СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ ЭНДОТЕЛИЙПРОТЕКТОРНОЙ АКТИВНОСТЬЮ Российский патент 2015 года по МПК A61K31/05 A61P43/00 

Изобретение относится к медицине, конкретно к фармакологии, и касается средств, обладающих эндотелийпротекторной активностью.

Известны средства, обладающие эндотелийпротекторной активностью: небиволол, экранированный фенол 4,4'-[(1-метилэтилиден)бис(тио)]бис[2,6-бис(1,1-диметил)фенол (пробукол), мелатонин, престанс, ресвератрол, адипо-нектин, α-токоферол, аскорбиновая кислота, экстракт маакии амурской, сульфатированные полисахариды ламинарии, экстракт сассапарели голой (Smilax glabra Roxb) и флавоноиды (цианидин 3-гликозида, С - гликозилированный ориентин [1-14]. Например, аскорбиновая кислота способна восстанавливать функцию эндотелия у пациентов с гиперхолестеролемией и диабетом, а также у курильщиков; при этом улучшения касаются как магистральных сосудов, так и капиллярного русла [15]. Аскорбиновая кислота усиливает вазодилатацию на фоне введения ацетилхолина гидрохлорида и повышает уровень активности NO-синтазы [16, 17]. Наличие эндотелийпротекторной активности пробукола подтверждено и в клинических исследованиях у больных с острым коронарным синдромом [18]. Естественное адаптогенное соединение мелатонин, продуцируемый мозговой железой эпифизом и паракринными клетками апудоцитами различных тканей, обнаруживает универсальные защитные свойства при многих заболеваниях головного мозга и периферических органов. Ведущую роль в их генезе на клеточном уровне играет активация окислительного стресса, который мелатонин способен ограничивать за счет своих антиоксидантных свойств, что среди других причин, вероятно, определяет его терапевтические возможности [8].

Предложено использовать n-тирозол в качестве средства, предупреждающего развитие эндотелиальной дисфункции. Данное средство расширяет арсенал средств, обладающих эндотелийпротекторной активностью [19].

Задачей изобретения является расширение арсенала средств, обладающих эндотелийпротекторным действием.

Поставленная задача достигается использованием в качестве эндотелийпротекторного средства n-тирозола.

n-Тирозол обладает гемореологической, антиагрегантной, антитромботической, кардиопротекторной, противоишемической, антиаритмической и антиоксидантной активностями [20-30].

Использование n-тирозола в качестве эндотелийпротекторного средства в литературе не описано.

Принципиально новым в предлагаемом изобретении является то, что в качестве эндотелийпротекторного средства используют n-тирозол. Данное свойство явным образом не вытекает для специалиста из уровня техники.

n-Тирозол можно использовать для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, сопровождающихся дисфункцией эндотелия.

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

Эксперименты по оценке эндотелийпротекторной активности n-тирозола выполнены на аутбредных крысах-самцах сток Вистар массой 220-240 г. В качестве патологического состояния, вызывающего нарушения функции эндотелия сосудистой стенки, использовали модели острой ишемии головного мозга (ОИГМ) с реперфузией и острой ишемии миокарда (ОИМ) с реперфузией.

Модель острой ишемии головного мозга (ОИГМ) с реперфузией воспроизводили по методу W.A. Pulsineli [31]. За 1 сутки до моделирования ОИГМ с реперфузией у наркотизированных крыс (тиопентал-натрий 60 мг/кг, внутрибрюшинно) производили термокоагуляцию обеих вертебральных артерий на уровне первого шейного позвонка. Через 24 ч под эфирным наркозом на обе общие сонные артерии накладывали окклюдеры на 30 мин. Реперфузию проводили снятием окклюдеров, после чего рану ушивали. У ложнооперированных животных проводили аналогичное оперативное вмешательство, но без коагуляции вертебральных артерий и окклюзии сонных артерий. Ложнооперированным животным (n=10) и крысам контрольной группы (n=5) внутрибрюшинно вводили по 1 мл физиологического раствора в течение 5 суток после оперативного вмешательства, крысам опытной группы (n=7) внутрибрюшинно вводили n-тирозол в дозе 20 мг/кг в виде 2% раствора в течение 5 суток после ОИГМ с реперфузией. Физиологический раствор и n-тирозол вводили один раз в сутки, первое введение физиологического раствора либо раствора n-тирозола проводили на 25 минуте после наложения окклюдеров.

