Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Влияние некоторых анилидов коричной кислоты на мозговое кровообращение

РГВ од

л о о

ГПСТЕ

Г— -

1 0 &

РССТСВСКы б-Д^ЛА -¡.Т-лэ^ НАРОДОВ

На правах рукописи

К 7 П К О ЕВГЕНИЙ НИКОЛАЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ АШЩДОВ КОРИЧНОЙ КИСЛОТЫ НА МОЗГОВОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ

14.00.25 - фармакология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на,соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону 1993

/

Работа выполнена в Пятигорском фармацевтическом институте.

Научный руководитель - доктор медицинских наук,

профессор Ы.Д.Гаевып.

Официальны е одпонен;;'1:: Доктор медицинских наук,

профессор - Л.Н.Тллкков; моктор ¿¡елданских наук,

профессор - Э.Б.Арутаняк.

Ведущая организация - Институт оармакологии

К 084.53.03 при Ростовском ордена Друкбы народов медицинском институте (344022, г. ?остов-на-Дс%, Нахячеван-сеий лер.', 29)'.

РАШ.

в

Защита диссертации состоится' ^саз^ 1993 г. /с? час, на заседании специализированного совета-

Автореферат разослан

.1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета, доцент

П.'Л.Борщев.

' ОЕЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность_темн. Профилактика и яеченио сосудистых заболеваний головного мозга и особенно ипемических поранения является весьма актуальным и привлекает к себе специалистов различного профиля- Наибольщую опасность для визни представляет исемия головного ыозга и поститемический период. Известно, что в эти периоды одним из главных поврендакцих факторов являются свободные радикалы. Механизм свободнорадикального окисления оказывает значительное влияние и на развитие пост-ииемического отека мозга.

В последние годы отмечается возрастающая тенденция использовать антиоксиданты при терапии ипемических и гипокси-ческих повреждений головного мозга. Учитывая иирокое распространение .заболеваний головного мозга, сопровождающихся гипок-сическим синдромом, весьма ванным является изучение новых соединений, обладающих антиоксидантнъм действием и проявляющие антигипоксические свойства.

В настоящее время достаточно больше внимание ученых различного профиля привлекает разнообразные производные коричной кислоты, обладающие разносторонней биологической активностью. Известны соединения с антиоксидантным и мембрано-стабилизирующим действием.

В последние годы в Пятигорском фармацевгическ-л институте ведется работа'по'синтезу и изучению новых производных коричной кислоты. Из'представленных нам соединений из группы гидрохлоридов амидов коричной кислоты были выделени два соединения (С-42 и С-43 - лаб. пифр), обладавших вырагенша ан-тигипоксическкм эффектом в условиях цирнуляторной гипоксии.

Кроме того было обнарувено наличие антиоксидантноП активности. В доступной нам литературе отсутствовала информация о елиянии производных коричной кислоты данной группы на мозговое кровообращение.

Настоящее, исследование выполнено в общем плане научного направления по изучению фармакологической регуляции мозгового кровообращения в норме и при патологии, разрабатываемого на кафедре фармакологии Пятигорского фармацевтического института под руководством проф. М.Д.Гаевого.

Пель_работн: Сравнительное изучение действия новых соединений С-42 и С-43 с применяемым в клинике кавинтоном на мозговое кровообращение и некоторые показатели метаболизма мозга в норме и в постишемическом периоде.

3 ад ач и_и с с ледо в ад ия:

1. Провести скрининг среди новых производных коричной кислоты.

2. Изучить влияние соединений С-42 и С-43 в условиях экспериментальной нормы и в постишемическом периоде на:

- объемную скорость мозгового кровотока;

- .ауторегуляии» мозгового кроготока;

- тоцус мозговых сосудов;

- артериальное давление;- содеркание глюкозы в артериальной и венозной крови;

- потребление глюкозы к кислорода мозгом;

- гематокрит крови;

- проницаемость кьпиллярог. мозга для белка к жидкости.

Научная новизна. В результате проведенных исследований среаи новых производных коричной кислоты были выявлены соединения, отличалпиеся высокой церебропротекторной активностью.

Впервые получены экспериментальные данные, согласно которым

производные коричной кислоты - соединения С-42 и С-43:

- повисая? устойчивость еиеотннх- к цкрнуляторной гипоксии головного мозга;

- восстанавливают еуторегулнцга мозгового кровотока в пост-пземическом периоде;

- соединение С-42 предупрездает развитие феномена нэвосста-козлекия мозгового кровотока з постишемическом периоде;

- восстанавливает окислительный обмен головного мозга в постшземнческоа периоде.

