Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Сіваченко Ганна Вікторівна

УДК:615.07:615.214.22

ПОРІВНЯЛЬНА ФАРМАКОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЦИНАЗЕПАМУ ТА ГІДАЗЕПАМУ - ПРОЛІКІВ 1,4-БЕНЗДІАЗЕПІНОВОЇ СТРУКТУРИ

14.03.05-фармакологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

Одеса-2004

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Одеському національному університеті ім. І.І. Мечникова Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор Жук Ольга Вікторівна, Одеський національний університет ім. І. І. Мечникова Міністерство освіти і науки України, провідний науковий співробітник проблемної науково - дослідної лабораторії-5

Офіційні опоненти:

академік АМН України, доктор біологічних наук, професор Головенко Микола Якович, Одеський фізико-хімічний інститут ім. О. В. Богатського НАН України, завідувач відділу фізико-хімічної фармакології

доктор медичних наук, професор Степанюк Георгій Іванович, Вінницький державний медичний університет ім. М. І. Пирогова МОЗ України, завідувач кафедри фармакології

Провідна установа: Інститут фармакології та токсикології АМН України, відділ нейрофармакології, м. Київ

Захист відбудеться ”18” лютого 2004 року о 1300 годині

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.600.01 при Одеському державному медичному університеті МОЗ України (65026, м. Одеса,

пров. Валіховський, 2)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеського

державного медичного університету МОЗ України (65026, м. Одеса,

пров. Валіховський, 3)

Автореферат розісланий “16” січня 2004 р.

Вчений секретар

cпеціалізованої вченої ради

к. мед. н., доцент Годован В. В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Бенздіазепіни використовуються в медицині вже на протязі 40 років. За цей час, у зв'язку з легкою зміщуваністю радикалів в їх молекулі, синтезовано більш 3 тис. сполук, із яких більш 40 використовуються як ефективні препарати в неврології (Богатский А. В., Андронати С. А. и др., 1980; Андронати С. А., Яворский А. С. и др., 1988). Основними властивостями бенздіазепінів являється анксіолітична, седативна, снодійна, протисудомна, міорелаксантна, амнезійна. Співвідношення цих властивостей у фармакологічному спектрі кожного препарату визначає особливості його психотропного ефекту та побічну дію, отже і галузь застосування у медичній практиці (Николл Р. А., 1998). Серед протисудомних препаратів, широко використовуваних у лікуванні епілепсії, вживається ряд похідних бенздіазепіну (клоназепам, лоразепам, нітразепам та ін.). характерною особливістю ефектів даного ряду протисудомних препаратів є їх вплив на різні типи судом (Р. Дж. Портер, Б. С. Мелдрум, 1998). Відомо три основних механізми дії протисудомних засобів: 1) полегшення ГАМК- і гліцинзалежної (гальмуючої) передачі, 2) пригнічення збуджуючої (звичайно глутаматергічної) передачі, 3) модифікація іонних каналів (Porter R. G., 1989; Meldrum B. S., 1989). Актуальність пошуку та впровадження нових протиепілептичних засобів, ефективних за епілепсії, ґрунтується, в першу чергу, на необхідності створення лікувальних засобів, здатних ефективно впливати на певний тип судом та з найменш виявленими побічними ефектами.

Практичним наслідком пошуків останніх років у Фізико-хімічному інституті ім. О. В. Богатського НАН України у даному напрямку став синтез нового високоактивного транквілізатора - циназепама, який виявляє високу тропність до бенздіазепінових рецепторів, що має специфічний фармакологічний спектр дії. У теперішній час цей препарат знаходиться на стадії доклінічного вивчення: розроблено лабораторний регламент отримання субстанції циназепаму; вивчені фармакокінетика та метаболізм циназепаму в організмі експериментальних тварин, проведені токсикологічні дослідження. Дослідження його біокінетики у експериментальних тварин виявило високу швидкість утворення високоактивного метаболіту - 3-оксифеназепаму, що дозволило віднести циназепам до групи проліків I типу. Це визначило напрямок подальшого вивчення фармакологічного спектру нового транквілізатору в порівнянні з проліками бенздіазепінового ряду, що вже використовуються в медицині.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Матеріали дисертації є фрагментом науково-дослідницької роботи ПНДЛ №5 ОНУ ім. І. І. Мечникова у рамках проектів МОН України: „Цілеспрямоване фундаментальне дослідження серед похідних алкіл-аріл-піперазинів, гетероциклів, гетероамінокислот та пептидів” (№ держреєстрації: 697 (1997-1999 рр), „Цілеспрямований пошук та вивчення механізмів дії азотистих гетероциклів з анксіолітичною і протисудомною дією” (№ держреєстрації: 0100U002868 (2000 - 2002 рр). Дисертант є співвиконавцем тем.

Мета та завдання роботи. Мета роботи - провести порівняльну оцінку нейрофармакологічного спектру дії похідних 1,4-бенздіазепінів - нового транквілізатора циназепама, гідазепама та їх активних метаболітів.

Для досягнення мети роботи були поставлені наступні завдання:

1. Визначити загальний спектр транквілізуючої активності циназепама у піддослідних тварин.

