СРЕДСТВА, ОБЛАДАЮЩИЕ ГЕМОРЕОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ Российский патент 2011 года по МПК A61K31/718 A61K31/721 A61P7/02 A61P7/00 A61K31/765 

Изобретение относится к медицине, конкретно к фармакологии, и касается средств, обладающих гемореологическими свойствами.

Известны средства, влияющие на реологические свойства крови, - пентоксифиллин, диквертин, танакан [1, 2, 3, 4, 5].

Наиболее близким (прототипом) является лекарственное средство - пентоксифиллин, обладающее гемореологической активностью и имеющее лекарственную форму для внутривенного введения. Пентоксифиллин способен улучшать реологические свойства крови и микроциркуляцию, повышая деформируемость эритроцитов и уменьшая агрегацию эритроцитов [1, 2].

Задачей изобретения является расширение арсенала средств, улучшающих реологические свойства крови.

Поставленная задача решается использованием гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантов: O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропенил)-декстрана с молекулярной массой 40 кДа (КФ-Д), O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропенил)-O-(2-гидроксиэтил)-крахмала с молекулярной массой 200 кДа (КФ-ГЭК), полиэтиленгликоля бис-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионата с молекулярной массой 20 кДа (КФ-ПЭГ), O-[2-бензамидо-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)акрилоил)]-декстрана с молекулярной массой 40 кДа (АзФ-Д), O-[2-бензамидо-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)акрилоил)]-O-(2-гидроксиэтил)-крахмала с молекулярной массой 200 кДа (АзФ-ГЭК), в качестве гемореологических средств.

Гибридные макромолекулярные фенольные антиоксиданты представляют собой растворимые в воде продукты химической модификации гидроксилсодержащих полимеров, таких как декстран с молекулярной массой 40 кДа (Д), гидроксиэтилированный крахмал с молекулярной массой 200 кДа (ГЭК), полиэтиленгликоль с молекулярной массой 20 кДа (ПЭГ), 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовая кислота (КФ) или 4-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензилиден)-2-фенил-4,5-дигидрооксазол-5-он (АзФ).

КФ-Д - декстран, содержащий химически присоединенную по цепи 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовую кислоту.

КФ-ГЭК - гидроксиэтилированный крахмал, содержащий химически присоединенную по цепи 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовую кислоту.

КФ-ПЭГ - полиэтиленгликоль, содержащий химически присоединенную по обоим концам 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовую кислоту.

АзФ-Д - декстран, содержащий химически присоединенный по цепи 4-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензилиден)-2-фенил-4,5-дигидрооксазол-5-он.

АзФ-ГЭК - гидроксиэтилированный крахмал, содержащий химически присоединенный по цепи 4-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензилиден)-2-фенил-4,5-дигидрооксазол-5-он.

Содержание химически присоединенной 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовой кислоты в гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантах составляет от 2,0 масс.% до предела их растворимости в воде и не превышает 11,0 масс.%. Содержание химически присоединенного 4-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензилиден)-2-фенил-4,5-дигидрооксазол-5-она в гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантах составляет от 2,0 масс.% до предела растворимости их в воде и не превышает 13,0 масс.%.

Предел растворимости в воде гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантов (максимальное содержание химически присоединенной 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовой кислоты или 4-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензилиден)-2-фенил-4,5-дигидрооксазол-5-она в полимере, при котором сохраняется водорастворимость) обусловлен природой исходного полимера и использованного для модификации фенольного антиоксиданта, а также содержанием последнего в продуктах модификации.

При содержании фенольного антиоксиданта в модифицированных полимерах ниже 2 масс.% эффект антиоксидантной активности проявляется незначительно и использовать гибридные макромолекулярные фенольные антиоксиданты в этом качестве нецелесообразно.

Известно, что эти соединения проявляют свойства антиоксидантов [6-9], повышают выживаемость животных при острой кровопотере [10].

Использование КФ-Д, КФ-ГЭК, КФ-ПЭГ, АзФ-Д и АзФ-ГЭК в качестве средств, влияющих на реологические свойства крови, в литературе не описано.

Принципиально новым в предлагаемом изобретении является то, что в качестве гемореологических средств используют гибридные макромолекулярные фенольные антиоксиданты: КФ-Д, КФ-ГЭК, КФ-ПЭГ, АзФ-Д, АзФ-ГЭК. Данный вид активности соединений явным образом не вытекает для специалиста из уровня техники. Гибридные макромолекулярные фенольные антиоксиданты КФ-Д, КФ-ГЭК, КФ-ПЭГ, АзФ-Д, АзФ-ГЭК можно использовать в комплексной терапии патологий, сопровождающихся синдромом повышенной вязкости крови (СПВК).

Таким образом, данное техническое решение соответствует критериям изобретения: "новизна", "изобретательский уровень", "промышленно применимо".

