СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ Российский патент 2010 года по МПК A61K31/185 A61P3/10 

Изобретение относится к медицине, а именно к фармакологии, к гипогликемическим средствам, влияющим на содержание глюкозы в крови при лечении заболеваний, связанных с нарушениями обменных процессов, таких как сахарный диабет, путем использования для этой цели хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты.

Ранее этот препарат описан в качестве средства для лечения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки [Патент РФ №2179439, 20.02.2002], антигипоксического средства [Патент РФ №2232576, 2002], средства для заживления кожных ран первичным натяжением [Патент РФ №2270007 от 22.03.2004]. Испытание его в качестве гипогликемического средства обусловлено тем, что он не обладает токсическим, аллергизирующим действием, синтез прост и доступен.

Под гипергликемией подразумеваются состояния, при которых в крови повышено содержание глюкозы, приводящее к хроническому заболеванию - сахарному диабету, при котором возникает абсолютная или относительная недостаточность инсулина в организме, вызывающая нарушения обмена веществ, главным образом углеводного.

Широкое распространение, рост заболеваемости, частое развитие сосудистых осложнений ставят сахарный диабет на уровень ведущих проблем медицины и требуют глубокого его изучения. Однако за последние 15 лет сахарный диабет «помолодел» и заболеваемость увеличилась на 80% среди лиц в возрасте 30 лет [4 American Diabetes Association. Standards of medical care in diabetes. Diabet. Care. 2004, V.27, P.S15-S35]. По прогнозу ВОЗ к 2025 году число людей, страдающих этим заболеванием, достигнет 300 млн человек [Preventing type 2 diabetes and the dysmetabolic syndrome in the real world: a realistic view. Diabet. Metab. 2003, V.20, №9, Р.693-702].

В настоящее время гипогликемическая лекарственная терапия направлена главным способом на снижение глюкозы в крови и предупреждение развития сахарного диабета и его осложнений. Инсулин является основным специфическим средством терапии сахарного диабета и применяется только в инъекциях подкожно и внутримышечно.

В современной медицине известно пероральное противодиабетическое средство - глибенкламид. По механизму действия этот препарат отличается от препаратов инсулина. Препарат блокирует калиевые каналы β-клеток поджелудочной железы, что сопровождается уменьшением выхода калия во внеклеточное пространство и стимуляцией освобождения инсулина. Однако, несмотря на использование этого препарата в поликлинической практике, в последнее время появились данные, указывающие на серьезные побочные эффекты при его применении, связанные с нарушением проводимости сердца [Inhibition of Na⁺-K⁺ pump and L-type Ca²⁺ channel by glibenclamide in guinea pig ventricular myocytes. The Journal of Pharmacology and experimental therapeutics, 2005, V.312, №1, P.61-68]. Кроме того, глибенкламид может вызывать диспепсические явления, аллергические реакции, лейкопению, нарушения функции печени, почек [Машковский М.Д., Лекарственные средства. - М.: Медицина. 1993. Т.1].

Помимо традиционных специфических средств в лечении сахарного диабета и гипергликемических состояний стали шире применять в комплексном подходе препараты метаболического типа действия.

К таким препаратам можно отнести серосодержащую аминокислоту-таурин, которая обладает широким спектром многокомпонентного биологического действия: гепатопротекторное, кардиопротекторное и антигипоксическое действие, индуцирует снижение содержания глюкозы в крови, проявляя таким образом гипогликемические свойства [Проявление биологической активности таурина. // Весцi Акадэмii Навук Беларусi. Серыя бiялагiчных навук. 1992, №3-4, С.99-106].

Данный препарат может быть указан в качестве ближайшего аналога. Недостатком является то, что таурин быстро достигает максимума в крови при всасывании и не оказывает достаточно длительного эффекта.

Задача настоящего изобретения - поиск новых более эффективных гипогликемических средств, которые должны регулировать физиологический уровень глюкозы в крови, устранять метаболические нарушения в β-клетках поджелудочной железы.

