СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ ГИПОЛИПИДЕМИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ Российский патент 2010 года по МПК A61K31/185 A61K31/132 A61P3/06 

Изобретение относится к медицине, а именно к фармакологии.

Изобретение касается биологически активного соединения - бензогексония (Benzohexonium), расширяющего арсенал гиполипидемических средств. Ранее бензогексоний описан в качестве ганглиоблокирующего средства. Он применяется при бронхоспазмах, спазмах периферических сосудов, для купирования гипертонических кризов, для управляемой гипотензии, при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки [Машковский М.Д. Лекарственные средства. 1998; 13 изд-е; т.1; 222-223]. Синтез его прост и доступен.

Проведенные доклинические испытания бензогексония позволяют рекомендовать его в качестве гиполипидемического средства для профилактики и лечения дислипопротеинемии атерогенного характера.

Проблема профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний является одной из приоритетных задач медицинской науки. Известно, что нарушение липидного и липопротеинового обмена тесно связано с прогрессированием артериальной гипертензии, ишемической болезни сердца, атеросклероза и их осложнений [Breslow J. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1993; 90: 8314-8318; Hansson G.K. N. Engl. J. Med. 2005; 352: 1685-1695; Бубнова М.Г., Оганов Р.Г. Тер. архив, 2004; 1:73-78; Шальнова С.А., Деев А.Д., Оганов Р.Г. Кардиоваскулярная тер. и профилактика, 2005; 352:1685-1695]. Поэтому поиск новых эффективных гиполипидемических средств, способных устранять нарушения в обмене липидов и восстанавливать метаболические процессы в артериальной стенке, снижая ее липидную инфильтрацию и нормализуя проницаемость, остается актуальным и ведется в различных направлениях, в том числе среди препаратов, которые уже применяются в клинической практике. Гиполипидемическая терапия осуществляется липидснижающими средствами, в основном зарубежными, и признается в РФ главным способом коррекции ДЛП атерогенного характера [ВНОК. Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена с целью профилактики и лечения атеросклероза. М., 2004; 19 с.].

В лечении ДЛП используют лекарственные средства, относящиеся к различным группам: желчные секвестранты, препараты никотиновой кислоты, препараты рыбьего жира, статины, фибраты. Механизм их терапевтического действия связывают с уменьшением сорбции ХС из кишечника (желчные секвестранты), с активацией процессов катаболизма (фибраты, производные никотиновой кислоты, препараты на основе рыбьего жира) и ингибированием биосинтеза ХС (статины) [Машковский М.Д. Лекарственные средства. 13 изд-е, 1998; т.1: 456; Видаль. Лекарственные препараты в России, 1995; с.963; С.Дж. Робинс. Коррекция липидных нарушений. Основные принципы и практическое осуществление терапевтических вмешательств. М., 2001: 108-109; Мазур Н.А. Омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты и их роль в профилактике атеросклероза. 2007; 16 с.].

В качестве гиполипидемического средства часто используют статины. При терапии статинами уровень антиатерогенных ЛПВП увеличивается в среднем на 10-20%. Вместе с тем, длительное применение статинов вызывает серьезные побочные явления (поражение печени и почек, мозговую патологию, боли в мышцах, развитие катаракты и рабдомиолиза) [Машковский М.Д. Лекарственные средства. 13 изд-е, 1998; т.1: 456; Olsson A.G. Rosuvastatin in dyslipidemia and coronary heart disease. Science Press, 2004; 1-77].

Наибольшее распространение для лечения ДЛП в клинической практике получили фибраты - клофибрат, пробукол и гемфиброзил.

Клофибрат, относящийся к первому поколению производных фибриковой кислоты, вызывает гепатомегалический эффект [Машковский М.Д. Лекарственные средства. 13 изд-е, 1998; т.1: 456].

Пробукол незначительно изменяет повышенный уровень ТГ, ЛПНП и ЛПОНП, но снижает концентрацию антиатерогенных ЛПВП, что усугубляет ДЛП [Машковский М.Д. Лекарственные средства. 13 изд-е, 1998; т.1: 457].