Осношые_пол£зенияА выносимые на_задичг.

1. Производные коричной кислоты - соединения С-42 и С-43 повышают выживаемость вивотных при цирнуляторной гипоксии мозга,-, способствуют нормализации мозгового кровообрсцения, его еуторегуляции и метаболизма головного мозга з посткло-" мическом периоде. .

2. Церебропротекторная активность соединения С-42 вше таковой у кагинтона.

Практтсе£кая_цешость £аботы^.

1. Лрогсдснже исследования позеоляэт определить направление синтеза и поиска новых церебропроток^ороз из группы производил:* коричной кислоты.

2. Для клинической апробации ыезет представлять интерес соединение С-42, которое способно"наиболее активно нормализовать поститеыические нарушения церебральной гемодинамики, отмеченные в эксперименте.

Реа^эадия^езр1ьтатов_иссле^оваш1я. Данные о влиянии новых производных коричной кислоты на церебральную гемодина'лику в условиях экспериментальной нормы и в постишешгческом периоде включены в лекционный курс, практические занятия и научно-исследовательскую работу на кафедрах фармакологии Крымского медицинского института, Иркутского, Кубанского и Ленинградского медицинских институтов.

Материалы исследования о влиянии новых синтетических производных коричной кислоты - соединений С-42 и С-43 на мозговое кровообращение включены в информационное письмо 1991 г. "Выявление взаимосвязи между структурой и действием на мозговое кровообращение функциональных производных короткой кислоты."

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, методов исследования, результатов исследования, заключения, выводов и указателя литературы. Материал изложен На/3£стршшцах машинописного текста, вилютая 41 таблиц и/?" рисунков. Указатель литературы содер-.•■.лт 224 источника, из :шх 127 отечественных и 97 зарубежных.

Дгтобая,ия ваботц^ Основные материалы исследования были доло-.моны на XII конференции молодых ученых Пятигорского фармацевтического института (Пятигорск, 1989), Ш съезде фармацевтов Туркмении (Ашхабад, 1989), на научно-практической конференции "Поиск новых лекарственных средств и их использование в клинике" (Чита, 1950), Ш международной конференции "Экологическая патология и ее фармакокоррекция" (Чита, 1991), на Московском международном конгрессе патофизиологов (1991), на 47-й региональной конференции по фармации и фармакологии (Пятигорск, 1992).

МАТЕРИАЛЫ И ГЖГОДЙ ИССЛЕДОВАНИЯ В основу работы положены результаты экпериментальных исследований на 48 кошках и 592 крысах. Опыты проведены в условиях этаминал-натриевого (40 глг/кг, внутривенно, или внутрибрюшинно) наркоза и искусственной вентиляции легких.

Для решения поставленных задач нами был использован комплекс методик, что позволило получить количественные и динамические характеристики. Для более адекватной оценки состояния системы мозгового кровообращения регистрировачась не только интенсивность кровотока, но и изучались некоторые реологические свойства крови, транскапиллярный и окислительный обмен головного мозга. С этой целью были использованы следующие методики:

- регистрация объемной скорости суммарного мозгового кровотока (Ю.Е.Москаленко и соавт., 1974; М.Д.Гаевый и соавт., 1985);- регистрация системного артериального давления в острых и

хронических опытах (И.В.Дмитриева, В.И.Пронин, 1977; Т.А. Оробинская, 1984); 0 .

- регистрация тонуса мозговых, сосудов методом резистографии (В.М.Хаютин, 1964; М.Д.Гаевый и- соавт., 1977);

- определение проницаемости капилляров мозга для гидкости и белка (В.П.Казначеев, 1960);

- определение потребления кислорода п. глюкозы мозгом (полярография и фотоэлектроколориметрия);

- воспроизведение ауторегуляторных реакций мозговых сосудов в постишемическом периоде (М.Д.Гаевый и соавт., 1988);

- воспроизведение постшпемических сосудистых феноменов в условиях аутогемоперфузии мозга стабильным объемом крови (ГЛ.Д. Гаеь и соавт., 1982);

- моде. грованио циркуляторной гипоксии- мозга путем билатераль-

ной окклюзии сонных артерий (И.Р.Петров, 1949) и гипергравитации (М.Д.Гаевнй, 1986; Е.А.Дысышн, Б.М.Савин, 1970).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Влияние новых производных коричной кислоты на устойчивость белых 1фыс к циркуляторной гипоксии

