Автореферат диссертации по медицине на тему Кардиоваскулярные свойства новых производных фенибута и карфедона
На правах рукописи Для служебного пользования
Экз№ У/
ГРЕЧКО Олеся Юрьевна
КАРДИОВАСКУЛЯРНЫЕ СВОЙСТВА НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ФЕНИБУТА И КАРФЕДОНА
14.00.25. - фармакология
Автореферат на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Волгоград-2000
Работа выполнена на кафедре фармакологии и биофармации ФУВ Волгоградской медицинской академии
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор И.Н.Тюренхов Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор В.И.Закревский Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки
Российской Федерации доктор медицинских наук, профессор А.А.Спасов доктор медицинских наук, профессор Р.С.Мирзоян
Ведущая организация:
Государственная медицинская академия им. И.И.Мечникова, г. Санкт-Петербург
Защита состоится " /</ " /у/¿ у/, у_2000 г. в 4 часов
на заседании диссертационного совета Д 084.54.01 при Волгоградской медицинской академии (400066 г.Волгоград, площадь Пг ших борцов, 1).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградской ме; цинской академии
Автореферат разослан " // " _2000 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук,
доцент Ю.К.Филимоно
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Сердечно-сосудистые заболевания, особенно ишеми-ческая болезнь сердца, нарушения сердечного ритма и артериальная гипертензия, широко распространены (более 50% в структуре заболеваемости населения Российской Федерации), относятся к прогностически неблагоприятным и занимают первое место среди причин низкого уровня качества жизни, ранней инвалидизации и преждевременной смертности, составляя 53-55% от общей смертности населения России (М.С.Тожиев и соавт., 1999; Р.Г.Оганов, 1999). Фармакотерапия по-прежнему остается основным методом лечения этих патологий, поэтому поиск и создание новых высокоэффективных и малотоксичных сердечно-сосудистых средств является важнейшей задачей современной кардиофармакологии (Н.В.Каверина, 1995; М.Д.Машковский, 1997).
Целесообразность первичного отбора и дальнейшей разработки потенциальных антигипертензивных, противоишемических и антиаритмических лекарственных препаратов среди производных ГАМК обусловлена важной ролью ГАМК в регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы (Г.В.Ковалев, 1975-1986; И.С.Морозов, 1975; В.И.Петров, 1977; И.Н.Тюренков, 1987; Р.С.Мирзоян, 1995; В.П.Акопян и соавт., 1997; Monassier A. et al., 1996; Clement М.Е. et al., 1995; Munakata Y. et al., 1999; Akasu T. et al., 1999; Liv Z.F. et al., 1999)
Накопленные к настоящему времени экспериментальные и клинические данные свидетельствуют, что вещества ГАМК-позитивного ряда обладают гипо- и аятигилер-тензивными свойствами (И.Н.Тюренков, 1987; G.V.Kovalev, V.I.Petrov, I.N.Tyrenkov, 1989; А.И.Бекетов, 1994; Yokoyama N. et al., 1995; Terni N. et al., 1997; Languzzi-R et al., 1999), противоаритмической и противофибрилляторной активностью (Ф.З.Меерсон и соавт., 1992; В.В.Скибицкий и соавт., 1993; П.А.Галенко-Ярошевский и соавт., 1997; Н.А.Фомин и соавт., 1997; А.И.Ханкоева, 1998; Wu T. et al., 1995; Bousquet P. et al., 1996; Galenko-Jaroshevskii P.A. et al., 1999), оказывают антиишемическое (В.В.Гацура, 1993; Т.П.Рыбникова, 1994; П.Ф.Литвицкий и соавт., 1994; А.Ю.Туровая, 1996; И.В.Косякова, 1997; П.А.Галенко-Ярошевский и соавт., 1997; Н.А.Сысолятина и соавт., В.В.Артамонов, 1998; Monassier L. et al., 1995; Aker R. et al., 1997; Redecker C. et al., 1999), антигипоксическое, энергообеспечивающее и антиоксидантное действие (С.А.Мирзоян и соавт., 1994; И.Д.Салегин, А.И.Бекетов, 1994; Л.Т.Пименов,
A.Д.Чуршин и соавт., 1995; В.ПАкопян, О.П.Соцкий и соавт., 1995; В.Е. Погорелый и соавт., 1995; П.П.Митченко и соавт., 1995; П.В.Литвинский и соавт., 1997; Н.А.Сысолятина, 1998; Misano et al., 1995; Gimeno M. et al., 1998; Wrignt G. et al., 1999), стабилизируют показатели гемодинамики и деятельности сердца при острой ишемии миокарда (В.В.Скибицкий и соавт., 1992; О.Ю.Туровая, 1996; И.С.Морозов, и соавт., 1997; П.А.Галенко-Ярошевский и соавт., 1997; Ashworth M. et al., 1997, оказывают антиагрегаятное действие (М.Я.Ледаев 1987; Г.И.Эниня и соавт., 1989; Э.А.Амроян и соавт., 1990; Е.Г.Якимова и соавт., 1995; Luddens H. et al., 1997)
В практической медицине широко используется ряд производных ГАМК (аминалон, фенибут, баклофен, пикамилон, пирацетам, оксибутират натрия и лития). Влияние фенибута на сердечно-сосудистую систему и механизмы ее регуляции подробно изучены сотрудниками Волгоградского государственного медицинского института. Препарат рекомендован для широкого применения в комплексном лечении гипертонической болезни и других сосудистых нарушений центрального генеза (А.Ф.Косицина, 1972; И.С.Морозов, 1975; Г.В.Ковалев, Е.И.Волчанский, 1976). Установлено также, что фенибут оказывает лечебное и профилактическое действие при экспериментальном инфаркте миокарда: предотвращает кардиодепрессию, стабилизирует показатели кар-дио- и гемодинамики, увеличивает функциональные резервы сердца и стабилизирует уровень АД (И.Н.Тюренков, К.Г.Гурбанов, 1981), эффективно устраняет или предупреждает нарушения сердечного ритма (Ф.З.Меерсон и соавт., 1987, 1988, 19°'
B.В.Скибицкий, 1993), обладает антистрессорной (И.Н.Тюренков и соавт.,
Р.У.Островская н соавт., ¡984) и ангиоксидантной активностью (Л.С.Мехилане и авт., 1990).
Проходит клинические испытания новый оригинальный препарат карфед циклический аналог ГАМК, разработанный на кафедре фармакологии Волгоградс{ медицинской академии совместно с сотрудниками кафедры органической химии J нинградского педагогического института им. А.И. Герцена. Новое производное ГА? обладает гипо- и антигипертензивными свойствами (И.Н.Тюренков 1987), оказыв противоишемическое действие (П.А.Галенко-.Ярошевский и соавт., 19 А.Н.Мингалев, 1989).
Путем химической модификации структуры молекулы карфедона был полу сукцикард, который также проявляет выраженную гипо- и антигипертензивную акт: ность (И.Н.Тюренков, В.Н.Перфилова, 1998), обладает противоишемическим и ан аритмическим эффектами (В.В.Барташевич, 1990), оказывает антигипоксантное дей вие (В.В.Хан, 1990).
Учитывая положительный опыт создания высокоэффективных и малотоксичн веществ (пикамилона и сукцикарда) на основе ГАМК и ее конденсированных про водных (карфедона) путем химического связывания с фармакологически активны соединениями - никотиновой и янтарной кислотами, нам представлялось целесообр ным расширить поиск в этом направлении и исследовать гипо- и антигипертензивн противоишемическое и антиаритмическое действие новых производных фенибутс карфедона, включающих в свою структуру лимонную, янтарную, яблочную, щаве вую, глутаминовую и никотиновую кислоты. Мы предполагали, что рациональная к( бинация позволит усилить специфическую активность исходных веществ и снизить токсичность. Это и послужило основанием для проведения настоящего исследования Работа выполнена на кафедре фармакологии и биофармации ФУВ Волгогр ской медицинской академии (BMA) в рамках научной темы "Поиск и изучение кард васкулярных веществ среди производных ГАМК" (Ks гос. Регистрации 019300085' утверждена на заседании Ученого совета BMA. Протокол №7 от 11.02.98.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. На основе целенаправленного поиска среди производных ни бута и карфедона веществ с rano- и антигипертензивной активностью, оказываюн противоишемическое, противоаритмическое действие, выявить вещества с высокой тивностью, провести углубленное изучение специфической активности в сравнени препаратами, уже широко применяющимися в клинике. ЗАДА ЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1. Провести направленный скрининг гипотензивной активности среди 10 новых про водных фенибута и карфедона.