Новые свойства гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантов были найдены экспериментальным путем.

Эксперименты по изучению гемореологических свойств КФ-Д, КФ-ГЭК, КФ-ПЭГ, АзФ-Д, АзФ-ГЭК на модели СПВК ex vivo проведены на 65 крысах-самцах Вистар массой 380-450 г. Гибридные макромолекулярные фенольные антиоксиданты, гидроксилсодержащие полимеры, использованные для их получения, такие как декстран с молекулярной массой 40 кДа, гидроксиэтилированный крахмал с молекулярной массой 200 кДа, полиэтиленгликоль с молекулярной массой 20 кДа, вводили внутривенно в дозе 10 мг/кг в объеме 0,2 мл.

Содержание химически присоединенной 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовой кислоты или 4-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензилиден)-2-фенил-4,5-дигидрооксазол-5-она в использованных для опытов гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантах (χ, масс.%), определенное спектрофотометрическим методом [8], составило:

КФ-Д χ=2,6 масс.%; χ=10,8 масс.%;

АзФ-Д χ=3,8 масс.%; χ=12,9 масс.%;

КФ-ГЭК χ=5,3 масс.%;

КФ-ПЭГ χ=2,7 масс.%.

Пентоксифиллин вводили внутривенно в дозе 100 мг/кг в объеме 0,2 мл. Физиологический раствор вводили в эквиобъемном количестве. Через 15 минут после введения препаратов из общей сонной артерии под эфирным наркозом забирали кровь. В качестве стабилизатора использовали 3,8% раствор цитрата натрия в соотношении с кровью 1:9. Вязкость крови измеряли на ротационном вискозиметре АКР-2 в диапазоне скоростей сдвига от 3 с^-1 до 300 с^-1 до и после инкубации образцов при комнатной температуре в течение 60 минут.

Статистическую обработку проводили с помощью ПСП "Statistica for Windows 5.0". Рассчитывали среднее значение, стандартную ошибку среднего значения, для выявления межгрупповых различий использовали непараметрический критерий Mann-Whitney U test.

Результаты исследований представлены в примерах.

Пример 1. Инкубирование крови животных, получавших физиологический раствор, в течение 60 мин при комнатной температуре приводило к повышению вязкости крови при скоростях сдвига 3 с^-1, 5 с^-1, 10 с^-1, 50 с^-1, 100 с^-1, 300 с^-1 на 16%, 14%, 18%, 11% и 9% соответственно (табл.).

Пример 2. До инкубации вязкость крови крыс, получавших пентоксифиллин, не отличалась от соответствующих значений в контрольной группе при всех скоростях сдвига. После инкубации вязкость крови при скоростях сдвига 10 с^-1, 50 с^-1 и 300 с^-1 была достоверно ниже, чем в контроле, на 10%, 8% и 6% соответственно (табл.).

Таким образом, пентоксифиллин при внутривенном введении в дозе 100 мг/кг ограничивает возрастание вязкости крови при ее инкубации ex vivo.

Пример 3. Через 15 мин после внутривенного введения раствора декстрана вязкость крови в диапазоне скоростей сдвига 3-300 с^-1 достоверно не отличалась от значений показателя в группе крыс, получавших физиологический раствор. Через 60 мин инкубации при комнатной температуре вязкость крови достоверно возросла во всем диапазоне скоростей сдвига и также статистически значимо не отличалась от значений в группе животных, получавших физиологический раствор (табл.).

Таким образом, декстран при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг не ограничивает возрастание вязкости крови при ее инкубации ex vivo.

Пример 4. До инкубации вязкость крови крыс, получавших КФ-Д (χ=2,6 масс.%), не отличалась от соответствующих значений в контрольной группе (декстран) при всех скоростях сдвига. Через 60 мин после инкубации крови в опытной группе происходило повышение вязкости крови при всех скоростях сдвига на 7-19%. Однако вязкость крови у животных, получавших КФ-Д (χ=2,6 масс.%), была ниже, чем в группе контроля, при скоростях сдвига 3 с^-1, 5 с^-1, 7 с^-1, 50 с^-1 на 10%, 14%, 9% и 5% соответственно (табл.).

Таким образом, КФ-Д (χ=2,6 масс.%) при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг ограничивает возрастание вязкости крови.

Пример 5. До инкубации вязкость крови крыс, получавших КФ-Д (χ=10,8%), не отличалась от соответствующих значений в контрольной группе (декстран) при всех скоростях сдвига. После инкубации вязкость крови была достоверно ниже, чем в контроле, при скоростях сдвига 3 с^-1, 5 с^-1, 7 с^-1, 10 с^-1, 50 с^-1, 100 с^-1 на 19%, 20%, 15%, 9%, 9% и 6% соответственно (табл.).