На модели циркуляторной гипоксии, осуществляемой окклюзией сонных артерий, были изучены восемь производных коричной кислоты. Для сравнения определяли антигипоксический эффект базовых коричных кислот и новокаина, составляющих структурную основу исследуемых веществ,- а также кавинтона, как препарата сравнения. Исследуемые соединения вводились в дозе 10 мг/кг за 60 мин до ишемии мозга, базовые коричные кислоты и новокаин в эквивалентных составу дозах, а кавинтон - 2-3 мг/кг внутрибрюшинно. Для исключения ацтигипоксического дейстэия наркозных средств опыты проводились на ненаркотизированных животных. Результаты проведенных опы. ов показала, -что наибольшим антигипоксическим эффектом при циркуляторной гипоксии обладаэт соединения С-42 и С-43. Кроме того на прявление антнгипоксического эффекта иссле-дуешх соединений.существенное влияние оказывает введение радикалов в бензольное кольцо коричной кислоты. Так, ыетоксили-рование и ацетилирование в пара- полокении циннамоильного фрагмента значительно повышает, антигипоксический эффект соединений ( С-42 - ацетокси-, С-43 - метокси- производные). (Рис. I).

Учитывая антигипоксическую активность соединений С-42 и С-43, бшш проведены исследования по изучению их действия на устойчивость животных к критическим гравитационным перегрузкам в кранио-каудальном направлении. Опытны:.: путем подбирали такую степень перегрузки, которая в контроле вызывала гибель 50% крыс. Предварительное введение соединений С-42 повышало выли-

100. Оэо< 80 _

70. 60.

50.

40

30 20

10

-!

-д

г

С-25 С-42 С-43 С-44 С-45 С-176 0-186 С-187 С-200 60-2м 53-2м ДШ^'а ново- конт- кашш-

каин роль тон

Рио.1. Влияние новых производных коричной кислоты на Ешиваеь.ость белых крио при циркуляторной гипоксии мозга а %.

ваемость животных по сравнению с контролем. Действие соединения С-43 не отличалось от контроля.

Влияние соединений С-42 и С-43 на мозговой кровоток и его ауторегуляцию в- условиях "нормы" и при экспериментальной ишемии мозга

При различных патологических состояниях важное значение для характеристик! действия фармакологических средств на церебральную гемодинамику имеют данные о их влиянии на ауторегуля-торные реакции сосудов мозга.

В контрольных опытах на белых крысах отмечено, что при ступенчатом снижении артериального давления до 50 мм рт.ст. отмечается уменьшение тонуса мозговых сосудов, что и обеспечивает стабильный уровень кровотока. Дальнейшая дозированная гипотен-зия вела к пассивному следованию церебрального кровотока за изменениями артериального давления, что выражалось повышением сопротивления сосудов мозга и снижением коэффициента ауторе-гуляции.

. Соединения С-42 и С-43 (Ю мг/кг) не оказывали существенного влияния на церебральную гемодинамику и ауторегуляторше реакции сосудов мозга у неишемизировэнных животных. Кавинтон в аналогичных условиях (2-3 мг/кг) увеличивал объемную скорость мозгового кровотока и сдвигал нижнюю границу ауторегуляции в сторону"более низких уровней АД.

В основе функционирования феномена ауторегуляции мозгового кровотока лежит тонкий, многоконтурный механизм, который в значительной мере подвержен повреждающему влиянию гипоксии. В проведенных контрольных опытах было установление, что после 10 - 12 минут транзпторноп ипемии мозга наблюдается

и

извращенные ауторегуляторнне реакции церебральных сосудов, свидетельствующие о полном отсутствии ауторегуляции мозгового кровотока.

При профилактической (до ишемии мозга) введении соединений С-42 и С-43 их эффекты практически не отличались от данных контрольных опытов (Рис. 2). В то не время терапевтическое (после ишемии мозга) введение соединения С-43 способствовало восстановлению ауторецуляторных реакций сосудов мозга в постишемическом периоде. Соединение С-42 вызывало более выраженный эффект и практически восстанавливало ауторегуля-торные реакции церебральных сосудов (Рис. 3). Кавинтон по данным опытов превосходил по эффективности соединения С-42 и С-43 при профилактическом введении, но уступал соединению С-42 при терапевтическом введении.

