Протисудомна активність нових похідних карбамату

Размещено на http://www.allbest.ru/

АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ФАРМАКОЛОГІЇ ТА ТОКСИКОЛОГІЇ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

ПРОТИСУДОМНА АКТИВНІСТЬ НОВИХ ПОХІДНИХ КАРБАМАТУ

Спеціальність: Фармакологія

ЄМЕЛЬЯНОВА ОКСАНА ІВАНІВНА

Київ, 2008 рік

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Епілепсія - одне з найбільш частих небезпечних порушень діяльності мозку. Відповідно до Міжнародної класифікації епілепсії (1981 р.) нараховують близько 50 різних станів судомних пароксизмів (Г.С. Бурд, 1995, П.Н. Власов, 2002, К.Л. Юрьев, 2004). Кожна клінічна форма характеризується своїм механізмом розвитку, тому результативність лікування значною мірою залежить від правильності підібраної протиепілептичної терапії, коли патогенетичні ланки тої чи іншої клінічної форми епілепсії збігаються з механізмом дії протиепілептичного засобу. Зараз існує значна кількість протиепілептичних засобів, але, на жаль, це не вирішує проблеми фармакотерапії епілепсії. Препарати першої лінії, що досить часто використовуються й рекомендовані як монотерапія, серед яких карбамазепін, вальпроати, фенобарбітал, фенітоїн, примідон, етосуксимід, можуть допомагати лише частині хворих (80%) (Л.А. Дзяк, 2001, N. Foldvary-Schaefer, 2002, I. Ohman, 2000). Крім того, у цієї групи осіб досить часто виникають проблеми з тяжкими побічними ефектами, які проявляються з боку не тільки нервової системи, а й інших органів і систем. Необхідно також підкреслити, що 20-25% хворих на епілепсію страждають від резистентних до фармакотерапії форм. Застосування традиційної монотерапії в цієї групи осіб досить проблематичне, враховуючи той факт, що високі дози препаратів викликають дуже тяжкі побічні ефекти (I. Ohman, 2000). Такі пацієнти потребують застосування політерапії, що, зазвичай, ще більш ускладнюється небажаними ефектами, які виникають у результаті фармакодинамічних та фармакокінетичних взаємодій різних лікарських засобів. Препарати другої лінії (габапентин, ламотриджин, вігабатрин, фелбамат, топірамат, тіагабін, леветирацетам, окскарбазепін, зонізамід, прегабалін) використовують, в основному, як додаткові засоби для лікування резистентних форм парціальної епілепсії (Л.Р. Зенков, 2002, I. Ohman, 2000). Тільки окремі (ламотриджин, окскарбазепін та топірамат) можуть бути використані як монотерапія при вперше діагностованій епілепсії та в разі резистентних форм парціальної епілепсії. Препарати нового покоління порівняно з традиційними є більш безпечними, однак їх застосування обмежене. На сьогодні відсутні достатні дані, на підставі яких можна було б зробити раціональний вибір серед цих препаратів. Немає остаточного висновку щодо різниці їх ефективності чи толерантності.

Таким чином, на сьогодні в клінічній практиці є значний арсенал препаратів для лікування епілепсії, однак не всі вони мають однакову специфічну дію і, крім того, їм притаманні побічні ефекти, які утруднюють процеси лікування. Саме тому існує необхідність подальшого пошуку нових протиепілептичних засобів, які б поряд із високою терапевтичною активністю не виявляли б побічної дії та токсичних ефектів, тобто забезпечували ефективний та безпечний контроль за нападами.

Одним із напрямів у створенні нових протиепілептичних засобів є пошук та розробка протиепілептичних препаратів серед інших класів хімічних сполук, порівняно з тими, які традиційно застосовуються сьогодні. Карбамати та їх похідні, як відомо, мають депримуючу дію на центральну нервову систему (В.О. Ковтуненко, 1997), що дає підставу припустити наявність у цього класу хімічних сполук потенційної протиепілептичної активності та, можливо, їх ефективності в разі резистентних форм епілепсії. Саме тому ми спрямували пошук нових потенційних протиепілептичних засобів у ряду нових похідних монокарбамату.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано в плані наукової тематики ДУ "Інститут фармакології та токсикології", теми №2 АМН України (2004-2007, шифр АМН.02.01, номер держреєстрації 0105U002251) "Дослідження протисудомної активності нових похідних карбаматів - потенційних протиепілептичних засобів".

Мета і завдання дослідження. На основі експериментальних досліджень 32 нових похідних монокарбамату встановити речовину з найбільш вираженою протисудомною активністю.