2. Провести порівняльний аналіз протисудомної дії похідних 1,4-бенздіазепіну (циназепаму, гідазепаму) та їх активних метаболітів на експериментальних моделях осередкової епілепсії.

3. Розробити експериментальні математичні моделі, за допомогою яких можна встановити функціональний стан гальмівних медіаторних систем ЦНС у нормі та патології.

4. Визначити вміст похідних 1,4-бенздіазепіну та їх метаболітів у “біофазі дії” і вивчити взаємозв'язок параметрів фармакодинаміки та фармакокінетики транквілізаторів на підставі ізодинамічного аналізу мінімальних ефективних доз стрихніну у мишей.

Об'єкт дослідження - фармакологічна дія транквілізаторів 1,4-бенздіазепінового ряду на моделях судом з різними механізмами виникнення.

Предмет дослідження - порівняльна характеристика протисудомної дії циназепаму, гідазепаму та їх активних метаболітів.

Методи дослідження: фармакологічні, фармакокінетичні, радіометричні, статистичні.

Наукова новизна роботи полягає в тому, що в ній вперше досліджено фармакологічний спектр психотропної активності нового транквілізатора циназепаму. Показано, що циназепам має високу протисудомну активність відносно судом різної етіології, седативний та міорелаксуючий ефекти, зіставлені з аналогічними показниками для феназепаму.

Вперше показано, що концентрація 3-оксифеназепаму в головному мозку мишей при введенні їм циназепаму на порядок перевищує вміст вихідного препарату, що впливає на спектр фармакологічної активності циназепаму.

Показаний високий протисудомний ефект проліків на експериментальній моделі осередкової епілепсії.

В роботі вперше запропонована експериментальна модель циклічних генералізованих нападів, викликаних аплікацією тіосемікарбазиду на кору головного мозку щурів, що аналогічна клінічній картині епілепсії, яка протікає з деякою періодичністю.

Здійснено прогноз кінетики вмісту проліків у головному мозку піддослідних тварин на підставі параметрів їх фармакодинаміки. Визначено взаємозв'язок протисудомного ефекту проліків та їх вмісту у біофазі дії.

Вперше представлена порівняльна характеристика показників протисудомного ефекту (ED50, EDmax) циназепаму, гідазепаму та їх метаболітів на основі ізодинамічного аналізу МЕД стрихніну.

Практичне значення отриманих результатів. Дослідження фармакологічного спектру дії циназепаму є частиною доклінічної оцінки препарату. Визначена висока протисудомна активність циназепаму і гідазепаму на експериментальних моделях судом, з різними механізмами виникнення, дає підставу для розширення сфери використовування цих проліків, як антиепілептичних засобів, не тільки для профілактики та лікування, але й для купірування гострого епілептичного нападу. Обґрунтована перевага використання аплікації тіосемікарбазида на кору головного мозку щурів для створення експериментальної моделі епілептичних нападів, що адекватна клінічним виявленням цієї патології ЦНС. Ці результати можуть бути впроваджені в практику навчальних та науково - дослідних закладів, виконуючих роботи в галузі експериментальної нейрофармакології.

Особистий внесок здобувача. Автором здійснено інформаційний пошук, визначена мета та завдання дослідження, проведені експериментальні досліди, статистична обробка результатів, оформлення таблиць та графіків, сформульовані висновки роботи, опубліковані головні результати роботи, а також написання та оформлення тексту дисертації.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи були представлені на XIII Міжнародному фармакологічному конгресі (Munchen, Germany, 1998), Симпозіумі міжнародного товариства та Європейського товариства нейрохімії (Berlin, Germany, 1998), ІІ Європейському конгресі з фармакології (Budapest, Hungary,1999), VІ Європейському конгресі з фармакологічних наук EUEFPS (2000); Міжнародній конференції присвяченій пам'яті І. В. Шостаковської (Львів, 2002).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 10 робіт, з яких 4 статті у наукових фахових журналах, затверджених ВАК України, розділ у колективній монографії та 5 тез доповідей - в збірниках наукових робіт.

Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 145 сторінках машинопису та складається із вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів дослідження, 4 розділів власних досліджень, обговорення результатів досліджень, висновків та списку використаних джерел. Робота проілюстрована 27 рисунками, 14 таблицями. Бібліографічний список літератури включає 186 джерел.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДОСЛІДЖЕННЯ

Матеріали та методи дослідження. В ході роботи використовувались похідні 1,4-бездіазепіну та їх метаболіти: циназепам, гідазепам, 3-оксифеназепам, 7-бром-5-феніл-1,2-дігідро-3Н-1,4-бенздіазепін-2он (БД-3), феназепам. Сполуки були синтезовані в ПНДЛ-5 Одеського національного університету ім. І. І. Мечникова та в Фізико-хімічному інституті ім. О. В. Богатського НАН України . Досліди були проведені на 1365 безпородних мишах обох статей масою 18-25 г та 147 білих щурах (лінії Вістар) масою 180-280 г розведення віварію Одеського медичного університету.