Гемфиброзил при длительном применении вызывает тошноту, рвоту, запоры, диарею, сухость во рту [Видаль. Лекарственные препараты в России, 1995: с.371; С.Дж. Робинс. Коррекция липидных нарушений. Основные принципы и практическое осуществление терапевтических вмешательств. М., 2001].

По современным представлениям одним из модифицируемых факторов риска ишемической болезни сердца является ДЛП атерогенного характера, которая приводит к появлению в крови патологически измененных липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Перекисно-модифицированные ЛПНП, лежащие в основе формирования атероматозных повреждений сосудистой стенки, способствуют прогрессированию атеросклероза и артериальной гипертензии [Климов А.Н., Никульчева Н.Г. Обмен липидов и липопротеидов и его нарушения. СПб.: Питер, 1999].

Задача, которую ставили авторы, была найти иные средства, снижающие содержание холестерина, триглицеридов или ЛПНП в крови. Для выявления гиполипидемического свойства у бензогексония, ранее применяющегося при бронхоспазмах, спазмах периферических сосудов, для купирования гипертонических кризов, для управляемой гипотензии, провели скрининговые исследования.

Неожиданно эффект от его применения превзошел ожидание, после чего препарат подвергли подробному изучению. На различных экспериментальных моделях дислипопротеинемии авторами заявки установлено, что бензогексоний оказывает гиполипидемическое действие, проявляющееся в снижении содержания холестерина и триглицеридов в крови, печени, в снижении холестерина в аорте, а также характеризующееся значительным уменьшением величины индекса атерогенности.

Сущностью изобретения является то, что у бензогексония выявлено гиполипидемическое действие. Бензогексоний снижает уровень липидов сыворотки крови и уменьшает содержание липидов в печени и аорте. По выраженности гиполипидемического действия бензогексоний приближается к эталонному липидснижающему препарату гемфиброзилу, превосходит клофибрат и пробукол, но выгодно отличается от них отсутствием побочных эффектов, таких как гепатомегалия, нарушения функции печени и желудочно-кишечного тракта. Заявляемый препарат бензогексоний эффективен при пероральном введении. Бензогексоний может быть использован при лечении атерогенной дислипопротеинемии.

Аналогичных соединений в России и за рубежом авторами не обнаружено.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Бензогексоний относится к нетоксичным соединениям. ЛД₅₀ (dosis letalis₅₀) бензогексония при пероральном введении лабораторным животным составляет 420 мг на мышах, 520 мг на крысах.

В предварительных экспериментах в 1-й серии опытов по изучению бензогексония было показано, что пероральное хроническое введение бензогексония (14 дней) в дозе 2, 5, 10 мг/кг не изменяло содержание липидов сыворотки крови и печени крыс. Применение бензогексония в дозе 20 мг/кг в тех же условиях достоверно снижало уровень общего ХС в сыворотке крови.

Во 2-й серии экспериментов при создании моделей ДЛП - тритоновой ДЛП и этаноловой гипертриглицеридемии (ГТГ) обнаружено, что введение бензогексония в дозах 5 и 10 мг/кг не оказывало существенного влияния на содержание липидов крови. Более высокие дозы 25, 30 мг/кг вызывали чрезмерное кровенаполнение ткани печени.

Таким образом, предварительные исследования показали, что оптимально эффективной является доза 20 мг/кг, поскольку при ее пероральном введении у животных не наблюдалось видимых побочных явлений.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Гиполипидемическое действие заявляемого препарата - бензогексония в условиях моделированной патологии изучали на двух видах животных (крысы и морские свинки) в соответствии с требованиями МЗ РФ: с использованием модели ДЛП, вызванной однократным введением детергента тритона WR-1339, алкогольной ДЛП у крыс и алиментарной ДЛП у крыс и морских свинок, индуцированной кормлением специальной гиперхолестеринемической диетой [Методические рекомендации по экспериментальному доклиническому изучению новых фармакологических веществ. 2000: 224-227].

