Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Церебропротекторные свойства композиций фенибута с некоторыми органическими кислотами при нарушениях мозгового кровообращения

На правах рукописи

КУРКИН ДЕНИС ВЛАДИМИРОВИЧ

ЦЕРЕБРОПРОТЕКТОРНЫЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИЙ ФЕНИБУТА С НЕКОТОРЫМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ КИСЛОТАМИ ПРИ НАРУШЕНИЯХ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ

14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

005049751

1' фев т

ВОЛГОГРАД-2013

005049751

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Научный руководитель: Тюренков Иван Николаевич

член-корреспондент РАМН, профессор, доктор медицинских наук

Мирзоян Рубен Симонович

доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией фармакологии цереброваскулярных расстройств ФГБУ «КИИ фармакологии имени В.В. Закусова» РАМН, заслуженный деятель науки РФ Ганичева Людмила Михайловна доктор фармацевтических наук, заведующая кафедрой Управления и экономики фармации, медицинского и

фармацевтического товароведения

фармацевтического факультета ВолгГМУ Ведущая организация: Ростовский государственный медицинский

университет Министерства здравоохранения РФ

Защита состоится « февраля 2013 г. в_часов

на заседании Диссертационного совета Д 208.008.02 при Волгоградском государственном медицинском университете (400131, Россия, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1)

Официальные оппоненты:

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Волгоградского государственного медицинского университета по адресу: 400131, Россия, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1 Автореферат разослан «_» января 2013 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, д.б.н., профессор

Угу г Л.И. Бугаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы.

Острые нарушения мозгового кровообращения (НМК), как и несколько десятилетий назад, по сей день являются одной из самых распространенных причин смертности и инвалидизации людей всего мира, вне зависимости от региона проживания и социального уровня (Суслина ЗА., 2009, 2011; Яхно H.H., 2010; Домашенко М.А., Танашян М.М., 2012; Скворцова В.И., 2012; Kuroiwa Т., Bonnekoh Р., Hossmann К., 2008). Несмотря на многолетнюю историю изучения проблемы цереброваскулярной недостаточности, изучения различных аспектов этиопатогенеза, разработки и внедрения обширной номенклатуры средств коррекции НМК и терапевтических стратегий ведения пациентов с этой группой заболеваний, нельзя сказать, что ишемический инсульт успешно лечится. В связи с этим, представляется очевидной потребность в поиске и разработке новых эффективных церебропротекторных средств, которые могли бы улучшить прогноз заболевания, предупреждать развитие нейродегенеративных процессов мозга, улучшать качество жизни пациентов. При этом создаваемые препараты должны обладать низкой токсичностью, хорошим профилем переносимости и являться безопасными для пациентов при длительном применении.

С этой точки зрения несомненный интерес представляют соединения, созданные на основе гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и ее производных, которые обладают поливалентным механизмом действия и способны влиять на различные звенья патогенеза при ишемическом повреждении головного мозга (Тюренков И.Н., Перфилова В.Н., 2011; Бородкина Л.Е., 2009; Мирзоян P.C., 2005). Поэтому в Российском государственном педагогическом университете им. А.И. Герцена на основе фенильного производного ГАМК (фенибута) были созданы ряд новых композиций фенибута с органическими кислотами. В ряде исследований, выполненных в Волгоградском государственном медицинском университете показано, что полученные композиции обладают широким спектром нейропсихотропроной активности (Кривицкая А.Н., 2012), оказывают противосудорожное (Бородкина JI.E., 2009), эндотелиопозитивное действие при сосудистой патологии различного генеза (экспериментальном сахарном диабете, недостаточности половых гормонов, стрессорном повреждении), что имеет особое значение при недостаточности мозгового кровотока, часто ассоциированной с эндотелиальной дисфункцией (Тюренков И.Н., Воронков A.B., Перфилова В.Н. 2011). Совокупность свойств, выявленных у композиций фенибута с некоторыми органическими кислотами, в сочетании с низкой токсичностью позволяет считать целесообразным углубленное изучение их церебропротективных свойств, в сравнении с уже существующими препаратами, широко применяющимися в клинической практике в терапии и профилактике нарушений мозгового кровообращения.

Цель исследования - экспериментальное обоснование применения композиций фенибута с салициловой, никотиновой и глутаминовой

з

кислотами при неполной, преходящей и фокальной ишемии головного мозга крыс.

Для достижения поставленной дели были сформулированы следующие задачи:

1. Изучить влияние однократного профилактического введения различных доз композиций фенибута с салициловой, глутаминовой, никотиновой кислотами на выживаемость животных и степень неврологического дефицита при неполной и преходящей ишемии головного мозга.

2. Оценить влияние однократного профилактического введения различных доз исследуемых композиций с органическими кислотами на уровень мозгового кровообращения и степень гидратации мозговой ткани при неполной и преходящей церебральной ишемии.

3. Изучить влияние однократного профилактического введения различных доз композиций фенибута на вазодилатирующую функцию эндотелия при неполной и преходящей ишемии головного мозга.

4. Оценить влияние композиций фенибута с органическими кислотами на параметры мозгового кровообращения и уровень артериального давления при их профилактическом в условиях нормы и при ишемическо-реперфузинном повреждении головного мозга.

5. Изучить влияние композиций фенибута в дозах, оказывающих наиболее выраженное церебропротективное действие, на выживаемость животных с неполной ишемией головного мозга, сопоставив их эффект с таковым оказываемым компонентами композиций в отдельности (фенибутом, салициловой, глутаминовой, никотиновой кислотами), препаратом сравнения кавинтон.

6. Оценить эффективность 7-ми дневного лечебного введения композиций фенибута с органическими кислотами, их влияние на психоневрологический дефицит и мозговой кровоток при фокальной ишемии

головного мозга крыс.

7. Изучить возможный механизм церебропротективного действия исследуемых композиций при НМК: влияние на вазодилатирующую функцию эндотелия, процессы перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной системы, гемореологические ^показатели, развитие постишемического отека мозга, антигипоксические свойства.

Научная новизна исследования

Впервые изучено церебропротективное действие трех композиций фенибута с органическими кислотами в различных дозах на моделях неполной и преходящей ишемии головного мозга.

Определена наиболее эффективная доза для церебропротективной активности композиций фенибута с салициловой, глутаминовой, никотиновой кислотами. Показано их выраженное защитное действие, превосходящее пикамилон, аминалон, пирацетам, фенибут и сопоставимое с таковым у кавинтона.

Проведен сравнительный анализ выживаемости животных, получавших салициловую, никотиновую, глутаминовую кислоты и композиции фенибута с ними при неполной ишемии головного мозга.

Впервые изучено влияние курсового 7-ми дневного лечебного введения композиций фенибута в наиболее эффективных дозах при фокальной ишемии, вызванной окклюзией левой средней мозговой артерии. Оценено их влияние на уровень мозгового кровотока, вазодилатирующую функцию эндотелия, психоневрологический статус животных, состояние процессов перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной системы, гемореологические показатели.

Впервые показано, что композиция фенибута с салициловой кислотой, по церебропротективной активности при нарушении мозгового кровообращения превосходит его композиции с никотиновой и глутаминовой кислотами, а так же пикамилон, аминалон, фенибут, пирацетам и сопоставима по активности с кавитоном.

Научно-практическая ценность работы и реализация результатов исследования

Тема диссертации является составной частью плана научно-исследовательской работы кафедры фармакологии и биофармации факультета усовершенствования врачей Волгоградского государственного медицинского университета и утверждена на заседании Ученого Совета ВолгГМУ (Протокол № 9 от 12.05.10).

В ходе диссертационного исследования проведена сравнительная оценка церебропротективного действия различных доз композиций фенибута с салициловой, глутаминовой, никотиновой кислотами и выявлено вещество - салифен (композиция фенибута с салициловой кислотой), перспективное для разработки на его основе средства для лечения НМК.