Досліджувані водорозчинні речовини вводилися в 0,9% розчині NaCl, ліпофільні (похідні 1,4-бенздіазепіну) - в емульсії Tween-80 фізіологічного розчину NaCl. Були використані внутрішньочеревинний, внутрішньосудинний, підшкірний способи введення сполук, а також аплікація на кору головного мозку дослідних тварин. Похідні 1,4-бенздіазепіну вводились у дозах 0,01 - 28 мг/кг. Вибір доз цих препаратів обумовлений попередніми дослідженнями їх протисудомної активності як при внутрішньосудинній інфузії зворотних агоністів ГАМК-медіаторної системи, так і на моделі осередкової епілепсії, яка викликана аплікацією бікукуліну, коразолу, пікротоксину, пеніциліну, що дає змогу провести порівняльний аналіз дії ліків у різних моделюючих умовах гальмівних медіаторних систем. Контрольним групам тварин вводився у відповідних об'ємах фізіологічний розчин або твінова емульсія.

Вплив циназепаму на рухово-дослідницьку орієнтаційну поведінку нелінійних мишей оцінювали за методом “відкрите поле” (Воронина Т. А. и др., 1982). Визначення міорелаксантної активності проводили за методом порушення координації рухів у мишей за тестом обертового стержня (Воронина Т. А. и др., 1982).

Визначення протисудомної активності проводили за методом максимального електрошоку та антагонізму до коразолу (Thompson E. B., 1984).

Для вивчення протиепілептичної дії проліків був використаний електрофізіологічний метод із застосуванням моделі осередкової епілепсії у щурів (Шандра А.А.,1977; Макулькин Р.Ф.,1982; Федорова Е. А.,1997)

У якості кількісного показнику змін функцій медіаторних систем in vivo застосовувався метод реєстрації порогових доз стрихніну та коразолу (мінімальні ефективні дози - МЕД мг/кг), що при їх внутрішньосудинній інфузії з постійною швидкістю викликають прояви судомного нападу: клоніко-тонічні судоми (КТС) та тонічну екстензію (ТЕ), на фоні попереднього внутрішньочеревинного введення різних доз бенздіазепінів (Зиньковский В. Г., 1988).

Одночасно з реєстрацією протисудомної дії екзогенних лігандів проводили визначення вмісту їх 14С- аналогів та їх метаболітів у мозку та крові тварин. Визначення вмісту проводили на сцинтиляційному лічильнику “Cambera-Pakkard TRI CARB 2700 TR” (США).

Статистичну обробку даних (обчислення середніх величин, помилок середніх величин, критерію Ст'юдента, дисперсійного аналізу) проводили у відповідності до алгоритмів (Плохинский Н. А.,1980; Лакин Г. Ф., 1990) з використанням програмного пакету ”Statistics 5.0”. Для розрахунку лінійної регресії використовували модифікації методу найменших квадратів зважених середніх групових величин (Гланц С., 1999)

Результати досліджень та їх обговорення. Характеристика транквілізуючої активності циназепаму. Було проведено дослідження фармакологічних властивостей нового транквілізатора циназепаму:

Визначення орієнтаційного та седативного ефектів у піддослідних тварин за методом “відкрите поле” виявило, що протитривожна активність циназепаму супроводжувалась пригніченням рухової активності, в основному периферійної та вертикальної, починаючи з дози 0,05 мг/кг. Наявність седативних властивостей при введенні мишам циназепаму перевищувала цей показник для феназепаму.

Судомні напади можуть мати різну етіологію, тому для оцінки протисудомної активності циназепаму використовувались наступні експериментальні моделі: антагонізм з коразолом при його підшкірному введенні та визначення його мінімальних ефективних доз при внутрішньосудинній інфузії, а також тест максимального електрошоку.

циназепам відносно антагонізму до коразолу виявляв протисудомну дію. Дози, які викликають ефект у 50% тварин по клоніко-тонічним судомам та тонічній екстензії, склали відповідно 0,057 і 0,066 мг/кг. Ці дані свідчать про високу протисудомну активність, яка вірогідно не відрізняється від аналогічних даних для феназепаму. Результати дослідження залежності “доза - ефект” виявили характерну для транквілізаторів цього ряду гіперболічну залежність мінімальних ефективних доз коразолу від введених доз циназепаму. Необхідно відзначити, що циназепам не тільки не поступається за своєю протисудомною активністю феназепаму, але й за максимальним ефектом вірогідно перевищує ці показники феназепаму у 1,43 та 1,96 рази для КТС і ТЕ, відповідно (Рис.1).

При введенні мишам циназепаму спостерігалась лінійна залежність зростання загальної радіоактивності та вільних метаболітів (3-оксифеназепаму і продуктів його подальшого окислення) у головному мозку (біофазі дії) у залежності від введених доз. Рівень вихідної сполуки, циназепаму, та водорозчинних метаболітів знаходиться на стаціонарному та достатньо низькому рівні - співвідношення вмісту 3-оксифеназепаму та вихідного препарату складає приблизно 1:8-10 (Рис. 2.).

Отже, дані результати показують, що циназепам можна віднести до проліків іншого типу ніж гідазепам, і, можливо, для фармакологічних ефектів спостерігається адитивна дія циназепаму та його головного фізіологічно активного метаболіту - 3-оксифеназепаму.

