ПРИМЕНЕНИЕ ВОДНОГО РАСТВОРА ПРОТРАН 4-ХЛОР-2-МЕТИЛФЕНОКСИАЦЕТАТА (ХЛОРКРЕЗАЦИНА) ДЛЯ СТИМУЛИРОВАНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ И ДИНАМИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ Российский патент 2020 года по МПК A61K31/205 A61K31/185 

Изобретение относится к биологии и медицине, конкретно к биохимии и фармакологии, и может быть использовано для повышения работоспособности поперечно-полосатой мускулатуры, например - при утомлении, в спорте, либо при атрофиях.

Мышечная и нервная ткани играют центральные роли в реализации физической активности и контроле пределов переносимости нагрузок. Одним из базовых процессов при этом является рост числа и общей метаболической активности митохондрий, например - миоцитов. Среди известных факторов стимуляции функций митохондрий кроме упражнений и применения ограничений калорийности пищи, можно указать на ряд препаратов природного происхождения - природные флавоноиды, ресвератрол и др. [Rahman S. and Hanna M.G. Diagnosis and therapy in neuromuscular disorders: diagnosis and new treatments in mitochondrial diseases // J Neurol Neurosurg Psychiatry, 2009, 80: 943-953; Lira V.A., Benton C.R., Yan Z., Bonen A. PGC-lalpha regulation by exercise training and its influences on muscle function and insulin sensitivity // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2010, 299(2): E145-161; Wallace D.C. A mitochondrial paradigm of metabolic and degenerative diseases, aging, and cancer: a dawn for evolutionary medicine //. Ann. Rev. Genetics, 2005, 39: 359-407; Saft C, Andrich J., Wieczorek S., Arning L., Taherzadeh-Fard E. PGC-lalpha as modifier of onset age in Huntington disease // Molecular Neurodegeneration, 2009, 4:1750-1756; Lagouge M, Argmann C, Gerhart-Hines Z Meziane H, Lerin C, Daussin F, et al. Resveratrol improves mitochondrial function and protects against metabolic disease by activating SIRT1 and PGC-lalpha. // Cell 2006; 127:1109-1122].

Однако существует необходимость дальнейших исследований и поиска новых эффективных препаратов, обеспечивающих оптимальную эффективность, специфичность, и отсутствие побочных эффектов. Это привлекает внимание к триэтаноламмониевым солям ароксиуксусных кислот, имеющим протатрановую структуру, уменьшающим пораженность эластических волокон и стабилизирующим клеточные мембраны [Воронков М.Г., Расулов М.М. Трекрезан - родоначальник нового класса адаптогенов и иммуномодуляторов // Хим.-фарм. Ж., 2007, №1, с. 3-9]. Так, один из представителей ряда протатранов - цинкатран имеющий вид:

и формулу:

(HOCH₂CH₂)3N⋅Zn(OOCCH2OC6H4-CH3-2)2

обладает свойством повышать работоспособность [Расулов М.М., Нурбеков М.К., Стороженко П.А., Воронков М.Г., Абзаева К.А., Снисаренко Т.А., Сусова М.И., Ваганов М.А. Повышение работоспособности // Патент на изобретение RU №2540476 От 27 марта 2014]. Это позволяет использовать цинкатран в качестве прототипа хлоркрезацина.

Задачей изобретения является выяснение эффективности применения хлоркрезацина для повышения как статической, так и динамической работоспособности.

Технический результат - введение хлоркрезацина стимулирует как статическую, так и динамическую работоспособность. Это достигается тем, что для повышения работоспособности используют протатран 4-хлор-2-метил-феноксиацетат (хлоркрезацин) в виде чистого для анализа (ЧДА) порошка, который растворяется ex tempore в официальной дистиллированной воде.

Синтезированное ранее [Воронков М.Г., Адамович С.Н., Мирсков Р.Г., Мирскова А.Н. Синтез новых биологически активных О-гидрометаллоатранов // ЖОХ, 2009, т.79, №1, С. 162-163], биологически активное соединение - протатран 4-хлор-2-метил-феноксиацетат (хлоркрезацин), имеет вид:

и формулу:

4-Cl-2-CH₃C₆H₃OCH₂COO^-[NH(CH₂CH₂OH)₃]⁺

Новизна исследования состоит в том, что впервые установлено, что введение хлоркрезацина стимулирует работоспособность. Новая физиологическая активность хлоркрезацина - стимулировать как статическую, так и динамическую работоспособность в литературе не описана.

