Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Местноанестезирующие свойства некоторых солей 2-трет-бутилимидазобензимидазола

На правах рукописи Для служебного пользования

Экз. № 000085 *

ДМИТРЕНКО Георгий Дмитриевич

МЕСТНОАНЕСТЕЗИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ СОЛЕЙ 2-ТРЕТ-БУТИЛИМИДАЗОБЕНЗИМИДАЗОЛА

14.00.25 - фармакология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Ростов-на-Дону 1999

Работа выполнена в Кубанской государственной медицинской академии

Научный руководитель -

Научный консультант -

Официальные оппоненты:

Ведущая организация -

член-корреспондент РАМН, докт медицинских наук, профессор Галенко-Ярошевский П.А.

доктор медицинских наук, профессор Спасов A.A.

заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Гаевый М.Д.; доктор медицинских наук, профессор Яворский А.Н.

Научно-исследовательский инсти фармакологии РАМН

Защита состоится «_»

1999 г. в

часо)

заседании диссертационного совета К 084.53.03 при Ростовс государственном медицинском университете (344022, г.Ростов Дону, пер. Нахичеванский, 29).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовс* государственного медицинского университета.

Автореферат разослан «_»_199_г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доцент Борщев П.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одной из важнейших задач современной фармакологии яв-гся создание новых высокоактивных и малотоксичных местноанестезирующих лекар-;нных средств (М.Д.Машковский, 1998). Это в первую очередь обусловлено тем, что >гие широко применяемые в практической медицине анестетики - новокаин (прокаин), айн (тетракаин), анестезин, лидокаин (ксилокаин) и другие - не всегда проявляют жную обезболивающую активность, могут вызывать различные побочные явления Д.Машковский, 1998; И.В.Марусов, В.Е.Иванов, 1998; С.Ф.Грицук, 1998; М.Г.Шан-, 1998; А.А.Авакимян, 1999; Yashpal et al., 1998; Steinbrook, 1998; Huang et al., 1998; Eap-, 1998).

В последнее время большой интерес в плане поиска новых местноанестезирующих (еств представляют производные имидазобензимидазола. Показано, что представите-этого класса соединений способны проявлять высокую местнообезболивающую ак-ность в условиях терминальной, инфильтрационной, проводниковой и спинномозго-анестезии (А.И.Ханкоева и соавт., 1998; В.В.Пономарев, 1998). Учитывая вышеизложенное, представлялось целесообразным провести поиск мест-нестезирующих веществ среди имеющихся в нашем распоряжении солей 2-трет-бутил-щазобензимидазола, включающих новый отечественный антиаритмический препарат мидазол1 (А.А.Спасов, 1984; О.В.Кириллов, 1996; В.Б.Болдин, 1998), который ранее в не местнообезболивающей активности не исследовался.

Настоящая работа выполнялась в соответствии с Всероссийской целевой комплекс-i программой «Изыскание и изучение механизмов действия болеутоляющих средств» [фр 01.85.0083588), являясь фрагментом комплексной научной темы «Поиск и изуче-кардио-, нейро- и дерматотропных веществ среди производных ГАМК, янтарной киты и гетероциклических соединений» (№ государственной регистрации 1920016063) )едры фармакологии Кубанской государственной медицинской академии (КГМА). ia диссертации входит в план научно-исследовательской работы КГМА, утверждена ¡аседании ученого совета КГМА (протокол № 1 от 29.01. 99 г.). Цель исследования. Выявить среди солей 2-трет-бутилимидазобензимидазола веще-о, обладающее выраженными местнообезболивающими свойствами, сравнить его по ивности с традиционными и современными местноанестезирующими препаратами, фмулировать научно-практические рекомендации.

Основные задачи исследования. Для достижения поставленной цели планировалось 1ение следующих задач:

1. Определить параметры острой токсичности и провести скрининг местноанестези-зщих веществ среди 7 солей 2-трет-бутилимидазобензимидазола (I - VII) при терми-ьном, инфильтрационном и проводниковом методах обезболивания в сравнении с айном, новокаином, лидокаином и маркаином; выявить в ряду исследованных соедини наиболее активное и малотоксичное вещество.

2. Провести углубленное изучение местноанестезирующей (инфильтрационной, про-;никовой и спинномозговой) активности I, или ритмидазола (представляющего наи-[ьший интерес), в сравнении с лидокаином.

3. Исследовать некоторые стороны механизма местноанестезирующего действия I

1 Рекомендован Фармакологическим государственным комитетом МЗ РФ к применению в практи-:ом здравоохранении в качестве антиаритмического средства (протокол № 7 от 25 июня 1998 г.).

(влияние на трансмембранные ионные токи нейронов).

4. Изучить острую токсичность и возможное местнораздражающее действие I и л докаина, взятого для сравнения, на различных видах животных.

Научная новизна. Исследованы острая токсичность и местноанестезирующие сво ства 7 солей 2-трет-бутилимидазобензимидазола.

Впервые показано, что на основе солей 2-трет-бутилимидазобензимидазола с лаб раторными шифрами I - IV перспективно создание новых высокоактивных местнообс боливающих веществ.

Установлено, что I (дигидрохлорид 9-диэтиламиноэтил-2-трет-бутилимидазо[ 1, а]бензимидазола), или ритмидазол, по местноанестезирующей (терминальной, инфиль рационной, проводниковой и спинномозговой) активности и широте терапевтическо действия (ШТД) в различной степени превосходит (или сопоставимо) новокаин и лил каин, однако уступает в этом отношении дикаину и маркаину.

Показано, что местноанестезирующее действие I в определенной мере реализует посредством депримирующего влияния его на входящие натриевые, кальциевые и вых дящие калиевые ионные токи нейронов.

Вещество I при подкожном, внутрибрюшинном (интраперитонеальном) и внутр венном введениях различным животным (мышам и крысам) менее токсично, чем дикар лидокаин и маркаин, однако уступает в этом отношении новокаину; в оптимальных ] ловно-терапевтических концентрациях не оказывает местнораздражающего действия конъюнктиву и кожу.

Научно-практическая ценность работы. По материалам исследований местноанес зирующих свойств солей 2-трет-бутилимидазобензимидазола (I - IV) готовится (сс местно с НИИ физической и органической химии Ростовского государственного унив( ситета и Волгоградской государственной медицинской академией) заявка на выдачу г тента.