2. Выявить среди 10 новых структурных аналогов фенибута и карфедона веществ противоишемическим действием.
3. Провести поиск веществ с противоаритмическими свойствами среди 10 новых п изводных фенибута и карфедона на реперфузионной, аконитиновой и хлоридкг циевой моделях нарушения сердечного ритма.
4. Выявить среди 10 новых структурных аналогов фенибута и карфедона веществ миотропным и кардиотропным действием.
5. Изучить антиагрегантную активность 10 новых производных фенибута и карфедо:
6. Оценить влияние наиболее активных веществ на функциональное состояние оч ишемии (ФС01Г) миокарда и размеры зоны некроза (ЗН) в сравнении с эталоннь препаратами на наркотизированных кошках.
7. Изучить противоаритмическую активность наиболее эффективных соединений реперфузионной, аконитиновой и хлоридкальциевой моделях нарушения сердечн ритма в сравнении с эталонными препаратами верапамилом и пропраяололом.
8. Выявить возможный механизм специфичекого кардиоваскулярного действия Hai лее активного соединения: влияние на основные показатели кардио- и гемодинам
при 30-ти минутной и семидневной окклюзии нисходящей ветви левой коронарной артерии; на процессы перекисного окисления лиивдов при острой ишемии миокарда; на агрегацию эритроцитов; на ретроградный кровоток и ретроградное давление при острой ишемии миокарда.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые проведено исследование гипотензивной, проти-воишемической и антиаритмической активности, спазмолитического и прямого кар-диотропного действия, влияния на агрегацию эритроцитов и процессы перекисного окисления липидов новых производных фенибута и карфедона. Ряд веществ: цитрат-, оксалатсодержащие, К-никотиноильный аналоги фенибута, малатсодержащее и М-никотиноильное производные карфедона, проявляли значительную противоишемиче-скую активность. Цитратсодержащее производное фенибута по антиишемической активности превосходило другие производные фенибута и карфедона, значительно ограничивало зону некротического повреждения миокарда, превосходя по этой активности препараты сравнения: верапамил и обзидан.
Соединение РГПУ-147 оказывало противоаритмическое действие, в том числе антифибрилляторное, на реперфузионной, аконитииовой и хлоридкальциевой моделях нарушения ритма.
Показано, что в основе антиишемической активности соединения РГПУ-147 лежит нормализующее действие на основные показатели кардио- и гемодинамики в условиях острой ишемии миокарда, увеличение коллатерального кровотока в очаге ишемии сердечной мышцы, антиагрегантное действие, способность подавлять процессы ПОЛ и повышать аптиоксидантную защиту сердца.
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Анализ зависимости структура-действие в исследованном ряду производных фенибута и карфедона позволяет рекомендовать химикам-синтетикам пути направленного синтеза веществ с предполагаемым гипотензивным и кардиотропным действием среди структурных аналогов ГАМК.
Цитратсодержаздий аналог фенибута - соединение РГПУ-147 обладает выраженным антиангинальным и прогивоаритмическим действием, является перспективным для дальнейшей разработки в качестве препарата лечения ишемической болезни сердца и противоаритмического средства.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.
1. Новые производные фенибута и карфедона обладают выраженными противо-ишемическими и антиаритмическими свойствами, что открывает перспективу создания на их основе новых кардиопротекторных средств,
2. Цитратсодержащий аналог фенибута соединение РГПУ-147 проявляет выраженную противоишемическую активность, улучшает функциональное состояние очага ишемии сердечной мышцы, уменьшает размеры зоны некроза при экспериментальном ИМ, превосходит или сопоставим по действию препараты сравнения верапамил и обзидан.
3. Цитратсодержащее производное фенибута РГПУ-147 обладает антиаритмическими и противофибрилляторными свойствами в условиях различных нарушений ритма сердца, превосходя (или сопоставимо) по антиаритмической активности верапамил и обзидан.
4. Механизм кардиопротекторного действия соединения РГПУ-147 может быть обусловлен нормализацией показателей центральной кардио- и гемодинамики, улучшением коллатерального кровообращения в зоне ишемии, повышением уровня антиокси-дантной защиты сердца, антиагрегантным действием.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы и положения диссертации доложены на научных конференциях Волгоградской медицинской академии, 1998-1999 г.г., Всероссийской научной конференции "Актуальные проблемы экспериментальной и клинич' ской фармакологии", Санкт-Петербург, 1999 г,, V, VI и VII Российских национал* конгрессах "Человек и лекарство", Москва, 1998, 1999, 2000 г.г., Всероссийской ной конференции "Азотсодержащие гетероциклы: синтез, свойства, применение", А.
рахань, 2000 г., IV итоговой научной конференции Кировской государственной ме цинской академии "Молодежь и медицинская наука на пороге XXI века", Киров, 200
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 7 работ
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация изложена на 150 страницах к пыотерного текста и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, о сание материалов и методов, 3 главы с изложение результатов собственных исследс ний, обсуждение полученных результатов, выводы, список литературы.
Библиография представлена 131 отечественной и 154 зарубежными работа проиллюстрирована 9 рисунками и 14 таблицами.
MA ТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Эксперименты выполнены на 128 белых мышах, 287 нелинейных крысах, : кошках и 16 собаках обоего пола.
В работе исследованы новые производные фенибута и карфедона, синтези ванные на кафедре органической химии Российского государственного педагогичес го университета им.А.И.Герцена (г.Санкт-Петербург) под руководством професс
B.М.Берестовицкой
Изучение гипотензивной активности новых структурных аналогов фенибут карфедона проводили в экспериментах на наркотизированных (этамннал-натрий мг/кг в/бр) кошках, при внутривенном введении исследуемых веществ в дозах 50 мг Системное артериальное давление (САД) регистрировали обычным способом в сош артерии, частоту сердечных сокращений (ЧСС ) - по электрокардиограмме (ЭКГ) в стандартном отведении. Влияние на основные показатели кардиогемодинамики исс довали по методу тетраподярной реографии тела (ТЛ.Тищенко в модификаз
C.А.Никитина и Т.А.Оробинской) и методом электромагнитной флуомет (В.В.Зарецкий и соавт., 1974). На основании анализа кривой фазового кровотока в î ходящей части дуги аорты (Spencer, Greiss, 1962) определяли следующие показат или индексы гемодинамики и деятельности сердца: САД-, ЧСС; ударный (УОК) и . путный объем крови (МОК)', общее периферическое сосудистое сопротивле (ОПСС); ВЖД; скорость сокращения и расслабления миокарда (dP/dt+ и dP/dt-), une Верагута (ИВ); индекс расслабления (Ж'). Изучение действия исследуемых вещестЕ ино- и хронотропные резервы сердца и влияние на срочную адаптацию миокарда к вышенной нагрузке осуществлялось на кошках с использованием функционалы проб: нагрузка объемом; дозированная стимуляция адренорецепторов сердца (введе адреналина 0,1 мл на 100 г массы животного в разведении 1(Г7 г/мл), максималь: изометрической нагрузки. Регистрация внутрижелудочкового давления (ВЖД) осу ствлялась электроманометром на механотронных датчиках с малым объемом смеще (0,05 мл на 250 мм рт.ст.). Одновременно регистрировались первая и вторая произ! пая (dp/dt и dp/dt/P).