Визначення протисудомної активності за тестом максимального електрошоку показало, що ЕD50 препарату складало 9,313,41 мг/кг. Висока транквілізуюча активність циназепаму супроводжувалась швидким розвитком міорелаксації вже при низьких дозах. ЕD50 вірогідно не відрізнялась від таких у феназепаму і нітразепаму та складала 2,150,44 мг/кг. Терапевтичний індекс разрахований, як відношення дози, що викликає міорелаксацію у 50% мишей до ефективної дози по протисудомному ефекті для циназепама досить високий і складає 5,8 - 10,7, а для препарату порівняння феназепаму - 4,9-7,8 по обох показниках судомного нападу.

Таким чином, вивчення фармакологічних ефектів циназепаму показало, що цей препарат має характерний для транквілізаторів спектр активності, має високу протисудомну активність по відношенню до судом з різним механізмом виникнення, седативним і міорелаксуючим ефектами, аналогічними дії феназепаму.

Аналіз протисудомної активності циназепама, гідазепама та їх активних метаболітів. Під час дослідження протиепілептичної активності похідних 1,4-бенздіазепіну був здійснений порівняльний аналіз проліків різного типу біотрансформації - циназепаму та гідазепаму, їх активних метаболітів - 3-оксифеназепаму і БД-3 та препарату порівняння - феназепаму. Як судомні агенти для створення осередків пароксизмальної активності використовувались зворотній агоніст гліцинової системи - стрихнін та блокатор синтезу ГАМК - тіосемікарбазид.

Порівняльний аналіз активності усіх досліджуваних 1,4-бенздіазепінів при аплікації стрихніну на кору головного мозку щурів виявив однотипну картину, не залежно від структури досліджуваних сполук. Проліки, як і їх метаболіти, а також препарат порівняння мали виражену і вірогідну протиепілептичну дію. Залежність “доза-ефект” для цих сполук була гіперболічною, що відповідає молекулярному механізму модуляції рецепторно-іонофорних комплексів по метафеноїдному типу. Характерними особливостями впливу цієї групи ліків і проліків на епілептичні осередки, що створені стрихніном, є вірогідне зниження часу існування епілептичного осередку з 62 хв у середньому до 45 хв (1,41 рази) для феназепаму, до 50 хв (1,25-1,26 рази) для циназепаму і гідазепаму, до 53 хв (1,17 рази) та 55 хв (1,13) для 3-оксифеназепаму і БД-3 відповідно (Рис. 3.); зниження частоти розрядів при відсутності змін їх амплітуди та паралельне (відносно контролю) зменшення потужності осередків. Так, площа під кривими сумарної потужності для феназепаму зменшувалась у середньому в 2,04 рази, для циназепаму - в 1,70 рази, для гідазепаму - в 1,60 рази, для 3-оксифеназепаму та БД-3 в - 1,52-1,54 рази (Рис. 4.)

При цьому необхідно відзначити, що в реалізацію цієї фармакологічної дії проліків безсумнівний вклад вносять їх метаболіти. Необхідно підкресліти, що протиепілептична активність циназепаму і гідазепаму на цій експериментальній моделі була аналогічна високоактивному протисудомному засобу - феназепаму. Математичний аналіз антиепілептичних ефектів досліджуваних сполук показав, що циназепам виявляв найбільш виражений моделюючий ефект, потім йшов гідазепам та їх активні метаболіти.

Одночасно з дослідженням фармакодинамічних параметрів вивчали кінетику вмісту загального радіоактивного матеріалу у крові піддослідних тварин при введенні їм позначених 14С-аналогів похідних 1,4-бенздіазепіну. Запропонована у роботі математична модель процесів фармакодинаміки транквілізаторів дозволила провести порівняльний аналіз їх фармакокінетики (вмісту препаратів у головному мозку тварин). Найвищий "відносний вміст" у головному мозку на перших хвилинах після введення спостерігається для феназепаму, але він надходить у головний мозок повільніше, ніж циназепам. Для останнього характерний процес інтенсивного зростання "відносного вмісту" препарату, що, можливо, обумовлено типом його біотрансформації. Для гідазепаму цей процес нелінійний і під час існування стрихнінового осередку - стаціонарний.

У цій роботі нами вперше була використана експериментальна модель пароксизмальної активності кори головного мозку щурів при аплікації тіосемікарбазиду (ТСК). Результати досліджень показали, що введений безпосередньо у “біофазу дії” ТСК викликає парціальні судоми, що змінюються генералізованими нападами, при цьому цим процесам притаманна деяка циклічність (Рис. 5.), що характерно для епілептичних нападів, які протікають з деякою періодичністю.

Так, час існування осередків з 266 хв знижувався під впливом циназепаму до 72,38 і 45,00 хв та для гідазепаму - до 93,38 і 88,38 хв для доз 7 і 14 мг/кг відповідно. Площу під кривими сумарної потужності циназепам зменшував у 4,46 і 4,91 рази, в той час як гідазепам зменшував її у 2,74 і 5,60 рази у тих самих дозах (Рис. 4.).

Як і у попередній експериментальній моделі, де у розвитку пароксизмального стану ЦНС приймала участь гліцинова медіаторна система, при дії ТСК (блокатора синтезу ГАМК) спостерігалась вірогідна протисудомна дія проліків, що полягає в зменшенні тривалості та інтенсивності пароксизмальної активності, зникненні циклічності процесу. циназепам дозозалежно більше змінював час існування нападу, а гідазепам - площу під кривими сумарної потужності (Рис. 5.).

