не вызывает достоверных изменений регистрируемого показателя, в то время как соединение МИКС-8 достоверно снижает уровень КДД на 30 — 35% с 50 по 80 минуты наблюдаемого периода. Исследуемое соединение МИКС-8 не вызывает достоверных изменений индекса энергетических затрат сердца. Этацизин вызывает снижение данного показателя, достоверное с 70 минуты эксперимента на 2,5 - 3%.

После предварительных исследований острой токсичности была выбрана доза для вещества МИКС-8 1 мг/кг и препарата сравнения этацизина— 0,02 мг/кг.

Соединение МИКС-8 в дозе 1 мг/кг вызывает снижение МЛЖД на 12%, дос-

10

товерное в течение всего наблюдаемого периода. Этацизин вызывает достоверное снижение данного показателя лишь на 50 и 60 минутах эксперимента на 3%. В отличие от препарата сравнения этацизина соединение МИКС-8 в дозе 1 мг/кг достоверно снижает частоту сердечных сокращений бодрствующих нормотензивных крыс в среднем на 5,5%, начиная с 15 минуты эксперимента. Соединение МИКС-8 достоверно увеличивает показатель +с]Р/ск на 7,5% с 70 по 90 минуты эксперимента. Этацизин достоверно увеличивает скорость нарастания систолы в среднем 10,5%. Соединение МИКС-8 достоверно увеличивает скорость расслабления миокарда в среднем на 20% на протяжении всего наблюдаемого периода. Этацизин достоверно снижает данный показатель на 6% в течение всего эксперимента. Соединение МИКС-8 достоверно увеличивает показатель ёР/сИ/Р1 на 18% с 10 минуты эксперимента. Препарат сравнения этацизин не вызывает достоверных изменений регистрируемого показателя в течение всего наблюдаемого периода. Соединение МИКС-8 достоверно увеличивает показатель на 12% в течение всего наблюдаемого периода.

Этацизин не вызывает достоверных изменений данного показателя. Соединение МИКС-8 достоверно снижает показатель КДЦ на 30% с 40 минуты эксперимента. Этацизин не вызывает достоверных изменений регистрируемого показателя в течение всего наблюдаемого периода. Соединение МИКС-8 достоверно понижало индекс энергетических затрат на 15% в течение всего наблюдаемого периода. В то время как препарат сравнения этацизин не вызывал достоверных изменений регистрируемого показателя в течение всего эксперимента.

Таким образом, в результате проведённого исследования установлено, что МИКС-8 наиболее выраженное кардиотропное действие оказывает в дозе 1 мг/кг.

В контрольных опытах физиологический раствор с добавлением твина-80, при внутрибрюшинном введении, не оказывал достоверного изменения регистрируемых показателей работы сердца в течение всего наблюдаемого периода.

Изучение антиаритмического действия соединения МИКС-8 и этацизина на модели аконитиновой аритмии В результате инфузии аконитина в контрольной группе животных аритмии развивались на 30 - 40 секунде с момента введения аконитина, при этом наблюда-

лась 100% гибель животных вследствие фибрилляции желудочков. Изменение сердечного ритма в ответ на введение аконитина у животных во всех опытных группах было схожим с таковым у крыс контрольной группы. Соединение МИКС-8 и препарат сравнения этацизин на данной модели аритмогенного повреждения сердца оказали кардиопротекторный эффект, выраженный в различной степени.

Результаты исследования антиаритмического действия вещества МИКС-8 и препарата сравнения этацизина представлены на рисунке 1.

| 1/10 от 1.050 1/50 от Ы)50 1/3000 от Ю50

Дозы, мг/кг

I

I---I

Я Контроль □ Этацизин В МИКС-8

Примечание: 1. $ - достоверно относительно контроля; 2. & - достоверно относительно препарата сравнения этацизина; 3. м — количество животных в опыте.