Для моделирования острой ишемии миокарда (ОИМ) с реперфузией крыс наркотизировали тиопенталом натрия (60 мг/кг), интубировали и подключали к аппарату искусственной вентиляции легких Rodent Ventilator 7025 (Италия). После проведения торако- и перикардотомии проводили окклюзию левой коронарной артерии на уровне нижнего края auricula sinistra без нарушения топографии сердца в грудной клетке по методу А.Х. Когана [32]. Длительность окклюзии левой коронарной артерии составляла 30 мин, после чего лигатуру развязывали и проводили реперфузию. Для верификации окклюзии коронарной артерии проводили мониторирование ЭКГ во II стандартном отведении, используя компьютерный электрокардиограф Поли-Спектр-8/Л. Ложнооперированным животным (n=10) и крысам контрольной группы (n=5) вводили по 1 мл физиологического раствора в течение 5 суток после оперативного вмешательства, крысам опытной группы (n=7) вводили n-тирозол в дозе 20 мг/кг в виде 2% раствора в течение 5 суток после ОИМ с реперфузией. Физиологический раствор и n-тирозол вводили один раз в сутки, первое введение физиологического раствора либо раствора n-тирозола проводили на 5 минуте ОИМ.

Для оценки функционального состояния эндотелия сосудов у крыс под наркозом (тиопентал натрий 60 мг/кг, внутрибрюшинно) животным имплантировали катетер в правую сонную артерию для регистрации показателей артериального давления, болюсное введение фармакологических агентов осуществляли в правую бедренную вену. Системное артериальное давление измеряли непрерывно с помощью датчика TSD104A аппаратно-программного комплекса МР100 «Biopac» (США) (компьютерная программа «Acqknowledge 3.8.1»). Регистрировали гипотензивную реакцию системного артериального давления в ответ на функциональные сосудистые пробы: эндотелийзависимую вазодилатацию после внутривенного введения ацетилхолина (АХ) в дозе 40 мкг/кг и эндотелийнезависимую вазодилатацию после внутривенного введения натрия нитропруссида (НП) в дозе 30 мкг/кг. Степень эндотелиальной дисфункции у экспериментальных животных оценивали по расчетному коэффициенту эндотелиальной дисфункции (КЭД), который рассчитывали по формуле

где S_нп - площадь над кривой снижения артериального давления в ответ на внутривенное введение натрия нитропруссида; S_ax - площадь над кривой снижения артериального давления в ответ на внутривенное введение ацетилхолина гидрохлорида [33].

Статистическую обработку проводили с помощью пакета программного обеспечения «Statistica 6.0». Рассчитывали среднее значение, стандартную ошибку.

Результаты исследований эндотелийпротекторной активности представлены в примерах 1-6 и таблицах 1, 2.

Пример 1. В группе ложнооперированных крыс КЭД составил 1,10±0,04 (таблица 1).

Пример 2. У контрольных животных с ОИГМ с реперфузией КЭД составил 2,40±0,11, что в 2,2 раза превышало значение в группе ложнооперированных крыс и свидетельствовало о развитии у крыс после ОИГМ с реперфузией эндотелиальной дисфункции (таблица 1).

Пример 3. Внутривенное курсовое введение крысам n-тирозола в дозе 20 мг/кг снижало КЭД до 1,60±0,12, что хотя и превышало показатель группы ложнооперированных животных на 45%, значимо отличалось от контроля на 33% и от позитивного контроля на 19% (таблица 1).

Таблица 1 Влияние курсового внутрибрюшинного введения n-тирозола (20 мг/кг) на функцию эндотелия у крыс с острой ишемией головного мозга с реперфузией Группа животных КЭД, отн. ед. Ложнооперированные (n=10) 1,10±0,04 Контроль (n=5) 2,40±0,11* n-Тирозол (n=7) 1,60±0,12*⁺ Примечание: КЭД - коэффициент эндотелиальной дисфункции; * - р<0,05 по сравнению со значением ложнооперированных крыс; ⁺ - р<0,05 по сравнению с контролем.

Пример 4. В группе ложнооперированных крыс КЭД составил 1,05±0,02 (таблица 2).

Пример 5. У контрольных животных к 5-м суткам после ОИМ с реперфузией КЭД составил 2,08±0,17, что на 98% превышало значение в группе ложнооперированных крыс (таблица 2).

Пример 6. В группе крыс с острой ишемией и реперфузией миокарда, внутрибрюшинно получавших n-тирозол в дозе 20 мг/кг в течение 5-х суток, КЭД составил 1,42±0,09, что на 35% превышало показатель ложнооперированных животных, но также было значимо на 32% меньше, чем показатель контрольной группы (таблица 2).

Таблица 2 Влияние курсового внутрибрюшинного введения n-тирозола (20 мг/кг) на функцию эндотелия у крыс с острой ишемией и реперфузией миокарда Группа животных КЭД, отн. ед. Ложнооперированные (n=10) 1,05±0,02 Контроль (n=5) 2,08±0,17* n-Тирозол (n=7) 1,42±0,09*⁺ Примечание: КЭД - коэффициент эндотелиальной дисфункции; * - р<0,05 по сравнению со значением ложнооперированных крыс; ⁺ - р<0,05 по сравнению с контролем.