Установлено, что композиции фенибута с салициловой и в меньшей степени с никотиновой и глутаминовой кислотами оказывают большее церебропротективное действие при НМК, чем каждый компонент композиции в отдельности.

Полученные в работе данные используются в учебном процессе на кафедре фармакологии, кафедре фармакологии и биофармации факультета усовершенствования врачей ВолгГМУ и химиками-синтетиками Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена (Санкт-Петербург) при целенаправленном поиске и синтезе химических соединений, обладающих церебропротективным действием.

Положения, выносимые на защиту

1. Композиции фенибута с салициловой, глутаминовой и никотиновой кислотами повышают выживаемость животных при неполной и преходящей ишемии головного мозга, вызванной необратимой перевязкой общих сонных артерий и центробежными перегрузками в кранио-каудальном векторе, что свидетельствует об их церебропротективньтх свойствах.

2. Композиции фенибута (с никотиновой, глутаминовой и в большей степени с салициловой кислотой) улучшают мозговой кровоток и

вазодилатирующую функцию эндотелия мозговых сосудов в условиях экспериментальной ишемии головного мозга, снижают выраженность психоневрологических нарушений, проявляют антигипоксические свойства, уменьшают выраженность гиперкоагуляции, повышают активность ферментов антиоксидантной системы (СОД, каталаза), способствуют сглаживанию явлений гипер- и гипоперфузии в период реперфузии.

3. Наиболее активным из изученных соединений является композиция фенибута с салициловой кислотой, которая по ряду тестов превосходит кавинтон и еще в большей мере фенибут, пирацетам, пикамилон, аминалон и является перспективной для дальнейшей разработки в качестве средства для лечения нарушений мозгового кровообращения.

Апробация работы

Материалы диссертации были представлены 2-ом, 3-ем и 4-ом Всероссийском научно-практическом семинаре для молодых ученых (Волгоград, 2010, 2011, 2012), 69-ой и 70-ой открытой итоговой конференции студентов и молодых ученых Волгоградского государственного медицинского университета (Волгоград, 2011, 2012), IV Съезде фармакологов России «Инновации в современной фармакологии» (Казань, 2012).

Публикации: по материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 5 в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 170 странице машинописного текста и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, описание материалов и методов исследования, четыре главы собственных исследований, обсуждение результатов, научно-практические рекомендации, выводы, список литературы, содержащий 147 источников, из них 116 отечественных и 31 зарубежный. Диссертация иллюстрирована 29 рисунками

и содержит 27 таблиц.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование выполнено на 720 среднеактивных (по поведению в тесте «открытое поле «ОП») крысах-самцах линии \Vistar массой 180-220 г и 240 мышах-самцах массой 18-22 г, содержавшихся в стандартных условиях вивария с соблюдением всех правил лабораторной практики при проведении доклинических исследований, действующих на территории РФ. Болезненные манипуляции и выведение животных из эксперимента проводились с использованием наркоза (хлоралгидрат 400 мг/кг).

В работе изучена церебропротективная активность композиций фенибута с органическими кислотами под лабораторными шифрами РГПУ-189 - фенибут + салициловая кислота 2:1 (в дозах 15, 30, 45 мг/кг), РГПУ-151 - фенибут + никотиновая кислота 2:1 (в дозах 25, 50, 75 мг/кг), РГПУ-152 -фенибут + глутаминовая кислота 2:1 (в дозах 25, 50, 75 мг/кг). Исследуемые композиции были получены на кафедре органической химии Российского

государственного педагогического университета им. А.Н. Герцена (Санкт-Петербург, Россия)1 На различных этапах исследования в качестве препаратов сравнения использовались: фенибут (50 мг/кг), пирацетам (800 мг/кг), пикамилон (100 мг/кг), аминалон (100 мг/кг), кавинтон (3,2 мг/кг), мексидол (100 мг/кг), натрия оксибутират (100 мг/кг), салициловая кислота (8 мг/кг), никотиновая кислота (13 мг/кг), глутаминовая кислота (13 мг/кг). Дозы органических кислот были эквивалентны их содержанию в соответствующей композиции, оказывающей наиболее выраженное церебропротективное действие. Режимы введения композиций фенибута и препаратов сравнения были следующие: 1) профилактическое внутрибрюшинное однократное (на моделях гравитационной и неполной ишемии головного мозга); 2) курсовое (7-ми дневное) внутрибрюшинное лечебное (на модели фокальной церебральной ишемии).

При проведении исследования использовались следующие модели нарушений кровоснабжения головного мозга животных:

1. Модель неполной ишемии головного мозга, воспроизводимая путем необратимой одномоментной билатеральной окклюзией общих сонных артерий (Мирзоян P.C., 2000). Животным под эфирным наркозом была осуществлена одномоментная двусторонняя перевязка общих сонных артерий (ОСА) с регистрацией количества выживших животных через 6, 12, 24, 48 и 72 часа после операции. Выраженность неврологического дефицита определяли по бальной шкале McGrow в модификации Ганнушкиной И.В. (1996). Оценку поведенческой активности, когнитивных и мнестической функций животных проводили в стандартных психоневрологических тестах: «Условная реакция пассивного избегания» (УРПИ) (Воронина Т.А., 2001), «Тест экстраполяционного избавления» (ТЭИ) (Бондаренко H.A., 1992), «Открытое поле» (Воронина Т.А, Островская Р.У, 2000).

2. Модель острой преходящей ишемии, вызванная гравитационной перегрузкой в кранио-каудальном векторе (ГИ), воспроизводилась с помощью специально разработанной центрифуги (Гаевый М.Д., 2000). После моделирования ишемии регистрировались те же параметры, что и описанные выше.

3. Модель преходящей ишемии головного мозга. Животным под наркозом (хлоралгидрат 400 мг/кг) производилось десятиминутное пережатие общих сонных артерий, после чего окклюзия устранялась и дальнейшее наблюдение за изменением уровня локального мозгового кровотока в бассейне средней мозговой артерии на фоне исследуемых композиций продолжалось еще в течение 60 минут.

1 Выражаем искреннюю благодарность зав. кафедрой органической химии РГПУ им.А.И.Герцена, д.х.н., проф. Берестовицкой В.М., к.х.н„ доц. Васильевой О.С. и всем сотрудникам кафедры за предоставленные для исследования вещества

4. Модель фокальной ишемии головного мозга у крыс путем необратимой окклюзии средней мозговой артерии (ОСМА) (Топчян А.В, Мирзоян P.C., Баласанян М.Г., 1996).

Скорость локального мозгового кровотока (МК) регистрировали в теменной области головного мозга крыс (Александрии В.В., Луньшина Е.В., Мирзоян P.C., 2001) с помощью ультразвукового допплерографа для исследования кровотока ММ-Д-К производства компании «Минимакс» (Санкт-Петербург, Россия).

Оценку вазодилатирующей функции эндотелия проводили при введении модификаторов синтеза эндогенного оксида азота (Тюренков И.Н., Воронков A.B. 2008).

Влияние исследуемых композиций фенибута на биохимические показатели в условиях фокальной ишемии оценивались:

1) по потреблению глюкозы головным мозгом с использованием глюкозооксидазного метода (Колб В.Г., Камышников B.C., 1982)

2) по влиянию на выраженность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантный статус (интенсивность ПОЛ исследовали по содержанию ТБК-активных продуктов с использованием стандартного набора фирмы Агат-Мед (Россия)); для характеристики антиоксидантного статуса спектрофотометрически измеряли активность ферментов супероксиддисмутазы (СОД), каталазы при длине волны 406 и 410 нм, соответственно (Костюк В.А., 1990; Королюк М.А., 1988)

3) по влиянию на резистентность эритроцитов методом кислотного гемолиза.