Рисунок 1 - Антиаритмическая активность вещества МИКС-8 и этацизина на аконитиновой модели аритмии (М ± ш, п = 6)

Вещество МИКС-8 в дозе 300 мг/кг достоверно увеличивает продолжительность жизни в 5 раз относительно контроля и в 2,5 раза относительно препарата сравнения этацизина (на 80% и 62% соответственно). Этацизин достоверно увеличивал время до полной остановки сердца крыс на 4 минуты (47,5%) по сравнению с контролем. Продолжительность жизни лабораторных животных при введении вещества МИКС-8 и препарата сравнения этацизина в дозе 1/50 от ЬО50 составила в среднем 15,5 и 9,5 минут соответственно. Таким образом, вещество МИКС-8 достоверно увеличивает продолжительность жизни крыс в 4 раза относительно контроля к в 1,9 раза относительно препарата сравнения этацизина (на 73% и 39% соответственно).

Этацизин достоверно увеличивал время до полной остановки сердца крыс на 56% по сравнению с контролем. При изучении антиаритмической активности исследуемых веществ в дозе, составляющей 1/3000, было установлено, что МИКС-8 и препарат сравнения этацизин достоверно увеличивали время до полной остановки сердца по сравнению с контролем на 63% (в 2,7 раза) и 60% (в 2,5 раза) соответственно.

Изучение аитиаритмичёского действия соединения МИКС-8 и этацизина на модели хлоркальциевой аритмии В результате инфузии хлористого кальция в контрольной группе животных аритмии развивались на 10-20 секунде с момента введения СаС12, при этом наблюдалась 100% гибель животных вследствие фибрилляции желудочков. Изменение сердечного ритма в ответ на введение СаС12 у животных во всех опытных группах было схожим с таковым у крыс контрольной группы. Соединение МИКС-8 и препарат сравнения этацизин на данной модели аритмогенного повреждения сердца оказали кардиопротскторный эффект, выраженный в различной степени. Вещество МИКС-8 в дозе 300 мг/кг достоверно увеличивает продолжительность жизни в 8,5 раза относительно контроля и в 4 раза относительно препарата сравнения этацизина (на 88% и 54,5% соответственно). Этацизин достоверно увеличивал время до полной остановки сердца крыс на 15 секунд (54,5%) по сравнению с контролем. Продолжительность жизни лабораторных животных при введении вещества МИКС-8 и препарата сравнения этацизина в дозе 1/50 составила в среднем 55,0 и 28,7 секунд соответственно. Таким образом, вещество МИКС-8 достоверно увеличивает продолжительность жизни крыс в 4,4 раза относительно контроля и в 1,9 раза относительно препарата сравнения этацизина (на 77% и 48% соответственно). Этацизин достоверно увеличивал время до полной остановки сердца крыс более, чем на 16 секунд (56%) по сравнению с контролем.

При изучении антиаритмической активности вещества МИКС-8 и этацизина в дозе 1 мг/кг и 0,02 мг/кг соответственно, было установлено, что исследуемые вещества достоверно увеличивали время до полной остановки сердца в среднем на 69% (в 3,2 раза) по сравнению с контролем.

Результаты исследования антиаритмического действия вещества МИКС-8 и

13

препарата сравнения этацизина представлены на рисунке 2.

1/10 от1.050 1/50 от 1.1)5(1 1/30<10 от Шв

Дозы, мг/кг

: ■ Контроль □ Этацизин ® МИКС-8 | |

Примечание: 1. $ - достоверно относительно контроля; 2. & - достоверно относительно препарата сравнения этацизина; 3. п — количество животных в опыте.

I

Рисунок 2 - Антиаритмическая активность вещества МИКС-8 и этацизина на I модели хлоркальциевой аритмии (М ± гп, п = 6)

В результате проведённых исследований можно сказать, что вещество МИКС-о во всех трёх дозах, использовавшихся в данной серии экспериментов, достоверно увеличивает время до полной остановки сердца (время выживания животных) по сравнению с контрольной группой и препаратом сравнения этацизином, уже применяющимся в медицине в качестве антиаритмического средства. Таким образом, | МИКС-о -перспективное вещество, обладающее антиаритмическим действием.