Выявленные местноанестезирующие свойства у ряда оригинальных солей 2-тр| бутилимидазобензимидазола могут послужить основой для направленного синтеза и г иска новых высокоактивных местнообезболивающих веществ.

Проведенные исследования обосновывают целесообразность расширенного дою нического изучения I (ритмидазола) для представления его в Фармакологический код, тет МЗ РФ с целью получения разрешения на клинические испытания (по новым пока ниям) в качестве лекарственного средства для инфильтрационной, проводниковой спинномозговой анестезии.

Результаты исследований местноанестезирующих свойств I включены в програм! обучения студентов на кафедрах фармакологии КГМА и Волгоградской государств! ной медицинской академии.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Выявленные в процессе скрининга солей 2-трет-бутилимидазобензимидазола 1 стноанестезирующие соединения открывают новые возможности синтеза и поиска ществ, обладающих выраженной местнообезболивающей активностью.

2. Соединение I (ритмидазол) является потенциально перспективным в плане : пользования его (по новым показаниям) в качестве лекарственного средства при I фильтрационном, проводниковом и спинномозговом методах обезболивания.

3. Механизм местноанестезирующего действия I, подобно традиционным и сов менным анестетикам, может быть связан с влиянием на трансмембранные ионные тс нейронов.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на VI Россий-м национальном конгрессе "Человек и лекарство" (г. Москва, 1999 г.) и на расширение заседаниях (25.09.98 г. и 16.04.99 г.) Краснодарского краевого отделения Российско-научного общества фармакологов с приглашением представителей кафедр патологи-кой физиологии, клинической фармакологии, общей хирургии, хирургии педиатриче-го и стоматологического факультетов, военной и экстремальной медицины КГМА и анической химии Кубанского государственного технологического университета.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 151 странице компьютерного ста и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, описание материа-I и методов исследований, 2 главы собственных экспериментальных исследований, :уждение полученных результатов, выводы и список литературы.

Работа иллюстрирована 37 рисунками и 24 таблицами. Библиография включает 188 очников литературы, из которых 116 отечественных и 72 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

I. Материалы и методы исследования

Изучено 7 веществ, представляющих собой соли 2-трет-бутилимидазобензими-ола, синтезированных в Научно-исследовательском институте физической и органикой химии Ростовского государственного университета ведущим научным сотрудни-I В.А.Анисимовой (табл. 1).

Таблица 1

Химическая структура, название и молекулярная масса исследованных солей 2-трет-бутилимидазобензимидазола

С(СНз)5

. пНХ

[ифр Химическое название соединений Солеобразу-ющий остаток Мол. масса,

n НХ Д

1 2 3 4 5

I Дигидрохлорид 9-диэтиламиноэтил-2-трет-бутил-имидазо[1,2-а]бензимидазола, или ритмидазол 2 НС1 385,39

II Динитрат 9-диэтиламиноэтил-2-трет-бутилимида-зо[1,2-а]бензимидазола 2 HN03 438,50

III Сульфат 9-диэтиламиноэтил-2-трет-бутилимида-зо[ 1,2-а]бензимидазола 1 h2so4 410,55

Окончание таблицы

II 2 |3 | 4 | 5~

IV Фосфат 9-диэтиламиноэтил-2-трет-бутилимида- 1 Н3Р04 410,46 зо[ 1,2-а]бензимидазола

V Диперхлорат 9-диэтиламиноэтил-2-трет-бутил- 2 СЮ4 513,40 имидазо[ 1,2-а]бензимидазола

VI Малеинат 9-диэтиламиноэтил-2-трет-бутилимида- 1 (СНСООН)2 428,54 зо[1,2-а]бензимидазола

VII Малонат 9-диэтиламиноэтил-2-трет-бутилимида- 1 СН2(СООН)2 416,53 зо[1,2-а]бензимидазола

В основу проведенных исследований положены Методические рекомендации по эксг риментальному изучению местноанестезирующих средств, одобренные Фармакологии ским комитетом МЗ СССР 12.07.89 г., протокол № 9 (Ю.Д.Игнатов и соавт., 1990).

Опыты выполнены на 605 белых беспородных мышах-самцах и 230 крысах-самца 125 морских свинках и 32 кроликах массой 0,018-0,034, 0,170-0,245, 0,320-0,385 и 2,: 3,2 кг соответственно.

Острую токсичность веществ определяли в опытах на мышах и крысах при интраг ритонеальном, подкожном и внутривенном введениях. Каждую дозу испытывали на 5 ■ животных, которые наблюдались в течение 48 ч. При этом определяли среднюю летах ную дозу - ЛДзо, а также ЛД5, ЛД16, ЛДв4, ЛД95 и ЛД99, вызывающие соответственно 50, 16, 84, 95 и 99% гибели животных (В.Б.Прозоровский, 1962).

Поверхностную (терминальную) анестезию (anaesthesia terminalis) изучали на poi вице глаза кроликов с использованием метода Ренье-Валета (В.П.Калашников \9'< В.В.За-кусов, 1938; И.И.Чебекова, 1953; Н.А.Искарев, 1959; Н.Т.Прянишниког Н.А.Шаров, 1967; В.В.Пономарев, 1998; А.А.Авакимян, 1999).

Инфипьтрационную анестезию (anaesthesia per infiltrationem) исследовали в эксг риментах на морских свинках по Bulbring, Wajda (1945) и Н.А.Искареву (1957, 1959) также на кроликах по В.В.Закусову (1938), Н.Т.Прянишниковой, Н.А.Шарову (1967).

В опытах на морских свинках активность исследуемых веществ рассчитывали ис> дя из зависимости доза - эффект, отраженной на графике, по оси ординат которого наг сили индексы инфильтрационной анестезии, а по оси абсцисс - логарифмы концентр ций; определяли среднюю эффективную концентрацию (ЕС50) и ШТД (ЛД50/ЕС50).

В экспериментах на кроликах показателем болевой реакции служили изменения pi ма и амплитуды дыхания животных, которые регистрировались с помощью прибора 338 1-8. По изменению порога электрического раздражения кожи, инфильтрированн раствором исследуемого вещества, судили о времени наступления анестезии, ее глубиш длительности.