Задача решается средством, содержащим хлоргидрат N- изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в эффективном количестве, которое проявляет гипогликемическую активность.

Сущностью данного изобретения является то, что хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты проявляет

гипогликемическую активность на различных моделях гипергликемии, препятствует развитию осложнений диабета, лишен побочных эффектов. По выраженности гипогликемического эффекта хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил) аминоэтансульфокислоты превосходит свой аналог-таурин.

Проведенный фармакологический анализ показал, что хлоргидрат N-гоопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоть1 снижает повышенный уровень глюкозы в крови.

Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил) аминоэтансульфокислоты может использоваться в комбинации с традиционной терапией для профилактики и лечения сахарного диабета и его осложнений, т.е. наблюдается его совместимость с иными лекарственными средствами.

Особенно предпочтительными являются твердые лекарственные формы, подходящие для перорального применения, такие как таблетки или капсулы, содержащие хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил) аминоэтансульфокислоты в эффективном количестве, соответствующем около 10-1000 мг на дозу.

Возможность осуществления изобретения может быть продемонстрирована нижепредставленными примерами.

Изучение гипогликемической активности препарата.

Исследования проводили как у интактных животных, так и в условиях экспериментального диабета на крысах.

Исследования выполнены в соответствии с требованиями Фармкомитета Минздрава РФ [Методические рекомендации по экспериментальному изучению новых пероральных гипогликемических фармакологических веществ. Руководящие методические материалы по экспериментальному и клиническому изучению новых лекарственных средств. М., 1986, часть 6, с.101-106]. Состояние углеводного обмена в организме оценивали по концентрации глюкозы в сыворотке крови с помощью ферментативного глюкозооксидазного метода, используя стандартные наборы фирмы "Human" (Германия). При окислении глюкозы под действием глюкозоксидазы образуется эквимолярное количество перекиси водорода. Под действием пероксидазы перекись водорода окисляет хромогенные субстраты с образованием окрашенного продукта. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации глюкозы в пробе.

Экспериментальный диабет - модель заболевания, искусственно вызываемого у животных для изучения этиологии, патогенеза обменных нарушений и лечения. В зависимости от вида и возраста животных, их индивидуальной чувствительности, характера проведенного воздействия гипергликемия может быть стойкой, транзиторной или же нарушения углеводного обмена выявляются только в изменениях показателей теста толерантности к глюкозе - «сахарная нагрузка». Экспериментальный диабет может быть вызван введением гормонов (гипофиза, щитовидной железы), глюкагона, адреналина, а также стрептозотоцина, аллоксана, «сахарной нагрузкой».

Наиболее распространенной моделью является аллоксановый диабет, при котором возникают дистрофические изменения в β-клетках поджелудочной железы и увеличивается уровень глюкозы в крови.

Эффективность хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил) аминоэтансульфокислоты в сравнении с таурином и глибенкламидом изучали на трех экспериментальных моделях: пероральный тест толерантности к глюкозе - «сахарная нагрузка», адреналиновая модель, аллоксановый диабет.

Эксперименты проведены на 300 беспородных белых крысах-самцах массой 200-250 г. Статистическую обработку полученных результатов осуществляли стандартными методами с применением t-критерия Стьюдента с помощью пакета прикладных программ STATGRAPHICS.

Пример 1

Моделирование перорального глюкозотолерантного теста (профилактическое введение).

Для изучения специфической гипогликемической активности фармакологических средств, проводили эксперименты с моделированием перорального глюкозотолерантного теста (ОПТ) на крысах, голодавших в течение 18 часов. Глюкозу в виде 40% раствора (5 г/кг) «сахарная нагрузка» вводили через зонд однократно. За 1 час до «сахарной нагрузки» животным вводили глибенкламид (5 мг/кг), хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (50, 75 мг/кг), таурин (750 мг/кг) перорально. Через 1, 2, 3, 4 и 24 часа после сахарной нагрузки животных выводили из опыта, собирали кровь для дальнейшего определения уровня глюкозы.