Изучение антигипоксического действия соединения МИКС-8 и препаратов сравнения этацизина и каптоприла на модели циркуляторной гипоксии В результате перевязки общих сонных артерий в контрольной группе большинство животных погибло в течение первых суток. Через 72 часа после операции в контрольной группе выживаемость животных составила 17%. Профилактическое введение препарата сравнения этацизина в дозе 0,02 мг/кг приводит к увеличению -

выживаемости животных. Так, через 24 часа после перевязки общих сонных артерий

■ "

выжило 50% животных, через 72 часа - 33%. Препарат сравнения каптоприл также приводит к увеличению выживаемости животных. Через 24 и 48 часов циркулятор-

14

ной гипоксии мозга выжило 67% животных, через 72 часа - 50%. Нами установлено, что исследуемое соединение МИКС-8 обладает антигипоксической активностью. При профилактическом введении МИКС-8 в дозе 1 мг/кг через 24 часа после перевязки общих сонных артерий выжило 83% животных, через 48 - 72 часа - 67%.

Изучение антигипоксического действия соединения МИКС-8 и препаратов сравнения этацизина и каптоприла на модели нормобарической гипоксии Время продолжительности жизни в условиях нормобарической гипоксии или гипоксии с гиперкапнией у животных под влиянием физиологического раствора (контроль) составило 57,0±9,0 минут. У животных при введении препарата сравнения этацизина и каптоприла в дозе 0,02 мг/кг и 0,1 мг/кг соответственно, время выживаемости в аналогичных условиях гипоксии составило 67,5±7,0 и 81,5±4,8 минуты соответственно, что на 15,5% и 30% соответственно выше, чем в контроле. При профилактическом введении МИКС-8 в дозе 1 мг/кг в условиях «баночной» гипоксии продолжительность жизни животных составила 90,5±5,4 минут, то есть на 25% и 10% больше, чем при введении этацизина и каптоприла соответственно.

Таким образом, МИКС-8 обладает антигипоксическим действием, что, скорее всего, связано с нормализацией сердечной деятельности.

Изучение влияния соединения МИКС-8 и каптоприла на показатели работы сердца у крыс с ХСН при однократном введении При изучении влияния соединения МИКС-8 и препарата сравнения каптоприла при однократном введении в дозах 1/10,1/50 и 1/3000 (от максимально введённой дозы и ЬО50 соответственно) на показатели работы сердца у наркотизированных и бодрствующих крыс с ХСН было установлено, что наиболее выраженное кардио-протекторное действие при хронической сердечной недостаточности у животных наблюдается при внутрибрюшинном введении соединения МИКС-8 и препарата сравнения каптоприла в дозах 1 мг/кг и 0,1 мг/кг соответственно, чем при введении данных соединений в других дозах. Кроме того, следует отметить, что в этой дозе вещество МИКС-8 обладает существенным преимуществом в кардиотропном эффекте по сравнению с каптоприлом.

Поэтому для дальнейшего исследования была выбрана доза, составляющая

1/3000, для курсового введения (14 дней) животным с хронической сердечной недостаточностью.

Изучение влияния соединения МИКС-8 и каптоприла на толерантность к физической нагрузке при ХСН при курсовом введении

Первоначально у всех животных определялась продолжительность принудительного плавания с отягощением до предела (15% к массе тела), т.е. толерантность к физической нагрузке. Средняя продолжительность плавания составила 1 - 1,5 минуты. Через 7 дней после введения 2-ой дозы изадрина у всех животных по результатам плавательной пробы с отягощением наблюдалось снижение физической работоспособности на 27%, что является одним из критериев эффективности моделирования хронической сердечной недостаточности. По результатам плавания животные были разделены на 3 группы по 6 животных в каждой со средней продолжительностью плавания, не отличающейся более, чем на 5%. Ежедневно раз в день с 12.00 до 13.00 в течение 14 дней исследуемые вещества вводились внутрибрюшинно: 1 ой группе - производное фенотиазина МИКС-8 в дозе 1 мг/кг: 2-ой группе - препарат сравнения каптоприл в дозе 0,1 мг/кг; 3-ей - контрольной группе (ХСН) - физиологический раствор с добавлением твина - 50, вводимый в эквивалентном объеме.