Для досягнення цієї мети були визначені такі завдання:

1. Провести скринінг протисудомної активності серед нових похідних монокарбамату на моделях максимального електрошоку та коразолових судом;

2. Визначити гостру токсичність (ЛД50) найбільш активних сполук;

3. Виявити найбільш перспективну сполуку з протисудомною активністю за співвідношенням “ефективність/токсичність”;

4. Шляхом поглибленого дослідження провести вивчення механізму дії найбільш перспективної сполуки з протисудомною активністю;

5. Вивчити нейротропні ефекти найбільш активної сполуки (потенціюючу снодійну, міорелаксантну та аналгетичну дії, вплив сполуки на орієнтовно-дослідницьку, емоційну та рухову активність, на фізичну працездатність).

Об'єкт дослідження: нові похідні монокарбамату на експериментальних моделях коразолових судом, максимального електрошоку, кіндлінгу, моделях судом, викликаних хемоконвульсантами: пікротоксином, стрихніном, тіосемікарбазидом, моделях з використанням аналізаторів нейромедіаторних систем, із моделями дослідження нейротропних ефектів у дослідах на білих нелінійних мишах та щурах лінії Вістар. Предмет дослідження: протисудомна активність нових похідних монокарбамату. Методи дослідження: фармакологічні, токсикологічні, нейрохімічні, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. Визначена протисудомна активність у ряду 32 нових похідних монокарбамату. Серед цих сполук виявлена найбільш перспективна речовина під шифром AGB 31 із вираженою протисудомною активністю. Закономірності дії цієї сполуки на епілептогенез головного мозку проаналізовані в методиці коразолового кіндлінгу. У механізмі дії AGB 31особливу роль відіграє її вплив на функціонування гальмівних ГАМК- і гліцинергічної систем. Окрім протисудомної дії, сполука виявляє помірну седативну та аналгетичну дії.

Практичне значення одержаних результатів. На основі проведених досліджень виділено речовину під шифром AGB 31, яка виявляє високу протисудомну активність на моделі коразолових судом за показником захисного індексу при інтраперитонеальному уведенні в дослідах на мишах на рівні вальпроатів та етосуксиміду, при інтрагастральному уведенні в дослідах на щурах на рівні фелбамату. Сполука також має значно нижчу токсичність порівняно з фенобарбіталом та ламотриджином. Крім того, сполука відрізняється наявністю незначної седативної та аналгетичної дії та відсутністю розвитку толерантності до протисудомної дії. Всі ці дані свідчать про перспективність використання сполуки AGB 31 як потенційний протиепілептичний засіб.

Наукові результати, отримані при виконанні дисертаційної роботи, впроваджено в лекційний курс Одеського державного медичного університету, Вінницького державного медичного університету, Буковинського державного медичного університету, м. Чернівці.

Особистий внесок здобувача.

Здобувачем самостійно проведено патентно-інформаційний пошук, аналіз даних літератури, експериментальні дослідження, статистична обробка отриманих результатів та оформлення їх у вигляді таблиць та графіків, аналіз отриманих результатів.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідалися на III Національному з'їзді фармакологів України “Фармакологія 2006 - крок у майбутнє” (Одеса, 2006), на науково-практичній конференції з міжнародною участю “Лекарства-человеку.

Современные проблемы создания, исследования и апробации лекарственных средств” (Харків, 2007), на науково-практичній конференції з міжнародною участю “Актуальні питання фармакології” (Вінниця, 2007).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано сім наукових праць, з них: п'ять статей у наукових фахових журналах, рекомендованих ВАКом України, та дві - у збірниках матеріалів конференцій та з'їздів.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, огляду літератури, розділу “Матеріал і методи дослідження”, розділу власних експериментальних досліджень, розділу, що включає порівняльну характеристику протисудомної активності сполуки під шифром AGB 31, обговорення отриманих результатів та висновків. Робота викладена на 159 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 18 рисунками та 42 таблицями. Список літератури складається з 269 джерел, з яких 110 вітчизняних та 159 іноземних.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи досліджень. Експериментальні дослідження проведені на 1244 нелінійних білих мишах-самцях масою 18-28 г. та 245 статевозрілих білих щурах-самцях лінії Вістар масою 180-250 г., які були розведені у віварії ДУ "Інститут фармакології та токсикології АМН України". Утримання та евтаназія дослідних та контрольних тварин здійснювались у відповідності до законодавства України, правил Європейської Конвенції щодо захисту хребетних тварин, які використовуються в експериментальних дослідженнях та інших наукових цілях (European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and Other Scientific Purposes. Council of Europe, ETS No. 123, 1986).

В Інституті органічної хімії НАН України під керівництвом академіка НАН України М.О. Лозинського синтезовані нові похідні монокарбамату. У наших дослідженнях проведений скринінг 32 сполук цього ряду під шифром AGB на моделі коразолових судом та максимального електрошоку.