Влияние соединения С-42 и каэннтона на церебро- . васкулярный тонус, некоторые показатели метаболизма головного мозга, гематокрит крови и транскапиллярный обмен у неилемизированных аивотных.

Результаты проведенных опытов показали, что внутривенное введение соединения С-42 (10 мг/кг) у наркотизированных кошек приводило, к' незначительному повшениа тонуса мозговых сосудов (10»), которое наблюдалось ка-5-й минуте после введения. 5 дальнейшем наблюдалось снижение цереброваскулярного тонуса на 5которое сохранялось на протяжении всего периода наблюдений (00 мин). Кавинтон в аналогичны условиях вызывал снижение тонуса мозговых сосудов в среднем на на лротяяении всего опыта. Системное артериальное давление как на тоне С-42, так и на фоне каринтона понижалось.

Рис.2. Изменение скорости мозгового кровотока нри ступенчатом сиилоюга АД у крыс в постишешческом периоде. К - контрольные опыты, I -- С-42, 2 - С-43, 3 - кавинтон.Вещества вводились за I час до ишемии мозга.

Рпс.З. Измонекно скорости мозгового кровотока при ступенчатой снижении ДД у крыс в поотишог.тоског.1 периоде. Водостоа вводились поело ишемии чере:1 20 - 25 илнут. К - конгртлыше оиити, I - С-42, 2 - 0-43, 3 - ка-шштон.

Б условиях экспериментальной нормы результаты проведенных экспериментов показали, что соединение С-42 повышает утилизацию кислорода мозгом на I(У/о, повышение потребчения глюкозы статистически недостоверно. .Изменения гематокрита крови и транскапиллярного обмена несущественны. Кавинтон в аналогичных условиях вызывал незначительные и статистически недостоверные изменения транскапкляяриого обмена и реологических свойств крови, что сопровождалось повелением утилизации кис- . лореда мозгом в среднем на 2.3% и статистически недостоверным снижением потребления глзкозы аозгоу.

г

Влияние соединения С-42-и кавинтона на динамику развития постишемических цереброваскулярных феноменов, некоторые показатели метаболизма мозга, гематокрит крови и транскапиллярный обмен после ишемии головного мозга

Известно, что в постшэемическом периоде часто возникают характерные цереброваскулярные синдромы избыточной перфузии и гипоперфузии, проявляющиеся в фазных изменениях церебро-васкулярного сопротивления (В.А.Неговский, 1979; А.М.ГУрвич, 1988; А.Р.Шахнович и соавт., IS88; Fanconi Е. et al. • ,1990; Reisbery , 1990).

Предварительное введение (за 60 мин до ипемии мозга) соединения С-42 несколько ослабляло фазу реактивной гиперемии (гиперперфузии) при увеличении ее продолжительности. Значительно тормозилось развитие постишемической гипоперфу-зии. Предварительное введение кавинтона вызывало практически аналогичные изменения перфузионного давления в мозговых сосудах. Елияние предварительного введения С-42 на системное

артериальное давление в постишемическом периоде практически не отличалось от результатов контрольных опытов. Кавинтон в аналогичных условиях вызывал незначительное снижение системного артериального давления.

Терапевтическое введение соединения С-42 (через 20-25 мин после ишемии) препятствовало наступлении фазы гипоперфу-зии: Эффект'терапевтического введения кавинтона практически не отличался от его профилактического введения. Изменения системного артериального давления при введении соединения С-42 и кавинтона были практически идентичны (Рис. 4).

Известно, что глубокая ишемия мозга вызывает резкое снижение потребления мозгом глюкозы и кислорода и оказывает повреждающее воздействие на микроцирку л: яциа крови в мозге (М.Б.Биленко, 1989; Г.И.Мчедлисшили, 1989; И.Ш.Еесельский и соавт., 1991; Ва1ез+.гег1 Ч. .,1988).

Нарушенное после ишемии головного мозга потребление гликозы и кислорода нервной тканьз восстанавливалось при введении С-42 как с профилактической» так и терапевтической целью. Кавинтон вызывал практически аналогичные эффекты. Такяе как профилактическое, так и терапевтическое введение соединения С-42 и кавинтона нормализует я постстешгчэскои . периоде гематокрят крови и транскапилляркый обмен.

ШЕ0Д1

I. Новые производные коричной киелгты -соединения С-42 и С-43 оказывают выраженное церебропротекторное действие в условиях циркуляторной гипоксии мозга, превосходя в этом отношении препарат сравнения - кавинтон.