Математичне моделювання нелінійних процесів пароксизмальних станів головного мозку експериментальних тварин. У зв'язку з тим, що у теперішній час інтенсивно розроблюється як у досліді, так і теоретично проблема визначення режиму функціонування динамічних систем нейронних сіток (Лоскутов А.Ю., Михайлов А.С, 1990; Ахромеева Т.С., Курдюмов С.П., та ін., 1988; Силантьєв С.О., Токар Г.А., та ін.,1998.), нами була розглянута модель, яка описує процеси функціонування елементів нейронної популяції.

Оскільки пароксизмальна активність та епілептичні феномени в ЦНС можуть бути охарактеризовані як функціональні (за винятком травматичних феноменів), їх моделювання повинно здійснюватися на нейронних сітках безвідносно щодо структури останніх, тобто з випадковими або рівномірними зв'язками між елементами.

Порівняння результатів обчислювального експерименту з даними, отриманими на тваринах, показало, що пароксизмальна ЕЕГ- активність, яку реєстрували в умовах аплікації на неокортекс щурів розчинів стрихніну та тіосемікарбазиду, характеризується послідовною м'якою та жорсткою втратою стабільності, яка обумовлена зростанням долі нейронів, які знаходяться у збудженому стані, та переходу системи до нестійкого режиму з наступним зниженням частки активних нейронів у популяції.

Введення транквілізаторів повертає систему до вихідного гомеостатичного стану, не дозволяючи системі ввійти до режиму хаосу.

Таким чином, математичне моделювання дозволяє визначити параметри процесу переходу від норми до патології та можливі шляхи корекції того чи іншого стану лікувальними засобами при необхідності.

Порівняльна оцінка фармакологічної активності похідних 1,4-бенздіазепіну на основі ізодинамічного аналізу мінімальних ефективних доз стрихніну. Вивчення залежності "доза - концентрація -ефект" і "час - концентрація -ефект" на основі ізодинамічного аналізу МЕД стрихніну дозволило отримати основні характеристики протисудомного ефекту та їх взаємозв'язок з параметрами фармакокінетики в організмі експериментальних тварин.

Показано, що максимальна протисудомна активність реєструється через 0,5 - 1 годину після введення усіх досліджуваних сполук. Криві “час-ефект” для проліків характеризуються більш швидким зниженням МЕД, що викликають КТС і ТЕ у мишей. До того ж МЕД циназепаму до 6 години експерименту досягають контрольних значень, що корелює з вмістом препарату в головному мозку піддослідних тварин. Найбільш швидкий процес елімінації характерний для циназепаму, що і обумовлює зниження ефекту. Для гідазепаму характерний стаціонарний рівень під час досліджень. При внутрішньочеревинному введенні експериментальним тваринам 3-оксифеназепаму, спостерігається більш повільний процес змін МЕД з 2 до 6 години та стаціонарний рівень вмісту 14С-радіоактивного матеріалу.

Характерною особливістю динаміки залежності "доза-ефект" є незначне зростання ефекту (низька величина ЕDмакс) та швидке досягнення величини максимального ефекту вже при малих дозах, незалежно від структури введеної сполуки, що свідчить про однотипність процесів модуляції гліцинового рецептора, які обумовлені фізіологічним антагонізмом транквілізаторів з цією медіаторною системою.

Одержані результати показують, що за показником ЕDмакс для клоніко-тонічних судом, що викликані стрихніном, досліджувані проліки та їх метаболіти можна розташувати у такій послідовності: циназепам БД-3 гідазепам 3-оксифеназепам феназепам. Для тонічної екстензії для проліків ця величина вірогідно не відрізнялась одна від одної, максимальна величина спостерігалась для 3-оксифеназепаму. Разом з цим, доза, яка викликала 50 %-й ефект у піддослідних тварин для тонічної екстензії найменшою була у циназепаму, далі можна розташувати феназепам БД-3 гідазепам 3-оксифеназепам.

Отже, протисудомний ефект проліків при судомному нападі, який викликаний введенням стрихніну, аналогічний як для їх високоактивних метаболітів, так і для препарату порівняння - феназепаму (таблиця 1).

Таблиця 1

Параметри протисудомного ефекту похідних 1,4-бенздіазепіну

Примітка: вірогідність по критерію Ст'юдента відносно феназепаму (а - Р0,05; б - Р0,01; в - Р0,001) та циназепаму (г - Р0,05; д - Р0,01; е - Р0,001)

При вивченні залежності “доза-концентрація” від введеної дози для циназепаму, гідазепаму та 3-оксифеназепаму відзначено лінійне збільшення вмісту 14С-продуктів у головному мозку .

Таким чином, на підставі проведених нами досліджень та літературних даних (Патент України № 19803, 1993) виходить, що циназепам за своїм фармакологічним спектром найбільш подібний транквілізуючій активності феназепаму. Можливо, більш виражений гіпноседативний ефект циназепаму обумовлений його високою афінністю до бенздіазепінового рецептору. Відомо, (Середенин С. Б., Бледнов Ю. А. та ін., 1992 , Seredenin S. B., Blednov Y. A., 1994), що седативні властивості бенздіазепінів корелюють з їх спроможністю витискати S35TBPS з місць зв'язування з мембранною фракцією мозку. За цим показником найбільш високу тропність до ГАМК-рецепторного комплексу має циназепам, найменьшу - гідазепам. На наш погляд, слід звернути увагу на те, що циназепам на відміну від феназепаму виявляє снодійний ефект практично не порушуючи структури фаз сну (Патент України № 19803, 1993).