Таким образом, в экспериментах по изучению влияния курсового внутбрюшинного введения n-тирозола 20 мг/кг на функцию эндотелия при патологических состояниях, вызванных острой ишемией органов с реперфузией, n-тирозол способен улучшать состояние эндотелия сосудов крыс после острой ишемии головного мозга с реперфузией и острой ишемии миокарда с реперфузией. Показано, что n-тирозол способен предотвращать изменения функции эндотелиальных клеток, что отражается в снижении коэффициента эндотелиальной дисфункции по сравнению с контролем при ОИГМ с реперфузией на 33% и при ОИМ с реперфузией на 32%.

Предлагаемое изобретение расширяет арсенал средств, обладающих эндотелийпротекторной активностью.

Источники информации, принятые во внимание

1. Carr A., Frei B. The role of antioxidants in preserving the biological activity of endothelium-derived nitric oxide // Free Rad. Biol. Med. - 2000. - №286. - P. 1806-1814.

2. Laml K.S.L., Xul A. Adiponectin: Protection of the endothelium // Current Diabetes Reports. - 2005. - Vol. 5, №4. - P. 254-259.

3. Ungvari Z.I., Bagi Z., Feher A. Resveratrol confers endothelial protection via activation of the antioxidant transcription factor Nrf2 // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. - 2010. №299. - P. 18-24.

4. Visioli F. Effect of vitamin E on the endothelium: equivocal? α-tocopherol and endothelial dysfunction // Cardiovascular Research. - 2001. - Vol. 51, №2.- P. 198-201.

5. Путилина M.B. Дисфункции эндотелия и применение антиоксидантов при цереброваскулярных заболеваниях // Consilium medicum. Приложение: Неврология/ревматология. - 2010. - №1. - С. 15-17.

6. Шульгау З.Т., Плотникова Т.М. Эндотелийпротекторные эффекты экстракта маакии амурской и гормональной заместительной терапии этинилэстрадиолом при овариоэктомии у крыс // Сборник тез. "Науки о человеке": Материалы IX конгресса молодых ученых и специалистов. - Томск: СибГМУ. - 2008. - 135 с.

7. Рагулина В.А. Зависимость между антиоксидантным действием производных 3-гидроксипиридина и их влиянием на вазодилатирующую функцию эндотелия в условиях эндотелиальной дисфункции // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. - 2012. - Т. 17, №4-1. - С. 212-215.

8. Арушанян Э.Б. Ограничение окислительного стресса как основная причина универсальных защитных свойств мелатонина // Эксперим. и клинич. фармакология. - 2012. - Т. 75, №5. - С. 44-49.

9. Прибылова Н.Н., Беззубцева М.В., Сотникова С.Ю. и др. Комбинированный препарат престанс в коррекции эндотелиальной дисфункции в остром периоде ишемического инсульта // Лечебное дело. - 2013. - №3. - С. 32-35.

10. Ziberna L., Tramer F., Moze S. Transport and bioactivity of cyanidin 3-glucoside into the vascular endothelium [Текст] / L. Ziberna [et al.] // Free Radical Biology and Medicine. - 2012. - Vol. 52, Is. 9. - P. 1750-1759.].

11. Lee W., Ku S.K., Min B.W. et al. Vascular barrier protective effects of pellitorine in LPS-induced inflammation in vitro and in vivo // Fitoterapia. - 2014. - Vol. 92. - P. 177-187.

12. Sanga H.-G., Gu J.F., Yuan J.R. et al. The protective effect of smilax glabra extract on advanced glycation end products-induced endothelial dysfunction in HUVECs via RAGE-ERK1/2-NF-κB pathway // J. of Ethnopharmacology. - 2014. - pii: S0378-8741(14)00476-0. doi: 10.1016 / j.jep. 2014.06.028.

13. Liu L.-L., Yan L., Chen Y.H. et al. A role for diallyl trisulfide in mitochondrial antioxidative stress contributes to its protective effects against vascular endothelial impairment // European Journal of Pharmacology. - 2014. - Vol. 72. - P. 23-31.

14. Lia J., Wang S., Yang X. et al. Effect of sulfated polysaccharides from Laminaria japonica on vascular endothelial cells in psychological stress rats // Journal of Ethnopharmacology. - 2014. - Vol. 151, Is. 1. - P. 601-608.