Проводниковую анестезию (anaesthesia perineuralis) изучали в опытах на большей< цовом нерве мышей по Ю.Д.Игнатову и соавт. (1990) и седалищном нерве кроликов 4

!.Закусову (1938), Н.Т.Прянишниковой, Н.А.Шарову (1967).

В экспериментах на мышах показатели проводниковой анестезии определяли методом ¡меньших квадратов. Минимальная эффективная концентрация соответствовала точ-пересечения линии регрессии с осью концентраций. Наклон линии регрессии соответ-овал скорости элиминации вещества в месте введения (коэффициент элиминации), ходя из значений коэффициента элиминации определяли период полувыведения и :мя продолжительности моторного паралича (МП) конечности. Эти показатели рас-[тывались по формулам:

Tin = Ьп2/Кэл ,

где: Ti/2 - период полувыведения; Кэл - коэффициент элиминации, или tg ос.

Т = (Ln С - Ln ЕСМ) / Кэл,

где: Т - время продолжительности МП; С - концентрация введенного вещества, для горой вычисляли продолжительность действия; ЕСМ - минимальная эффективная кон-прация.

Проводниковая анестезия по данной методике оценивалась по ЕСМ, Кэл и Т1/2, а так-по концентрации растворов, вызывающей МП конечности в течение 15 и 30 мин.

В опытах на кроликах болевую реакцию определяли по изменению амплитуды и ритма хания, которые регистрировали с помощью прибора Н-338 1-8. По изменению порога певой чувствительности судили о времени наступления анестезии, ее глубине и дли-

[ЬНОСТИ.

Спинномозговую анестезию (anaesthesia spinalis) проводили1 в опытах на беспородных асах-самцах по Ю.Д.Игнатову и соавт. (1990).

Местнораздражающее действие веществ изучали на глазах кроликов по Setnicar 66), коже морских свинок по Т.Б.Рыбниковой (1994) и крыс по Hoppe et al. (1950), Kol, Weher (1958).

Исходя из данных, полученных в опытах на крысах, определяли эффективную кон-^ацию (ЕСг), индуцирующую раздражение, степень которого равна 2 баллам, поро-зую концентрацию (ПСгд), не вызывающую необратимых изменений в тканях, уровень горых соответствует 2,5 балла, и широту терапевтического действия (ШТДР), пред-шляющую собой отношение ЕС2 к ЕС50, полученной при исследовании инфильтраци-ной анестезии в опытах на морских свинках.

Влияние веществ на трансмембранные ионные токи исследовали1 по методу, описан -му П.Г.Костюком, О.А.Крышталем (1981) и С.С.Бутаковой, Ю.Д.Игнатовым (1998). >и этом использовали неидентифицированные нейроны брюхоногого моллюска - прудо-ка большого (Lymnaea stagnalis), выделенные по методике М.А.Костенко (1972).

При исследовании местноанестезирующего действия веществ в качестве препаратов гвнения были взяты дикаин, или тетракаин (Helm Great Britain Chemicals Ltd, серия 30917), новокаин (Борисовский ЗМП, Беларусь), лидокаин (фармзавод ЭГИС, Буда-ит, Венгрия), рихлокаин (Новокузнецкое ПО "Органика") и маркаин (Astra Södertäljr, eden).

Статистическую обработку данных, учитываемых в градированной форме, проводило M.JI.Беленькому (1963), в альтернативной (определение ЕС50, ЛД5, ЛД16, ЛД50, 1,84, ЛД95, ЛД99, границ доверительного интервала, ШТД и ШТДР) - осуществляли по

1 Эксперименты проведены совместно с Институтом фармакологии Санкт-Петербургского государ-енного медицинского университета им. И.П.Павлова (директор - член-корреспондент РАМН Д.Игнатов).

В.Б.Прозоровскому (1962), Ю.Д.Игнатову и соавт. (1990) и В.В.Пономареву (1998), с т пользованием разработанных на кафедре фармакологии КГМА программ для ЭВМ 1В1 РС хт.

II. Результаты исследований и их обсуждение

Острая токсичность веществ в опытах на мышах. Картина отравления, наблюда: шаяся при интраперитонеальном введении I - VII, имеет много общего. В дозах, меныш ЛД50, признаки отравления животных первоначально (через 5 - 7 мин после введения в ществ) проявляются учащением дыхания, двигательным беспокойством, повышение рефлекторной возбудимости. Затем к ним присоединяются шаткая походка, тремор г< ловы, тоническое напряжение мышц хвоста. Спустя 8-10 мин после инъецирования в ществ развиваются клонико-тонические судороги, во время которых мыши принимак боковое положение. У погибших мышей продолжительность судорожного периода с< ставляла 2 - 3 мин, у выживших -5-7 мин. Летальный исход отмечался во время судорс и, как правило, от первичной остановки дыхания. В некоторых случаях одновременно прекращением дыхания наступала и остановка сердца. В дозах, больших ЛД50, период отравления несколько укорачивались во времени.

Сравнение признаков, имевших место при использовании дикаина, лидокаина и hi вокаина, с таковыми при интраперитонеальном введении I - VII, показало, что на пе] вый план выступает однотипность как течения, так и симптомов интоксикации, за и ключением того, что при введении препаратов сравнения всегда отсутствовал период ni вышенной двигательной активности.

При сопоставлении ЛД50 (с учетом ее доверительных границ) исследованных вещее: и взятых для сравнения препаратов установлено, что I - VII в 5,47, 6,61, 4,18, 5,18, 5,2 2,59 и 2,89 раза менее токсичны, чем дикаин. Вещества I и II в 1,19 и 1,44 раза мен! токсичны и по сравнению с лидокаином, III - V сопоставимы с ним, а VI и VII в 1,77 и раза более токсичны, чем эталонный препарат. По сравнению с новокаином I - VII соо ветственно в 3,65, 3,02, 4,77, 3,85, 3,80, 7,71 и 6,63 раза проявляли большую токси1 ность.

Проведенные исследования позволили выявить некоторую зависимость структур действие. Так, наименьшую токсичность проявляет II, являющееся солью азотной кисл! ты (динитрат). Наиболее токсичными оказались VI и VII, представляющие собой coi соответственно малеиновой и малоновой кислот. Вещества I, III - V, являющиеся соляы соляной (дигирохлорид), серной, фосфорной и хлорной (диперхлорат) кислот, занимак в этом отношении промежуточное положение.