Агрегацию тромбоцитов у крыс с фокальной ишемией головного мозга изучали на двухканальном лазерном анализаторе агрегации тромбоцитов научно-производственной фирмы «БИОЛА» (г. Москва) по методу Born G. (1962) в модификации Габбасова З.А. и соавт. (1989). Влияние композиций на коагуляционный гемостаз изучали на программируемом оптико-механическом коагулометре - Минилаб 701 с использованием наборов для определения протромбинового времени, тромбин-теста, фибриноген-теста, активированного частичного тромбопластинового времени (производство НПО РЕНАМ, Россия) и с помощью нового инструментального метода на анализаторе реологических свойств крови АРП-01 «МЕДНОРД», который обеспечивал регистрацию показателей процесса свертывания крови и ее фибринолитической активности (Актуальные проблемы клинических исследований агрегантного состояния крови, 2000).

Выраженность постишемического отека головного мозга оценивали по степени гидратации тканей головного мозга крыс (Hayashi Т., Itoyama Y., Abe R., 2001).

Для оценки противогипоксического действия исследуемых веществ использовались модели нормобарической гипоксии с гиперкапнией и гемической гипоксии, вызванной нитритной интоксикацией (Воронина Т.А., Островская Р.У., 2000).

Статистическая обработка результатов исследования в зависимости от характера данных проводилась с использованием параметрических и непараметрических критериев. Различия расценивались статистически значимыми при р<0,05 и р<0,01. Использовались критерий Фишера, метод однофакторного дисперсионного анализа, критерий Стьюдента с поправкой Бонферрони, критерий Крускала-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлсла, критерий Данна. Обработка данных производилась с помощью пакетов программ Microsoft Excel 2007, BioStat 2008 5.2.5.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ На первом этапе исследования была изучена зависимость церебропротективного действия исследуемых композиций и их доз. Установлено, что при моделировании у экспериментальных животных неполной и преходящей ишемии головного мозга к 72-му часу после перевязки ОСА или прекращения гравитационного воздействия на животных показатель летальности был достоверно ниже у тех животных, которым предварительно однократно вводили композиции фенибута с салициловой кислотой в дозе 30 мг/кг (РГПУ-189), с никотиновой (РГПУ-152), глутаминовой кислотами (РГПУ-151) в дозах 50 мг/кг, по отношению к группе животных, получавших физиологический раствор (табл. 1). Оказываемое ими церебропротективное действие было сопоставимо с таковы у кавинтона и превосходило у фенибута, пирацетама, пикамилона, аминалона (табл. 1).

Таблица 1

Летальность крыс с неполной и преходящей

ишемией головного мозга (М±т).

Группа животных Доза (мг/кг) через 72 часа после окклюзии ОСА Через час после воздействия гравитационной ишемии

N/n % N/n %

ЛО - 10/0 0% - -

Контроль -ишемия - 7/13 65% 7/3 30%

15 6/4 40% 10/0 0%

РГПУ-189 30 8/2 20%*#& 10/0 0%

45 6/4 40% 10/0 0%

25 6/4 40% 9/1 10%

РГПУ-151 50 8/2 20%"*& 9/1 10%

75 5/5 50% 10/0 0%

25 5/5 50% 8/2 20%

РГПУ-152 50 7/3 30% 9/1 10%

75 7/3 30% 8/2 20%

Фенибут 50 6/4 40% 10/0 0%

Пирацетам 800 5/5 50% 8/2 20%

Пикамилон 100 4/6 60% 8/2 20%

Амикалон 100 6/4 40% 8/2 20%

Кавинтон 3,2 8/2 20% ш 9/1 10%

Примечание: ЛО - группа ложнооперированных животных, N - число выживших животных; п - число умерших животных; % - общая летальность;* - р<0,01 - различия достоверны по сравнению с ишемизированной группой контрольных животных; # р<0,05 - различия достоверны по сравнению с группой, получавшей пикамилон; & р<0,05 -различия достоверны по сравнению с группой, получавшей пирацетам (критерий Фишера).

При оценке неврологического дефицита у животных с экспериментально вызванным НМК установлено, что предварительное однократное введение композиций фенибута с органическими кислотами достоверно препятствовало нарастанию у крыс неврологической симптоматики, что выражалось в снижении балла по шкале неврологического дефицита МсОго\у (табл. 2). Наименьшие неврологические отклонения были отмечены у животных, получавших РГПУ-189 в дозе 30 мг/кг.

Таблица 2

Неврологический дефицит (балл по шкале McGrow) у крыс с неполной и

Группа животных Доза (мг/кг) Окклюзия ОСА Гравитационная ишемия

Контроль -ишемия - 9±0,67 5,6±0,97

РГПУ-189 15 6,2±1,06 3,6±0,15

30 4,2±0,98 * 2,25±0,12"**

45 6±1,12 3,75±0,12

РГПУ-151 25 5,9±1,12 4,2±0,75

50 4,3±0,98"М 2,95±0,8"&*

75 7±1,01 4,35±0,24

РГПУ-152 25 7,2±0,95 5,05±0,83

50 4,8±1,14"&/ч* 3,1^,81*^

75 5,4±1,02 4,5±0,97

Фенибут 50 5,7±1,18 3,4±0,1

Пирацетам 800 6,4±1,20 5,05±1

Пикамилон 100 7,1±1,20 5,1 ±0,91

Аминалон 100 б,1±1,08 5,15±0,88

Кавинтон 3,2 4,4*0,96"*'* 3,2±0,77

Примечание: ** -р<0,01 -различия достоверны по сравнению с ишемизированной группой контрольных животных & - р<0,О5 - различия достоверны по сравнению с группой, получавшей пирацетам; # - р<0,05 - различия достоверны по сравнению с группой, получавшей пикамилон; Л - р<0,05 - различия достоверны по сравнению с группой, получавшей аминалон (ранговый однофакторный анализ, критерий Крускала-Уоллиса, критерий Данна).

Однократное введение изучаемых композиций фенибута достоверно препятствовало возникновению выраженных нарушений локомоторной и ориентировочно-исследовательской активности животных, в большей

степени уменьшало нарушения памяти, вызванные неполной и преходящей ишемией (табл. 3).

Таблица 3

Показатели поведенческого статуса и когнитивных функций животных на 3-й сутки после неполной ишемии на фоне однократного профилактического введения исследуемых композиций (М±ш)._

1 Группа животных Доза (мг/кг) Двигательная активность ОИ активность ЛП (ТЭИ) ЛП (УРПИ)

ЛО - 27±0,8** 13,1±0,7** 10,б±2,7** 180"

Контроль -ишемия - 5,5±0,5 3±1 58,9±5,4 48,3±22.3

РГПУ-189 15 9.2+1,1 4,3±0,2 58,7±8,5 132,3±15,3

30 22±1л"&Г 11,4±0,8*&*П 10,6±1,7**й#' 159,1±20,9*&л#

45 10,7±1,3 6,3±1,3 43±5,8 139±16,7

РГПУ-151 25 12,8±1,6 9,5±1.5 34,7±2,2 80,7±32,3

50 16,9±1,9*&Г' 10,6±0,9*&Г 14,6±2,9**&#Л 137,5±27,8

75 11,8±1,9 7±1,2 61±3.9 90.4±37

РГПУ-152 25 8,2±0,9 7,4±1,2 55,4±9,8 110,б±27,6

50 19*1,2""' 10.4+0, б"&*" 18,1±4,7"&#Л 131,9±31,1

75 17±1,4*&#Д 9,0±1,1 32,9±9,4 131,4±8,6*&Л*

Фенибут 50 13,7±3,3 8,2±1 24,2±6,7* 153,7±19,5

Пирацетам 800 8,4±2,5 2,4±0,5 54,б±5,9 75±25,б

Пикамилон 100 9±1,4 4,8±0,5 61,5±5,9 73,4±27,3

Аминалон 100 7,3±2,5 1,8±0,7 б4.2±9,б 68,5±1б

Кавинтон 3.2 20±0.6*&#Л 9,6±0,8* 24±3,5* 161,5±18,5*&S j

Примечание: ЛО - группа ложнооперированных животных; ОИ - ориентировочно-исследовательская активность; ЛП-латентный период;*,**-р<0,05, р<0,01 -различия достоверны по сравнению с ишемизировапной группой контрольных животных; &, #, Л -р<0,05 - различия достоверны соответственно по сравнению с группой, получавшей пирацетам, пикамилон, аминалон (ранговый однофакторный анализ, критерий Крускала-Уоллиса, критерий Данна).