В сыворотке крови крыс и морских свинок определяли уровень ХС колориметрическим ферментативным методом (CHOD-PAP) с применением набора реагентов фирмы "Vital Diagnostics". Изучение содержания ХС ЛПВП в сыворотке крови крыс проводилось описанным выше методом после предварительного осаждения атерогенных ЛП гепарином в присутствии ионов марганца. Для определения ТГ в плазме крови крыс и морских свинок применялся стандартный набор реактивов согласно инструкции производителя (Vital Diagnostics). В основе унифицированного метода лежит каскад реакций расщепления ТГ, в завершение образуется окрашенное соединение с максимумом поглощения 500 нм, оно измеряется пропорционально концентрации ТГ в пробе [Wahlfeld A.W. In: Methods of enzymatic analysis. Acad. Press, NY; 1974: 1831]. Определение содержания ХС в печени крыс и морских свинок осуществляли, используя общепринятую цветную реакцию Либермана-Бурхарда, после экстракции навески печени смесью хлороформа с карбинолом [Bragdon G.H. In: Lipids and steroid hormons in clinical medicine. Ph. 1960: 6-10]. Содержание ТГ в печени определяли по модифицированному методу Нэри и Фрингс, состоящему в замене цеолитной смеси окисью алюминия [Окуневич И.В., Сапронов Н.С., Инденбом М.Л. Хим.-фарм. ж. 1999; 11: 14-16]. Содержание общего ХС в аорте крыс и морских свинок тестировали колориметрически, используя реакцию Либермана-Бурхарда после экстракции навески аорты. Аорту выделяли и растирали с кварцевым песком для приготовления хлороформного экстракта [Рыженков В.Е., Хромов-Борисов Н.В., Мосина И.В. Фармакол. токсикол. 1979; 6: 632-635].

Результаты изучения бензогексония на экспериментальных моделях ДЛП иллюстрируются следующими опытами.

ОПЫТ 1. Модель тритоновой ДЛП у крыс.

Специфическую гиполипидемическую активность заявляемого препарата - бензогексония определяли на модели тритоновой ДЛП, вызванной детергентом тритоном WR-1339 (225 мг/кг однократно внутрибрюшинно) («Serva», Швейцария). Данная модель характеризуется развитием мощной гиперлипидемии у крыс-самцов массой 250-300 г [Shurr P.E., Shultz Y.R. Lipids, 1972; 7(1): 68-74]. Тритон - лизосомальный препарат, вызывает внутрипеченочный холестаз вследствие резкого увеличения синтеза ХС в печени. На поверхности ЛПОНП образуется слой, препятствующий образованию энзимо-субстратного комплекса с ЛП: происходит многократное увеличение уровня ХС и ТГ по сравнению с содержанием этих показателей у интактных животных.

Бензогексоний вводили крысам в дозе 20 мг/кг перорально (до введения и одновременно с введением тритона WR-1339). В качестве препаратов сравнения применяли клофибрат (аналог) в дозе 100 мг/кг и гемфиброзил (прототип) заявляемого соединения в дозе 50 мг/кг, оба перорально. Спустя 10 часов по величине ХС и ТГ в сыворотке крови определяли степень развития ДЛП.

Из результатов, представленных в таблице 1, видно, что при введении бензогексония в условиях тритоновой ДЛП наблюдается достоверное снижение повышенных уровней ХС и ТГ: для ХС - в 1,2 раза и для ТГ - в 1,8 раза. Аналогичные изменения в содержании липидов крови наблюдаются и при пероральном введении клофибрата: уровень ХС и ТГ снижается в 1,2 раза и 1,4 раза соответственно. Применение гемфиброзила также способствовало снижению степени ДЛП: уровень ХС и ТГ уменьшился 1,8 раза и 1,4 раза соответственно.

Таблица 1 Влияние бензогексония на уровень липидов в сыворотке крови экспериментальной дислипопротеинемии, вызванной введением детергента тритона WR-1339 у крыс. Группы животных Липиды сыворотки крови (ммоль/л) Общий холестерин Триглицериды 1. Интактные крысы-самцы 1,57±0,06 0,66±0,04 2. Тритон WR-1339 (225 мг/кг, в/бр, однократно) 7,87±0,43^*** 8,51±0,18^*** 3. Бензогексоний (заявляемый препарат)+тритон
WR-1339 6,49±0,85^# 4,82±0,68^*# 4. Клофибрат (аналог)+тритон WR-1339 6,32±0,24^# 6,01±0,13^# 5. Гемфиброзил (прототип)+тритон WR-1339 4,48±0,50*^# 6,20±0,32^# Примечание: различия достоверны при p<0,001 по сравнению с группой 1; # при p<0,05 и *# при p<0,001 по сравнению с группой 2; в каждой группе по 10 животных.