Функциональное состояние очага ишемии (ФСОИ) исследовали в эксперимеи на наркотизированных (этаминал-натрий 40 мг/кг в/бр) кошках (Г.Х.Голдште! 1984), моделируя ишемию окклюзией (на 5 и 30 минут) нисходящей ветви левой кс нарной артерии (ОНВЛКА) на границе верхней и средней трети. Антиангинальную тивность оценивали по степени депрессии (средней или суммарной) величины сегмс ST эпикардиальной электрограммы, регистрируемой с 3 точек поверхности сердца, j положенных в зоне ишемии, параишемическом и интактном участках миокарда.
Реперфузионные желудочковые нарушения ритма сердца (НРС) изучали в о тах на кошках. Окклюзию (на 30 мин) и реперфузию (30 мин наблюдения) нисходя ветви левой коронарной артерии осуществляли на уровне нижнего края ушка пред дия у наркотизированных (этаминал-натрий, 40 мг/кг в/бр) животных с открытой ц ной клеткой в условиях искусственной вентиляции легких (Э.И.Генденштейн и сог
1990). Исследуемые вещества и препараты сравнения вводили в\в медленно за 5-7 мин до ОНВЛКА.
Аконитиновую модель НРС, или предсердно-желудочковую форму аритмии, воспроизводили по методу, описанному Н.В. Кавериной и З.П. Сеновой (19X1) внутривенным введением нитрата аконитина в дозе 40 мкг/кг наркотизированным крысам.
Хлоридкальциевую модель аритмии получали на наркотизированных крысах внутривенным введением хлорида кальция в дозе 200 мг/кг в/в (С.Ю.Бердяев 1992).
Ретроградное давление и ретроградный кровоток лри острой ишемии миокарда у собак изучали по методике, описанной В.В.Гацурой (1981) и А.А.Сурменковым (1975).
Объемную скорость ретроградного кровотока (ОСРК) регистрировали измерением количества крови, оттекающей из дистального участка коронарной артерии за единицу времени (в мин). Ретроградное давление (РД) в дисталыгом отрезке коронарной артерии определяли при помощи датчика давления. САД изучали обычным способом в сонной артерии, ЧСС - по ЭКГ во И стандартном отведении. О способности вещества вызывать перераспределение кровотока в пользу ишемизированного участка миокарда судили по коэффициенту перераспределения крови (КПК), предсталяющему собой отношение ОСРК к АД, выраженных в % (Гацура и соавт., 1964; А.В.Сапожков, 1972; А.С.Саратиков и соавт., 1980). Потребность миокарда в кислороде рассчитывали методом "двойного произведения" (ДП), представляющего АДхЧССхЮ'3 (Г.В.Казанова и соавт., 1990; И.С.Ламбич, С.П.Стожинич, 1990). Кислородный резерв (КР) сердца определяли по отношению ОСРКкДП, выраженных в процентах.
Экспериментальный инфаркт миокарда (ЗИМ) моделировали у наркотизированных (этаминал-натрий 40 мг/кг в/бр) кошек путем ОНВЛКА на границе верхней и средней трети. Исследуемые соединения вводили внутривенно через 120 мин после ко-ронарооккяюзии и, в последующем, один раз в день в течение 7 суток с дальнейшим изучением размеров ЗН.
У эвтаяазированных животных извлекали сердце, освобождали его от перикарда, отделяли предсердия и правый желудочек. Левый желудочек рассекали в плоскости, перпендикулярной его оси, на 5 блоков одинаковой толщины. Блоки выдерживали в среде, содержащий ннтросиний тетразолий, при этом интакшая ткань приобретала темно-синюю окраску, а ЗН оставалась бесцветной. Далее определяли общую массу блока и массу некроза, рассчитывали % ЗН и % его уменьшения по сравнению с контролем на каждом уровне и в левом желудочке в целом (C.B. Гацура, 1984).
Прямое миотропное действие структурных аналогов фенибута и карфедона изучали на модели бариевого спазма изолированного отрезка тонкого кишечника с использованием общепринятой тензометрической методики (Ю.Г.Бобков, Н.А.Лосев, 1967).
Исследование прямого кардиотропного действия новых производных фенибута и карфедона проводили в опытах на изолированных спонтанно-сокращающихся предсердиях крыс. Регистрацию сокращений проводили на самописце Н-338 с использованием тензометрической техники. Анализ прямого кардиотропного действия проводился по механограммам, где учитывалась частота и амплитуда сокращений.
Для оценки антиагрегантной активности новых производных фенибута и карфедона исследовали их влияние на гиперагрегацию с использованием метода, основанного на феномене зависимости оптической плотности крови от агрегации эритроцитов (АЭ). Исследования проводили на анализаторе агрегации марки 230 LA производства НПФ "Биола" (Россия). В качестве индуктора использовали алциановый голубой (SIGMA, США), обладающий выраженным проагрегациошшм эффектом.
Влияние соединения РГПУ-147 на выраженность процессов перекиспого окиси-ния липидов (ПОЛ) в сердце изучали в опытах на собаках в условии нормы и при люзии нисходящей ветви левой коронарной артерии. Вещество вводили в/в м' через 10 мин после моделирования ОНВЛКА.
У эвтаназированных животных извлекали сердце и брали кусочки сердечн мышцы в инфарктной и "интактной" зонах миокарда для биохимического исследо; ния. Объектами служили цитоплазма и митохондрии (Мх) кардиомиоцитов. Исслед; мые фракции выделялись путем дифференциального центрифугирования при 1500 для осаждения ядер и клеточного дебриса, при 14000xg - для Мх.
Интенсивность ПОЛ исследовали по содержанию первичных - диеновых koi югатов (ДК), кротонового альдегида {КА), и вторичных - малонового диальдега (МДА) продуктов ПОЛ. Содержание ДК и КА оценивали по поглощению УФ-излучен при 232-220 нм (Умалова В.Н., Иоанидис Н.В., Кадочникова Г.Д., 1993 г.). МДА оп] деляли по реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК) (Андреева М.М., Кожемяк Л.А., Кишкун А.А., 1988 г.).
Для характеристики анттксидантного статуса спектрофотометрически из? ряли активность ферментов супероксидисмутазы (SOD) и глутадионпероксида (GPA0, восстановленного глутатиона (GSH) при 406 и 412 нм соответственно (Кост: В.А., 1986 г.; Моин В.М., 1986 г.).
Статистическую обработку результатов исследования осуществляли М.Л.Беленькому (1964). В случаях, оценки значимости расхождений частот антиар] мического действия в группах опытов использовали метод "х-квадра; (М.Л.Беленький, 1963).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Целенаправленный поиск веществ с кардиоваскулярным действием среди 10 ] вых производных фенибута и карфедона позволил выявить ряд соединений с высот гипотензивной, антиишемической и противоаритмической активностью.
Установлено, что вещества РГПУ-150 и РГПУ-152 оказывали выраженное ги тензивиое действие, однако при этом отмечалось существенное снижение УВ, Mi учащение сердечного ритма на фоне значительного повышения сосудистого сопрот! ления.
Соединение РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг в/в вызывало медленно развивающее умеренное (на 9,8%) и продолжительное (более 2-3 часов) снижение уровня АД, о' словленное достоверным уменьшением ОПСС (на 21,3%) при незначительном увели нии МОК (на 11,5%) и практически неизменной ЧСС.
При введении соединений РГПУ-151 и РГПУ-153 в дозе 50 мг/кг в/в отмечаж продолжительное (более 3 часов) снижение АД, соответственно, на 18,5 и 13,6%, вел ствие уменьшения сосудистого сопротивления на 16,5 и 17,7% при одновременном у личенииударного выброса и выраженной брадикардии.
Соединение РГПУ-153 в дозе 50 мг/кг в/в вызывало умеренное (на 13,6%) и п; должительное (2-3 часа) снижение АД за счет уменьшения ОПСС (на 17,7%) на ф< значительного роста УВ (па 21,3%) и замедления сердечного ритма (на 17,2%).