15. Sudano I., Spieker L.E., Hemann F. et al. Protection of endothelial function: targets for nutritional and pharmacological intervention // J. Cardiovascular Pharmacology. - 2006. - Suppl. 47. - P.136-150.

16. d'Uscio L.V., Milstien S., Richardson P. Long-term vitamin С treatment increases vascular tetrahydrobiopterin levels and nitric oxide synthase activing // Circulation research. - 2003. - №92. - P. 88-95.

17. Taddei S., Virdis A., Ghiadoni L. et al. Vitamin С improves endothe-lium-dependent vasodilatation by restarting nitric oxide activity in essential hypertension // Circulation. - 1998. - Vol. 97, №22. - P. 2222-2229.

18. Dong H.M., Huang L., Zhu S.J. et al. Beneficial effects of probucol on endothelial function in patients with acute coronary syndrome // Zhonghua Xin Xue Guan Bing Za Zhi. - 2006. - Vol. 34, №7. - P. 609-612.

19. Патент РФ №2398592 Средство, обладающее эндотелийпротекторной активностью.

20. Чернышева Г.А., Смольякова В.И., Алиев О.И. и др. Кардиопротекторный эффект п-тирозола при экспериментальном инфаркте миокарда // Российская кардиология: от центра к регионам. Материалы российского национального конгресса кардиологов. - Томск, 2004. - С. 523.

21. Чернышева Г.А., Плотников М.Б., Смольякова В.И. и др. Влияние n-тирозола на течение постишемической дисфункции миокарда у крыс // Бюл. эксперим. биол. и мед. - 2005, Приложение 1. - С. 69-72.

22. Смольякова В.И., Черкашина И.В., Чернышева Г.А., Плотников М.Б. Влияние n-тирозола на тромбообразование у крыс с моделью артериального тромбоза // Химия и технология растительных веществ: Тез. докл. IV Всероссийской научной конференции - Сыктывкар, 2006. - С. 295.

23. Плотников М.Б., Чернышева Г.А., Алиев О.И. и др. Гемореологическая и антитромбоцитарная активность n-тирозола // Бюл. сиб. мед. - 2006. - Приложение 2. - С. 30-31.

24. Плотников М.Б., Чернышева Г.А., Смольякова В.И., Маслов М.Ю., Черкашина И.В., Крысин А.П., Сорокина И.В., Толстикова Т.Г. Влияние n-тирозола на вязкость крови и агрегацию тромбоцитов // Бюл. эксперим. биол. и мед. - 2007. - Т. 143, №1. - С. 67-69.

25. Чернышева Г.А., Плотников М.Б., Смольякова В.И., Краснов Е.А. Влияние n-тирозола при лечебном применении на электрическую нестабильность миокарда после коронароокклюзии // Эксперим. и клин. фармакология. - 2007. - Т. 70, №4. - С. 23-25.

26. Чернышева Г.А., Плотников М.Б., Смольякова В.И. и др. Антиаритмическая активность n-тирозола в условиях острой ишемии и реперфузии миокарда // Бюл. эксперим. биол. и мед. - 2007. - Т. 143, №6. - С. 631-633.

27. Чернышева Г.А., Плотников М.Б, Смольякова В.И. и др. Гемореологические и кардиопротекторные свойства n-тирозола на модели острой ишемии миокарда с реперфузией у крыс // Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии: Матер 4-й Всерос. конф. - М., 2009. - С. 581-582.

28. Смольякова В.И., Чернышева Г.А., Плотников М.Б. и др. Антиоксидантные и кардиопротекторные эффекты n-тирозола при ишемии миокарда с реперфузией у крыс // Кардиология. - 2010. - Т. 50, №11. - С. 47-49.

29. Патент РФ №2384327 Противоишемическое средство.

30. Патент РФ №2239423 Гемореологическое и антитромбоцитарное средство.

31. Pulsinelli W. A., Brierley J. В. A new model of bilateral hemispheric ischemia in the unanesthetized rat // Stroke. - 1979. - Vol. 10. - P. 267-272.

32. Коган A.X. Хирургический метод моделирования коронароокклюзионного инфаркта и аневризмы сердца у крыс // Патол. физиол. и эксперим. терапия. - 1979. - №3. - С. 79-81.

33. Покровский М.В., Кочкаров В.И., Покровская Т.Г. Методические подходы для количественной оценки развития эндотелиальной дисфункции при LNAME-индуцированной модели дефицита оксида азота в эксперименте // Рос. журн. иммунологии. - 2006. - Т. 96. - С. 60-61.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к применению n-тирозола в качестве эндотелийпротекторного средства. Изобретение позволяет расширить арсенал средств, обладающих эндотелийпротекторным действием. 2 табл., 6 пр.

Применение n-тирозола в качестве эндотелийпротекторного средства.