Таблица 4

Уровень локального мозгового кровотока и его изменения в ответ на введение ацетилхолина в проекции средней мозговой артерии у крыс при неполной и преходящей ишемии головного мозга (М±т)._

Группа животных Доза (мг/кг) Окклюзия ОСА Гравитационная ишемия

исход (у.е.) Д% исход (У.е.) Д%

ЛО/ интактные - 4,95±0,09* +26%" 4,8±0,12** +27%"

Контроль-ишемия - 1,75±0,13 +5% 3,1±0,19 +9%

РГПУ-189 15 2,71±0,19 +14% 3,8±0,19 +13%

30 3,93±0,17*&л +20% 4,4±0,12"&#л +17%

45 3,01±0,19 +9% 3,8±0,14 +13%

РГПУ-151 25 2,66±0,28 +14% 3,5±0,1 +15%

50 3,65±0,12* +22% 4,3±0,12**&#Л +20%

75 3,3б±0,25 +8% 3,5±0,15 +13%

РГПУ-152 25 3,04±0,18 +10% 3,3±0,14 +12%

50 3,87±0,15*&л +21%" 4,2±0,12**&Л +17%

75 3,28+0,17 +13% 3,б±0,16 +12%

Фенибут 50 3,20±0,23 +12% 3,8±0,17 +13%

Пирацетам 800 2,48±0,27 +13% 3,4±0,09 +15%

Пикамилон 100 2,88±0,10 +9% ЗДіО.П +12%

Аминалон 100 2,58±0,26 +6% 3±0,09 +11%

Кавинтон 3,2 3,43±0,іГ +18% 3,8±0,07 +18%

Примечание: исход - исходный уровень мозгового кровотока; Д% - процент прироста мозгового кровотока в ответ на введение ацетилхолина; * -р<0,05-различия достоверны по сравнению с ишемизированной группой контрольных животных; ** -р<Р,01 -различия достоверны по сравнению с ишемизированной группой контрольных животных; & -р<0,05 -различия достоверны по сравнению с группой, получавшей пирацетам; # -р<0,05 - различия достоверны по сравнению с группой, получавшей пикамилон; л - р<Р,05 -различия достоверны по сравнению с группой, получавшей аминалон (ранговый однофакторный анализ, критерий Крускала-Уоллиса, критерий Данна).

При оценке уровня локального мозгового кровотока животных, с экспериментально вызванным НМК, установлено, что однократное введение РГПУ-189 в дозе 30 мг/кг, РГПУ-151 и РГПУ-152 в дозах 50 мг/кг способствует сохранению уровня МК на более высоком уровне, чем у животных групп позитивного и негативного контроля (табл. 4). При этом оценка эндотелийзависимой вазодилатации у животных выявила менее значимые нарушения у крыс, получавших РГПУ-189 в дозе 30 мг/кг, РГПУ-151 и РГПУ-152 в дозах 50 мг/кг, о чем свидетельствует более выраженный сосудистый ответ на введение ацетилхолина (табл. 4).

По литературным данным известно, что снижение уровня МК в совокупности с изменением нормального функционирования эндотелиальных клеток приводит вначале к возникновению, а потом и к нарастанию отёка мозговой ткани. Исследуемые нами композиции и препараты сравнения уменьшали выраженность постишемического отека, о чем свидетельствовала меньшая степень гидратации мозговой ткани у животных, получавших РГПУ-189 в дозе 30 мг/кг, РГПУ-151 в дозе 50 мг/кг, РГПУ-152 в дозе 50 мг/кг (табл. 5).

Таблица 5

Процент гидратации мозговой ткани животных после преходящей ишемии головного мозга (М±т)._

Группа Доза (мг/кг) Процент гидратации мозговой ткани (%)

Контроль -интакт - 78,524±0,4*

Контроль -ишемия - 81,942±0,42

РГПУ-189 15 79,571±0,4

30 78,57±0,71*

45 80±0,41

РГПУ-151 25 79,367±0,75

50 78,638±0,5*

75 78,823±2,16

РГПУ-152 25 79,502±0,86

50 79,012±0,48

75 79,192±0,18

Фенибут 50 79,477±0,65

Пирацетам 800 80,011±0,35

Пикамилон 100 79,601±0,72

Аминалон 100 79,615±0,82

Кавинтон 3,2 79,48±0,57

Обозначения: * -р<0,05 - различия достоверны по сравнению с ишемизированной группой контрольных животных (ранговый однофакторный анализ, критерий Крускала-Уоллиса, критерий Дата).

На следующем этапе исследования было изучено влияние исследуемых композиций фенибута на уровень МК у животных в условиях нормы и при реперфузионном повреждении мозговой ткани. Установлено, что РГПУ-189, РГПУ-151 и РГПУ-152 умеренно повышали уровень локального МК относительно исходных значений к 30-й минуте после их введения, наиболее выражено препятствовали падению уровня МК во время ишемии головного мозга, а так же способствовали сглаживанию явлений постишемической гипер- и гипоперфузии в период реперфузии (рис. 1).

На основании результатов данного блока исследований можно заключить, что наибольшая церебропротективная активность отмечалась у композиций фенибта РГПУ-189 (доза 30 мг/кг) > РГПУ-151 (50 мг/кг) > РГПУ-152 (50 мг/кг), которые в значительной мере уменьшали падение уровня МК в условиях 10-ти минутной окклюзии ОСА и способствовали

более быстрому возвращению показателей мозгового кровообращения к фоновым значениям при реперфузии, о чем так же свидетельствует меньшая площадь под кривой (рис 2).

! 1 !

1 1 -5

ф

VI

4 а

Щ л 1

3 ¡Фон I 10 Ввел 20 ение 30 1 0> 5 клюз ¡0 ия 1 С 10 няти 20 оккл 40 юдер 60 а

™Физ. Р-р

- ♦ - введение РГПУ-189 30мг\кг

к - введение РГПУ 151 50мг\кг

) - введение РГПУ-152 50мг\кг

Рис. 1. Изменение МК при внутривенном введении наиболее активных доз композиций фенибута в условиях нормы, в период окклюзии общих сонных артерий и в период реперфузии.

пусл,ед

^ ^ 4?*

РГПУ-189

V <5° ■У

РГПУ-152

Рис. 2. Изменение площади под кривой уровня МК под влиянием исследуемых соединений в условиях ишемии-реперфузии.

Обозначения:*, ** - р<0,05, р<0,01 в сравнении с показателями контрольной группы (критерий Стъюдента с поправкой Бонферонни)

Таким образом, исходя из данных полученных при превентивном однократном введении исследуемых композиций крысам с неполной и преходящей ишемией головного мозга, а так же по сумме оказываемых ими эффектов для дальнейшего исследования были выбраны следующие дозы композиций фенибута: РГПУ-189 - 30 мг/кг, РГПУ-151 - 50 мг/кг, РГПУ-152 - 50 мг/кг.

На следующем этапе нашего исследования при ишемическом повреждении головного мозга мы провели сравнительное изучение церебропротективного действия композиций фенибута (РГПУ-151, РГПУ-

152, РГПУ-189) и кислот, входящих в их состав, а именно глутаминовой, никотиновой и салициловой.

Установлено, что композиции фенибута по сравнению с органическими кислотами, входящими в их состав, проявили более выраженный противоишемический эффект, который выражался в достоверном увеличении количества выживших животных при неполной ишемии головного мозга (табл.6), увеличении латентного периода наступления апноэ у животных на моделях нормобарической и гемической гипоксии (рис. 3). Однако церебропротективное действие композиций фенибута с органическими кислотами и в большей степени с салициловой, было выше, чем у фенибута и кислот применяемых по отдельности.