Однако исследуемые вещества не имели особых преимуществ перед фепибуп, и карфедоном по гипотензивной активности и поэтому малоперспективны для да нейшего углубленного изучения в качестве эффективных средств для лечения арте альных гипертензий.
Проведенные скрининговые исследования по влиянию 10 новых производи фенибута и карфедона на ФСОИ у анестезированных животных позволили выявит соединений - РГПУ-147, РГПУ-151, РГПУ-153, РГПУ-155 и РГПУ-156, оказывающи дозе 50 мг/кг в/в выраженное противоишемическое действие (Рис. 1). Наиболее зна тельное антиишемическое действие отмечалось .у цитратсодержащего аналога фениб , (соединения РГПУ-14 7).
к Соединение РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг в/в в сравнении с контролем значител)
^ уменьшало подъем сегмента STв условиях 5-ти и JO-ти минутной окклюзии левой ко
,Г -4 -Ч '-¿^ч-! — к- ^Ф'-м»-
-д. —»*•• • —. | — . - А*. л— -
Ч НТ -
'ТУТ. -7 □ —¡-^«^.-г:. -
2". И' - Г^-
•РГПУ "Контроль
Влияние соединений РГПУ-139, РГПУ-147, РГПУ-149, РГПУ-150, РГПУ-151, РГПУ-152, РГПУ-153, РГПУ-134, РГПУ-155 и РГПУ-156 в дозах 50 иг/кг в/в на устойчивость миокарда к гипоксии (по данным динамики суммарной величины сегмента 5 Т эпикардиалыю й электрограммы при 30 минутной окклюзии нисходящей ветви левой коронарной артерии и последующей реперфузии;
«1 <о
окклюзия
»- п «О "О
роперфузия
ронарной артерии, соответственно, на 46,9 и 67,2%. На 3 минуте реоксигенации ота чалось практически полное восстановление сегмента ¿Т.
При оценке зависимости доза-эффект для РГПУ-147 (10, 25, 50 и 100 мг/кг в установлено, что исследуемое вещество проявляло наиболее выраженную противоии мическую активность в дозах 50 и 100 мг/кг в/в. Вместе с тем, увеличение дозы с 50 100 мг/кг в/в уже не приводило к отчетливому усилению противоишемического дей вия соединения, что позволило нам считать "рабочей" дозой данного вещества -мг/кг.
Учитывая, что РГПУ-147 по химической структуре является цитратсодерм щим производным фенибута нам представлялось целесообразным изучить влияние 1 ходных веществ фенибута (36,4 мг/кг в/в) и лимонной кислоты (14,6 мг/кг в/в) функциональное состояние очага острой ишемии миокарда. В этой серии показано, РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг в/в вызывал максимальное снижение суммарной величи: сегмента 5Т эпикардиальной электрограммы при 5-ти и 50-минутной перевязках ш ходящей ветви левой коронарной артерии, соответственно, на 55,9 и 61,8%. Фепибуп лимонная кислота, введенные за 10 минут до коронароокклюзии, также существен снижали подъем сегмента БТ, максимально на 27,6 н 39, 7%, 32,8 и 41,2%, соответ венно, однако при этом значительно уступали обзидану и особенно РГПУ-147 и ее; памилу.
Следовательно, соединение РГПУ-147 выражено превосходит по противоии мическому действию фенибут и лимонную кислоту, входящие в его состав.
Исследование противоишемического действия РГПУ-147 при эксперимента: ном инфаркте миокарда (ЭММ) у кошек показало в группе животных, получавших в ■ чение 7 суток после перевязки нисходящей ветви левой коронарной артерии РГПУ-1 в дозе 50 мг/кг в/в, отмечалось суще
ственное (на 20%) ограничение зоны некроза по сравнению с контролем. При анал! кардиопротективной активности вещества по уровням срезов миокарда определял; четкая тенденция к увеличению ангинекротического эффекта от основания к верхуп сердца (на 5,6,13, 22,9, 21,2и 29,2%, соответственно, 1, Н, ///, IVи Куровням ). Сраш тельные данные, свидетельствующие об "алтинекротическом" действии соединен РГПУ-147 и препаратов сравнения обзидана и верапамила в дозах 0,25 мг/кг в/в пр> ставлены на рис. 2. РГПУ-147 при семидневной перевязке левой венечной артерии раничивал размеры зоны некроза существенно больше, чем обзидан л верапамил.
Антиаритмическое действие новых производных фенибута и карфедона про: дили на реперфузионной, аконитиновой и хлоридкальциевой моделях нарушения с дечного ритма (НРС).
Установлено, что соединения РГПУ-147, РГПУ-149, РГПУ-151, РГПУ-155 РГПУ-156 эффективно предупреждали развитие реперфузионных желудочковых НР(
В контрольной серии экспериментов после восстановления кровотока в басс не нисходящей ветви левой коронарной артерии в 100% случаев регистрировались р личного рода реперфузионные аритмии, в том числе фибрилляция желудочков в 87, с последующей гибелью животных.
При введении соединения РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг в/в за 10 минут до коро роокюпозии фибрилляция желудочков сердца и смертность отмечались, соответств но, в 33,3 й 16,7%, что было достоверно ниже, чем в контрольной группе. В 66,7% с чаев аритмии не регистрировались, а в 16,7% ограничивались экстрасистолией.
РГПУ-149 в дозе 50 мг/кг в/в, введенный за 10 минут до ОНВЛКА в значите ной части предупреждал тяжелые формы аритмий и гибель животных. Так, фибрил ция развивалась в 16,7%, более того в половине случаев реперфузионные НРС не в никали вообще, что было существенно выше по сравнению с группами, получавщк обзидан и верапамил.
Соединение РГПУ-151 в дозе 50 мг/кг в/в достоверно по сравнению с контрой уменьшало общее количество аритмий, их тяжесть, а также увеличивало выживаемо<
и
8.4
19,6
О ©
О45 о о8" ®
2,8
6,6
45 _ 22.1
55,5 л 34,3 86,2 57
Контроль (К), % РГЛУ-14-7 ¡Р), %
X
60,0 т
48.0-• ЗБ.О 24.0 12.0 0,0
I
С
5,2
12
О О
о39 О
6,7
15.6
38,7
45,3
57,2 54, 3
Верапамил (В), % Обзидан (0),%
60,0 т
<8,0 - ■
36.0 ••
24.6-.
Ш'
0,0-1-
I
I
в о
Рис. 2 Влияние РГПУ-147 {50 мг/кг в/а ежедневно в течение 7 суток), верапамила (0,25 мг/кг) и обзидана (0,25 мг/кг) на размеры зоны некрозе через 7 суток после экспериментального инфаркта миокарда у кошек.
(I - V) - условные уровни срезов миокарда; величина ЗН в контрольной V опытных группах (в % от общей массы блока); столбики величина ЗН в 0 от общей массы левого желудочка в контрольной и опытных группах.
экспериментальных животных при острой коронароокклюзии и последующей репер! зии.
В группе животных, которым за 10 минут до перевязки венечной артерии bi дился РГПУ-153 в дозе 50 мг/кг в/в общее число аритмий, фибрилляция и гибель рег стрировались, соответственно, в 66,1, 33,3 и 33,3%, что было существенно ниже, 4ev контроле. У двух из шести животных нарушения ритма отсутствовали.
Превентивное (за 10 минут до хоронароокклюзии) введение РГПУ-156 в дозе мг/кг в/в статистически значимо предупреждало MPC и повышало выживаемость » вотных при реоксигенации ишемизированных тканей миокарда. Так, фибрилляция а лудочков сердца и гибель животных отмечались, соответственно, в 33,3 и 16,7% слу1 ев, а в половине наблюдений аритмии не регистрировались вообще.
РГПУ-147 и РГПУ-149 превосходили по противоаритмической и противоф* рилляторной активности препараты сравнения обзидан и верапамш.
При аконитиновой форме НРС отчетливое антиаритмическое действие отме1 лось лишь при профилактическом введении РГПУ-147, тогда как соединения РГП 149, РГПУ-151, РГПУ-153 и РГПУ-156 в дозах 50 мг/кг в/в оказались практически i эффективными на данной модели нарушения ритма.