Таким образом, на модели экспериментальной ДЛП у крыс (тритоновой гиперлипидемии) было установлено гиполипидемическое свойство бензогексония, сопоставимое с действием клофибрата и гемфиброзила.

ОПЫТ 2. Моделирование алкогольной ДЛП у крыс.

На модели алкогольной ДЛП - гипертриглицеридемии (ГТГ) в эксперименте обнаружено выраженное гипотриглицеридемическое действие бензогексония.

В опытах на крысах-самцах (массой 220-250 г) для создания алкогольной ГТГ был использован метод Woicicki J. [Woicicki J. Azneimittel-Forsch. 1976; 26(11): 2047-2048], который заключается в трехкратном пероральном введении 50% раствора этанола в дозе 6 г/кг в течение 3-х дней. Этанол стимулирует выработку адреналина надпочечниками, что приводит к липолизу, гиперлипидемии в крови, усиленному депонированию ТГ в печени. Жировое повреждение печени является одним из определяющих моментов в развитии ДЛП.

На модели алкогольной ДЛП заявляемый препарат крысы получали предварительно в дозе 20 мг/кг перорально в течение 5 дней (последнее введение за 30 минут до этанола) и совместно с ним в течение 3-х дней. Клофибрат (100 мг/кг) - аналог и гемфиброзил (50 мг/кг) - прототип заявляемого препарата использовали перорально в тех же условиях.

Результаты данной серии опытов представлены в таблице 2. Из таблицы видно, что в группе крыс, получавших этанол, увеличивается уровень ТГ в сыворотке крови на 38%, а их содержание в печени - в 3,2 раза (группа 2). При терапии бензогексонием обнаружено достоверное снижение содержания ТГ в крови на 45%, а в печени - на 26,5% (группа 3). У животных, которым перорально вводили гемфиброзил, уровень ТГ сыворотки крови снижался на 54%, содержание ТГ в печени - в 1,4 раза, что свидетельствует о его гипотриглицеридемическом действии (группа 5). Клофибрат в условиях моделируемой ГТГ не оказывает липидснижающего действия на содержание ТГ в сыворотке крови и в ткани печени (группа 4).

Таким образом, на модели алкогольной ГТГ у крыс применение бензогексония оказывает выраженное гипотриглицеридемическое действие, близкое к таковому у гемфиброзила.

ОПЫТ 3. Модель хронической алиментарной ДЛП у крыс.

Спектры липидов и ЛП крови экспериментальных животных разных видов отличаются друг от друга. У морских свинок почти весь ХС находится в атерогенных ЛП, а у крыс содержится в антиатерогенных ЛПВП. Крысы более устойчивы к индукции экспериментальной ДЛП [Wilgram G.F. J. Exp. Med. 1959; 109(3): 293-309]. Для создания модели ДЛП у крыс необходимо к диете, содержащей ХС, добавлять такие повреждающие агенты, как тиреоидсупрессорный агент 6-метил тиоурацил, натрия холат, витамин Д₂ [Thomas W.A., Hartroft W.S. Circulation, 1959; 19: 65-72; Окуневич И.В., Рыженков В.Е. Пат. физиол. экспер. тер. 2002; 2: 24-27].

Опыты проведены на крысах-самцах (массой 230-250 г) в условиях алиментарной ДЛП, характеризующейся повышенным уровнем липидов и ЛП в сыворотке крови и печени и сниженной концентрацией ХС антиатерогенных ЛПВП. Эти нарушения вызывали с помощью диеты, содержащей 7,5% ХС, 30% смеси животных жиров и прогретого подсолнечного масла (2:1), 500000 МИ витамина Д₂. Длительность такой модели составляла 21 день. Разработанная диета выявляет у новых соединений не только гиполипидемический эффект, но и определяет степень липидоза аорты, холестериновый индекс атерогенности, позволяющие оценить их защитные свойства [Sapronov N.S., Khnychenko L.K., Okunevich I.V. Adv. Exp. Med. Biol. 2006, v.583: 515-521].