Таблица 6.

Процент летальных исходов у животных в условиях неполной ишемии на фоне однократного профилактического введения исследуемых соединений.__

Группа Доза (мг/кг) Время регистрации

6 часов 12 часов 24 часа 48 часов 72 часа

ЛО - 0% 0% 0% 0% 0%

Контроль-ишемия - 20% 40% 50% 70% 70%

РГПУ-189 30 10% 10% 10% 20%* 20%*

РГПУ-151 50 10% 10% 20% 20%* 20%*

РГПУ-152 50 10% 10% 10% 20%* 30%*

Салициловая кислота 8 20% 40% 60% 70% 70%

Никотиновая кислота 13 10% 30% 50% 60% 60%

Глутаминовая кислота 13 20% 30% 50% 60% 60%

Фенибут 50 20% 30% 40% 40% 40%

Кавинтон 3,2 0% 10% 20% 20%* 20%*

Примечание: ПО - группа ложнооперированных животных, * - р<0,05 - различия достоверны по сравнению с ишемизировстной группой контрольных животных (критерий Фишера).

Рис. 3. Влияние композиций фенибута, органических кислот и препаратов сравнения на время наступления апноэ у животных на модели нормобарической (А) и гемической (Б) гипоксии.

Обозначения: * - р<0,05 - различия достоверны по сравнению с группой контрольных животных; # - р<0,05 - различия достоверны по сравнению с контрольной группой животных, получавшими салициловую кислоту (ранговый однофакторный критерий Крускала-Уоллиса, критерийДанна).

На основании анализа результатов данного блока исследований мы пришли к выводу, что исследуемые композиции оказывают выраженное противогипоксическое действие, не уступая при этом широко применяемым антигипоксантам. Очевидно, что противогипоксические свойства композиций фенибута с органическими кислотами и в большей степени с салициловой, играют значительную роль в реализации их церебропротективного эффекта ишемии. Органические кислоты, входящие в состав композиций не оказывают значимой церебропротективной и противогипоксической активности, однако, по всей видимости, они в значительной степени способны потенцировать действие фенибута.

Далее было проведено изучение эффективности композиций фенибута с органическими кислотами и их возможные механизмы действия при курсовом лечебном введении животным с фокальной церебральной ишемией.

При фокальной ишемии курсовое 7-ми дневное введение РГПУ-189, РГПУ-151 и РГПУ-152 вызывало регресс неврологического дефицита у экспериментальных животных (табл. 7).

Таблица 7

Влияние соединений на неврологический дефицит по шкале Мсвготу (балл) животных после окклюзии средней мозговой артерии (М±т)._

Группа Доза (мг/кг) Время после операции

1 сутки 3 сутки 5 сутки 7 сутки

ЛО - 2,1±0,1 1±0,1 0 0

Контроль ишемия - 7,1 ±0,21 7,2±0,17 7,1±0,1б 6,8±0,26

РГПУ-189 30 7,2±0,19 4,7±0,22* 4,5±0,20* 4,6±0,17*

РГПУ-151 50 7±0,16 4,8±0,19* 4,8±0,32* 4,8±0,19*

РГПУ-152 50 7,1±0,22 4,7±0,19* 4,7±0,18* 4,8±0,24*

Фенибут 50 7,3±0,31 6,5±0,35 6,7±0,35 6,4±0,24

Пирацетам 800 7,1±0,22 б,5±0,38 б,6±0,35 6,5±0,18

Пикамилон 100 7,0±0,32 7,2±0,29 6,5±0,36 б,8±0,24

Амииалон 100 7,0±0,14 6,5±0,29 б,2±0,55 6,8±0,34 .

Кавинтон 3,2 7±0,1б 4,8±0,19* 4,8±0,32* 4,8±0,19*

Примечание: ЛО - ложнооперированные животные; * -р<0,05- достоверность различий по сравнению с контрольной группой животных (ранговый однофакторный критерий Крускала-Уоллиса, Данна).

На фоне терапии композициями фенибута ориентировочно-исследовательская и двигательная активность, а так же показатели мнестической функции были достоверно выше аналогичных показателей контрольной группы животных (рис. 4, 5), что свидетельствует об их положительном церебропротективном действии.

Рис. 4. Ориентировочно-исследовательская и двигательная активность животных с фокальной ишемией головного мозга в тесте ОП.

Обозначения: * - р<0,05 - достоверность различий по сравнению с контрольной группой животных (ранговый однофакторный критерий Крускала-Уоллиса, Данна).

ВЛ Пподныриваниявтесте"ТЭИ" захода в тесте "УР ПИ"

Рис. 5. Латентный период (ЛП) решения экстраполяционной задачи в тесте «ТЭИ» и захода в темный отсек в тесте «УРПИ» (секунды) при воспроизведении на 7-ые сутки после ОСМА.

Обозначения: * - р<0,05 - достоверность различий по сравнению с контрольной группой животных (ранговый однофакторный критерий Крускала-Уоллиса, Данна).

При оценке МК установлено, что курсовое применение исследуемых композиций приводило к восстановлению кровотока в области ишемии, о чем свидетельствуют более высокие показатели уровня локального МК в зоне ишемии, чем у животных группы контроль - ишемия (рис.6).

Рис.6. Влияние композиций фенибута и препаратов сравнения на уровень мозгового кровотока в бассейне левой средней мозговой артерии.

Обозначения: ЛО - ложнооперированные животные ** - р<0,01-различия статистически достоверны в сравнении с показателями ложнооперированных животных (критерий

Ныомена-Кейлса); * - р<0,01 различия статистически достоверны в сравнении с группой контроль - ишемия (критерий Ньюмена-Кейлса)

При изучении функционального состояния эндотелия отмечено, что у животных группы негативного контроля отмечается меньшая, статистически значимая реакция на введение ацетилхолина и менее выраженное падение МК на введение нитро-Ь-аргинина, чем у ложнооперированных животных, тогда как реакция на нитроглицерин во всех экспериментальных группах практически не отличается друг от друга. У животных, получавших композиции фенибута и препарат сравнения кавинтон, по сравнению с контрольной группой наблюдался больший прирост кровотока в ответ на введение ацетилхолина и большее его падение на введение нитро-Ь-аргинина, что указывает на более высокий уровень базальной и стимулированной продукции N0 (рис. 7).

40 30 20 10

О -10 -20

-30

£3

В

□

Рис. 7. Изменение локального мозгового кровотока при введении модификаторов синтеза N0.

Обозначения: 1 - различия статистически достоверны в сравнении с показателями ложнооперированных животных (ЛО) соответственно при р<0,05 и р<0,01; *, **-различия статистически достоверны в сравнении с показателями контрольной группы ишемизированных животных соответственно прир<0,05 ир<0,01 (критерий Ныомена-Кейлса)

Ишемическое поражение головного мозга сопровождается рядом патобиохимических реакций, в том числе активацией свободнорадикального окисления. При анализе интенсивности течения процесса перекисного окисления липидов, состояния антиоксидантной системы было показано, что у экспериментальных групп, животные которых в течение 7-ми дней после операции получали композиции фенибута с органическими кислотами, наблюдалось повышение концентрации ТБК-активных продуктов и снижение активности основных ферментов антиоксидантной системы по сравнению с животными, получавшими физиологический раствор (рис.8). Кроме того, композиции фенибута повышали процент утилизации глюкозы в условиях ишемии, увеличивая артерновенозную разницу концентрации

данного метаболического субстрата в среднем на 19-22%, что может рассматриваться как еще один механизм их церебропротективного действия. А Б

Рис. 8. Концентрации ТБК -активных продуктов в плазме крови (А) и изменение активности СОД (ед.акт.) (Б) у животных с ишемией головного мозга.