Пример 2

Моделирование гипергликемии, вызванной введением адреналина (профилактическое введение).

Для изучения гипогликемической активности хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты, гипергликемию моделировали с помощью однократного внутрибрюшинного введения 0,01% раствора адреналина (1,5 мг/кг) в двух сериях. В первой серии хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (50 мг/кг) вводили перорально, однократно за 1 час до введения адреналина. Препараты сравнения - глибенкламид (5 мг/кг) и таурин (750 мг/кг) вводили аналогично. Во второй серии гипергликемию моделировали на животных, которые предварительно в течение 10 дней получали тестируемые препараты в тех же дозах и при тех же условиях. Взятие крови для определения концентрации глюкозы во всех опытах проводили в утренние часы до и после введения раствора адреналина.

Пример 3.

Модель аллоксанового диабета (лечение).

Сахарный диабет моделировали путем подкожного введении тетрагидрата аллоксана (100 мг/кг) крысам, голодавшим в течение 18 часов. Животные были разделены на две серии. После формирования диабета на четвертые сутки хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (75 мг/кг) и его аналог таурин (750 мг/кг) вводили перорально утром и вечером. Первую серию животных выводили из опыта через 7 суток, вторую - через 14 дней лечения, кровь собирали для дальнейшего определения уровня глюкозы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Изучение гипогликемических свойств хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в условиях глюкозотолерантного теста у крыс (однократное и хроническое введение).

Результаты исследований влияния препаратов при однократном введении в условиях перорального глюкозотолерантного теста (сахарная нагрузка) представлены в таблице 1.

Таблица 1. Влияние хлоргидрата N- изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты на показатели углеводного обмена в условиях глюкозотолерантного теста у крыс. Группы животных
n=12 Однократное введение препарата Глюкоза сыворотки крови (моль/л) исходная через 1 ч через 2 ч через 3 ч через 4 ч через 24 ч Интактные крысы 3,0±0,3 3,1±0,2 3,3±0,2 3,3±0,2 3,4±0,2 4,3±0,4 Контроль по 1 мл H₂O+ «сахарная нагрузка»
5 г/кг (40% раствор) 2,7±0,2 6,8±0,6 7,7±0,8 9,2±1,0 6,7±0,7 4,3±0,3 P_2-1   <0,001 <0,001 <0,001 <0,001   Хлоргидрат N-изопропил амид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты
50 мг/кг перорально + «сахарная нагрузка» 2,7±0,1 5,7±0,3 6,4,±0,8 7,7±0,5 4,3±0,5 4,9±0,2 Р_3-2         <0,05   Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты
75 мг/кг перорально + «сахарная нагрузка» 2,8±0,2 5,4±0,6 6,3±0,6 7,2±1,2 4,0±0,3 4,3±0,2 Р_4-2         <0,05   Глибенкламид
5 мг/кг перорально +
«сахарная нагрузка» 3,0±0,1 4,2±0,2 3,8±0,2 3,1±0,3 3,4±0,1 4,0±0,4 P_5-2   <0,001 <0,001 <0,001 <0,001   таурин 750 мг/кг перорально + «сахарная нагрузка» 2,9±0,2 5,4±0,6 6,3±0,6 7,2±1,2 4,0±0,3 4,3±0,2 P_6-2         <0,05  

Из таблицы видно, что при пероральном введении 40% раствора глюкозы животным (контроль), уровень глюкозы в крови через 1-2 час после введения «сахарной нагрузки» увеличивался в 2-2,5 раза, достигал максимума через 3 час, снижался к 4 ч, а через сутки уже достоверно не отличался от исходных значений.

При введении хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (50, 75 мг/кг) и его аналога таурина (750 мг/кг), отмечалось достоверное снижение гипергликемии на сроке 4 часа. Под влиянием эталонного препарата глибенкламида снизилось содержание глюкозы в сыворотке крови на всех изучаемых сроках.