Таблица 1 - Толерантность к физической нагрузке у крыс с ХСН, получавших в течение 14 дней производное фенотиазина МИКС-8 и каптоприл (М ± ш, п = 6)

Исследуемые Продолжительность плавания (в секундах)

вещества Исходные данные Исходные данные Через 14 дней

(норма) (ХСН) «лечения»

МИКС-8 86,5±6,2 59,5±2,6* 70,5±3,5#

Каптоприл 85,7±7,2 62,5±4,9* 69,5±3,7

Контроль 87,5±7,5 63,8±4,2* 65,7±2,7

Примечание: 1. * - р < 0,05 достоверность различий по сравнению с исходными данными (норма); 2. # - р < 0,05 достоверность различий по сравнению с исходными-данными (ХСН); 3. п - количество животных в опыте.

Таким образом, как видно из данных таблицы 1, исследуемые соединения не одинаково влияют на толерантность к физической нагрузке у крыс с хронической сердечной недостаточностью, У крыс с хронической сердечной недостаточностью, получавших вещество МИКС-8, через 14 дней «лечения» толерантность к физиче-

16

ской нагрузке достоверно увеличилась на 18% по сравнению с показателями после введения 2-ой дозы изадрина. У. крыс, получавших препарат сравнения каптоприл в течение 14 дней, отмечается повышение толерантности к физической нагрузке на 11%. У крыс контрольной группы через 14 дней «лечения» отмечается повышение толерантности к физической нагрузке на 3%.

Изучение влияния соединения МИКС-8 и каптоприла на показатели работы сердца у крыс с ХСН при курсовом введении При исследовании показателей работы сердца в условиях экспериментальной хронической сердечной недостаточности при курсовом введении в течение 14 дней соединения МИКС-8 и препарата сравнения каптоприла у наркотизированных животных, которым дважды подкожно вводили изадрин, были получены следующие результаты. Уровень МЛЖД у наркотизированных крыс, которым дважды подкожно вводили изадрин достоверно ниже уровня данного показателя, чем у крыс контрольной группы (норма) в среднем на 17%. Препарат сравнения каптоприл после 14-ти дневного «лечения» достоверно повышал уровень МЛЖД у наркотизированных животных с ХСН на 10% на 10, 40 - 90 минутах эксперимента по сравнению с контрольной фуппой животных (ХСН). Исследуемое производное фенотиазина -соединение МИКС-8 также привело к повышению уровня максимального левожелу-дочкового давления, достоверное в течение всего наблюдаемого периода на 20 - 25% относительно контроля (ХСН) и на 8% относительно препарата сравнения, что говорит об оптимизации работы сердечно-сосудистой системы в условиях экспериментальной хронической сердечной недостаточности.

При изучении уровня частоты сердечных сокращений было установлено, что данный показатель работы сердца у наркотизированных крыс, которым дважды подкожно вводили изадрин достоверно выше, чем у нормотензивных животных в среднем на 19%. МИКС-8 и каптоприл при их курсовом введении вызывают достоверное снижение частоты сердечных сокращений на протяжении всего наблюдаемого периода (на 9% и 11%, соответственно). Уровень +(1Р/ск и ч1Р/ск у наркотизированных нортотснзивных крыс достоверно не отличается от данных показателей у крыс, которым вводили изадрин. Исследуемые соединения не вызывают достовер-

17

ных изменений уровня +с1РЛЙ и -с!Р/ск в течение всего наблюдаемого периода. Показатель с1Р/сИУР1 у крыс, которым вводили изадрин, достоверно ниже данного показателя у наркотизированных нормотензивных крыс в среднем на 53 - 57%. При исследовании уровня с]Р/сИ/РО у наркотизированных нормотензивных крыс и крыс, которым вводили изадрин, было установлено, что у крыс, которым вводили изадрин модифицированный индекс Верагута достоверно ниже (на 42%), чем у животных контрольной группы (норма). Соединение МИКС-8 вызывает достоверное на протяжении всего наблюдаемого периода повышение индексов сократимости сердца (<1РЛМ>1 и ¿Р/Уг/РБ) по сравнению с контрольной группой животных (ХСН) (на 48% и 53%, соответственно) относительно препарата сравнения (16% и 13%, соответственно), что также говорит об улучшении работы сердца. Каптоприл также вызывает достоверное на протяжении всего наблюдаемого периода повышение индексов сократимости сердца (<1Р/(11/Р1 и (1Р/(Н/РВ) по сравнению с контрольной группой животных (ХСН) на 37% и 35%, соответственно. У наркотизированных крыс, которым вводили изадрин уровень КДЦ достоверно выше (на 85 - 89%) по сравнению с нор-мотензивными животными. При изучении влияния соединения МИКС-8 и капто-прила на динамику изменения конечно-диастолического давления было, установлено, что соединение МИКС-8 вызывает достоверное снижение уровня данного показателя, начиная с 15 минуты эксперимента в среднем на 46 - 52% относительно контрольной группы животных (ХСН) и на 31 - 35% относительно препарата сравнения на протяжении всего наблюдаемого периода. Уровень ИЭЗС у наркотизированных у крыс, которым вводили изадрин, достоверно не отличается от данного показателя у нормотензивных крыс. Каптоприл достоверно снижает уровень ИЭЗС лишь на 15 и 30 минутах эксперимента в среднем на 3% относительно исхода. Соединение МИКС-8 не вызывает достоверных изменений уровня данного показателя у наркотизированных крыс после курсового лечения относительно контроля (ХСН).