Відбір препаратів із потенційною протисудомною активністю проводили з допомогою загальноприйнятих експериментальних моделей епілепсії: моделі коразолових (пентилентетразолових) судом, максимального електрошоку (МЕШ) та моделі кіндлінгу. МЕШ відтворювали за допомогою електростимулятора "ИСЭ-1" (безперервна серія імпульсів, тривалість імпульсів 10 мс., 50V, 0,5 с.). Критерієм протисудомної активності сполуки вважали повний захист від тонічних судом. Для відтворення експериментальних коразолових судом використовували хемоконвульсант пентилентетразол (коразол) (фірми "Sigma", США) у дозі 90 мг/кг інтраперитонеально (і/п). Інтенсивність судомного нападу оцінювали за допомогою 5-бальної шкали, узявши за основу наступні критерії (враховуючи кількість тварин, що загинули) (M.C. Gerald, 1973):

0 - відсутність судомної активності;

1 - гіперкінезія;

2 - тремтіння, посмикування;

3 - клонічні судоми передніх лап з підйомом на задні лапи;

4 - виражені тоніко-клонічні судоми, падіння тварини на бік, наявна фаза тонічної екстензії;

5 - повторні клоніко-тонічні судоми, втрата пози, загибель.

Протисудомним впливом вважали захист тварин від розвитку клонічних, тонічних судом, летальності.

Коразоловий (пентилентетразоловий) кіндлінг моделювали на щурах лінії Вістар із масою тіла 160-180 г., розведених у віварії ДУ "Інститут фармакології та токсикології АМН України". На кетаміновому наркозі (кетамін 2 мг/кг, і/п, ксилазин 3 мг/кг, в/м) експериментальним тваринам стереотаксично за координатами атласу (Fifkova) у сенсомоторну кору вживляли позолочені біполярні електроди з діаметром кінчика 0,1 мм. Електроди фіксували до поверхні черепа з допомогою швидкотвердіючої пасти “Евікрол”. Післяопераційний період складав 10-12 днів. Коразоловий кіндлінг моделювали шляхом і/п уведення контрольній групі тварин щоденних ін'єкцій коразолу в дозі 35 мг/кг протягом 11 діб. Тваринам піддослідної групи щоденно за 60 хв. до коразолу (35 мг/кг) інтрагастрально (і/г) уводили сполуку AGB31 у дозі 400 мг/кг. Клінічну оцінку судомного нападу проводили за допомогою 5-бальної шкали (M.C. Gerald, 1973). Оцінку біоелектричної активності мозку проводили за допомогою електроенцефалографії (ЕЕГ), отриманої з використанням електроенцефалографа "Nihon" (Японія). Реєстрацію ЕЕГ проводили тваринам контрольної та експериментальної груп щодня протягом 11 діб до та після уведення сполук в умовах вільної поведінки.

Дослідження протисудомної активності сполук на моделях судом, викликаних хемоконвульсантами проводили з використанням пікротоксину в дозі 6 мг/кг, стрихніну в дозі 1,5-2,5 мг/кг та тіосемікарбазиду в дозі 20 мг/кг (фірми "Sigma", США). Інтенсивність судомного нападу оцінювали за допомогою 5-бальної шкали (M.C. Gerald, 1973).

Визначення гострої токсичності сполук проводилося на двох видах тварин (миші, щури) при і/п та і/г уведенні досліджуваних сполук. При розрахунках гострої токсичності користувались експрес-методом В.Б. Прозоровського та співав. (В.Б. Прозоровський, 1978) та методом Літчфілда та Уілкоксона (М.Л. Беленький, 1963). Визначення нейротоксичності проводили за допомогою ротород-тесту (Л.Н. Сернов, 2000).

Дослідження нейромедіаторних механізмів дії сполуки AGB31 проводили за допомогою відповідних аналізаторів, які селективно діють на функціонування різних медіаторних систем мозку. Уведення коразолу, стрихніну, пікротоксину, нікотину супроводжувалося розвитком судомного синдрому, який оцінювали за 5 - бальною шкалою (M.C. Gerald, 1973). Досліджувану сполуку уводили білим мишам і/п у дозі 130 мг/кг (1/10 від ЛД50 для мишей), білим щурам і/г у дозі 400 мг/кг (1/10 від ЛД50 для щурів). Нікотин використовували в дозі 0,75 мг/кг і/п, ареколін у дозі 17,5 мг/кг і/п, езерин у дозі 0,35 мг/кг і/п, апоморфін у дозі 10 мг/кг і/п, галоперидол у дозі 1 мг/кг і/п, резерпін у дозі 15 мг/кг і/п, сиднокарб у дозі 20 мг/кг. Відповідно до досліджуваної системи оцінювали здатність сполуки AGB31 запобігати:

- тремору, руховій гіперактивності, клонічним, тонічним судомам та летальності, які виникали при уведенні нікотину;

- гіперсалівації, тремору при використанні ареколіну;

- езериновому тремору;

- ефектам апоморфіну: стереотипним рухам, блювотному рефлексу;

- розвитку каталепсії при використанні галоперидолу;

- проявам резерпіну: пози "горб", ректальної гіпотермії, пілоерекції, птозу, діареї, пригнічення рухової активності, каталепсії;

- розвитку рухової гіперактивності, гіпертермії, викликаної уведенням сиднокарбу.