Бензогексоний в дозе 20 мг/кг вводили перорально в течение 21 дня на фоне специальной гиперхолестеринемической диеты (ГХС диеты). Для сравнения использовали препараты пробукол (100 мг/кг) - аналог и гемфиброзил (50 мг/кг) - прототип заявляемого препарата, вводимые перорально в тех же условиях. В сыворотке крови крыс определяли уровни общего ХС, ТГ и ХС ЛПВП. На основе этих показателей по формуле (ХС-ХС ЛПВП)/ХС ЛПВП рассчитывали холестериновый индекс атерогенности (ИА). В печени тестировали содержание ХС и ТГ. В аорте оценивали содержание общего ХС. Полученные результаты приведены в таблице 3.

Как видно из таблицы 3, скармливание ГХС диеты крысам приводит к гиперлипидемии: в сыворотке крови наблюдается повышение уровня ХС и ТГ - в 2,3 раза, в печени ХС и ТГ - в 6,4 и в 10,3 раза соответственно. Под влиянием ГХС диеты наблюдается снижение в 1,6 раза ХС ЛПВП - антиатерогенной фракции ЛП (группа 2). В условиях алиментарной ДЛП у крыс, которым вводили бензогексоний, снижаются уровни ХС (в 1,6 раза), ТГ (в 1,25 раза), повышается величина ХС антиатерогенных ЛПВП в сыворотке крови (в 1,8 раза) и значительно уменьшается липидоз печени и аорты. Эти изменения свидетельствуют не только о гиполипидемическом действии, но и о способности заявляемого препарата корректировать концентрацию холестерина антиатерогенных ЛПВП (группа 3). Величина холестеринового индекса атерогенности (ИА) уменьшается в 3,7 раза по сравнению с группой крыс, получавших только ГХС диету (таблица 3, группа 2). Выявленная способность бензогексония снижать липидную инфильтрацию в аорте и уменьшать величину холестеринового индекса атерогенности позволяет авторам предположить наличие у бензогексония защитного действия на сосудистую стенку.

В сыворотке крови и печени животных (группа 4), которым перорально вводили препарат сравнения пробукол, снижается только содержание ХС, но не изменяется ТГ и ХС аорты. Следует отметить, что сниженная в результате содержания животных на ГХС диете концентрация ХС ЛПВП не увеличивалась при терапии пробуколом, вследствие чего значительно возросла величина холестеринового ИА. Прототип заявляемого препарата гемфиброзил, как и бензогексоний, оказывает выраженное гиполипидемическое действие на липиды крови, печени и ХС аорты. Однако при применении гемфиброзила наблюдается побочное действие, выражающееся в увеличении относительной массы печени у опытных животных, чего не наблюдается при применении бензогексония.

Таким образом, на модели алиментарной ДЛП выявлено выраженное гиполипидемическое действие бензогексония, превосходящее эффект клофибрата (аналог) и близкое по степени действия гемфиброзилу (прототип).

ОПЫТ 4. Модель хронической алиментарной ДЛП у морских свинок.

Моделирование ДЛП на морских свинках предпочтительнее, чем на крысах, так как липидный профиль крови морских свинок по спектру распределения ХС в ЛП в сыворотке крови приближается к таковому у человека [West K.L., Fernandez M.L. Cardiovasc. Drug Rev. 2004; 22(1): 55-77]. Алиментарная ДЛП у морских свинок индуцируется следующим образом: опытным животным перорально через зонд вводится прогретая смесь 2% пищевого ХС со свиным жиром и подсолнечным маслом (2:1) в течение 16-21 дня [Окуневич И.В., Рыженков В.Е. Пат. физиол. экспер. тер. 2002; 2: 24-27; Sapronov N.S., Khnychenko L.K., Okunevich I.V. Adv. Exp. Med. Biol. 2006, v.583: 515-521]. Заявляемый препарат бензогексоний вводили в дозе 20 мг/кг, пробукол и гемфиброзил применяли в дозах 100 мг/кг и 50 мг/кг соответственно, перорально вместе с введением ГХС диеты (21 день).