При исследовании показателей работы сердца в условиях экспериментальной хронической сердечной недостаточности при курсовом введении в течение 14 дней соединения МИКС-8 и препарата сравнения каптоприла у бодрствующих животных, которым дважды подкожно вводили изадрин, были получены следующие результа-

18

ты. Уровень МЛЖД у бодрствующих крыс, которым вводили изадрин достоверно выше (в среднем на 23%), чем у нормотензивных животных. Соединение МИКС-8 вызывает достоверное снижение уровня МЛЖД относительно контроля (норма) лишь на 15 и 30 минутах эксперимента в отличие от препарата сравнения каптопри-ла, который достоверно снижает уровень данного показателя на 4% по сравнению с контролем (ХСН) в течение всего наблюдаемого периода. Кроме того, уровень ЧСС у бодрствующих нормотензивных животных практически не отличается от уровня ЧСС крыс, которым вводили изадрин. Соединение МИКС-8 и каптоприл после 14-ти дневного внутрибрюшинного введения в дозах 1 мг/кг и 0,1 мг/кг соответственно, вызывают достоверное относительно контроля повышение частоты сердечных сокращений в течение всего наблюдаемого периода (на 23% и 19%, соответственно). У животных контрольной группы (ХСН) уровень +<1Р/<к достоверно выше, чем у нормотензивных крыс. В тоже время уровень -<№/ск у бодрствующих нормотензивных крыс достоверно не отличается от данного показателя у крыс, которым вводили изадрин. Исследуемые соединения не вызывают достоверных изменений уровня -с!Р/ск относительно контрольной группы животных с ХСН. При изучении индексов сердца, было установлено, что немодифицированный индекс Верагута у бодрствующих крыс, которым вводили изадрин достоверно выше (в среднем на 11 - 17%) уровня данного показателя у животных контрольной группы (ХСН). Соединение МИКС-8 и препарат сравнения каптоприл не вызывают достоверных изменений не-модифицированного индекса Верагута у бодрствующих крыс через 14 дней «лечения» в дозах 1 мг/кг и 0,1 мг/кг соответственно, относительно контрольной группы животных (ХСН). Изучение показателя модифицированного индекса сердца у бодрствующих нормотензивных крыс и крыс, которым вводили изадрин показало, что уровень <1Р/<1(/РО у животных опытной группы (ХСН) достоверно выше уровня данного показателя у нормотензивных животных. Соединение МИКС-8 и препарат сравнения каптоприл не вызывают достоверных изменений модифицированного индекса Верагута у бодрствующих крыс через 14 дней «лечения» относительно контрольной группы животных (ХСН). При изучении уровня конечно-диастолического давления достоверных отличий данного показателя у нормотензивных животных и

животных, которым вводили изадрин, не было обнаружено. Соединение МИКС-8 и препарат сравнения каптоприл вызывают достоверное в течение всего наблюдаемого периода повышение КДД у бодрствующих крыс с ХСН через 14 дней «лечения» в среднем на 44 - 48% и 40%, соответственно. Индекс энергетических затрат у крыс, которым вводили изадрин достоверно выше уровня этого показателя у бодрствующих нормотензивных крыс в среднем на 23%. Препарат сравнения каптоприл не вызывает достоверных изменений уровня ИЭЗС у бодрствующих животных после курсового введения в течение 14 дней в течение всего наблюдаемого периода. Соединение МИКС-8 вызывает достоверное снижение уровня данного показателя работы сердца на 2% лишь на 10, 50,60 минутах эксперимента.