40 " 30 -

20 -

ю -

0 ~

X

■ -Л '

2 I

15 30 60 90

Время в минутах

• Рис.-4- Изменение перфузиошюго давления в сосудах мозга в постишемическом периоде при профилактическом (А) и терапевтическом (Б) введении веществ. К - контроль, I - С-42, 2 - кавинтон.

2. Терапевтическое введение соединения С-43 и особенно С-42 восстанавливает ауторегуляторные реакции церебральных сосудов в постишемическом периоде. У неишемизироЕанных животных соединения С-42 и С-43 практически не елияпт на ауторегуляцию мозгоеого кровотока.

3. Соединение С-42 способствует стабилизации церебральной гемодинамики е постишемическом периоде, что проявляется ослаблением развития постишемических цереброваскулярных феноменов. При терапевтической введении соединения С-42 фаза гилолерсйузии не проявляется.

4. Соединение С-42 не вызывает существенных изменений окислительного обмена мозга, гематокрита крови и транскапиллярного обмена у интактных нивотных (без ишемии мозга).

5. Соединение С-42 при профилактическом и терапевтическом введении способствует нормализации нарушенного ишемией мозга окислительного обмена мозга, гематокрита крови и и транскалиллярного обмена.

18 СПИСОК

научных трудов, опубликованных по теме диссертации

1. Влияние нового производного коричной кислоты на мозговой кро-воток.//Тез. докл. XII научной конференции молодых ученых и специалистов Пятигорского фармацевтического института. - Пятигорск, 1989 г. - С. 62.

2. Синтез и изучение церебропротекторной активности амидов и

-ациламидов коричной кислоты./Симонян A.B., Благодырь I.1.II./.-//Тез. докл. III съезда фармацевтов Туркмении.- Ашхабад, 1989 г. - С. 133-134.

3. A.c. Гидрохлориды амидов коричной кислоты, обладающие анти-аллергйческим и церебронротекторнкм действием./Сшлонян A.B., Оганесян Э.Т., Гущин И.С., Гаевый М.Д., Сараф A.C., Войтен-ко В.Г./.- СССР, J5 1566684, С 07С 237/16. - 1990 г.

4. Влияние вещества С-42 на церебральную гемодинамику.//Тез. докл. научно-практической конференции "Поиск новых лекарственных средств и их использование в клинике". - Чита, 1990' г.

- С. 28.

5. Влияние некоторых биологически активных веществ на мозговое кровообращение./Санакоев Ю.А., Рожнова С.А., Ыигруев P.P., Верещагин В.К., Пышный 3.0./. - //Тез. докл. научно-практи-ческоп конференции "Поиск новых лекарственных средств и их использование в клинике". - Чита, 1990 г. - С. 182.

6. Влияние новых производных коричных кислот на процессы адаптации животных к гипоксии мозга./Едагодыръ М.Н., Пышный В.О./. -//Тез. докл. У1 Ростовское областное научно-практическое

ыколи-сешшара. - Ростов-на-Дону, 1990 г. - С..9..

7. Влиянне вещества С-43 на мозговое кровообрадение//Тез. докл.

III кеяиународнои конференции "Экологическая патология и ее .¿армакокоррекция". - Чита, 1991 г. - С. 162. 8. Sot- a^^cts 0f correcting rostischemic distruction of cerebral blood circulation./Taevyi 1f.D.. Vereshaçin V.F. ,Posor°lev V.3., Ttuah "-У. .Avvcuandsa .4./. - Abstract's.- Constituent congress in. ternaticnal society for oathonhysiolcgy Moscow, тe.y ЗЯ.-jm* I, - Kuonio, Finland, - T9PT, - P.104. à. ¿¡ссдодовакпе церебропротекторноп активности новых сооджнензи!. /Гаевь'-i 1À.А', Зерещагин 3.11., Яогорелый 3.2., Яыанкл 3.0., Благодкрь Ы.Н./. - //Материалы 47-и региональное.конференции по фармации и фармакологии. - Пятигорск, 1992 г. - G. 8G. [С. Влияние замещениях цпннашилашдов на функциональную устойчивость мозгового кровообращения. /Сиыонян А.В., Верещагин З.К. /. - //&шшо-^рармацеатическш ;курн. - 1992. - ы 11-12. ■ - С. 4S-50.

ТОО"ПРИНТ" 100 экз. 1993г.