Дослідження нейротропних властивостей проводили з використанням:

- методики "відкритого поля" (И.В. Ганнушкина, А.В. Калуев, 2000). Ураховували: горизонтальну рухову активність, вертикальну рухову активність, кількість "нірок", кількість болюсів, кількість умивань (акт грумінгу);

- методики дослідження потенціюючого впливу сполуки з використанням тесту з тіопенталом натрію (30 мг/кг, і/п). Досліджувана сполука AGB 31 уводилась і/п у дозі 130 мг/кг. Реєстрували час настання та тривалість сну (Л.Н. Сернов, 2000);

- тесту "натягнутий дріт" із метою вивчення міорелаксантних властивостей сполуки (В.В. Гацура, 1974, Л.Н. Сернов, 2000);

- плавальної проби для дослідження фізичної працездатності (В.В. Гацура, 1974);

- тесту "корчів" та тесту "імерсії хвоста" для дослідження аналгетичної дії сполуки (И.С. Ниловская, 1959, Л.Н. Сернов, 2000, Т.В. Шатиркіна, 2002).

Можливість розвитку толерантності до протисудомної дії AGB 31 при тривалому її уведенні вивчали в дослідах на білих мишах. Сполуку AGB 31 уводили інтраперитонеально в дозі 150 мг/кг щодобово протягом 7 та14 діб. Протисудомна активність AGB 31 оцінювалась у методиці МЕШ за кількістю тварин (%), в яких спостерігалася протисудомна дія. Було сформовано групи дослідних тварин:

- 1-а гр. - контроль: тваринам і/п уводили розчинник протягом 14 днів, а на 7-й та на 14-й день проводили тестування за методикою МЕШ.

- 2-а гр. - разове уведення сполуки AGB 31:

- тваринам і/п уводили розчинник протягом семи днів. Тестування протисудомної активності сполуки AGB 31 у дозі 150 мг/кг здійснювали на 7-у добу;

- тваринам і/п уводили розчинник протягом 14 днів. Тестування протисудомної активності сполуки AGB 31 у дозі 150 мг/кг здійснювали на 14-у добу.

3-я гр. - хронічне уведення сполуки AGB 31:

- тваринам уводили і/п протягом семи діб сполуку AGB 31 у дозі 150 мг/кг. Тестування за методикою МЕШ проводили на 7-у добу;

- тваринам уводили і/п протягом 14 діб сполуку AGB 31 у дозі 150 мг/кг. Тестування за методикою МЕШ проводили на 14-у добу.

Статистичну обробку результатів досліджень здійснювали з використанням t-критерію Стьюдента, непараметричного Т-критерію Уайта, критерію Фішера (програмний пакет StatSoft Statistica 6.0).

Тож…

1. Скринінгові дослідження нових похідних монокарбамату. Високий відсоток резистентних до фармакотерапії різних клінічних форм епілепсії оправдовує пошук нових протиепілептичних засобів. Відомо, що речовини з депримуючим типом дії на центральну нервову систему потенційно можуть володіти протисудомною активністю. Це стало обґрунтуванням для синтезу нових похідних монокарбамату, які за даними літератури мають депримуючу дію на центральну нервову систему та цілеспрямованого скринінгу цих сполук із метою виявлення в них можливої протисудомної активності.

При проведенні скринінгу протиепілептичних засобів суттєве значення має адекватний вибір необхідної експериментальної моделі досліджень. Безумовно, обрана модель повинна якнайбільше відповідати певному типу епілепсії людини, адже від цього залежить результативність лікування.

Максимальний електрошоковий тест використовується для виявлення речовин, що запобігають поширенню судом. Вважається, що властивість препарату запобігати судомам при проведенні електрошоку пов'язана з поширенням імпульсу по нервовій тканині. Крім того, допускається, що протидія розвитку судом, викликаних максимальним електрошоком, може свідчити про потенційну ефективність досліджуваного препарату при терапії великих судомних нападів. Таким чином, МЕШ використовували для оцінки здатності досліджуваної сполуки запобігати розповсюдженню судомного нападу, оцінці потенційної ефективності сполуки (K.M. Kelly,1990).

Властивість препарату запобігати судомам, викликаним уведенням пентилентетразолу, пов'язана з можливістю підвищувати поріг збудливості нейронів. Вважається, що селективна дія в тесті з коразолом може свідчити про потенційну ефективність препарату при короткочасних пароксизмах та непритомності при малих судомних нападах (А.В. Калуев, 2000, W.P. Koella, 1985). Саме тому відбір препаратів із потенційною протисудомною активністю ми проводили з допомогою моделі коразолових судом та максимального електрошоку.