В контрольной серии опытов внутривенное введение нитрата аконитина в дс 40 мкг/кг вызывало аритмии практически у 100% животных, при этом тяжелые фор? НРС, такие как желудочковая тахикардия и случаи летальной фибрилляции желудочк сердца регистрировались в 66,7%. В 33,3% наблюдений отмечались многочислен» желудочковая экстрасистолия на фоне брадикардии и остановка сердца. В группе » вотных, получавших за 15 минут до введения аконитина обзидан и верапамил в доз 0,25 мг/кг в/в, нарушения ритма развивались в 100%, в том числе в 40% случаев же; дочковая тахисистолия и фибрилляция. Однако смертность регистрировалась липи 20%, что было достоверно ниже, чем в контрольной группе. РГПУ-147 в дозе 50 мг, в/в статистически значимо по сравнению с контролем предупреждал аритмогенное д( ствие аконитина. Так, фибрилляция желудочков сердца и гибель животных отмечал« лишь в 22,2% случаев.
В контроле введение 200 мг/кг в/в CaCh приводило к различного рода арит!» ям, в том числе к частой желудочковой экстрасистолии, пароксизмальной тахисистол и фибрилляции сердца (в 80%). В целом грубые нарушения ритма с последующей ги! лью животных развивались в 90% случаев. В группе животных, получавших соедш ние РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг в/в за 15 минут до введения CaCh, фибрилляция и гибе регистрировались, соответственно, в 34,6 и 27,2% случаев, что достоверно ниже сравнению с контрольной группой. У 7 m 11 крыс нарушения ритма отсутствова. Соединения РГПУ-151, РГПУ-153 и РГПУ-156 в дозах 50 мг/кг в/в также предупреж, ли развитие аритмий, вызванных введением CaCh, однако уступали по эффективное обзидаиу и верапамилу.
Таким образом, РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг в/в оказывал выраженное nporai аритмическое действие на реперфузионной, аконитиновой и хлоридкальциевой мо, лях НРС, был сопоставим или несколько превосходил по противоаритмической акт) кости препараты сравнения обзидан и верапамил.
Противоаритмическое действие соединения РГПУ-147 было дозозависимо, та дозах 10 и 25 мг/кг в/в оно оказывало незначительное противоаритмическое и прог, вофибрилляторное действие при восстановлении кровотока в бассейне нисходяц ветви левой коронарной артерии. Повышение дозы до 50 мг/кг в/в приводило к ста' стически значимому снижению общего числа аритмий, фибрилляции сердца и гибе животных, соответственно, на 62,5, 75 и 75%, что было существенно выше, чем в гр; пах, получавших обзидан и верапамил.
Сравнительное исследование антиаритмической, в том числе противофибрил торной, активности РГПУ-147 m компонентов, входящих в состав вещества (фенибуп, 34,6 мг\кг в\в и лимонной кислоты -14,6 мг\кг в\в) проводились на тех же
сердца
№ Шифр Доза, Кол-во Модели Без Развитие НРС на различных моделях Гибель
п\п соединения мг\кг животных НРС аритмии Ж.'зкстрас. Асистолия ЖТиФЖ животных
1. Контроль 8 реперфуз. 0 8 100% 0 7 87,5% 7 87,5%
8 аконитин. 0 8* 100% 2 25% 5 62,5% 7 87,5%
8 Cad, 1 12,5% 3 37,5% 1 12,5% 6 75% 7 87,5%
2. РГПУ-147 50 мг\хг «W 8 реперфуз. 5* 62,5% 3» 37,5% 0 1* 12,5% 1* 12,5%
8 аконитин. 0 8 100% 0 2 25% '2* 25%
8 Са&2 5* 62,5% 1 12,5% 0 3 2» 25%
г. Фенибут 36,4 мг\кге\в 8 реперфуз. 1 12,5% 5» 62,5% 0 4 50% 3* 37,5%
8 аконитин. 0 7 87,5% 1 12,5% 4 50% 5 62,5%
8 Cadi 3 37,5% г 25% 1 12,5% 3 37,5% 3* 57,5%
4. Лимонная кислота 16,4 мг\кг eW 8 реперфуз. 2 25% 4* 50% 0 5 62,5% 4 50%
8 аконитин. 0 . 8 100% 0 5 5 62,5%
8 CaCli 2 25% 3 37,5% 0 4 50% 4 50%
5. Обзидан 0,25 мг\кг e\e 8 реперфуз. 2 25% 4* 50% 0 3* 57,5% 3* 37,5%
8 аконитин. 0 8 100% 0 3 37,5% 2* 25%
8 Cad, 4* 50% 2 25% 0 2» 25% 2* 25%
6. Вератмия 0,25 мг\кг в\в 8 реперфуз. 3* 37,5% 5» 62,5% 1 12,5% 3* 37,5% 2* 25%
8 аконитин. 0 S 100% 0 2 25% 2* 25%
8 СаС1, 2 25% 3 37,5% 1 12,5% 3 57,5% 2* 25%
' v<0,05;
•пана по критерию «хи-квадрат» (Ы.Л. Беленький, 1963)
(реперфузионной, аконитиновой и хлоридкальциевой) моделях НРС. Суммировали! данные представлены в таблице 1.
Фенибут в дозе 34,6 мг/кг в/в и лимонная кислота в дозе 16,4 мг/кг в/в, введе ные за 10 минут до острой коронароокклюзии, также предупреждали возникяовен) реоксигенационных аритмий и фибрилляцию желудочков сердца, соответственно, : 12,5 и 37,5%, 25 и 25%, существенно повышали выживаемость экспериментальных ж вотных на 50 и 37,5%, однако в значительной мере уступали по антиаритмической а тивности РГПУ-¡47 и препаратам сравнения.
На аконитиновой модели НРС соединение РГПУ-147 оказывало дозозавшти противоаритмическое действие, наиболее выраженное в дозе 50 мг/кг в/в, в котор< обеспечивало достоверное снижение количества случаев внезапной смерти от фибри ляции желудочков сердца и пароксизмов желудочковой тахикардии (на 50%), а таю повышало процент аритмий, ограничивавшихся одиночными экстрасистолами О 62,5%) по сравнению с контролем.
Фенибут в дозе 34,6 мг/кг в/в и лимонная кислота в дозе 14,6 мг/кг в/в оказали малоэффективными при НРС, вызванных введением нитрата аконитина.
При хлоридкальциевой модели нарушения сердечного ритма вещество РГП. 147 в дозе 50 мг/кг в/в достоверно по сравнению с контролем уменьшало общее кол чество аритмий, фибрилляцию и гибель животных, соответственно, на 50, 37,5 я 62,5е, и было сопоставимо по противоаритмическому действию верапамилу и пропранололу.
Фенибут в дозе 34,6 мг/кг в/в снижал общее число НРС (на 25%), отчетли предупреждал пароксизмальную тахисистолию и фибрилляцию желудочков сердца (] 37,5%), повышал, выживаемость животных (на 50%), однако уступал по противоари мическому действию РГПУ-147 и препаратам сравнения.
Лимонная кислота в дозе 16,4 мг/кг в/в не проявляла антиаритмическую акта ность на данной модели НРС.
Таким образом, "чистый" фенибут и лимонная кислота по противоаритмич скому действию на всех моделях нарушений сердечного ритма значительно уступа) соединению РГПУ-147, в состав которого они входят.
Интегративным показателем положительного или негативного влияния вещее ва на миокард в условиях его ишемии помимо изменения зоны некроза, может служи оценка его функциональных резервов.
В эксперименте использовались функциональные тесты (нагрузка объемом, ма симальная изометрическая нагрузка, дозированная стимуляция адренорецепторов сер ца), позволяющие оценить ино- и хронотропные резервы сердца. Суммированные да ные представленные на рис. 3. Полученные результаты свидетельствуют о том, что группе животных, получавших, до перевязки коронарной артерии РГПУ-147 в дозе : мг/кг в/в все показатели сократимости и производительности сердца были существен! выше, чем у инфарцированных животных контрольной группы и животных, которь до окклюзии коронарной артерии вводились обзидан и еерапамил.