Активность при терминальной анестезии на роговице кроликов. Ни одно из иссл дованных веществ - I - VII (1% растворы) - не вызывало полную нечувствительность pi говицы глаза, т.е. не наблюдалось отсутствия смыкания век на все 100 прикосновен! волоском Фрея. Анестезия наступала на 4-й мин от момента инстилляции в конъюнкт] вальный мешок первых капель I - VII и продолжалась в течение 20,0, 24,2, 21,7, 17, 24,2, 21,7 и 17,5 мин соответственно.

Лидокаин и, особенно, дикаин, взятые для сравнения в аналогичной концентраци] вызывали выраженный местноанестезирующий эффект. При этом у всех подопытнь животных отмечалась полная анестезия, продолжительность которой составляла дг первого препарата 11,7 + 0,9 мин, для второго - 34,2 + 1,7 мин; чувствительность рогов]

л восстанавливалась соответственно через 27,7 и 60,0 мин.

По обезболивающей активности I - VII уступают дикаину соответственно в 5,9, 5,3, 8, 5,5, 6,2, 4,3 и 4,2 раза, лидокаину - в 2,7, 2,0, 1,8, 2,1, 2,3, 1,7 и 1,4 раза.

Вещества I - IV и лидокаин в 1% растворе не проявляют раздражающего действия, >гда как V - VII и дикаин в аналогичной концентрации вызывают раздражающий эф-жт, характеризующийся гиперемией конъюнктивы век.

Активность при инфильтрационной анестезии на коже морских свинок. В 0,0312% lстворе все исследованные соединения (I - VII) способны вызывать обезболивание, при ом интенсивность его статистически равнозначна. Препараты сравнения - лидокаин и >вокаин - индуцировали анестезирующий эффект начиная с 0,0625% раствора.

С увеличением концентрации I - VII, лидокаина и новокаина индексы Бюльбринг и }йд пропорционально увеличиваются. Однако, если под влиянием испытуемых соеди-:ний полная анестезия (индекс, равный 36) наступает при использовании их в 0,125% ютворе, то под влиянием препаратов сравнения таковая не имеет места при применении : в 0,25% растворе, причем на последнем месте по величине индекса анестезирующего йствия находится новокаин. Однако следует отметить, что спустя 3 дня после внутри->жного введения животным V - VII (0,125% растворов) в местах их инъекций наблюда-1сь некротические изменения кожи, тогда как I - IV, лидокаин и новокаин (последние ¡а препарата в 0,25% растворах) не вызывали подобных изменений в отмеченный и по-едующий (через 7 дней) сроки исследования.

При сопоставлении ECso, выраженных в мМ/л, оказалось, что по анестезирующей тивности I - VII в 4,76 и 2,83, 5,52 и 3,29, 5,26 и 3,13, 4,79 и 2,85, 6,45 и 3,84, 5,57 и 32, 4,53 и 2,69 раза превосходят соответственно новокаин и лидокаин (например, рис. ■ 3). По ШТД I, II и V существенно не отличаются от новокаина, III, IV, VI и VII в 1,37, 21, 2,16 и 2,33 раза уступают ему; I-Vb 2,36, 2,90, 1,87, 2,11 и 2,31 разапревос-|дят лидокаин, VI и VII сопоставимы с последним (табл. 2).

Рис. 1. Характер зависимости концентрация - эффект для растворов I при инфильт-ционной анестезии у морских свинок.

Здесь и на рис. 2 и 3: по оси ординат - анестезирующая активность, по оси абсцисс - концентрации в 'арифмической шкале.

Из-за равнозначности обезболивающего действия I - VII выявить какую-либо зави симость структура-действие не представилось возможным.

Анализ зависимости концентрация-эффект исследованных веществ и препарата сравнения показал, что tg а линии регрессии I - VII и новокаина статистически сопоста вим и отличается (за исключением VII) от такового лидокаина.

Исходя из работ П.А.Галенко-Ярошевского (1978), В.В.Пономарева (1998) А.А.Авакимяна (1999), обезболивающее действие исследованных соединений относи тельно новокаина развивается однотипно, а относительно лидокаина (за исключение! VII) - неоднотипно.

Активность при проводниковой анестезии на большеберцовом нерве мышей. Учитыва то, что V - VII вызывают раздражение конъюнктивы и повреждение кожи, изучению ме стноанестезирующих свойств в условиях проводниковой анестезии были подвергнут! только I - IV.

У.

loo tg<«>=98.?*3. £91

71.7 " i

SO

29 20.« 12.2 i

-1.2 -0.9 •О.6 letcl

0.062 0.123 0.230 Ce,XI

0.178 У.

Рис. 2. Характер зависимости концентрация - эффект для растворов лидокаина пр инфильтрационной анестезии у морских свинок.

Рис. 3. Характер зависимости концентрация - эффект для растворов новокаина пр инфильтрационной анестезии у морских свинок. 8

Таблица 2

Сравнительная местноанестезирующая (инфильтрационная) активность [по ЕС50 и терапевтическому индексу (широте терапевтического действия)] I - VII, лидокаина и новокаина при внутрикожном введении морским свинкам (п = 15)

Номер :оединения 1 препарат Местноанестезирующая активность Токсичность 0,5% раствора при внутрибрюшинном введении мышам Терапевтический индекс