Результаты данной серии опытов представлены в таблице 4. Как видно из таблицы, под влиянием ГХС диеты наблюдается многократное повышение содержания липидов в сыворотке крови: уровни ХС и ТГ возросли в 4,4 раза и 6 раз соответственно, концентрация ХС антиатерогенных ЛПВП снижается в 3,9 раза. В связи с этим рассчитанный по формуле холестериновый индекс атерогенности увеличивается в 23,6 раза по сравнению с интактными животными. В печени и аорте наблюдается значительный липидоз (таблица 4, группа 2).

У морских свинок с алиментарной ДЛП при лечении пробуколом не изменяется сниженная концентрация ХС ЛПВП и уменьшается содержание липидов в крови, печени. Величина расчетного показателя холестеринового ИА снижается в 1,7 раза, липидоз в аорте уменьшается в 1,4 раза (таблица 4, группа 4). Гемфиброзил (прототип заявляемого препарата) также проявил свойственное ему выраженное гиполипидемическое действие. Об этом свидетельствует изменение содержания изучаемых показателей в крови, печени и аорте. Однако следует отметить, что у морских свинок этой группы наблюдалось увеличение относительной массы печени, свидетельствующее о побочном неблагоприятном эффекте гемфиброзила (таблица 4, группа 5). При использовании бензогексония такой эффект не отмечался.

При пероральном введении бензогексония у морских свинок с алиментарной ДЛП в сыворотке крови достоверно снижается уровень ХС в 1,6 раза, ТГ - в 1,7 раза и повышается сниженная в условиях ДЛП концентрация ХС антиатерогенных ЛПВП в 1,8 раза. Кроме того, при терапии бензогексонием за счет его значительного гиполипидемического действия в 2,9 раза уменьшается величина холестеринового индекса атерогенности и в 2,3 раза снижается содержание ХС в аорте, что предполагает наличие у данного соединения потенциальных защитных свойств в отношении аорты. В результате лечения крыс бензогексонием достоверно снижается липидоз печени: содержание общего ХС и ТГ уменьшается в 1,6 и 2,0 раза соответственно по сравнению с группой гиперлипидемических животных (таблица 4, группа 3).

Эксперименты на крысах с индуцированной дислипопротеинемией и на морских свинках с дислипопротеинемией, липидозом печени и аорты четко показывают выраженное гиполипидемическое действие препарата бензогексония на липиды сыворотки крови, печени и холестерин аорты, сопоставимое с гиполипидемическим эффектом аналога и прототипа (пробукол и гемфиброзил), т.е. у бензогексония обнаружена новая биологическая активность, позволяющая применять его по новому назначению. Бензогексоний в отличие от препарата-аналога повышает сниженный в условиях моделирования уровень холестерина антиатерогенных липопротеинов высокой плотности и не оказывает побочного действия на печень (не увеличивает относительную массу печени). Полученные результаты свидетельствуют, что заявляемый препарат бензогексоний эффективен при пероральном введении и может быть использован в качестве гиполипидемического средства для лечения атерогенной ДЛП.

Предложено применение бензогексония (Benzohexonium) в качестве гиполипидемического средства. Ранее бензогексоний применялся в качестве ганглиоблокирующего средства при бронхоспазмах, спазмах периферических сосудов, для купирования гипертонических кризов, для управляемой гипотензии, при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Показано, что бензогексоний снижал содержание холестерина и триглицеридов в крови, печени, в аорте, а также значительно уменьшал величину индекса атерогенности. По выраженности гиполипидемического действия бензогексоний близок к известному липидопонижающему препарату гемфиброзилу и превосходит эффект фибратов - клофибрата и пробукола. Доклинические испытания бензогексония позволяют рекомендовать его также в качестве гиполипидемического средства для профилактики и лечения дислипопротеинемии атерогенного характера. 4 табл.

Применение бензогексония в качестве гиполипидемического средства.