Обозначения: # - различия статистически значимы по критерию Ньюмена-Кейлса в сравнении с показателями ложнооперированных животных (ЛО) при р< 0,05; *- различия статистически значимы по критерию Ньюмена-Кейлса в сравнении с показателями контрольной группы ишемизированных жшвотных при р<0,05

При ишемическом повреждении продукты распада ткани мозга являются источником поступления в кровь активных веществ, обладающих прокоагулянтными свойствами. Все это может приводить к наращиванию коагулопатического потенциала крови, стойкой гиперкоагуляции, за которой следует срыв противосвертывающих механизмов. Поэтому были исследованы показатели сосудисто-тромбоцитарного гемостаза у животных с ОСМА, получавших композиции фенибута (РГПУ-189, РГПУ-151, РГПУ-152).

Экспериментально вызванная фокальная церебральная ишемия головного мозга у крыс приводила к повышению агрегационной активности тромбоцитов (рис 9), Наиболее выраженное улучшение показателей АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов наблюдалось у исследуемых композиций фенибута и препаратов сравнения (фенибута, кавинтона).

Рис. 9. Влияние композиций фенибута и препаратов сравнения на степень агрегации тромбоцитов у животных с фокальной ишемией головного мозга.

Обозначения: * - различия статистически значимы по критерию Ньюмена-Кейлса в сравнении с показателями

ложнооперированных животных (ЛО)(при р<0,01) и контрольных ишемизированных животных (прир<0,05), соответственно

35

зо

25 20 15

##

8 Т .тА ix Й

ш

ю - -ЙННННМННН8-й? & 8 » » » » »

.к ж_и к и ы ¡а •:■: ■:■:

Г & & & -О* .о* .о*

При исследовании плазменного (коагуляционного) компонента гемостаза было отмечено, что у контрольной группы крыс с фокальной ишемией наблюдается уменьшение активированного частично тромбопластинового времени (АЧТВ), протромбинового (ПВ) и тромбинового времени (ТВ), увеличение уровня фибриногена по сравнению с группой ложнооперированных, что свидетельствует о снижении антикоагуляционного потенциала. Под влиянием исследуемых соединений наблюдалось удлинение АЧТВ, ТВ, ПВ и снижение уровня фибриногена по сравнению с группой контроля - ишемия (рис. 10). А Б

Рис.10 Влияние композиций фенибута и препаратов сравнения на активированное частично тромбопластиновое время (А), протромбиновое время (Б), тромбиновое время (В), содержание фибриногена (Г) у животных с фокальной ишемией головного мозга.

Обозначения: #- различия статистически значимы по критерию Нъюмена-Кейлса в сравнении с показателями ложнооперированных животных (ЛО) при р<0,05; *- различия статистически значимы по критерию Ньюмена-Кейлса в сравнении с показателями контрольной группы ишемизированных животных при р<0,05.

С помощью анализатора реологических свойств крови АРП-01 «МЕДНОРД» установлено, что исследуемые композиции и кавинтон по сравнению с группой негативного контроля увеличивают временной показатель протромбиновой активности (г) в среднем на 30-46%, временной показатель тромбиновой активности (к) на 20-28%, время формирования фибрин-тромбоцитарной структуры сгустка (Т) 25-37%. Вместе с тем на фоне курсового применения указанных композиций происходило уменьшение по отношению к контрольной группе ретракционной

способности тромбоцитов и интенсивности их спонтанной агрегации (Аг), фибрин-тромбоцитарной константы крови (АМ), что свидетельствует об уменьшении выраженности гиперкоагуляции и позволяет предполагать у исследуемых композиций способность влиять на реологические свойства крови.

Все выше описанные патологические изменения в мозговой ткани приводят к развитию ишемического отека, выраженность которого находится в прямой зависимости от интенсивности патологических изменений в тканях мозга. Так максимальное накопление жидкости мозговой тканью было зафиксировано в контрольной группе животных, получавших в течение 7-ми дней физиологический раствор (рис. 11).

У & & &

Рис.11. Процент гидратации мозговой ткани животных после фокальной ишемии головного мозга.

Обозначения: * - р<0,05 - различия достоверны по сравнению с группой контроль-ишемия (ранговый однофакторный анализ, критерий Крускала-Уоллиса, критерий Данна).

Процент гидратации мозговой ткани животных, которые получали соединения РГПУ-189, РГПУ-151 и РГПУ-152, был достоверно ниже аналогичного в контрольной группе животных, что свидетельствует, о меньшем отеке мозговой ткани по сравнению с животными контрольной группы (рис. 11).

Таким образом, механизм церебропротективного действия композиций фенибута с органическими кислотами обусловлен их позитивным влиянием на МК, функциональное состояние эндотелия, противогипоксическими свойствами, положительным влиянием на гемореологические показатели.

ВЫВОДЫ

1. Композиции фенибута с салициловой, глутаминовой и никотиновой кислотами при неполной и преходящей ишемии головного мозга оказывают наиболее выраженное церебропротективное действие в дозах 30, 50 и 50 мг/кг соответственно, которое сопоставимо с кавитоном, и превосходит таковое у фенибута, аминалона, пикамилона, пирацетама.

2. Однократное профилактическое введение композиций фенибута с салициловой, глутаминовой, никотиновой кислотами при неполной и преходящей ишемии головного мозга крыс увеличивает число выживших животных, уменьшает степень выраженности неврологического, когнитивного, поведенческого дефицита, способствует сохранению уровня

мозгового кровотока на более высоком уровне, улучшает функциональное состояние эндотелия, уменьшает выраженность постишемического отека мозговой ткани.

3. В условиях обратимой 10-ти минутной окклюзии общих сонных артерий профилактическое введение исследуемых композиций фенибута (РГПУ-189, РГПУ-151, РГПУ-152) препятствует снижению мозгового кровотока в период ишемии (на 29%, 25% и 25% относительно контрольной группы животных) и снижает выраженность явлений постишемической гипо-и гиперперфузии.

4. При курсовом (7-ми дневном лечебном) введении соединений РГПУ-189, РГПУ-151, РГПУ-152, животным после окклюзии левой среднемозговой артерии, наблюдается их выраженный церебропротективный эффект, заключающийся в уменьшении выраженности психоневрологического дефицита, активации ферментов антиоксидантной защиты (СОД, каталазы), препятствовании накопления вторичных продуктов ПОЛ (ТБК - активных продуктов), уменьшении выраженности гиперкоагуляции, улучшении эндотелийзависимой вазодилатации и уменьшении выраженности постишемического отека головного мозга.

5. Композиция фенибута с салициловой кислотой (РГПУ-189 - салифен) оказывает наиболее выраженное церебропротективное действие при ишемии головного мозга, как при профилактическом, так и при лечебном применении, что свидетельствует о перспективности ее дальнейшей разработки в качестве средства коррекции нарушений мозгового кровообращения.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Полученные данные о наличии церебропротекторного действия новых композиций фенибута с органическими кислотами в условиях моделирования нарушений мозгового кровообращения позволяют считать перспективным фармакологический поиск в данном ряду веществ, для лечения больных с цереброваскулярными заболеваниями.

2. Рекомендовать химикам и фармакологам продолжить создание и изучение композиций с органическими кислотами (салициловой, никотиновой и глутаминовой) для усиления церебропротективного действия фармакологически активных соединений.

3. Целесообразно включить в учебные пособия по фармакологии в раздел «средства терапии нарушений мозгового кровообращения» результаты настоящей работы по экспериментальному изучению церебропротективной активности композиций фенибута с органическими кислотами.

Список опубликованных работ по теме диссертации: 1. Влияние фенибута и его нового производного - соединения РГПУ-189 на выживаемость и неврологический статус животных при ишемии головного мозга / Д.В. Куркин, A.A. Литвинов, М.Н. Багметов, Д.А. Бакулин //2-ой Всероссийский научно-практический семинар для молодых ученых «Методологические аспекты экспериментальной и клинической фармакологии». - Волгоград, 2010. - С.95-96.