У результаті проведених досліджень, у 10 із досліджуваних сполук виявлена протисудомна активність в обох експериментальних моделях. Цими сполуками виявилися речовини під шифром AGB3, AGB5, AGB9, AGB12, AGB13, AGB14, AGB18, AGB29, AGB30, AGB31.

2. Визначення рівня токсичності (ЛД50) та протисудомної активності сполук AGB3, AGB5, AGB9, AGB12, AGB13, AGB14, AGB18, AGB29, AGB30, AGB31. Токсичну дію сполук оцінювали за клінічною картиною інтоксикації: реєстрували загальний стан тварин, характер рухової активності, особливості дихання, стан волосяного та шкірного покриву, наявність судом, споживання їжі та води.

Проведені дослідження показали, що при однократному уведенні мишам усіх досліджуваних сполук у зростаючих дозах клінічна картина інтоксикації була майже однотипною. Практично всі сполуки в різних дозах виявляли гіпно-седативну дію, високі дози викликали глибокий наркотичний стан, внаслідок чого тварини гинули. Загибель тварин реєстрували протягом двох діб. Результати визначення ЛД50 на білих мишах при і/п уведенні досліджуваних сполук показали, що гостра токсичність (ЛД50) досліджуваних речовин коливається в межах 500-3250 мг/кг.

Для відібраних сполук вивчалася також середня ефективна протисудомна доза (ЕД50). Одним із важливих характеристик нового протисудомного засобу є захисний індекс (ЗІ), тобто співвідношення мінімальної нейротоксичної дози (ТД50) до середньої ефективної дози (ЕД50). Саме тому одним із необхідних етапів при дослідженні хімічної сполуки є визначення її нейротоксичності та захисного індексу.

Сполуки AGB3, AGB12, AGB14, AGB18, AGB29, AGB30 в умовно-терапевтичній дозі (1/10 від ЛД50) не проявляли протисудомної дії на моделі коразолових судом, вони були виключені з подальших досліджень. Надалі дослідження показали, що сполука AGB13 має низький терапевтичний індекс, сполука AGB5 володіє порівняно високою нейротоксичністю, сполука AGB9 поступається сполуці AGB31 за протисудомним потенціалом.

У зв'язку з тим, що сполука AGB31 порівняно зі сполуками AGB5, AGB9, AGB13 більш ефективна за протисудомною активністю, володіє великою широтою терапевтичної дії, високим захисним індексом, менш токсична, ця сполука була відібрана для поглибленого вивчення її фармакодинамічних властивостей.

3. Дослідження протисудомної активності сполуки AGB31 на моделі коразолового кіндлінгу. На моделі кіндлінгу показана динаміка розвитку епілептизації мозку й вплив на цей процес сполуки AGB31. Проведені дослідження показали, що щоденне уведення допорогових судомних доз коразолу (35 мг/кг, і/п), починаючи з 4-го дня, викликає прогресивне посилення судомної активності мозку, що на 10-12-й день проявляється клінічним і електроенцефалографічним судомним розрядом. У піддослідній групі тварин, яким разом із коразолом (35 мг/кг, і/п) щоденно уводили сполуку AGB31 (400 мг/кг, і/г) за 60 хв. до коразолу, не виникало ні клінічних, ні біоелектричних судомних нападів. Отримані результати свідчать про здатність сполуки AGB 31 пригнічувати епілептогенез, зумовлений коразоловим кіндлінгом та дає можливість розглядати досліджувану сполуку як потенційний протиепілептичний засіб.

4. Вивчення толерантності до протисудомної дії сполуки AGB31. Важливою проблемою експериментальної та клінічної епілептології є терапевтична резистентність до дії протисудомних препаратів. Резистентність (рефрактерність, толерантність) може бути первинною, або формуватися при довготривалому уведенні протисудомних засобів.

Розвиток толерантності до дії протисудомних засобів спостерігається по відношенню до фенобарбіталу, карбамазепіну, вальпроатів, ламотриджину та топірамату, групи бензодіазепінових препаратів. Це явище є обмежувальним моментом при монотерапії епілепсії.

Крім того, відомо, що розвиток толерантності до нейротропного засобу може бути прогностичною ознакою формування психічної та фізичної залежності при його багаторазовому уведенні. У зв'язку з цим виправданим було проведення досліджень, направлених на виявлення можливого розвитку толерантності до сполуки AGB31 при її довготривалому уведенні.

Досліди проведені на білих мишах, яким щоденно інтраперитонеально уводили сполуку AGB31 у протисудомній дозі (150 мг/кг), показали, що уведення протягом 7 та 14 днів сполуки AGB31 не призводить до зниження протисудомної активності цієї сполуки, отже, розвитку феномену толерантності не спостерігається.