Данные по влиянию хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты на гипергликемию в условиях глюкозотолерантного теста в течение 10 дней приведены в таблице 2.

Таблица 2. Влияние хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил) аминоэтансульфокислоты на уровень глюкозы в условиях глюкозотолерантного теста у крыс. Группы животных
n=12 Срок введения препаратов 10 дней Глюкоза сыворотки крови (ммоль/л) исходная через 1 ч через 2 ч через 3 ч через 4 ч через 24 ч Интактные крысы 2,7±0,3 3,1±0,5 3,2±0,5 3,1±0,3 3,2±0,4 3,4±0,5 Контроль по 1 мл H₂O+ сахарная нагрузка 3,4±0,2 9,0±0,7 9,5±0,8 10,3±0,8 8,6±0,7 4,2±0,2 P_2-1   <0,001 <0,001 <0,001 <0,001   Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенил этил)аминоэтансульфокислоты (50 мг/кг) + сахарная нагрузка 4,2±0,2 8,1±0,2 7,5±1,2 7,0±1,1 5,3±0,3 4,2±0,5 P_3-2       <0,05 <0,001   Глибенкламид
5 мг/кг + сахарная нагрузка 2,8±0,5 6,5±0,4 5,2±0,5 4,0±0,3 5,0±0,9 4,0±0,2 P_4-2   <0,001 <0,001 <0,001 <0,05  

Как видно из таблицы 2, после лечения хлоргидратом N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (50 мг/кг) в течение 10 дней достоверно снижалась концентрация глюкозы в крови. В этих условиях препарат сравнения - глибенкламид снижал уровень глюкозы во все исследуемые сроки.

Таким образом, в условиях перорального глюкозотолерантного теста установлено, что хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты при однократном и хроническом введении проявляет гипогликемические свойства.

2. Изучение гипогликемических свойств хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в условиях адреналиновой модели у крыс.

Оценку гипогликемического действия хлоргидрата N- изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты проводили на адреналиновой модели у крыс. Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтан сульфокислоты (50 мг/кг) исследовали при однократном и хроническом введении. Полученные результаты приведены в таблицах 3 и 4. После инъекции адреналина (1,5 мг/кг) в контрольной группе животных через 1, 2, 3 и 4 час увеличивается содержание глюкозы в сыворотке крови в 3, 6, 5 и 4, 5 раза соответственно (таблица 3).

Таблица 3. Влияние хлоргидрата N- изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты на уровень глюкозы в крови в условиях адреналиновой модели у крыс (однократное введение препаратов). Группы животных
n=12 Глюкоза сыворотки крови (ммоль/л) исходная через 1 ч через 2 ч через 3 ч через 4 ч Интактные крысы 2,7±0,2 3,1±0,2 2,2±0,1 2,6±0,1 2,6±0,3 Контроль
Адреналин 1,5 мг/кг в/бр (0,01%раствор) 2,9±0,1 8,3±0,1 15,5±0,6 12,9±1,2 9,4±0,7 p_2-1   <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1 -фенилэтил)аминоэтан сульфокислоты (50 мг/кг) + адреналин 1,5 мг/кг 4,1±0,3 10,0±0,6 9,3±0,5 7,8±1,4 6,3±0,8 p_3-2     <0,001 <0,001 <0,02 Таурин (750 мг/кг) + адреналин 4,2±0,3 10,0±0,6 9,0±0,7 7,9±0,8 6,3±0,7 p_4-2     <0,05 <0,01 <0,01 Глибенкламид 5 мг/кг + адреналин 2,1±0,2 4,2±0,2 6,8±0,5 6,3±0,6 5,9±0,4 Р_5-2   <0,001 <0,001 <0,001 <0,02

При введении хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (50 мг/кг) животным с гипергликемией через 4 часа после введения адреналина уровень глюкозы снижался в 1,5 раза (Р<0,05).