ЕС»' относительная2 ЛД»' относительная2 абсолютный относительный2

в% в мМ/л в мг/кг в мМ/кг

I 0,053 1,37 4.76 156,4 0,406 5.16 2950,9 0.92

(0,046 -г 0,062) 2,83 (146,8+ 165,6) 1,20 2,36

II 0,052 1,18 5.52 189,1 0,431 4.86 3636,5 1.13

(0,045-i-0,061) 3,29 (179,6+ 198,6) 1,13 2,90

III 0,051 1,24 5.26 119,6 0,291 7.19 2345,1 0.73

(0,045 + 0,058) 3,13 (109,5+ 129,7) 1,67 1,87

IV 0,056 1,36 4.79 148,2 0,361 5.80 2646,4 0.82

(0,050 + 0,064) 2,85 (129,3+167,1) 1,35 2,11

V 0,052 1,01 6.45 150,4 0,293 7.15 2892,3 0.90

(0,045 + 0,061) 3,84 (117,5+183,2) 1,66 2,31

VI 0,050 1,17 5.57 74,1 0,172 12.17 1482,0 0.46

(0,046 + 0,056) 3,32 (64,6 + 83,5) 2,82 1,18

VII 0,060 1,44 4.53 82,6 0,198 10.57 1376,7 0.43

(0,052 + 0,070) 2,69 (76,0 + 96,3) 2,45 1,10

Нидокаин 0,105 3,88 1.68 131,5 0,486 4.31 1252,4 0.39

(0,094 + 0,119) 1,0 (125,6 + 137,5) 1,0 1,0

Иовокаин 0,178 6,52 Ы 571,2 2,094 L2 3209,0 L0

(0,132 + 0,239) 0,59 (531,4 + 611,0) 0,23 2,56

'В скобках - доверительные границы при р = 0,05. 2Над чертой - по отношению к новокаину, под чертой - к лидокаину.

Установлено (рис. 4 - 7), что I - IV обладают способностью индуцировать проводни ковую анестезию. При этом их ЕСМ) равные соответственно 0,287, 0,285, 0,278 и 0,264% или 7,45, 6,50, 6,77 и 6,44 мМ/л, статистически равнозначны. Взятые для сравнения но вокаин, лидокаин и, особенно, маркаин проявляют более выраженный обезболиваю щий эффект; ЕСМ составляют соответственно 0,183, 0,174 и 0,035%. Однако при выраже нии концентрации этих препаратов в мМ/л оказалось, что только маркаин более активе! (в 6,53, 5,70, 5,94 и 5,65 раза соответственно), чем I - IV, а новокаин и лидокаин не сколько превосходят (в 1,12 и 1,16 раза соответственно) I и практически сопоставимы с< II - IV.

По К,л1-IV в 3,0 и 2,27, 2,43 и 1,84, 2,43 и 1,84, 2,04 и 1,54 раза уступают соот ветственно маркаину и новокаину; I - III в 1,50, 1,22 и 1,22 раза менее значимы, чем ли докаин, а IV в этом отношении сопоставимо с последним. При этом Т1/2 для I - IV, новс каина, лидокаина и маркаина соответственно составил 22,7, 18,4, 18,5, 15,7, 10,1, 15, и 7,6 мин.

Рис. 4. Активность и характер зависимости концентрация - длительность МП для при проводниковой анестезии большеберцового нерва у белых мышей.

Здесь и на рис. 5-7 слева направо по вертикали: исследованные концентрации (в%) вещества; на пе вой оси ординат - концентрация в логарифмической шкале [обозначения (сверху вниз): первая, вторая третья точки - концентрации, при которых продолжительность МП соответственно равна 60, 30 и мин, утолщенный градированный отрезок линии - минимальная эффективная концентрация (ЕСМ) и ее д верительные границы при р = 0,05]; на второй оси ординат - концентрация в десятичных логарифмах. 1 оси абсцисс - продолжительность МП [обозначения (слева направо): первая, вторая и третья точки длительность МП соответственно равна 15, 30 и 60 мин], tg а - наклон линии регрессии - отражает ск рость элиминации вещества вместе введения (коэффициент элимииации).

Сопоставление исследованных соединений и взятых для сравнения препаратов г концентрациям, вызывающим МП конечности (показатель, свидетельствующий о пр водниковой анестезии) в течение 15 и 30 мин, показало, что по первому показателю I -1 в 3,27 и 1,31, 3,60 и 1,44, 3,51 и 1,41, 3,69 и 1,48 раза уступают соответственно ма каину и лидокаину, существенно не отличаются от новокаина, по второму - в 1,32 и 1,0 1,63 и 1,28, 1,58 и 1,24, 1,83 и 1,44 раза менее значимы (исключение составляет I, к<

Рис. 5. Активность и характер зависимости концентрация - длительность МП для юкаина при проводниковой анестезии большеберцового нерва у белых мышей.

Рис. 6. Активность и характер зависимости концентрация - длительность МП для юкаина при проводниковой анестезии большеберцового нерва у белых мышей.

эое близко к лидокаину), чем маркаин и лидокаин соответственно; I - IV в 2,02, 1,64, 9 и 1,46 раза в этом отношении превосходят новокаин.

Следует отметить, что маркаин в 0,5% растворе, в отличие от I - IV, новокаина и ли-<аина, взятых в аналогичной концентрации, вызывает у отдельных животных клони-■тонические судороги, продолжительность которых находится в пределах 5-10 мин.

Анализ скрининговых исследований позволил прийти к заключению, что наиболее кпективпьт в плане дальнейшего углубленного изучения и возможного практическо-применения в качестве местноанестезирующего средства является соединение I [гидрохлорид 9-диэтиламиноэтил-2-трет-бутилимидазо[1,2-а]бензимидазола), извест-з как новый отечественный антиаритмический препарат ритмидазол, которое явилось гдметом углубленного изучения автором настоящей работы.

Рис. 7. Активность и характер зависимости концентрация - длительность МП д маркаина при проводниковой анестезии большеберцового нерва у белых мышей.

Активность I в условиях инфильтрационной анестезии на коже кроликов. В 0,2. растворе (рис. 8) I проявляло обезболивающее действие через 6,7 ± 1,1 мин, л идо к ар взятый для сравнения, - спустя 11,7 ± 1,7 мин (р < 0,05), т.е. I вызывало наступлен]

Рис. 8. Местнообезболивающая активность 0,25% растворов I и лидокаина при V фильтрационной анестезии у кроликов.

Здесь и на рис. 9: графики (линейные и столбиковые диаграхшы), отражающие местноанестезир) щую активность I и лидокаина.

В структуре графиков: линейные диаграммы - зависимость глубина анестезии - время обезболивс щего действия I (■$■) и лидокаина (О); столбиковые диаграммы: внизу - начало и окончание полной и оби (продолжительность) анестезии /под диаграммами показано (для лучшего зрительного восприятия) у личеиие масштаба (в мин) начала общего и полного обезболивания], справа - площади, отражающие за сичость глубина анестезии - время действия веществ.