Таким образом, изучив показатели работы сердца у наркотизированных и бодрствующих животных, можно предположить, что у бодрствующих крыс через 7 дней после введения 2-ой дозы изадрина наблюдается компенсированная форма хронической сердечной недостаточности. Напротив, у наркотизированных крыс через 7 дней после введения 2-ой дозы изадрина наблюдается достоверное снижение МЛЖД, повышение ЧСС, достоверное снижение индексов сократимости сердца по сравнению с нормотензивными животными, что является одним из критериев эффективности моделирования ХСН. При изучении влияния соединения МИКС-8 и препарата сравнения каптоприла на показатели работы сердечной мышцы у наркотизированных и бодрствующих животных после 14-ти дневного введения в дозах 1 мг/кг и 0,1 мг/кг соответственно, было установлено неоднозначное влияние исследуемых соединений на показатели работы сердца в условиях экспериментальной хронической сердечной недостаточности. Однако, новое К-замещснное производное фенотиазина - соединение МИКС-8 обладает выраженным кардиопротекторным действием по сравнению в каптоприлом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведённого исследования установлено, что новое № замещённое производное фенотиазина оказывает выраженное кардиотропное действие при введении дозы 1мг/кг.

В результате полученных данных в условиях экспериментальной нормы установлено, что соединение МИКС-8 снижает максимальное левожелудочковое давление, частоту сердечных сокращений и индекс энергетических затрат сердца нормо-тензивных бодрствующих крыс. На основании этого МИКС-8 может рассматриваться как потенциально перспективное средство к применению при тахиаритмиях.

Учитывая то, что МИКС-8 увеличивает индексы сократимости сердца, оно может способствовать улучшению инотропной функции при таком заболевании, как хроническая сердечная недостаточность.

Установлено, что соединение МИКС-8 более, чем в 56 раз менее токсичен, чем этацизин; МИКС-8 активен в меньшей дозе, чем этацизин; МИКС-8 более эффективен по антиаритмической активности при тахиаритмиях, чем этацизин; МИКС-8 достоверно обладает лечебным эффектом при ХСН. Нормализующее действие МИКС-8 при патологии сердечно - сосудистой системы, возможно, лежит в основе антигипоксического эффектов при циркуляторной и нормобарической гипоксиях.

Таким образом, как видно из представленных данных изучаемое производные фенотиазина - соединение МИКС-8 обладает кардиопротскторным действием в условиях экспериментальной аритмии сердца и хронической сердечной недостаточности. Это позволяет рекомендовать его для дальнейшего, более углубленного исследования как потенциальное кардиопротекторное средство при аритмиях сердца и хронической сердечной недостаточности в комплексной терапии.

На основании полученных результатов была оформлена документация на выдачу патента и получено положительное решение о выдаче патента на соединение МИКС-8.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В результате проведённого скрининга 15 синтезированных веществ выявлено наиболее активное соединение - N-замещённое производное фенотиазина под лабораторным шифром МИКС-8 в дозе 1 мг/кг.

2. Изучена зависимость доза — эффект соединения МИКС-8. Установлено, что наиболее выраженное кардиотропное действие наблюдается при введении дозы для МИКС-8 в 1 мг/кг.

3. Впервые выявлено, что при экспериментальной аконитиновой аритмии соединение МИКС-8 уменьшает выраженность фибрилляций желудочков и достоверно увеличивает время до полной остановки сердца (время выживания животных) по сравнению с контрольной группой (fia 80%, 73% и 63% соответственно) и препаратом сравнения зтацизином (на 62%, 39% и 6% соответственно); при экспериментальной хлоркальциевой аритмии соединение МИКС-8 также достоверно увеличивает время до полной остановки сердца по сравнению с контрольной группой (на 88%, 77% и 69% соответственно) и препаратом сравнения зтацизином (на 54,5%, 48% и 69% соответственно).