5. Вивчення нейротропних ефектів сполуки AGB31. Однією з проблем фармакотерапії епілепсії є те, що практично всі існуючі базові та нові протиепілептичні препарати викликають різного ступеня виразності побічні ефекти з боку центральної нервової системи. До них відносяться: сонливість, зниження м'язової сили, атаксія, втомлюваність, що суттєво знижує якість життя хворих на епілепсію, і в ряду випадків призводить до відмови від лікування тим чи іншим протиепілептичним препаратом. Саме тому обґрунтованим було вивчення ряду нейротропних ефектів сполуки AGB31. У відповідних дослідах встановлено, що AGB31 у протисудомній дозі (130 мг/кг) не проявляє власної снодійної дії, не потенціює снодійної дії тіопенталу натрію, не має гіпотермічного впливу. Усе це свідчить про відсутність у сполуки AGB31 гіпногенної дії. Ця сполука також не проявляє міорелаксації та не знижує фізичної працездатності. AGB31 не володіє центральною аналгетичною дією, що показано за методикою “імерсії хвоста” і в той же час володіє помірним периферичним знеболювальним впливом, оскільки достовірно знижує кількість "корчів", викликаних інтраперитонеальним уведенням 0,75% оцтової кислоти.

6. Дослідження нейромедіаторних механізмів дії сполуки AGB31. Загальноприйнятим уявленням про механізм епілептизації нейронів є положення про генерацію потенціалів дії, гіперсинхронізація яких призводить до розвитку електрофізіологічних судомних пароксизмів, що в подальшому переходить у клінічний судомний напад. Зміна трансмембранного іонного струму, ініціюючого генерацію потенціалу дії, відбувається за участі різних нейромедіаторів. Тому механізм дії протисудомних засобів пов'язаний, у першу чергу, з їх впливом на нейротрансмітерні системи мозку. Одним із підходів вивчення функціонування нейромедіаторних систем є дослідження відповідних фармакологічних ефектів при дії хімічних аналізаторів, які селективно впливають на різні медіаторні системи мозку. Досліди, проведені в цьому напрямку, показали, що сполука AGB31 у дозі 400 мг/кг не впливає на специфічні нейрофармакологічні ефекти блокатора дофамінових рецепторів галоперидолу та агоніста цих рецепторів апоморфіну, не впливає на ефекти адренергічного препарату - сиднокарбу та речовини, що діє на серотонінергічну систему - резерпіну.

Ці дані дають можливість для висновку про те, що AGB31 не змінює функціонування дофамінергічної, адренергічної та серотонінергічної систем. AGB31 не запобігає розвитку нікотинових судом та ареколінового тремору й тому, відповідно, не володіє М - і Н - холіноблокуючою дією. Про це ж свідчить відсутність впливу на тремор, що викликаний інгібітором холінестерази - езерином. Поряд із цим, AGB31 достовірно зменшує судомну дію стрихніну, антагоністу гліцинових рецепторів.

Крім того, AGB31 запобігає розвитку судом, викликаних антагоністом ГАМК-ергічної системи - пікротоксином. Усе це разом з антикоразоловим впливом, дає підставу для висновку щодо селективної агоністичної дії сполуки AGB 31 на гальмівні ГАМК- та гліцинергічну системи мозку.

7. Порівняльна ефективність сполуки AGB31. Висока протисудомна активність сполуки AGB31 дозволяє розглядати цю речовину як потенційний антиепілептичний засіб. У зв'язку з цим виникає питання про порівняльну ефективність AGB31 по відношенню до протиепілептичних засобів, які використовуються на сьогодні в клініці епілепсії. Складність та навіть неможливість вибору будь-якого протисудомного засобу як референтного препарату полягає в тому, що антиепілептичні засоби відрізняються як за хімічною структурою, так і за механізмом дії. Саме це, можливо визначає клінічний профіль використання того чи іншого протисудомного засобу при різних клінічних формах епілепсії. Але, враховуючи вказані складнощі, усе ж існує необхідність у доклінічних дослідженнях визначити фармакологічне “обличчя” нового протисудомного засобу в арсеналі існуючих антиепілептичних препаратів. Ось чому був проведений порівняльний аналіз гострої токсичності, протисудомної активності, нейрофармакологічних ефектів і нейромедіаторних механізмів дії сполуки AGB31 порівняно з базовими та новими антиепілептичними засобами, що використовуються на сьогодні в клініці (S.L. Peterson, 2000, H.S., White 2003).

Найбільш загальна відмінність AGB31 полягає в тому, що ця сполука менш токсична по відношенню до інших порівнюваних препаратів, за виключенням фелбамату. За величиною ЛД50 при інтрагастральному уведенні AGB31 та фелбамат приблизно однакові. Поряд із цим, за нейромедіаторним механізмом дії, AGB31 має суттєві відмінності порівняно з фелбаматом. Якщо AGB31 проявляє селективну дію на ГАМК- і гліцинергічну систему, то фелбамат, за даними О.О. Євтушенко (2005), проявляє полімодальну дію на різні нейромедіаторні системи мозку (рис. 4). Беручи до уваги дані, отримані Євтушенко, О.О. (2005), за профілем дії на функціонування нейромедіаторних систем фелбамат подібний до фенобарбіталу. Зі всіх порівнюваних протиепілептичних препаратів (фенобарбітал, карбамазепін, вальпроати, ламотриджин, топірамат, фелбамат) за профілем дії на функціонування нейромедіаторних систем сполука AGB31 нагадує дію карбамазепіну.