Отже, дослідження протисудомної активності на моделях, які мають різний механізм формування судомних станів, виявило різний ступінь вираженості ефекту циназепаму і гідазепаму та їх метаболітів. При цьому за деякими тестами (максимальний електрошок, визначення мінімальних ефективних доз стрихніну, коразолу) циназепам не тільки не поступався, але й перевищував за протисудомною дією активний метаболіт (3-оксифеназепам) і препарат порівняння - феназепам.

Враховуючи наявну протиепілептичну дію нових проліків - циназепаму, що проявляється у достатньо короткий період після введення, переважання його снодійного ефекту без порушення структури фаз сну, а також швидку біотрансформацію в організмі до метаболіту, що має власну фармакологічну активність, можна запропонувати його застосування у клініці для лікування нападів самостійно або у сполученні з іншими антиконвульсантами для корекції порушень емоційно-вольової сфери при епілепсії.

Гідазепам, незначно поступаючись у протисудомному ефекті циназепаму і феназепаму, разом з цим, має більшу терапевтичну широту дії (менш виражені седативний та міорелаксуючий ефекти), що, безперечно, визначає перспективність використовування цього препарату в неврології.

ВИСНОВКИ

1. Новий транквілізатор - циназепам має високу протисудомну активність по відношенню до судом з різними механізмами виникнення: експериментальна модель МЕШ; судоми, які викликані підшкірним та внутрішньосудинним введенням коразолу. седативний та міорелаксуючий ефекти циназепаму можна зіставити з аналогічними показниками дії феназепаму.

2. Порівняльний аналіз антиепілептичної активності циназепаму та проліків з іншим типом біотрансформації в організмі - гідазепамом, їх метаболітами і препаратом порівняння - феназепамом на експериментальній моделі осередкової епілепсії виявив високий протисудомний ефект проліків. За ступенем зменшення моделюючого впливу (активності) досліджуваних речовин на епілептичний осередок, їх можна розташувати у наступній послідовності: феназепам циназепам гідазепам БД-3 3-оксифеназепам.

3. Пароксизмальна активність кори головного мозку щурів, яка викликана аплікацією тіосемікарбазиду, характеризується циклічністю прояву генералізованих нападів. Введення циназепаму щурам у дозах 7 і 14 мг/кг достовірно зменшувало потужність епілептичної активності за рахунок зниження частоти спайків, час існування осередків знижувався у 4-6 рази. Гідазепам проявляв дозозалежне зменшення нападів пароксизмальної активності, час існування комплексу зменшувався в 3 рази.

4. Розроблений математичний апарат для визначення на основі динаміки протисудомного ефекту фармакокінетичних параметрів проліків дозволив здійснити прогноз кінетики їх вмісту в головному мозку експериментальних тварин. Показано, що концентрація гідазепаму низька і стаціонарна на протязі існування стрихнінового осередку. для циназепаму визначена висока швидкість надходження речовини та його метаболітів в біофазу дії.

5. У головному мозку мишей залежно від доз 14С-циназепаму, що вводяться, спостерігається лінійне зростання загальної радіоактивності та вільних метаболітів (3-оксифеназепаму і продуктів його окислення). Вміст продукту гідролізу циназепаму - 3-оксифеназепаму на порядок перевищує рівень вихідної сполуки, що припускає істотну роль фізіологічно активного метаболіту у формуванні результуючого ефекту.

6. Порівняльна характеристика показників протисудомного ефекту (ED50, EDmax) циназепаму, гідазепаму та їх метаболітів на основі ізодинамічного аналізу мінімальних ефективних доз стрихніну виявила такі закономірності: за показником ЕD50, для тонічної екстензії, досліджувані препарати можна розташувати у наступній послідовності: циназепам феназепам БД-3 гідазепам 3-оксифеназепам. EDmax для проліків і феназепаму був однаковим.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Cіваченко Г. В., Жук О. В. Динаміка протисудомного ефекту похідних 1,4-бенздіазепіну в умовах осередкової епілепсії у експериментальних тварин // Одеський медичний журнал. - 2003. -Т. 75, №1.- С. 24-28 (Внесок автора - проведені експериментальні дослідження, аналіз та інтерпретація результатів, оформлення статті).

2. Cіваченко Г. В. Динаміка протисудомної дії нового пролікарського засобу циназепаму та його метаболіту // Одеський медичний журнал. - 2001. - Т. 68, №6. - С. 90 - 93.