Во второй серии гипергликемию моделировали на животных, которым предварительно в течение 10 дней вводили тестируемые препараты. Гипогликемическое действие хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (50 мг/кг) и его аналога таурина (750 мг/кг) проявлялось через 2 часа после стимулирующего действия адреналина, снижая уровень глюкозы в 1,5 раза (таблица 4).

Таблица 4. Влияние хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты на уровень глюкозы в крови в условиях адреналиновой модели у крыс. Группы животных
n=12 Срок лечения 10 дней Глюкоза сыворотки крови (ммоль/л) исходная через 1 ч через 2 ч через 3 ч через 4 ч Интактные крысы 3,0±0,5 3,1±0,5 3,2±0,6 3,6±0,7 4,1±0,3 Контроль
Адреналин 1,5 мг/кг в/бр, однократно 3,1±0,2 7,8±0,7 13,0±0,9 9,9±0,9 8,9±1,0 p_2-1   <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (50 мг/кг) + адреналин 4,2±0,3 6,3±0,6 8,8±0,7 6,4±0,9 5,7±0,8 p_3-2     <0,05 <0,01 <0,01 Таурин (750 мг/кг)+адреналин 4,2±0,3 6,3±0,6 8,5±0,7 6,4±0,8 5,6±0,8 p_4-2     <0,05 <0,01 <0,01 Глибенкламид (5 мг/кг)+адреналин 2,9±0,2 4,2±0,2 6,7±0,4 6,3±0,5 5,2±0,6 p_5-2   <0,001 <0,001 <0,001 <0,001

Препарат сравнения - глибенкламид уменьшал концентрацию глюкозы на всех сроках эксперимента.

Таким образом, хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты проявляет гипогликемические свойства при любых сроках введения препаратов.

3. Изучение гипогликемических свойств хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в условиях аллоксанового диабета у крыс.

Оценку гипогликемического действия хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты проводили на модели аллоксанового диабета у крыс. Однократное введение тетрагидрата аллоксана (100 мг/кг) вызывало устойчивое повышение концентрации глюкозы в крови крыс в течение 7 и 14 дней (таблица 5). Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (75 мг/кг) достоверно снижал концентрацию глюкозы в сыворотке крови. Аналогичный эффект отмечен у препарата сравнения таурина. Однако доза таурина превышает дозу хлоргидрата N- изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в десять раз.

Таблица 5. Влияние хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты на уровень глюкозы в крови в условиях аллоксанового диабета у крыс. Группы животных
n=12 Глюкоза сыворотки крови (ммоль/л) Срок лечения 7 дней Срок лечения 14 дней Интактные крысы 4,0±0,2 3,9±0,2 Контроль
Аллоксан 100 мг/кг, подкожно 10,7±1,0 11,4±0,2 p_2-1     Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтан сульфокислоты 75 мг/кг + Аллоксан 4,8±0,1 6,1±0,5 p_3-2     Таурин, 750 мг/кг + Аллоксан 5,1±0,2 6,5±0,7 p_4-2    

Таким образом, полученные результаты продемонстрировали гипогликемическое действие хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в условиях аллоксанового диабета на всех сроках исследования.

Заявленное средство на основе хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты обладает низкой токсичностью, высокой эффективностью и может быть широко рекомендовано в клиническую практику.

Изобретение относится к медицине, а именно к фармакологии, к гипогликемическим средствам, влияющим на содержание глюкозы в крови при лечении заболеваний, связанных с нарушениями обменных процессов, таких как сахарный диабет. Средство, обладающее гипогликемической активностью, характеризующееся тем, что оно содержит хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в эффективном количестве. Средство оказывает более выраженное гипогликемическое действие. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.

1. Средство, обладающее гипогликемической активностью, характеризующееся тем, что оно содержит хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в эффективном количестве.

2. Средство по п.1, характеризующееся тем, что оно предназначено для лечения сахарного диабета.