У зв'язку із цим слід підкреслити той факт, що карбамазепін (тегретол, фінлепсин) у клініці з успіхом використовується при невралгії трійчастого нерва. Якщо взяти до уваги однаковий профіль дії AGB31 та карбамазепіну на нейромедіаторні системи й дані про те, що AGB31 володіє периферичним аналгетичним впливом, можна прогнозувати клінічну ефективність AGB31 при невралгії трійчастого нерва.

При порівняльному аналізі величин ЕД50, ТД50,ТІ та ЗІ сполуки AGB31 з указаними вище протиепілептичними засобами, згідно з даними літератури (S.L. Peterson, 2000, H.S. White, 2003), відмічено як відмінності, так і подібності за низкою параметрів цих величин.

За показником мінімальної нейротоксичної дози (ТД50) при і/п уведенні в дослідах на мишах сполука AGB 31 у 6-7 раз менш токсична, ніж фенітоїн, карбамазепін та ламотриджин і в 1000 раз менш токсична, ніж клоназепам. За цим показником AGB 31 діє на рівні етосуксиміду. У коразоловому тесті за значенням ЕД50 сполука AGB 31 у 3 рази менш активна порівняно з карабамазепіном і фенітоїном, ламотриджином та габапентином і в той же час у 2 рази перевищує дію карабамазепіну й фенітоїну за захисним індексом.

За цими ж параметрами (ЕД50 та ЗІ) сполука AGB 31 діє на рівні вальпроату та етосуксиміду. AGB31 у коразоловому тесті значно поступається клоназепаму та габапентину за показниками ЕД50 та ЗІ і разом із цим більш активна в тесті МЕШ за захисним індексом, знаходиться на рівні карбамазепіну та фенобарбіталу. Клоназепам за цим показником практично неактивний. У тесті МЕШ сполука AGB 31 за рівнем середньої терапевтичної дози поступається фенітоїну й карбамазепіну, але рівноефективно із цими препаратами за захисним індексом, у 5-7 раз більш активна, ніж вальпроат та етосуксимід.

При і/г уведенні в дослідах на білих щурах сполука AGB 31 у 12 раз менш токсична за показником ТД50, ніж фенітоїн та етосуксимід, у 18 раз менш токсична, ніж ламотриджин та майже в 3000 раз менш токсична клоназепаму. У коразоловому тесті за значенням ЕД50 сполука AGB 31 в 1,5 раза менш активна порівняно з карабамазепіном, фенітоїном та ламотриджином і в той же час за захисним індексом майже в 7 разів перевищує дію карабамазепіну, фенітоїну, вальпроату та ламотриджину, у 2 рази перевищує фенобарбітал. За параметром ЗІ сполука AGB 31 діє на рівні фелбамату. Таким чином, за рівнем мінімальної нейротоксичності, а також середньої ефективної дози та захисному індексу в коразоловому тесті в дослідах на мишах AGB 31 дорівнює вальпроату, етосуксиміду та фелбамату. У тесті МЕШ сполука AGB 31 перевершує вальпроат, етосуксимід та клоназепам. У коразоловому тесті AGB 31 поступається фенітоїну й карбамазепіну за показниками середньої ефективної дози й захисному індексу, але має переваги перед цими препаратами за величиною нейротоксичності. У дослідах на щурах у коразоловому тесті AGB 31 дорівнює фелбамату. Таким чином, проведені дослідження дозволили виділити серед нових похідних монокарбамату сполуку з потенційною протисудомною активністю.

ВИСНОВКИ

У роботі, присвяченій актуальній проблемі епілептології, а саме пошуку активних протисудомних засобів серед нових похідних монокарбамату, експериментально обґрунтовано доцільність використання досліджуваної сполуки під шифром AGB 31 як перспективного протиепілептичного засобу:

1. У скринінгових дослідженнях на моделях експериментальних електроіндукованих (МЕШ - максимальний електрошок) і хемоіндукованих (коразол) судомних станів із 32 нових похідних карбаматів 10 сполук під шифром AGB3, AGB 5, AGB 9, AGB 12, AGB 13, AGB 14, AGB 18, AGB 29, AGB 30, AGB 31 проявляють протисудомну дію;

2. Гостра токсичність (ЛД50) виділених сполук при їх інтраперитонеальному уведенні білим мишам коливається в межах 500-3250 мг/кг. Таким чином, досліджувані сполуки за класифікацією К.К. Сидорова можна віднести до малотоксичних та практично нетоксичних сполук;