Заявляемая биологическая активность хлоркрезацина не была известна. Подтверждение эффективности применения протатран 4-хлор-2-метил-феноксиацетата (хлоркрезацина) для повышения работоспособности, по сравнению с прототипом, демонстрируют следующие данные.

Объектом исследования служат крысы (n=60) Вистар массой 180-200 г. Крысы содержатся в стандартных условиях. Работа выполняется в соответствии с «Правилами лабораторной практики в Российской Федерации» утвержденными приказом МЗ РФ от 19.06.2003 г №267 (Правила лабораторной практики в Российской Федерации МЗ РФ Приказ от 19 июня 2003 года №267 http://www.kodeks.ru (24 апреля 2010 г)). Животных содержат в соответствии с правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемыми для экспериментальных и иных научных целей. Наблюдения проводятся в дневное время (с 11 до 15 ч).

Животных разделяют на 4 группы: первая (15 крыс) получает раствор хлоркрезацина в дистиллированной воде из расчета 2 мг/кг массы животного внутрибрюшинно, в течение 7 дней, вторая (15 крыс) получает раствор хлоркрезацина в дистиллированной воде из расчета 5 мг/кг массы животного внутрибрюшинно в течение 7 дней. Сразу после последней инъекции животных тестируют на статическую работоспособность.

Третья группа (15 крыс) получает раствор хлоркрезацина в дистиллированной воде из расчета 2 мг/кг массы животного внутрибрюшинно, в течение 7 дней и, наконец, четвертая группа (15 крыс) получает раствор хлоркрезацина в дистиллированной воде из расчета 5 мг/кг массы животного внутрибрюшинно в течение 7 дней. Сразу после последней инъекции животных тестируют на динамическую работоспособность.

Порошок (ЧДА) протатран 4-хлор-2-метил-феноксиацетата (хлоркрезацина) смешивают с официальной водой дистиллированной ex tempore до полного растворения порошка. Соответственно дозам вводимого вещества, ингридиенты смешиваются следующим образом (мас.%).

для крыс первой и третьей групп:

вода дистиллированная официальная - 98

порошок протатран 4-хлор-2-метил-феноксиацетата (хлоркрезацина) - 2;

для крыс второй и четвертой групп:

вода дистиллированная официальная - 95

порошок протатран 4-хлор-2-метил-феноксиацетата (хлоркрезацина) – 5.

Статическая работоспособность оценивается при подвешивании крыс на горизонтальный экран-сетку. Крыса помещается на горизонтальную сетку, плавно отпускается, экран переворачивается, при этом животное пытается удержаться, противодействуя силе тяжести. Животное остается висеть, зацепившись за сетку лапами. Регистрируют длительность удержания животного на сетке. Если в течение трех минут крыса падает вниз, ее снова сажают на сетку, в общей сложности до трех раз. Подсчитывают суммарное время удержания по всем трем повторам вместе, и латентность первого падения [Holloway G.P., Bonen A., Spriet L.L. Regulation of skeletal muscle mitochondrial fatty acid metabolism in lean and obese individuals // Am J Clin Nutr. 2009, 89(1):455S-462S].

Динамическую работоспособность животных определяют в тесте принудительного плавания. Учитывают продолжительность плавания крыс с грузом (8% от массы тела) до появления первых признаков утомления [Бобков Ю.Г., Виноградов В.М., Катков В.Ф. и др. Фармакологическая коррекция утомления. - М.: Медицина, 1984. - 208 с.].

Статистическую обработку данных проводят с использованием общепринятых методов [Зайцев Г.Н. Математический анализ биологических данных. - М.: Наука, 1991. - 184 с.].

Следует отметить, что ранее авторы проводили исследования дозовых эффектов прототипа (цинкатрана) в диапазоне от 0,5 мг/кг до 15 мг/кг; при этом в диапазоне доз от 10 до 15 мг/кг эффекты цинкатрана на работоспособность не различались.

Пример

При введении водного раствора хлоркрезацина дозе уже 2 мг/кг внутрибрюшинно, работоспособность животных достоверно увеличивается. Применение водного раствора хлоркрезацина в дозе 5 мг/кг усиливало этот эффект (таблица 1).