Таким образом, КФ-Д (χ=10,8%) при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг ограничивает возрастание вязкости крови при инкубации ex vivo.

Пример 6. До инкубации вязкость крови крыс, получавших АзФ-Д (χ=3,8 масс.%), не отличалась от соответствующих значений в контрольной группе (декстран) при всех скоростях сдвига. Через 60 мин после инкубации крови в опытной группе происходило повышение вязкости крови при всех скоростях сдвига на 5-20%. Однако вязкость крови у животных, получавших АзФ-Д (χ=3,8 масс.%), была ниже, чем в группе контроля, при скоростях сдвига 10 с^-1, 50 с^-1 на 6% и 9% соответственно (табл.).

Таким образом, АзФ-Д (χ=3,8 масс.%) при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг ограничивает возрастание вязкости крови.

Пример 7. До инкубации вязкость крови крыс, получавших АзФ-Д (χ=12,9 масс.%), не отличалась от соответствующих показателей в группе контрольных животных (декстран) при скоростях сдвига от 3 с^-1 до 300 с^-1. Через 60 мин после инкубации крови крыс, получавших АзФ-Д, была ниже, чем в контроле, при скоростях сдвига 3 с^-1, 5 с^-1, 7 с^-1, 10 с^-1, 50 с^-1, 100 с^-1 на 18%, 21%, 17%, 13%, 10%, 8% соответственно (табл.).

Таким образом, АзФ-Д (χ=12,9 масс.%) при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг ограничивает возрастание вязкости крови при ее инкубации ех vivo.

Пример 8. Через 15 мин после внутривенного введения гидроксиэтилированного крахмала вязкость крови значимо не отличалась от значений в группе крыс, получавших физиологический раствор. Через 60 мин инкубации вязкость крови возрастала аналогично контрольным значениям (табл.)

Таким образом, гидроксиэтилированный крахмал при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг не ограничивает возрастание вязкости крови.

Пример 9. Через 15 мин после внутривенного введения КФ-ГЭК (χ=5,3 масс.%) вязкость крови по сравнению с контролем (гидроксиэтилированный крахмал) была достоверно ниже при скоростях сдвига 100 с^-1 и 300 с^-1 на 8% и 5% соответственно. Инкубирование крови крыс этой группы приводило к повышению вязкости крови при скоростях сдвига 3 с^-1, 5 с^-1, 7 с^-1, 10 с^-1, 50 с^-1, 100 с^-1 и 300 с^-1 на 21%, 13%, 11%, 11%, 15%, 6% и 7% соответственно, однако вязкость крови в диапазоне скоростей сдвига 50-100 с^-1 была достоверно ниже, чем в контроле, на 5-12% (табл.).

Таким образом, КФ-ГЭК при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг снижает вязкость крови при высоких скоростях сдвига и ограничивает ее возрастание при инкубации при ее инкубации ex vivo.

Пример 10. Через 15 мин после внутривенного введения АзФ-ГЭК наблюдалось снижение вязкости крови по сравнению с контролем (гидроксиэтилированный крахмал) при скорости сдвига 300 с^-1 на 4%. Через 60 мин после инкубации крови в опытной группе происходило повышение вязкости крови при всех скоростях сдвига на 4-7%. Однако вязкость крови у животных, получавших АзФ-ГЭК, была ниже, чем в группе контроля, при скоростях сдвига 3 с^-1, 5 с^-1, 7 с^-1, 10 с^-1, 50 с^-1, 100 с^-1 на 8%, 11%, 14%, 15%, 14% и 9% соответственно (табл.).

Таким образом, АзФ-ГЭК при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг ограничивает возрастание вязкости крови при ее инкубации ex vivo.

Пример 11. Через 15 мин после внутривенного введения раствора полиэтиленгликоля вязкость крови в диапазоне скоростей сдвига 3-300 с^-1 достоверно не отличалась от значений показателя в группе крыс, получавших физиологический раствор. Через 60 мин инкубации при комнатной температуре вязкость крови достоверно возросла во всем диапазоне скоростей сдвига и статистически значимо не отличалась от значений в группе животных, получавших физиологический раствор (табл.).

Таким образом, полиэтиленгликоль при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг не ограничивает возрастание вязкости крови при ее инкубации ех vivo.

Пример 12. Через 15 мин после внутривенного введения КФ-ПЭГ вязкости крови была ниже соответствующих значений в группе контроля (полиэтиленгликоль) при скоростях сдвига 5 с^-1, 7 с^-1 на 7% и 6% соответственно. Инкубирование крови крыс этой группы приводило к повышению вязкости крови при скоростях сдвига 3 с^-1, 5 с^-1, 7 с^-1, 10 с^-1, 50 с^-1 100 с^-1 и 300 с^-1 на 22%, 15%, 15%, 10%, 9%, 4% и 7% соответственно. После инкубации вязкость крови была ниже контрольных показателей при скоростях сдвига 5 с^-1, 7 с^-1, 10 с^-1, 50 с^-1, 100 с^-1 и 300 с^-1 на 11%, 7%, 9%, 11%, 11%, 8% соответственно (табл.).