При изучении возможного механизма противояшемического действия РГП 147 мы исходили из того, что острая ишемия и инфаркт миокарда в большом процен наблюдений приводят к скрытой или явной сердечной недостаточности, существеннь изменениям системной кардио- и гемодинамики: депрессии сократимости миокарда как следствие этого снижение производительности сердца на фоне увеличения ОПС Такие изменения кардио- и гемодинамики создают неблагоприятные условия для раб ты сердца, способствуя дальнейшему развитию ишемии и увеличению зоны некро: Предполагая, что противоишемическое и антинекротическое действие РГПУ-147 мож быть обусловлено благоприятным воздействием на системную гемодинамику провел ны исследования влияния соединения РГПУ-147, фенибута и лимонной кислоты на с новные показатели гемодинамики в условиях острой ишемии миокарда у анестезир ванных кошек. Установлено, что в контрольной серии экспериментов уже в перв; минуты после перевязки коронарной артерии в 100% случаев отмечалось выраженно«
"С--о------15*"--§ (
тратт - _ """«ж ^
е--——» х * Контроль §
—х— РГПУ-147 "
Влияние РГПУ-147 (50 мг/кг), верапамила и обзис (0,25 мг/кг) на основные показатели кардио- и ге/ динамики у животных с острым инфарктом миоь при нагрузке объемом (А), при введении адренали (В), при максимальной изометрической нагрузке |
снижение сократимости и производительности сердца, на фоне учащения сердечного ритма и повышения общего сосудистого сопротивления. Так, уровень САД, ударный выброс и МОК на 30 минуте коронароокклюзии снизились, соответственно, на 12, 36%, 41%. В это же время ОПСС возросло на 23%.
В группе животных, получавших РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг в/в, при 30-ти минутной острой ишемии миокарда отмечалось незначительное уменьшение уровня системного АД, УВ и МОК, соответственно, на 6,3, 5 и 4,2%, ОПСС на 2,1% при практически неизменной ЧСС. Соединение несколько превосходило по активности препараты сравнения обзидан и верапамш.
Составные компоненты РГПУ-147 - фенибут и лимонная кислота в дозах 34,6 и 16,4 мг/кг в/в, соответственно, введенные за 5 минут до окклюзии нисходящей ветви левой коронарной артерии, также уменьшали негативные изменения кардио- и гемодинамики, ко в меньшей степени, чем цитратсодерэсащий аналог фенибута.
Таким образом, при сочетанием применении фенибута и лимонной кислоты в виде цитратсадержащего аналога фенибута отмечалось значительное усиление анти-ишемического действия последнего. Противоишемическое и противоаритмнческое РГПУ-147 может быть обусловлено его гемодинамическими эффектами.
При исследовании влияния РГПУ-147 на основные показатели системной гемодинамики при экспериментальном инфаркте миокарда показано, что в контроле через 7 суток после окклюзии венечной артерии развивались негативные изменения кардио- и гемодинамики: снижение уровня САД, показателей МОК, ударного выброса и мощно-стилевого желудочка, соответственно, на 12, 68, 58 и 61% на фоне повышения сосудистого сопротивления (на 56%) и незначительного урежения сердечного ритма (на 10%), что несомненно создавало неблагоприятный режим для работы "инфарцированного" сердца.
Курсовое введение РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг в/в в значительной мере предотвращало кардиодепрессию и способствовало поддержанию гемодинамических показателей на более высоком уровне по сравнению с инфарцированными животными контрольной группы. Так, системное АД, ударный и минутный объемы кровообращения, а также МЛЖ уменьшались, соответственно, на 10, 9, 15 и 22% при незначительном росте ОПСС (на 5%), что было достоверно ниже, чем в контроле. Соединение превосходило по эффективности обзидан и верапамш.
Таким образом, РГПУ-147 в дозе 50 мг\кг в\в оказывает корригирующее влияние на основные показатели гемодинамики и деятельности сердца при ЭИМ у кошек. Возможно, обеспечение более высокого уровня АД за счет сохранения МОК и сократимости миокарда на фоне более низкого сосудистого сопротивления у инфарцированных животных, получавших в течение 7 дней соединение РГПУ-147, способствует улучшению кровоснабжения миокарда и ограничению зоны некроза.
Учитывая литературные данные об антиагрегаптиом действии ГАМК (М.Я.Ледяев 1987; ЭААмроян и соавт., 1990; Е.Г.Якимова и соавт., 1995; Luddens Н. et al., 1997) мы предположили, что кардиопротективное действие РГПУ-147 в определенной степени может быть связано с антиагрегантной активностью соединения.
Показано, что РГПУ-147 "in vitro" дозозависимо ингибировал агрегацию эритроцитов в концентрациях 10~б, 10~5 и 1СГ4 М, соответственно, на 7,5, 23 и 64,8%, вызванную введением алцианового голубого. Цитратсодержащий аналог фенибута превосходил по антиагрегантной активности ацетилсалициловую кислоту и пептоксифиллип.
Существенная роль процессов свободнорадикального окисления в патогенезе ишемических и реперфузионных повреждений сердца (М.В.Биленко, 19S9, Ф.З.Меерсон и соавт., 1988, Е.Б.Меныцикова и соавт., 1997, А.В.Шабалин и соавт., 1999), а также анализ литературных данных, свидетельствующих о влиянии аналогов ГАМК на развитие окислительного стресса в условиях острой ишемии миокарда (В.И.Кресюн и соавт., 1991, В.И.Николаев, 1995, П.А.Галенко-Ярошевский и соавт., 1997), позволяют предполагать, что противоишемическое и противоаритмическое дей
Таблица 2
Влияние соединения РГПУ-147 (50 мг/кг в/в) на процессы ПОЛ в тканях сердца после 120 мин острой окклюзии нисходящей ветви левой коронарной артерии (и=7)_
№ Шифр Зоны Накопление продуктов ПОЛ в условиях ОНВЛКА в течение 120 минут
п\п соеди- исследо- Н2О2, нм\мл Диены, у.е.\мгб КА, у.е\мгб МДА, мкМ\мгб
нения вания Цитоплазм. Цитоплазм. Митохонд. Цитоплазм. Митохонд. Цитоплазм. Митохонд.
1. Конт- Интакт 0,85±0Д 0,012+0,005 0,0310,005 0,02210,005 0,0510,005 7,2910,16 13,810,52
роль Ишемии 3,110,75* 0,05310,005* 0,110,008* 0,04810,005* 0,1310,009* 11,8Ю,7* 16,1+0,22*
2. РГПУ Интакт 1,47±0,3 0,01210,004 0,01910,001 0,02510,005 0,04210,002 4,36+0,2 11,2410,79
147 Ишемии 2,110,5*' 0,02610,004*' 0,03510,002*' 0,03510,002*' 0,068+0,009*' 6,14+0,5*' 12,01±0,8'
Таблица 3 —
Влияние соединения РГПУ-147 (50 мг/кг в/в) на активность АОС в тканях сердца через 120 минут после моделирования острой окклюзии нисходящей ветви левой коронарной артерии (п=7)_
№ Шифр Зоны Активность А ОС через 120 минут после моделирования ОНВЛКА
п/п соедине- исследова- БОБ, у.еУмгб вРХмл вРХ/мгбмин вБНмМ вБН/мгв мин
ния ния Цитоплазма Матрикс Мх Цитоплазма Матрикс Мх Цитоплазма Матрикс Мх
1. Контроль Интактн. 13,3510,9 116,1+5,5 2,53+0,38 12,5510,63 1,0510,045 2,24±0,31
Ишемии 8,65+0,78* 78,8812,95* 1,6510,33* 8,5±0,78* 0,510,017* 1,4710,31
2. РГПУ-147 Интактн. 10,81+0,84 64,57+5,9 4,33+0,7 10,71 ±0,75 0,86+0,08 3,75+0,31
50 Ишемии 8,85+0,69*' 48,71+1,5*' 3,83+0,74' 8,82+0,29*' 0,58+0,04*' 3,49±0,35'
[0]*р<0,05 по отношению к интактным тканям миокарда; [0]'р<0,05 по отношению к контролю;
ствие РГПУ-147 монет быть частично обусловлено способностью вещества снижать перекисное окисление липидов в поврежденной ишемией сердечной мышце.