Обозначения: общая (а) и полная (б) анестезия, вызываемая I; общая (в) и полная (г) анестезия, дуцируемая лидокаином. Звездочки над линейными диаграммами и светлые кружки у основания доверите пых интервалов столбиковых диаграмм - различия статистически достоверны при р = 0,05.

зболивания в 1,75 раза быстрее, чем лидокаин. Использование 0,5% раствора (рис. 9) I вызывало местноанестезирующий эффект стя 6,7 ± 1,1 мин, а лидокаина - через 9,2 ± 1,5 мин (р > 0,05), т.е. имела место только ценция к увеличению времени наступления обезболивания под влиянием I.

Рис. 9. Местнообезболивающая активность 0,5% растворов I и лидокаина при ин-н.трационной анестезии у кроликов.

Вещество I проявляло полный местноанестезирующий эффект спустя 11,7 ± 1,1 мин, едокаин - через 16,7 ± 1,1 мин (р < 0,01), т.е. первое вещество в 1,43 раза раньше оказало обезболивающее действие, чем второе. Окончание полного местноанестезирующего действия при использовании I имело то спустя 97,5 ± 2,8 мин, лидокаина - через 64,2 ± 1,5 мин (р < 0,001), т.е. исследуемое (ество в 1,52 раза превосходило препарат сравнения. Продолжительность обезболивания при использовании I была равна 219,2 ± 1,5, то-как лидокаина - 115,8 ±2,0 (р < 0,001), т.е. первое вещество по длительности анесте-в 1,89 раза превосходило второе.

Площади под кривыми, отражающие зависимость глубина анестезии - общая и пол-продолжительность местнообезболивающего действия для I и лидокаина, составили тветственно 7208,3 ± 91,0 и 3625,8 ± 76,8 у.е. (р < 0,001), 4291,7 ± 175,8 и 2375,0 ± ,0 у.е. О <0,001).

Активность в условиях проводниковой анестезии на седалищном нерве кроликов. В /а растворе соединение I проявляло обезболивающее действие через 11,7 ± 1,1 мин, .окаин, взятый для сравнения, - спустя 14,2 ± 0,8 мин (р > 0,05), т.е. имела место толь-генденция к уменьшению времени начала обезболивания под влиянием I. Вещество I и лидокаин в исследованном растворе не индуцировали полного (100%-о) местноанестезирующего эффекта.

Продолжительность обезболивания при использовании I составила 145,8 + 2,4 мин, а

при применении лидокаина - 134,2 ± 2,4 мин (р < 0,001), т.е. первая была в 1,1 раза бох ше.

Площади под кривыми зависимости глубина анестезии - общая продолжительное местнообезболивающего действия равны соответственно для I и лидокаина 2970,8 ± 14( и 2383,3 ± 127,7 у.е.(р< 0,02).

Применение 1% раствора I индуцировало местноанестезирующий эффект спус 8,3 ± 1,1 мин, а лидокаина - через 11,7 ± 1,1 (р < 0,05), т.е. первое в 1,41 раза вызыва обезболивание быстрее по сравнению со вторым.

Вещество I и лидокаин проявляли полный местноанестезирующий эффект практи1 ски через равные (р > 0,05) промежутки времени - спустя 25,8 ± 2,0 мин и 22,5 ± 1,1 м соответственно.

Окончание полного местнообезболивающего действия при применении I и лидока на также было статистически равнозначно (р > 0,05), составляя 48,3 ± 2,5 мин и 43,3 ± мин соответственно.

По продолжительности анестезии I и лидокаин, подобно вышеотмеченному, суи ственно не отличались (р > 0,05): длительность анестезии соответственно составила 15' ±2,4 и 148,3 ±2,5 мин.

Не выявлено значимых различий (р > 0,05) и при сопоставлении площадей под кр выми, характеризующими зависимость глубина анестезии - общая и полная продол» тельность местнообезболивающего действия для I и лидокаина (соответственно рав! 4220,8 ±205,2 и 3900,0 ± 179,0 у.е., 1125,0 ± 167,7 и 1041,7 ± 76,8 у.е.).

Активность в условиях спинномозговой анестезии на крысах. Максимальный анес зирующий эффект соединения I, а также рихлокаина и лидокаина, взятых для срав! ния, развивается в первые 5 мин после их субарахноидального введения во всех изуч( ных концентрациях (0,5, 1 и 2%). Длительность обезболивающего действия I, pnxj каина и лидокаина зависит от их концентрации. С увеличением последней от 0,5 до '. анестезирующий эффект дозозависимо возрастает. В концентрации 0,5% средняя щ должительность действия при использовании I, рихлокаина и лидокаина составляет среднем 29,0, 25,0 и 23,0 мин, в 1% - 50,0, 48,0 и 45,0 мин, в 2% растворе - 67,0, 62,0 56,0 мин соответственно. Следует отметить, что по длительности обезболивания I отличается (р > 0,05) от рихлокаина и лидокаина, хотя имеет место более продол» тельный анестезирующий эффект под влиянием первого. Важно также подчеркну что при использовании I (у 1 животного из 12) и лидокаина (у 2 животных из 12) в ! концентрации отмечались признаки интоксикации, проявляющиеся угнетением ды: ния.

Влияние на ионные токи изолированных нейронов брюхоногого моллюска. Соедш ние I и рихлокаин, взятый для сравнения, в концентрациях 0,0625, 0,125, 0,25, 0,5 и мМ обладают выраженным мембранотропным действием, которое проявляется в из! нении ионных токов через потенциалуправляемые каналы нейронов. Так, эти изменен характеризуются пропорциональным концентрации веществ (дозозависимым) подав, нием входящих кальциевых, натриевых и выходящих калиевых ионных токов вплоть полного их угнетения в миллимолярном диапазоне. Более чувствительными к депри\ рующему действию I оказались натриевые и калиевые каналы. Подавление ионных ток I и рихлокаином, вероятно, следует трактовать как электрофизиологический коррелят мембраностабилизирующего эффекта.