Таким образом, КФ-ПЭГ при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг ограничивает возрастание вязкости крови при ее инкубации ex vivo.

Исходя из приведенных выше фактов следует, что КФ-Д, АзФ-Д, КФ-ГЭК, АзФ-ГЭК и КФ-ПЭГ на модели СПВК способны ограничивать возрастание вязкости крови.

Источники информации

1. Дроздов С.А. Пентоксифиллин в лечении нарушений мозгового кровообращения // Журн. неврол. и психиатрии им. С.С.Корсакова. - 1997. - №9. - С.62-67.

2. Машковский М.Д. Лекарственные средства: Пособие для врачей. - М.: Новая волна, 2000. - Т.1 и 2.

3. Плотников М.Б., Алиев О.И., Маслов М.Ю., Васильев А.С., Тюкавкина Н.А. Коррекция синдрома повышенной вязкости крови в условиях ишемии мозга у крыс комплексом диквертина и аскорбиновой кислоты // Эксперим. и клинич. фармакология. - 1999. - №6. - С.45-7.

4. Koltringer P., Eber O., Lind P. et al. Microzirkulationund Viscoelastizitat des Vullblutes unter Gingko biloba extrakt. Eine placebocontrollierte randomisierte Doppelblind-Studie // Perfusion. - 1989. - Bd.1. - S.28-30.

5. Плотников М.Б., Колтунов A.A., Алиев О.И. Метод отбора лекарственных веществ, влияющих на реологические свойства крови in vitro // Эксперим. и клинич. фармакология. - 1996. - №6. - С.57-58.

6. Сергеева О.Ю., Домнина Н.С., Хрусталева Р.С.и др. Гибридные макромолекулярные фенольные антиоксиданты. Свойства и применение в медицине // VII междунар. симп. по фенольным соединениям: фундаментальные и прикладные аспекты. - М., 2009. - С.245-246.

7. Арефьев Д.В., Белостоцкая И.С., Вольева В.Б., Домнина Н.С., Комисарова Н.Л., Сергеева О.Ю., Хрусталева Р.С. Гибридные макромолекулярные антиоксиданты на основе гидрофильных полимеров и пространственно-затрудненных фенолов // Изв. РАН. Сер. хим. - 2007. - Т.4. - С.751.

8. Арефьев Д.В., Домнина Н.С., Комарова Е.А., Рахматуллина Е.Н., Билибин А.Ю. Синтез и антирадикальная активность конъюгатов декстрана и 2-(4-гидрокси-3,5-дитретбутилфенил)пропионовой кислоты // ЖПХ. - 1999. - Т.72, вып.4. - С.670-673.

9. Aref'ev D., Domnina N., Komarova E., Bilibin A. Sterically hindered phenol-dextran conjugates: synthesis and radical scavenging activity // Eur. Polym. J. - 1999. - Vol.35. - P.279.

10. Патент РФ №2273483, 2005 г., приоритет от 06.05.2004. Домнина Н.С., Хрусталева Р.С., Сергеева О.Ю., Комарова Е.А., Арефьев Д.В., Цырлин В.А. Водорастворимый полимерный антиоксидант, плазмозаменитель с антиокислительной и антирадикальной активностью (варианты) и способ поддержания уровня артериального давления и процессов антиоксидантной защиты в организме при острой кровопотере.

Предложено использование в качестве гемореологических средств водорастворимых гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантов O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропенил)-декстрана, O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропенил)-O-(2-гидроксиэтил)-крахмала, полиэтиленгликоля бис-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионата, O-[2-бензамидо-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)акрилоил)]-декстрана, O-[2-бензамидо-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)акрилоил)]-O-(2-гидроксиэтил)-крахмала, полученных с использованием гидроксилсодержащих полимеров декстрана с молекулярной массой 40 кДа, или гидроксиэтилированного крахмала с молекулярной массой 200 кДа, или полиэтиленгликоля с молекулярной массой 20 кДа. Показано ограничение возрастания вязкости крови перечисленными веществами. 1 табл.

Применение водорастворимых гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантов O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропенил)-декстрана с молекулярной массой 40 кДа, O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропенил)-O-(2-гидроксиэтил)-крахмала с молекулярной массой 200 кДа, полиэтиленгликоля бис-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионата с молекулярной массой 20 кДа, O-[2-бензамидо-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)акрилоил)]-декстрана с молекулярной массой 40 кДа, O-[2-бензамидо-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)акрилоил)]-O-(2-гидроксиэтил)-крахмала с молекулярной массой 200 кДа в качестве средств, обладающих гемореологической активностью.