3. Динаміка судорожних станів, зумовлених дією лігандів гальмівної медіаторної системи, як наслідок еволюції функціонування стохастичних нейронних популяцій. Зіньковський В. Г., Токар Г. А., Сіваченко Г. В., Казакова Н. А., Іванова Н. В. // Нейрофизиология. - 1999. - Т. 31, №3. - С. 263-265. (Внесок автора - проведені експериментальні дослідження, аналіз та інтерпретація результатів)

4. Федорова О. А., Сіваченко Г. В., Іванова Н. B. Модифікація епілептичної активності прямими агоністами ГАМК- i гліцинового рецепторних комплексів та аліфатичними спиртами // Фізіологічний журнал. 1998.- Т. 44, № 3. - С. 66. (Внесок автора - проведені експериментальні дослідження та їх часткова інтерпретація, оформлення статті).

5. Моделювання кінетики і механізмів рецепторно-лігандної взаємодії in vivo / Силантьєв С. О., Жук М. С., Токар Г. А., Сіваченко Г. В., Слизький А. В., Іванова Н. В., Зіньковський В. Г // Фармакологічний аналіз рецепторно-лігандної взаємодії. - Київ: Академперіодика, 2001. - С. 64 - 137. (Внесок автора - проведені експериментальні дослідження, аналіз та інтерпретація результатів).

6. Investigated of interaction of alcohols and tranquillizers with exogenic ligands of the GABA and gylycine mediator systems in experimental animals. Fedorova E. A., Zhuk O. V., Sivachenko A. V., Ivanоva N. V. // Archives of Pharmacology (Abstracts of the XIII International Congress of Pharmacology). Munchen. - 1998. - Suppl. 1. - V. 358, № 1. P. 182. (Внесок автора - проведені експериментальні дослідження, аналіз та інтерпретація результатів, написані тези).

7. Interaction of aliphatic alcohols and tranquilizers with the exogenic ligands of GABA - and glycine mediator systems. Fedorova E. A., Zhuk O. V., Sivachenko A. V., Ivanоva N. V // Abstracts of the European J. of Neuroscience. Berlin. - 1998. - Suppl. 10. - V. 10. - P. R51 (Внесок автора - проведені експериментальні дослідження, інтерпретація результатів, написані тези).

8. A comparative study of the anticonvulsant action of ethanol. Ivanova N. V., Tokar G. A., Sivachenko A. V., Silantiev S. A., Zhuk M. S., Sliskiy A. V // Abstracts of the 2nd European congress of pharmacology. Budapest. - 1999. - p. 215s. (Внесок автора - проведені експериментальні дослідження, аналіз та інтерпретація результатів).

9. Molecular models of receptor-ligand interaction for analysis of dynamics of pharmacological effects in vivo Zhuk O.V., Zinkovsky V.G., Tokar G.A., Zhuk M.S., Sivachenko A.V. // Abstracts of the 6th European congress of Pharmaceutical sciences, EUFEPS. - 2000, p. 100-101s. (Внесок автора - проведені експериментальні дослідження, аналіз та інтерпретація результатів).

10. Cіваченко Г. В., Жук О. В. Моделювання динаміки пароксизмальної активності та фармакокінетики лігандів ГАМКА- і Глі-РК при їх введенні в біофазу дії // Тези Міжнародної конференції, присвяченої пам'яті проф. І. В. Шостаковської, Львів. - 2002. - С. 77. (Внесок автора - проведені експериментальні дослідження, аналіз та інтерпретація результатів, написані тези).

АНОТАЦІЯ

Сіваченко Г. В. Порівняльна фармакологічна характеристика циназепаму та гідазепаму - проліків 1,4-бенздіазепінової структури. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 14.03.05-фармакологія. - Одеський державний медичний університет МОЗ України, Одеса, 2004.

Дисертація присвячена вивченню нейрофармакологічного спектру дії нового транквілізатора циназепаму, проліків з іншим типом біотрансформації гідазепаму і їх активних метаболітів.

Вивчення фармакологічних ефектів циназепаму показало, що даний препарат володіє високою протисудомною активністю стосовно судом різної етіології, седативним і міорелаксантним ефектами, аналогічними дії феназепаму. Вміст його 3-оксіметаболита в головному мозку мишей на порядок перевищує рівень вихідного препарату, що свідчить про адитивність їхніх ефектів.

Виявлено високий протиепілептичний ефект циназепаму і гідазепаму на експериментальній моделі осередкової епілепсії, викликаної аплікацією зворотного агоніста гліцинової системи - стрихніну і блокатора синтезу ГАМК - тіосемікарбазиду.

Ізодинамічний аналіз залежностей "доза - ефект" і "час-ефект" МЕД стрихніну виявив незначне зростання ефекту і швидке досягнення величини максимального ефекту вже при малих дозах, незалежно від структури сполуки, що вводиться. Криві "час-ефект" для пролікарських засобів характеризуються більш швидким зниженням МЕД стрихніну, які викликають КТС і ТЕ у мишей, що корелює зі змістом препаратів у головному мозку експериментальних тварин. Приведено порівняльну фармакологічну характеристику циназепаму, гідазепаму і їх метаболітів і визначене місце нової пролікарської сполуки - циназепаму серед інших транквілізаторів 1,4-бенздіазепінового ряду.

Ключові слова: похідні 1,4-бенздіазепіну, протисудомний ефект, експериментальна епілепсія, фармакокінетика.

АННОТАЦИЯ

Сиваченко А. В. Сравнительная фармакологическая характеристика циназепама и гидазепама - пролекарств 1,4-бенздиазепиновой структуры. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 14.03.05-фармакология.- Одесский государственный медицинский университет МЗ Украины, Одесса, 2004.