В контрольной серии экспериментов острая коронароокклюзия приводила к увеличению продукции перекиси водорода в очаге ишемии на 264% больше, чем в ин-тактных тканях миокарда. Содержание ДК, КА и МДА в цитоплазме и мембранах Мх ишемизированных участков сердца возрастало и было существенно выше показателей "неповрежденных" областей, соответственно, на 341 и 233%, 118 и 160%, 61,9 и 17% (Таблица 2). Наряду с этим наблюдалось снижение активности основных ферментов АОС (SOD и GPX), а также истощение пула восстановленного глутатиона. Так, активность цитоплазматических SOD, GPX и количество GSH в очаге ишемии достоверно снижались, соответственно, на 35,2, 34,8 и 52,3% по сравнению с "интактными" участками сердца, а также отмечался значительный дефицит ЛО-ферментов и восстановленного глутатиона в матриксе Мх на 32,1,32,3 и 34,4% (Таблица 3).
В группе животных, получавших соединение РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг в/в, окклюзия нисходящей ветви левой коронарной артерии вызывала накопление Н2О2 в цитоплазме инфарцированных участков сердца на 42,8% больше, чем в "интактной" зоне. Уровень ДК, КА и МДА в цитоплазме и мембранах Мх в очаге повреждения по сравнению со здоровыми тканями сердца повышался, соответственно, на 116 и 84,2%, 40 и 61,9%, 40,8 и 6,8%, что было существенно ниже, чем в контрольной группе. Активность антиоксидантных-ферментных систем: SOD и GPX, а также содержание восстановленного глутатиона в цитоплазме и матриксе Мх ишемизированных участков сердечной мышцы снижались, соответственно, на 18,1 и 24,6%, 11,5 я 17,6%, 32,5 и 6,9% относительно регистрируемых показателей неповрежденных областей. При этом уровень ферментативных и неферментативных антиоксидантов в зоне инфарцирования был достоверно выше, чем в контрольной серии опытов.
Таким образом, на фоне интенсификации свободнорадикальных перекисных процессов в условиях ишемического повреждения миокарда РГПУ-147 достоверно уменьшал накопление продуктов ПОЛ и повышал уровень антиоксидантной защиты сердца, что может лежать в основе кардиопротективного действия соединения.
Учитывая благоприятное влияние вещества на системную кардио- (снижении ЧСС, повышение МОК) и гемодинамику (снижение ОПСС), а также процессы ПОЛ и агрегацию эритроцитов, можно полагать, что такие процессы могут улучшать коллатеральный коронарный кровоток и ограничивать зону некротического поражения миокарда. В этой связи нам представлялось целесообразным исследовать влияние соединения РГПУ-147 на коллатеральное коронарное кровообращение в условиях длительной (2 часовой) окклюзии нисходящей ветви левой коронарной артерии у собак. В контрольной серии экспериментов на 60 и 120 минутах коронароокклюзии регистрировались прогрессирующее снижение уровня коллатерального коронарного кровотока и ретроградного перфузиотюго давление, соответственно, на 19,2 и 36,4%, 36,7 и 43,6%, рост показателей перераспределения крови и кислородного резерва сердца на 48,5 и 30%, 45,5 и 25%, уменьшение потребности миокарда в кислороде на 35,2 и 47,7% на фоне значительного падения системного артериального давления на 45,4 и 56,2% и увеличения ЧСС на 18,7 и 20% (табл. 3).
В группе животных, получавших соединение РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг в/в через 60 и 120 мин после окклюзии нисходящей ветви левой коронарной артерии ретроградное давление снизилось на б, 7 и 18,5%, объемная скорость ретроградного кровотока возросла на 34,7% и 13%. Коэффициент перераспределения крови и кислородный резерв сердца увеличились, соответственно, на 102,8 и 94„4%, 108,7 и 91,3%, что было существенно выше, чем в контрольной группе. Уменьшилась потребность миокарда в кислороде на 37,2 и 42,4% при снижении САД на 33,6 и 42,1% и практически неизменной ЧСС.
Таблица 4.
Влияние соединения РГПУ-147 (50 мг/кг в/в) на коллатеральное кровообращение в очаге ишемии сердечной мышцы в условиях 2 часовой коронароокклюзии (п=8)___
Вид Показатели, Фон Вре мя после окклюзии коронарной артерии, мин
исследов. их размерность 30 60 90 120
Объемная скорость РК, 0,39±00,5 0,39+0,007 0,32+00,4 0,32+0,007 0,25±0,04*
мл/мин (0) (-19,2) (-19,2) (-36,4)
К Ретроградное давление, 65+1,6 44,3±2,9* 41,1+3,7* 38,9±3,1* 36,7+2,0*
О мм рт. ст. (-22,0) (-36,7) (-40,1) (-43,6)
н системное АД, 119,7±2,0 87,4+4,1* 65,5+2,3* 50,2+1,2* 52,6+2,2*
Т мм рт. ст. (-27,2) (-45,4) (-58,2) (-56,2)
р ЧСС, 160,5+11,4 188,3+7,5* 190,1±9,4* 190,0+8,7* 192,4+11,2*
о мин' (+17,5) (+18,7) (+18,7) (+20)
л Коэффициент 0,33 0,45* 0,49* 0,64* 0,48*
ь перераспред. крови, % (+36,4) (+48,5) (+93,9) (+45,5)
ПМК, мм рт.ст. 19,3 16,5 12,5* 9,5* 10,1*
*уд/мин*0,001 (-14,5) (-35,2) (-50,8) (-47,7)
КР, мл/мин/мм 2 2,4* 2,6* 3,4* 2,5
рт. ст. *уд/мин *0,001 . (+20) (+30) (+70) (+25)
Объемная скорость РК, 0,46+00,8 0,65±0,003* 0,62+00,9* 0,60+0,003* 0,52+0,01
мл/мин (+41,3) (+34,7) (+30,4) (+13,0)
р Ретроградное давление, 70,0±6,6 74,1 ±6,6 65,3+6,3 62,0+2,2 57,0+3,5*
мм рт. ст. (+5,7) (-6,7) (-11,4) (-18,5)
г системное АД, 128±5,5 106,5±2,1* 85,0±12,3* 82,±8,8* 74,1+8,8*
мм рт. ст. (-16,8) (-33,6) (-36,1) (-42,1)
П ЧСС, 158,3+4,2 154,0±5,9 150,1+2,0 158,3+7,2 158,4±6,9
мин' (-2,5) (-5,0) (0) (0)
У Коэффициент 0,36 0,61* 0,73* 0,73* 0,7*
перераспред. крови, % (+69,4) (+102,8) (+102,8) (+94,4)
147 ПМК, мм рт. ст. 20,3 16,4 12,8* 12,9* 11,7
*уд/мин*0,001 (-19,2) (-37) (-36,5) (-42,4)
КР, мл/мин/мм 2,3 4* 4,8* 4,7* 4,4*
рт. ст. *уд/мин *0,001 (+73,9) (+108,7) (+104,3) (+91,3)
[0]*р<0,05; В скобках изменение показателей в % относительно фоновых величин;
Таким образом, РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг в/в увеличивал коллатеральный кровоток и ретроградное давление, что может объяснять существенное ограничение размеров инфаркта миокарда.