Показано, что ЕС50 для I относительно его влияния на кальциевые, натриевые и ] лиевые ионные токи равны 0,146, 0,065 и 0,109 мМ, для рихлокаина - 0,148, 0,154 14

!4 мМ соответственно. Обращает на себя внимание тот факт (рис. 10), что ЕС50 для I и локаина при действии на кальциевые ионные токи статистически равнозначны, ца как ЕС501 по сравнению с таковой рихлокаина при действии на натриевые и ка-вые ионные токи соответственно в 2,37 и 2,05 раза больше, что в определенной мере цетельствует о более избирательном влиянии I на натриевые и калиевые типы ионных алов.

0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05

ЕС„, мМ

Са-токи

Ыа-токи

К-токи

1,01

1.0

2,37

1.0

2,05

1.0

I Р

Рис. 10. Сравнительная активность I и рихлокаина (Р) при действии на ионные токи лированных нейронов брюхоногого моллюска.

Сравнительные исследования острой токсичности I и лидокаина на различных видах ютиых (табл. 3). Анализ параметров токсичности I и лидокаина, полученных в опы-на мышах при интраперитонеальном1 , внутривенном и подкожном введениях, пока, что по ЛД50, выраженных в мг/кг, I в 1,18, 1,33 раза соответственно менее токсично, лидокаин при первых двух путях инъецирования, однако при подкожном введении в > раза более токсично по сравнению с эталонным препаратом. Следует отметить, что : сопоставлении ЛД501 и лидокаина, выраженных в мМ/кг, полученных при интрапе-онеальном и внутривенном введениях этих веществ, имеют место обратные взаимо-ошения, т.е. лидокаин в 1,2 и 1,1 раза более токсичен, чем I.

В экспериментах на крысах при внутривенном введении I и лидокаина оказалось, первое вещество в 1,63 раза менее токсично, чем второе.

При сопоставлении ЛД5, ЛД16, ЛДв4, ЛД95 и ЛД991 и лидокаина, полученных как в 1тах на мышах, так и крысах при различных путях введения, также отмечается пре-тцество I перед лидокаином. Исключение составляют отмеченные показатели только

1 Несмотря на то, что в процессе первоначальных исследований нами была определена токсичность и интраперитонеальном введении мышам, были проведены расширенные исследования токсичности [етом дополнительных показателей) этого вещества при аналогичном пути инъецирования.

Таблица

Токсичность соединения I и лидокаина при однократном введении мышам и крысам (п = 5)

Концент- Показатели токсичности

Вещество рация, лд5, ЛД,6, лд» ЛДм, ЛДю, ЛД99, различие

% мг/кг мг/кг мг/кг | мМ/кг мг/кг мг/кг мг/кг в токсичности1

Токсичность для мышей:

интраперитонеальное введение

I 0,5 125,8 132,9 155,5 (149,9 + 161,3) 0,403 176,2 182,2 185,8 1,185*

Лидокаин 0,5 115,3 119,0 131,3 (128,0+ 134,7) 0,485 142,5 146,3 147,6

- внутривенное введение

I 0,2 26,5 32,4 51,5 (45,7 + 58,0) 0,134 69,0 74,9 77,0 1,331*

Лидокаин 0,2 25,7 28,7 38,7 (35,7 + 41,9) 0,143 47,8 50,8 52,0

- подкожное введение

0,5 192,0 205,5 249,3 (237,4 + 261,7) 0,647 289,3 302,8 307,8 1,152*

Лидокаин 0,5 238,2 249,7 287,0 (274,0 + 300,7) 1,060 321,2 332,8 337,0

Токсичность для крыс:

- внутривенное введение

I 0,5 41,3 47,5 67,5 (62,1 +73,4) 0,175 85,8 92,0 94,2 1,627*

Лидокаин 0,5 16,5 22,4 41,5 (35,7 + 48,2) 0,153 59,0 64,9 67,0

' Статистически значимо при р = 0,05. ' При сопоставлении ЛДХ.

Примечание. В скобках - доверительные границы при р = 0,05.

подкожном инъецировании, которые при использовании I были несколько меньши-

Сравнителыюе исследование местнораздражающих свойств I и лидокаина. Вещество устя 3 ч после внутрикожного введения в 0,5 и 1% концентрациях не вызывает замет -о раздражающего действия, а в 2 - 5% растворах индуцирует раздражающий эффект, гавляющий 0,3, 0,7, 1,8 и 2,5 балла соответственно. Следует отметить, что при ис-ьзовании I в 2% растворе раздражающее действие по сравнению с контролем зиологическим раствором) было статистически недостоверным. ЕСг I равна 4,35 (3,40 56)%.

Лидокаин, взятый для сравнения, не оказывает раздражающего действия при примени 0,5, 1 и 2% растворов, а в 3 - 5% растворах вызывает раздражающий эффект, со-вляющий 0,5, 1,3 и 2,3 балла. Следует также отметить, что при использовании лидо-на в 3% растворе раздражение кожи по сравнению с контролем было несуществен-.1. ЕСг лидокаина составляет 4,65 (4,01 -г 5,38)%.

При сравнении ЕСг, выраженных в %, I и лидокаина оказалось, что статистически чимого различия между ними не имеется.

Спустя 24 ч после использования I в 0,5, 1, 2 и 3% растворах наблюдалось незна-ельное раздражающее действие, а при применении его в 4 и 5% растворах оно со-вляло 1,5 и 2,5 балла (р <0,05); ЕСг равна 4,61 (3,69 ч-5,75)%.

Лидокаин через этот же промежуток времени не вызывал существенного раздра-ощего действия в случаях использования 0,5, 1, 2 и 3% растворов (в 3% концентрации 3 балла), а при использовании его в 4 и 5% растворах оно было равно 1,2 и 1,5 бал-'р < 0,05); ЕСг составила 4,59 (4,05 ч- 5,20)%.

Сопоставление ЕСг, выраженных в %, I и лидокаина, рассчитанных спустя 24 ч после »ецирования растворов, показало, что статистически достоверного различия между т нет, хотя при сравнении ЕСг этих веществ в мМ/л обнаруживается более значимое ,42 раза) раздражающее действие первого вещества, чем второго.

Важно отметить, что ПСг,51 и лидокаина одинаковы и равны 5%.