Диссертация посвящена изучению нейрофармакологического спектра действия нового транквилизатора циназепама, пролекарства с другим типом биотрансформации гидазепама и их активных метаболитов.

Изучение фармакологических эффектов циназепама показало, что данный препарат имеет характерный для транквилизаторов спектр активности, обладает высокой противосудорожной активностью по отношению к судорогам разной этиологии, седативным и миорелаксирующим эффектами, аналогичными действию феназепама. по тестам максимального электрошока, определению минимальных эффективных доз стрихнина и коразола циназепам не только не уступал, но и превосходил по противосудорожному действию активный метаболит (3-оксифеназепам) и препарат сравнения - феназепам. Содержание его 3-оксиметаболита в головном мозгу мышей через 30 мин в 8-10 раз превышает уровень исходного препарата, что свидетельствует об аддитивности их эффектов.

Выявлен высокий противоэпилептический эффект циназепама и гидазепама на экспериментальной модели очаговой эпилепсии, вызванной аппликацией обратного агониста глициновой системы - стрихнина и блокатора синтеза ГАМК - тиосемикарбазида. Так, площадь под кривыми суммарной мощности эпилептических очагов уменьшалась в среднем для циназепама в 1,7 и 4,7 раза, а для гидазепама в 1,6 и 4,1 раза при аппликации на кору головного мозга крыс стрихнина и тиосемикарбазида, соответственно.

Предложена математическая модель, позволяющая на основе фармакодинамики антиэпилептического действия пролекарств и их метаболитов осуществить прогноз кинетики их содержания в биофазе действия и оценить модулирующий эффект изучаемых препаратов.

Моделирование пароксизмального состояния ЦНС показало, что имитация присутствия блокаторов постсинаптических тормозных рецепторов детерминировано определяет параметры электрической активности мозга и система начинает работать в неустойчивом режиме с дальнейшим угнетением активности системы (имитация патологии). действие транквилизаторов возвращает систему в исходное гомеостатическое состояние, не позволяя системе войти в режим хаоса.

Изодинамический анализ зависимостей "доза- эффект" и “время-эффект” МЭД стрихнина выявил незначительное возрастание эффекта и быстрое достижение величины максимального эффекта уже при малых дозах, независимо от структуры вводимого соединения. Показано, что максимальная противосудорожная активность регистрируется через 0,5-1 ч после введения всех исследованных соединений. Кривые “время-эффект” для пролекарственных средств характеризуются более быстрым снижением МЭД стрихнина, вызывающих КТС и ТЭ у мышей, что коррелирует с содержанием препаратов в головном мозгу экспериментальных животных. для метаболитов, наблюдается более медленный процесс изменения МЭД и стационарный уровень содержания 14С-радиоактивного материала.

Приведена сравнительная фармакологическая характеристика циназепама, гидазепама и их метаболитов и определено место нового пролекарственного соединения - циназепама в ряду других транквилизаторов 1,4-бенздиазепинового ряда. Результаты исследования открывают перспективу внедрения новых пролекарственных средств циназепама и гидазепама в медицинскую практику для лечения эпилептических приступов.

Ключевые слова: производные 1,4-бенздиазепина, противосудорожный эффект, экспериментальная эпилепсия, фармакокинетика.

SUMMARY

Sivachenko A.V. Comparative pharmacological characteristics cynazepam and gidazepam - prodrugs of the 1,4-benzodiazepine structures. - Manuscript.

Thesis for a candidate's degree in Biological Sciences on speciality 14.03.05 - pharmacology.- Odessa State Medical University of Ministry of Public Health of Ukraine, Odessa, 2004. The dissertation is devoted to studying a neuropharmacologycal spectrum of action of a new tranquilizer - cynazepam and prodrug with other type of biotransformation gidazepam and their active metabolites. Studying of pharmacological effects of the cynazepam has shown, that the given preparation has characteristic for tranquilizers a spectrum of activity, possesses high anticonvulsion activity in relation to convulsions of different mechanism of origin, sedative and myorelaxive the effects similar to action phenazepam. The contents 3-oximetabolites in the brain of mice on the order exceed a level of an initial preparation that testifies to additives of their effects.

It is revealed high antiepileptic effect of the cynazepam and gidazepam on experimental models of epilepsy, the caused application of the opposite agonist of glycine systems - strychnine and an inhibitor synthesis GABA - tiosemikarbazide.

the izodynamical analysis of dependences a "doze - effect" and "time - effect" MED of strychnine has revealed insignificant increase of effect and fast achievement of the maximal effect already at small dozes, irrespective of structure of entered connection. Curves "time - effect" for medical products are characterized by faster decrease MED of the strychnine, causing CTC and TE at mice, that correlates with the contents of preparations in a brain of experimental animals. The comparative pharmacological characteristic of the cynazepam is resulted, gidazepam and them metabolites and the place of new prodrugs - of the cynazepam is determined in a number of other tranquilizers 1,4-benzodiazepine lines.

Key words: derivative of the 1,4-benzodiazepine, antiepileptic effect, experimental epilepsy, pharmacokinetics.

Размещено на Allbest.ru