При изучении прямого миотропного и кардиотропного действия новых производных фенибута и карфедона было установлено, что только РГПУ-151 и РГПУ-153 в концентрациях Ш5 М умерено расслабляли бариевый спазм изолированного отрезка 12-ти перстной кишки крыс, соответственно, на 14,3+1,2 и 16+1,5%. Соединения РГПУ-147 и РГПУ-153 в дозе 10~7 Мнезначительно, а в концентрации 1С5 М отчетливо увеличивали амплитуду сердечных сокращений, соответственно, на 25±2,4% и 31±2,9%. ЧСС при этом практически не менялась. Вместе с тем, адреналин, допамин и гистамин в тех же концентрациях увеличивали силу сердечных сокращений, соответственно, на 170, 350 и 133%.
Для оценки фармакологического воздействия новых производных фенибута и карфедона на агрегацию эритроцитов нами проведены скрининговые исследования их влияния на гиперагрегацию, вызванную введением индуктора - органического красителя алцианового голубого. Установлено, что соединения РГПУ-156, РГПУ-147, РГПУ-153 и РГПУ-154 обладали умеренной антиагрегантной эффективностью и подавляли агрегацию эритроцитов, соответственно, на 20,3±1,6,24,1+1, б, 26,9+1,8 и 29,1+1,68%.
Представленные результаты свидетельствуют о том, что г/гшра/ясодержащий аналог фенибута РГПУ-147 обладает выраженной противоишемической и антиаритмической эффективностью. Кардиопротективное действие вещества может быть обусловлено его нормализующим влиянием на системную кардио- и гемодинамику, антиагрегантной и антиоксидантной активностью, увеличением коллатерального коронарного кровотока. Полученные данные свидетельствуют о перспективности дальнейшей разработки РГПУ-147 в качестве средства для лечения ишемической болезни сердца.
ВЫВОДЫ
1. Целенаправленный поиск веществ с кардиоваскулярным действием среди 10 новых производных фенибута и карфедона позволил выявить ряд соединений с высокой гипотензивной, антиишемической и противоаритмической активностью.
2. Соединения РГПУ-150, РГПУ-152 и РГПУ-155 в дозах 50 мг/кг в/в оказывали выраженное гипотензивное действие, но вызывали падение МОК, учащение сердечного ритма на фоне повышения общего сосудистого сопротивления. Цитрат-, никотино-ил и оксапатсодержащие аналоги фенибута РГПУ-147, РГПУ-151, и РГПУ-153 вызывали медленно развивающееся, умеренное и продолжительное (более 2-3 часов) снижение артериального давления, обусловленное уменьшением ОПСС при неизменном МОК или незначительном его повышении. Однако они не имели преимуществ перед фенибутом и карфедоном по гипотензивной активности и поэтому малоперспективны для дальнейшего углубленного изучения в качестве эффективных средств для лечения артериальных гипертензий.
3. Цитрат-, никотином- и оксйтш/ипроизводкые фенибута, малат- и никотиноипсо-держащие аналоги карфедона в дозах 50 мг/кг в/в оказывали выраженное противо-ишемическое действие при J-ти и 30-ти минутной окклюзии нисходящей ветви левой коронарной артерии, а цитратсодержащий аналог фенибута - РГПУ-147, по антиишемической активности был сопоставим с обзиданом и верапамилом.
4. Цитратсацержащай аналог фенибута в дозе 50 мг/кг внутривенно при семидневной перевязке нисходящей ветви левой коронарной артерии ограничивал зону некротического поражения миокарда существенно больше, чем обзидан и верапамш.
5. Цитрат-, сущинат-, никотином- и оксдлятсодержащие аналоги фенибута, нико-
тиноилпроизводное карфедона в дозах 50 мг/кг в/в в значительной мере предупреж-
дали развитие реперфузионных аритмий. При аконитиновой и хлоридкальциевой
моделях нарушения сердечного ритма отчетливый противоаритмический эффект отмечался при профилактическом введении РГПУ-147, тогда как никотином- и окса-латсодержащие аналоги фенибута, никотиноилсотржатес производное карфедоиа проявляли противоаригмическую только при нарушениях сердечного ритма, вызванных введением хлорида кальция, а сукцинаггкодержащий аналог фенибута оказался неэффективным при аконитиновой и хлоридкалъциевой моделях нарушения сердечного ритма.
6. При изучении прямого миотропного и кардиотроппого действия новых структурных аналогов фенибута и карфедоиа установлено, что только никотиноил- и оксалатсо-держащие производные фенибута в концентрации 10'5 М умерено расслабляли бариевый спазм изолированного отрезка 12-ти перегной кишки крыс. Цитрат- и окса-ла/ясодержащие аналоги фенибута в концентрации 10~} М вызывали отчетливое повышение амплитуды сокращений изолированных предсердий крыс.
7. Дшярятсодержащий аналог фенибута при перевязке коронарной артерии выражено подавлял процессы ПОЛ и повышал антиоксидантную защиту миокарда.
8. Цитрат- и оксалатсодерэюащие аналоги фенибута, г\итрат- и никотиноиппроиз-водные карфедона в концентрации 10'5 М оказывали влияние на функциональную активность эритроцитов в условиях гиперагрегации, вызванной введением апциано-вого голубого. РГПУ-147 превосходил по антиагрегантному действию ацетилсалициловую кислоту и пентоксифиллин.
9. Цитратсоцержш,т аналог фенибута повышал ретроградный кровоток и ретроградное давление, снижал потребность миокарда в кислороде и увеличивал кислородный резерв миокарда.
10. Противоишемическое и противоаритмическое действие ¡/итрашеодержащего аналога фенибута, очевидно, обусловлено его гемодинамическими эффектами: уменьшением постнагрузхи, урежением сердечного ритма, антиоксидантной и антиагре-гантной активностью, а также увеличением коллатерального коронарного кровотока.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Коррекция нарушений центральной кардио- и гемодинамики при острой ишемии миокарда новым производным ГАМК - соединением РГПУ-147 //Тезисы Всероссийской научной конференции "Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии". - Санкт-Петербург, 1999. - С. 213. (совместно с И.Н.Тюренковым, В.Н.Перфиловой, И.Б.Исуповым).
2. Антиаритмическое и противофибрилляторное действие соединения РГПУ-147. //Тезисы докладов VI Российского национального конгресса "Человек и лекарство". - Москва, 1999. - С. 71 - 72. (совместно с И.Н.Тюренковым, В.Н.Перфиловой, И.Б.Исуповым).
3. Влияние некоторых производных ГАМК на очаг ишемии миокарда при окклюзии нисходящей ветви левой коронарной артерии. //Тезисы Всероссийской научной конференции "Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии". - Санкт-Петербург, 1999. - С. 54. (совместно с И.Н.Тюренковым, В.Н.Перфиловой, И.Б.Исуповым, В.М.Берестовицкой, О.С.Васильевой, Н.В.Усик).
4. Прямое кардиотролное действие новых производных ГАМК. //В сб.: Актуальные проблемы фармацевтической науки и образования: итоги и перспективы. - Пермь, 2000. - С. 94-95. (совместно с И.Н.Тюренковым).
5. Влияние новых производных ГАМК на агрегацию эритроцитов. //Тезисы VI итоговой открытой научной конференции студентов и молодых ученых Кировской государственной медицинской академии "Молодежь и медицинская наука на пороге XXI века". - Киров, 1999.-С. 26.
6. Влияние нового производного ГАМК - соединения РГПУ на выраженность процессов ПОЛ в условиях ишемического повреждения миокарда. //Тезисы Всероссийской научной конференции "Азотсодержащие гетероциклы: синтез, свойства, применение". - Астрахань, 2000. - С. 34 - 35 (совместно с И.Н.Тюренковым, В.И.Закревским, Т.А.Поповой, Н.А.Моховой).
7. Создание противоаритмических средств на основе соединений ГАМК-позитивного действия. //Тезисы докладов VII Российского национального конгресса "Человек и лекарство". - Москва, 2000. - С. 553. (совместно с И.Н.Тюренковым, В.Н.Перфиловой, В.М.Берестовицкой, О.С.Васильевой, Н.В.Усик, Б.М.Новиковым).