3. При поглибленому дослідженні виділених сполук на різних моделях судомних станів (коразолових судом, максимального електрошоку) виділено сполуку під шифром AGB 31 з найбільш вираженою активністю. На моделі коразолових судом при інтраперитонеальному уведенні мишам її середня ефективна доза (ЕД50) становить 150 мг/кг, при інтрагастральному уведенні мишам - 717 мг/кг, на моделі МЕШ при інтраперитонеальному уведенні мишам ЕД50 складає 55 мг/кг, при інтрагастральному уведенні мишам - 109 мг/кг. Мінімальна нейротоксична доза (ТД50) досліджуваної сполуки з використанням ротород-тесту при інтраперитонеальному уведенні мишам становить 300 мг/кг, при інтрагастральному уведенні - більше 2000 мг/кг. Захисний індекс сполуки AGB 31 при інтраперитонеальному уведенні мишам на моделі коразолових судом становить 2, на моделі МЕШ - 5,45. При інтрагастральному уведенні сполуки мишам захисний індекс на моделі коразолових судом складає більше 2,8, на моделі МЕШ - більше 18;

4. За величиною захисного індексу на моделі коразолових судом при інтраперитонеальному уведенні білим мишам сполука AGB 31 перевищує фенітоїн, карбамазепін, ламотриджин і дорівнює вальпроату та етосуксиміду, при інтрагастральному уведенні білим щурам перевищує фенобарбітал, вальпроат, етосуксимід, карбамазепін, ламотриджин, габапентин та дорівнює фелбамату;

5. На моделі електроенцефалографічних судомних пароксизмів і клінічних судомних станів за методикою коразолового кіндлінгу сполука AGB31 у дозі ЕД50 (400 мг/кг, білі щури, інтрагастрально, щоденно протягом 11 днів) запобігала розвитку судом, що свідчить про наявність у неї інгібуючої дії на нейрональний епілептогенез мозку;

6. Довготривале уведення сполуки AGB31 білим мишам у дозі ЕД50 (щоденно протягом 14 днів, інтраперитонеально) не супроводжується розвитком толерантності відносно її протисудомної дії за методикою електроіндукованих судом; монокарбамат протисудомний токсичність

7. Сполука AGB31 виявляє помірну седативну (тест “відкрите поле”) та аналгетичну активність (тест "корчів"). При цьому AGB31 не викликає міорелаксації у мишей, не впливає на фізичну працездатність, не має гіпнотичної дії, не змінює температури тіла;

8. Механізм дії AGB31 зумовлений її ГАМК- та гліцинергічним впливом. При цьому AGB31 не впливає на функціонування адренергічної, дофамінергічної й серотонінергічної систем, а також не має М-і Н-холінолітичної дії. Селективна агоністична дія AGB 31 на гальмівні ГАМК- та гліцинергічні системи мозку зумовлює її меншу нейротоксичність, ніж у фенітоїну, карбамазепіну, фенобарбіталу, ламотриджину.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ ПРАЦЬ

1. Ємельянова О.І. Видоспецифічні особливості протисудомної ефективності похідних монокарбамату // Клінічна та експериментальна патологія. - 2007. - Т. IV, №1. - С. 33-36.

2. Ємельянова О.І. Аналіз протисудомної дії нових похідних монокарбамату на моделі хімічно-індукованих судом // Вісник Вінницького національного медичного університету. - 2007. - №11 (2/1). - С. 470-472.

3. Ємельянова О.І. Вплив похідних монокарбамату (AGB31) на судомну активність щурів в умовах пентилентетразолового кіндлінгу // Буковинський медичний вісник. - 2007. - Т. 11, №4. - С. 96-98.

4. Ємельянова О.І. Дослідження нейротропних ефектів сполуки AGB 31 // Клінічна фармація. - 2008. - Т. 12, №1. - С. 42-44.

5. Ємельянова О.І., Сироватська Л.П., Овінова Г.В. Скринінг протисудомної активності хімічних сполук у ряду монокарбаматів // Ліки. - 2007. - №1-2. - С. 108-112.

6. Ємельянова О.І. Дослідження протисудомної активності нових похідних монокарбамату (AGB5, AGB9 та AGB31) на моделях судомних станів, викликаних хемоконвульсантами: стрихніном, пікротоксином, тіосемікарбазидом // Лекарства-человеку. Современные проблемы создания, исследования и апробации лекарственных средств: Научно-практическая конференция с международным участием: 22 марта 2007 г., - Харьков. - С. 35-37.

7. Сироватська Л.П., Ємельянова О.І., Овінова Г.В., Євтушенко О.О., Лозинський М.О., Гудима А.О., Біденко Г.В. Протисудомна активність нових похідних карбаматів // Фармакологія 2006 - крок у майбутнє: Матеріали III Національного з'їзду фармакологів України (17-20 жовтня 2006 р.). - Одеса. - С. 156-157.

Размещено на Allbest.ru