4. Впервые установлено, что МИКС-8 обладает антигипоксическим действием при циркуляторной и гипоксической гипоксиях.

5. Впервые получены данные о том что, соединение МИКС-8 оказывает выраженный кардиопротекторный эффект при хронической сердечной недостаточностью при курсовом введении (14 дней)

6. Впервые при изучении влияния соединения МИКС-8 на толерантность к физической нагрузке при хронической сердечной недостаточности при курсовом введении установлено, что у крыс с ХСН, получавших соединение МИКС-8 в дозе 1 мг/кг, отмечалось значительное повышение работоспособности через 14 дней фармакотерапии (достоверно на 18%); у крыс, получавших препарат сравнения каптоприл - на 11 % (показатель недостоверен).

7. На основании полученных данных рекомендовать для дальнейшего доклинического изучения на моделях патологии сердечно-сосудистой системы МИКС-8.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Методы исследования деятельности сердечно - сосудистой системы // Экология и здоровье: сб. научн. тр. - Ессентуки: Ассоциация мед. центров ЮНЕСКО, 2007. -Вып. И.-С. 135- 146.

Скрининг биологически активных веществ на сердечно-сосудистую систему // Аллергология и иммунология: тез. докл. 13 Междунар. конгр. по реабилитации в медицине и иммунореабилитации и Всемирный форум по астме 26 - 29 апр. 2008г. - Дубай, ОАЭ, 2008 г. - Т. 9, №1. - С. 158 - 159. (Соавт. Арльт A.B., Молчанов A.A., Седова Э.М., Паландова Т.Ю., Ивашев М.Н.).

Биологическая активность N-замещённого производного фенотиазина у нормотен-зивных бодрствующих крыс // Аллергология и иммунология: материалы Междунар. конф. «Физиология и патология иммунной системы» и 4 Междунар. конф. по иммунотерапии 15-17 сент. 2008 г. - М., 2008. - Т. 9, № 3. - С. 273. (Соавт. Ивашев М.Н.).

Антиаритмический эффект производных фенотиазина // Человек и лекарство: тез. докл. Рос. нац. конгр. 16-18 окт. 2008 г. - Краснодар, 2008. - С. 76 - 77. (Соавт. Вик-рищук Н.И., Шашева Е.Ю., Попов Л.Д., Ивашев М.Н.).

.Модель изучения дромотропной и батмотропной функции сердца // Материалы II съезда физиологов СНГ 29-31 oicr. 2008 г. Молдова. - Кишинёв, 2008. - С. 119 -120. (Соавт. Ивашев М.Н.).

.Сердечно-сосудистые эффекты некоторых синтетических соединений // Аллергология и иммунология: тез. докл. 13 Междунар. конгр. по реабилитации в медицине и иммунореабилитации и Всемирный форум педиатров 6-9 февр. 2009 г. ОАЭ. - Дубай, 2009. - Т. 10, № 10. - С. 152. (Соавт. Скоробогатова Т.А., Ивашев М.Н.).

.Модификация модели хлоркальциевой аритмии // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. - Пятигорск, 2009. - Вып. 64. — С. 376 - 377. (Соавт. Ивашев М.Н.).

Изучение токсичности этацизина // Клиническая фармакология и терапия: материалы научно-практ. конф. с междунар. участием «Достижения, клинической фармакологии в России» 07 - 08 сент. 2009 г. - М., 2009. - С. 296 -297. (Соавт. Ивашев М.Н.).

Фармакотерапия аритмий // Новая аптека.-2009.-№8.- С.43-45. (Соавт. Ивашев М.Н.).

САРКИСЯН КРИСТИНА ХОРЕНОВНА

«КАРДИОТРОПНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРОИЗВОДНЫХ ФЕНОТИАЗИНА» 14.00.25 - ФАРМАКОЛОГИЯ, КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ К АНДИДАТА ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ НАУК

Подписано к печати "20" ноября 2009 г. Формат бумаги 60x84 1/16 Бумага книжно - журнальная. Печать ротапринтная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №.¿¿£6

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пятигорская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (357532, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11)

24