Таким образом, при введении водного раствора хлоркрезацина в дозе 5 мг/кг внутрибрюшинно в течение 7 дней, и статическая, и динамическая работоспособность достоверно повышаются.

Для получения более полной характеристики хлоркрезацина и возможности облегченного проведения сравнительного анализа эффектов хлоркрезацина и цинкатрана, представляется целесообразным привести в таблице 1 запатентованные ранее сведения о влиянии цинкатрана на работоспособность [Расулов М.М., Нурбеков М.К., Стороженко П.Л., Воронков М.Г., Абзаева К.А., Снисаренко Т.А., Сусова М.И., Ваганов М.Л. Повышение работоспособности // Патент на изобретение RU №2540476 от 27 марта 2014].

Сравнительный анализ данных, приведенных в таблице 1, позволяет сделать вывод о том, что хлоркрезацин, применяемый в дозах вдвое меньших, чем цинкатран, оказывает более выраженное увеличение как статической, так и динамической работоспособности животных.

Источники информации

1. Бобков Ю.Г., Виноградов В.М., Катков В.Ф. и др. Фармакологическая коррекция утомления. - М.: Медицина, 1984. - 208 с.

2. Воронков М.Г., Расулов М.М. Трекрезан - родоначальник нового класса адаптогенов и иммуномодуляторов // Хим.-фарм.Ж., 2007, №1, с. 3-9.

3. Воронков М.Г., Мирскова А.Н., Расулов М.М. Иммуномодуляторная эффективность трекрезана // Химико-фармацевтический ж., 2007, №5, с. 7-11.

4. Воронков М.Г., Власова Н.Н., Григорьева О.Ю., Способ получения 2-метил-4-галоген-феноксиацетатов трис-(2-гидроксиэтил)аммония (2-метил-4-галоген- феноксиацетоксипротатранов. Патент №2427568 от 27.08.2011, Б.И. 24.

5. Зайцев Г.Н. Математический анализ биологических данных. - М.: Наука, 1991. - 184 с.

6. Расулов М.М., Нурбеков М.К., Стороженко П.А., Воронков М.Г., Абзаева К.А., Снисаренко Т.А., Сусова М.И., Ваганов М. А. Повышение работоспособности // Патент на изобретение RU №2540476 От 27 марта 2014.

7. Holloway G.P., Bonen A., Spriet L.L. Regulation of skeletal muscle mitochondrial fatty acid metabolism in lean and obese individuals // Am J Clin Nutr. 2009, 89(1):455S-462S.

8. Lagouge M, Argmann C, Gerhart-Hines Z, Meziane H, Lerin C, Daussin F, et al. Resveratrol improves mitochondrial function and protects against metabolic disease by activating SIRT1 and PGC-lalpha. // Cell 2006; 127:1109-1122.

9. Lira V.A., Benton C.R., Yan Z., Bonen A. PGC-lalpha regulation by exercise training and its influences on muscle function and insulin sensitivity // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2010, 299(2): E145-161.

10. Rahman S. and Hanna M.G. Diagnosis and therapy in neuromuscular disorders: diagnosis and new treatments in mitochondrial diseases // J Neurol Neurosurg Psychiatry, 2009, 80: 943-953.

11. Soft С, Andrich J., Wieczorek S., Arming L., Taherzadeh-Fard E. PGC-lalpha as modifier of onset age in Huntington disease // Molecular Neurodegeneration, 2009, 4:1750-1756.

12. Wallace D.C. A mitochondrial paradigm of metabolic and degenerative diseases, aging, and cancer: a dawn for evolutionary medicine // Ann. Rev. Genetics, 2005, 39: 359-407.

Изобретение относится к биологии и медицине, более конкретно к биохимии и фармакологии, и касается применения водного раствора хлоркрезацина в качестве стимулятора и статической, и динамической работоспособности поперечно-полосатой мускулатуры. Изучено и описано новое свойство хлоркрезацина. Введение хлоркрезацина стимулирует как статическую, так и динамическую работоспособность. 1 табл.

Применение водного раствора 4-хлор-2-метилфеноксиацетата (хлоркрезацина) для стимулирования статической и динамической работоспособности.