2. Антигипоксическое действие нового производного фенибута - РГПУ-189 на модели нормобарической гипоксии с гиперкапнией / A.A. Литвинов, Д.В. Куркин, М.Н. Багметов, Д.А. Бакулин //2-ой Всероссийский научно-практический семинар для молодых ученых «Методологические аспекты экспериментальной и клинической фармакологии». - Волгоград, 2010. -С.98-99.

3. Изучение влияния нового производного ГАМК РГПУ-189 на выживаемость животных при экспериментальной ишемии головного мозга / Д. В. Куркин, А. А. Литвинов, Е. В. Болотова // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: материалы 69-ой открытой научно-практической конференция молодых учёных и студентов с международным участием - Волгоград, 2011. - С. 199.

4. Церебропротективное действие производных ГАМК при острой ишемии головного мозга крыс / Е.В. Болотова, И.Н. Тюренков, Д.В. Куркин, А.А.Литвинов // Вестник ВолгГМУ - 2011. - №2. - С.72-75.

5. Влияние производных гамма-амино- и оксимасляной кислот на когнитивные функции у животных, перенесших глобальную церебральную ишемию /A.A. Литвинов, Д.В. Куркин, Е.В. Болотова // 3-й Всероссийский научно-практический семинар для молодых ученых «Методологические аспекты экспериментальной и клинической фармакологии». - Волгоград, 2011.-С. 46-47.

6. Влияние двух производных гамма-аминомасляной кислоты на мозговой кровоток при фокальной ишемии головного мозга /Д.А. Бакулин, Д.В. Куркин // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: материалы 70-ой открытой научно-практической конференция молодых учёных и студентов с международным участием - Волгоград, 2012. -С.340-341.

7. Влияния фенибута и его композиции с никотиновой кислотой на гемостаз крыс с ишемией головного мозга /И.Н. Тюренков, Е.В. Болотова, Д.В. Куркин, A.A. Литвинов, A.C. Тарасов// Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2012. - №4. - С.10-12.

8. Исследование церебропротекторной и противогипоксической активности производных у-окси- и у-аминомасляных кислот / Д.В. Куркин, Е.В. Болотова, A.A. Литвинов, Д.А. Бакулин, А.А.Озеров // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). - 2012. - №4. - С. 107-109.

9. Церебропротекторная активность производных гамма-окси- и гамма-аминомасляной кислот при нарушениях мозгового кровообращения / Д.В. Куркин, А.А.Литвинов //Казань IV Съезд фармакологов России «Инновации в современной фармакологии» 18-21 сентября 2012. - Казань, 2012. - С. 113114.

10. Изучение влияние производных гамма-аминомасляной кислоты на тромбоцитарный компонент гемостаза у животных с фокальной ишемией головного мозга /Д.А. Бакулин, Д.В. Куркин, Е.В. Болотова //4-й Всероссийский научно-практический семинар для молодых ученых

«Современные проблемы медицинской химии. Направленный поиск новых лекарственных средств». - Волгоград, 2012. - С.98.

11. Изучение влияние производных гамма-амино и оксимасляной кислоты на выраженность отека мозговой ткани при острых нарушениях мозгового кровообращения у экспериментальных животных /A.A. Литвинов, Е.В. Болотова, Д.В. Куркин, Д.А. Бакунин //4-й Всероссийский научно-практический семинар для молодых ученых «Современные проблемы медицинской химии. Направленный поиск новых лекарственных средств». -Волгоград, 2012. - С. 116-117.

12. Влияние различных композиций фенйбута с органическими кислотами на неврологический, когнитивный и поведенческий дефицит у крыс при фокальной ишемии головного мозга /И.Н. Тюренков, Д.В. Куркин, Е.В. Болотова, A.A. Литвинов, Д.А. Бакулин//Сибирский медицинский журнал (Иркутск). - 2012. - №8. - С. 61-63.

13. Анализ последствий ишемического поражения головного мозга животных, вызванного воздействием центробежного ускорения в кранио-каудальном векторе на фоне однократного введения производных у-амино- и у- оксимаслянной кислоты/ А.А.Литвинов, Д.В. Куркин, Е.В. Болотова // Вестник Военно-медицинской академии. - 2012. - Т.4. — С. 179-183.

Подписано в печать 18.01.2013. Заказ № 42. Тираж 100 экз. Печ. л. 1.5 Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Отпечатано в типографии ИУНЛ Волгоградского государственного технического университета. 400005, Волгоград, просп. им. В.И.Ленина, 28, корп. №7.

Актуальность проблемы.

Острые нарушения мозгового кровообращения (НМК), как и несколько десятилетий назад, в настоящее время являются одной из самых распространенных причин смертности и инвалидизации людей всего мира, вне зависимости от региона проживания и социального уровня [Суслина З.А., 2009, 2011; Яхно H.H., 2010; Домашенко М.А., Танашян М.М., 2012; Скворцова В.И., 2012]. Несмотря на многолетнюю историю изучения проблемы цереброваскулярной недостаточности, изучения различных аспектов этиопатогенеза, разработки и внедрения обширной номенклатуры средств коррекции НМК и терапевтических стратегий ведения пациентов с этой группой заболеваний, нельзя сказать, что ишемический инсульт успешно лечится. В связи с этим, представляется очевидной потребность в поиске и разработке новых эффективных церебропротекторных средств, которые могли бы улучшить прогноз заболевания, предупреждать развитие нейродегенеративных процессов мозга, улучшать качество жизни пациентов. При этом создаваемые препараты должны обладать низкой токсичностью, хорошим профилем переносимости и являться безопасными для пациентов при длительном применении.

С этой точки зрения несомненный интерес представляют соединения, созданные на основе гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и ее производных, которые обладают поливалентным механизмом действия и способны влиять на различные звенья патогенеза при ишемическом повреждении головного мозга [Тюренков И.Н., Перфилова В.Н., 2011; Бородкина JI.E., 2009; Мирзоян P.C., 2005]. В Российском государственном педагогическом университете им. А.И. Герцена на основе фенильного производного ГАМК (фенибута) были созданы ряд новых композиций фенибута с органическими кислотами. В ряде исследований, выполненных в Волгоградском государственном медицинском университете показано, что полученные композиции обладают широким спектром нейропсихотропроной активности [Кривицкая А.Н., 2012], оказывают противосудорожное [Бородкина Л.Е., 2009], эндотелиопозитивное действие при сосудистой патологии различного генеза (экспериментальном сахарном диабете, недостаточности половых гормонов, стрессорном повреждении), что имеет особое значение при недостаточности мозгового кровотока, часто ассоциированной с эндотелиальной дисфункцией [Тюренков И.Н., Воронков A.B., Перфилова В.Н. 2011]. Совокупность свойств, выявленных у композиций фенибута с некоторыми органическими кислотами, в сочетании с низкой токсичностью позволяет считать целесообразным углубленное изучение их церебропротективных свойств, в сравнении с уже существующими препаратами, широко применяющимися в клинической практике в терапии и профилактике нарушений мозгового кровообращения

Цель исследования - экспериментально обосновать применение композиций фенибута с салициловой, никотиновой и глутаминовой кислотами при неполной, преходящей и фокальной ишемии головного мозга крыс.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи.

Задачи исследования:

1. Изучить влияние однократного профилактического введения различных доз композиций фенибута с салициловой, глутаминовой, никотиновой кислотами на выживаемость животных и степень неврологического дефицита при неполной и преходящей ишемии головного мозга.

2. Оценить влияние однократного профилактического введения различных доз исследуемых композиций с органическими кислотами на уровень мозгового кровообращения и степень гидратации мозговой ткани при неполной и преходящей церебральной ишемии.

3. Изучить влияние однократного профилактического введения различных доз композиций фенибута на вазодилатирующую функцию эндотелия при неполной и преходящей ишемии головного мозга.