Степень нарастания раздражающего эффекта под влиянием исследованных раство-> как I, так и лидокаина существенно не изменяется через 24 ч по сравнению с 3 ч после 'трикожного введения этих веществ, о чем свидетельствуют Xg а линии регрессии, со-вляющие для I 145,0 и 140,4 (р > 0,05), для лидокаина - 240,5 и 204,7 4 (р > 0,05) собственно.

При сопоставлении местноанестезирующей [инфильтрационной (морские свинки)] и дражающей (при внутрикожном введении крысам) активности I и лидокаина уста-шено, что I в 2,0 раза имеет большую ШТДР, чем лидокаин.

ВЫВОДЫ

1. Согласно скрининговым исследованиям соли 2-трет-бутилимидазобензимидазола - VII - проявляют умеренную острую токсичность и обладают местноанестезирующи-свойствами при терминальном, инфильтрационном и проводниковом методах обез-швания, превосходя (или сопоставимы) по активности новокаин и лидокаин, однако упают дикаину и маркаину; I - IV не оказывают раздражающего и повреждающего ¡ствия на ткани и могут быть рекомендованы для дальнейшего углубленного исследо-1ИЯ.

2. Соединение I (дигидрохлорид 9-диэтиламиноэтил-2-трет-бутилимидазо[1,2-а]бен имидазола), или ритмидазол (являющийся перспективным веществом), в условиях и: фильтрационного метода анестезии обладает выраженным обезболивающим действием

- на коже морских свинок (в 0,0312 - 0,125% растворах) по активности превосходит 4,76 и 2,83 раза соответственно) новокаин и лидокаин, по широте терапевтического да ствия более значимо (в 2,36 раза), чем лидокаин, существенно не отличается от новока] на;

- на коже кроликов (в 0,25 и 0,5% растворах) по времени наступления анестезии пр восходит (в 1,75 раза при использовании 0,25% раствора) лидокаин или сопоставимо 0,5% растворе) с ним, по продолжительности полного обезболивания (в 1,52 раза при и пользовании 0,5% раствора) и общей длительности анестезии (в 1,82 и 1,89 раза соотве ственно) более значимо, чем препарат сравнения.

3. При проводниковом методе обезболивания на большеберцовом нерве мышей I г минимальной эффективной концентрации (в мМ/л) несколько (в 1,12 и 1,16 раза соотве ственно) уступает новокаину и лидокаину и в большей мере (в 6,53 раза) - маркаину; 1 седалищном нерве кроликов (в 0,5 и 1% растворах) по времени наступления, глубине продолжительности анестезии сопоставимо с лидокаином.

4. В условиях спинномозгового метода обезболивания на крысах I (в 0,5, 1 и 2% ра творах) оказывает дозозависимое местноанестезирующее действие; по продолжительн сти обезболивания существенно не отличается от рихлокаина и лидокаина.

5. Механизм местноанестезирующего действия I в определенной мере [на изолир ванных нейронах брюхоногого моллюска - прудовика большого (Ьутпаеа stagnalis может быть связан с депримирующим влиянием (пропорциональным концентрации) 1 входящие натриевые, кальциевые и выходящие калиевые ионные токи.

6. Вещество I при интраперитонеальном и внутривенном введениях мышам (в 1,18 1.33 раза соответственно) и крысам (в 1,63 при внутривенном инъецировании) менее то сично, чем лидокаин; при подкожном введении мышам - более (в 1,15 раза) токсично I сравнению с эталонным препаратом.

7. Соединение I в оптимальных местноанестезирующих концентрациях (0,5, 1 и 2е на коже крыс не оказывает раздражающего действия, а в 3, 4 и 5% растворах вызывас подобно лидокаину, умеренно выраженный раздражающий эффект.

8. Вещество I (ритмидазол) может быть рекомендовано для дальнейшего доклинич ского изучения в качестве препарата выбора при инфильтрационном, проводниковом спинномозговом методах анестезии.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Местнообезболивающая активность гемисукцината замещенного 3-бензиламин бутанамида ТЗ-50-25, рихлокаина, лидокаина и их сочетаний с вазоконстрикторами условиях спинномозговой анестезии (А.А.Авакимян, А.А.Адамчик, А.А.Зайцев, В.. Попков, А.П.Галенко-Ярошевский, Г.Д.Дмитренко, Б.В.Рыбаков, З.И.Тюхтенева, А. Приходько) //Кубанский научный медицинский вестник. - Краснодар, 1999. - № 1 - 2. -27 - 29.

2. Местноанестезирующая активность некоторых производных имидазо[1,2-а]бе1 имидазола в условиях проводниковой и спинномозговой анестезии (В.В,Пономаре Г.Д.Дмитренко, Б.В.Рыбаков, А.П.Галенко-Ярошевский, В.Л.Попков, Л.В.Муртазаев

зисы XXVI научной конференции студентов и молодых ученых вузов Юга России, вященной 30-летию Кубанской государственной академии физической культуры. -1Снодар, декабрь 1998 г. - март 1999 г., - Краснодар, 1999. - С. 78 - 79.

3. Местноанестезирующие свойства некоторых производных имидазобензимидазола 5.Рыбаков, Г.Д.Дмитренко, А.П.Галенко-Ярошевский, В.Л.Попков, В.В.Пономарев, .Муртазаева) //Тезисы XXVI научной конференции студентов и молодых ученых ву-Юга России, посвященной 30-летию Кубанской государственной академии физиче-й культуры. - Краснодар, декабрь 1998 г. - март 1999 г., - Краснодар, 1999. - С. 80 - 81.

4. Поиск местноанестезирующих веществ среди новых О- и Ы-содержащих гетеро-лических веществ (Г.Д.Дмитренко, Б.В.Рыбаков, К.Б.Мурзагулова, А.П.Галенко-лисвский, В.Л.Попков, А.К.Приходько) //В кн.: VI Российский национальный кон-:с "Человек и лекарство". Москва, 19 - 23 апреля 1999 г. - М., 1999. - С. 27.

5. Местноанестезирующая активность некоторых производных бензимидазола и щазобензимидазола (Г.Д.Дмитренко, Б.В.Рыбаков, А.П.Галенко-Ярошевский, В.Л. пков, А.К.Приходько, В.В.Пономарев) //В кн.: VI Российский национальный конгресс ловек и лекарство". Москва, 19-23 апреля 1999 г. - М., 1999. - С. 27 - 28.