4. Оценить влияние композиций фенибута с органическими кислотами на параметры мозгового кровообращения и уровень артериального давления при их профилактическом в условиях нормы и при ишемическо-реперфузинном повреждении головного мозга.

5. Изучить влияние композиций фенибута в дозах, оказывающих наиболее выраженное церебропротективное действие, на выживаемость животных с неполной ишемией головного мозга, сопоставив их эффект с таковым оказываемым компонентами композиций в отдельности (фенибутом, салициловой, глутаминовой, никотиновой кислотами), препаратом сравнения кавинтон.

6. Оценить эффективность 7-ми дневного лечебного введения композиций фенибута с органическими кислотами, их влияние на психоневрологический дефицит и мозговой кровоток при фокальной ишемии головного мозга крыс.

7. Изучить возможный механизм церебропротективного действия исследуемых композиций при НМК: влияние на вазодилатирующую функцию эндотелия, процессы перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной системы, гемореологические показатели, развитие постишемического отека мозга, антигипоксические свойства.

Научная новизна исследования.

Впервые изучено церебропротективное действие трех композиций фенибута с органическими кислотами в различных дозах на моделях неполной и преходящей ишемии головного мозга.

Определена наиболее эффективная доза для церебропротективной активности композиций фенибута с салициловой, глутаминовой, никотиновой кислотами. Показано их выраженное защитное действие, превосходящее пикамилон, аминалон, пирацетам, фенибут и сопоставимое с таковым у кавиптона.

Проведен сравнительный анализ выживаемости животных, получавших салициловую, никотиновую, глутаминовую кислоты и композиции фенибута с ними при неполной ишемии головного мозга.

Впервые изучено влияние курсового 7-ми дневного лечебного введения композиций фенибута в наиболее эффективных дозах при фокальной ишемии, вызванной окклюзией левой средней мозговой артерии. Оценено их влияние на уровень мозгового кровотока, вазодилатирующую функцию эндотелия, психоневрологический статус животных, состояние процессов перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной системы, гемореологические показатели.

Впервые показано, что композиция фенибута с салициловой кислотой, по церебропротективной активности при нарушении мозгового кровообращения превосходит его композиции с никотиновой и глутаминовой кислотами, а так же пикамилон, аминалон, фенибут, пирацетам и сопоставима по активности с кавитоном.

Научно-практическая ценность работы

Тема диссертации является составной частью плана научно-исследовательской работы кафедры фармакологии и биофармации факультета усовершенствования врачей Волгоградского государственного медицинского университета и утверждена на заседании Ученого Совета ВолгГМУ (Протокол № 9 от 12.05.10).

В ходе диссертационного исследования проведена сравнительная оценка церебропротективного действия различных доз композиций фенибута с салициловой, глутаминовой, никотиновой кислотами и выявлено вещество - салифен (композиция фенибута с салициловой кислотой), перспективное для разработки на его основе средства для лечения НМК.

Установлено, что композиции фенибута с салициловой и в меньшей степени с никотиновой и глутаминовой кислотами оказывают большее церебропротективное действие при НМК, чем каждый компонент композиции в отдельности.

Полученные в работе данные используются в учебном процессе на кафедре фармакологии, кафедре фармакологии и биофармации факультета усовершенствования врачей ВолгГМУ и химиками-синтетиками Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена (Санкт-Петербург) при целенаправленном поиске и синтезе химических соединений, обладающих церебропротективным действием.

Положения, выносимые на защиту

1. Композиции фенибута с салициловой, глутаминовой и никотиновой кислотами повышают выживаемость животных при неполной и преходящей ишемии головного мозга, вызванной необратимой перевязкой общих сонных артерий и центробежными перегрузками в кранио-каудальном векторе, что свидетельствует об их церебропротективных свойствах.

2. Композиции фенибута (с никотиновой, глутаминовой и в большей степени с салициловой кислотой) улучшают мозговой кровоток и вазодилатирующую функцию эндотелия мозговых сосудов в условиях экспериментальной ишемии головного мозга, снижают выраженность психоневрологических нарушений, проявляют антигипоксические свойства, уменьшают выраженность гиперкоагуляции, повышают активность ферментов антиоксидантной системы (СОД, каталаза), способствуют сглаживанию явлений гипер- и гииоперфузии в период реперфузии.

3. Наиболее активным из изученных соединений является композиция фенибута с салициловой кислотой, которая по ряду тестов превосходит кавинтон и еще в большей мере фенибут, пирацетам, пикамилон, аминалон и является перспективной для дальнейшей разработки в качестве средства для лечения нарушений мозгового кровообращения.

Апробация работы

Материалы диссертации были представлены 2-ом, 3-ем и 4-ом Всероссийском научно-практическом семинаре для молодых ученых (Волгоград, 2010, 2011, 2012), 69-ой и 70-ой открытой итоговой конференции студентов и молодых ученых Волгоградского государственного медицинского университета (Волгоград, 2011, 2012), IV Съезде фармакологов России «Инновации в современной фармакологии» (Казань, 2012).

Публикации: по материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 5 в журналах, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации.

выводы

1. Композиции фенибута с салициловой, глутаминовой и никотиновой кислотами при неполной и преходящей ишемии головного мозга оказывают наиболее выраженное церебропротективное действие в дозах 30, 50 и 50 мг/кг соответственно, которое сопоставимо с кавитоном, и превосходит таковое у фенибута, аминалона, пикамилона, пирацетама.

2. Однократное профилактическое введение композиций фенибута с салициловой, глутаминовой, никотиновой кислотами при неполной и преходящей ишемии головного мозга крыс увеличивает число выживших животных, уменьшает степень выраженности неврологического, когнитивного, поведенческого дефицита, способствует сохранению уровня мозгового кровотока на более высоком уровне, улучшает функциональное состояние эндотелия, уменьшает выраженность постишемического отека мозговой ткани.

3. В условиях обратимой 10-ти минутной окклюзии общих сонных артерий профилактическое введение исследуемых композиций фенибута (РГПУ-189, РГПУ-151, РГПУ-152) препятствует снижению мозгового кровотока в период ишемии (на 29%, 25% и 25% относительно контрольной группы животных) и снижает выраженность явлений постишемической гипо-и гиперперфузии.

4. При курсовом (7-ми дневном лечебном) введении соединений РГПУ-189, РГПУ-151, РГПУ-152, животным после окклюзии левой среднемозговой артерии, наблюдается их выраженный церебропротективный эффект, заключающийся в уменьшении выраженности психоневрологического дефицита, активации ферментов антиоксидантной защиты (СОД, каталазы), препятствовании накопления вторичных продуктов ПОЛ (ТБК - активных продуктов), уменьшении выраженности гиперкоагуляции, улучшении эндотелийзависимой вазодилатации и уменьшении выраженности постишемического отека головного мозга.

5. Композиция фенибута с салициловой кислотой (РГПУ-189 - салифен) оказывает наиболее выраженное церебропротективное действие при ишемии головного мозга, как при профилактическом, так и при лечебном применении, что свидетельствует о перспективности ее дальнейшей разработки в качестве средства коррекции нарушений мозгового кровообращения.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Полученные данные о наличии церебропротекторного действия новых композиций фенибута с органическими кислотами в условиях моделирования нарушений мозгового кровообращения позволяют считать перспективным фармакологический поиск в данном ряду веществ, для лечения больных с цереброваскулярными заболеваниями.

2. Рекомендовать химикам и фармакологам продолжить создание и изучение композиций с органическими кислотами (салициловой, никотиновой и глутаминовой) для усиления церебропротективного действия фармакологически активных соединений.

3. Целесообразно включить в учебные пособия по фармакологии в раздел «средства терапии нарушений мозгового кровообращения» результаты настоящей работы по экспериментальному изучению церебропротективной активности композиций фенибута с органическими кислотами.