СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ ПРОТИВОБОЛЕВЫМ ДЕЙСТВИЕМ Российский патент 2024 года по МПК A61K31/4465 A61P25/04 C07D213/44 C07D213/53 

Заявляемое изобретение относится к области медицины, в частности фармакологии, а именно применению оксалата (Z)-O-(2-морфолиноэтил)оксима 4-бензоилпиридина (ГИЖ-298) в качестве средства, обладающего противоболевым действием, которое может быть использовано для создания противоболевого препарата на его основе.

По данным Российского общества по изучению боли, опубликованным в 2017 г, распространенность хронических болевых синдромов в России от 13,8 до 56,7%, в среднем 34,3 случая на 100 человек [Рачин А.П., Шаров М.Н., Аверченкова А.А. и др. РМЖ. 2017; 9:625-31]. Распространенность хронической боли в старших возрастных группах составляет 27-86%; длительность ее течения по разным оценкам соответствует от 3-6 до 25-30 лет; по патогенетическому происхождению преобладают скелетно-мышечная боль (40%) и периферическая невропатическая боль (40%) [Клинические рекомендации. Хроническая боль у пациентов пожилого и старческого возраста. Ссылка активна на 01.02.2024. https://cr.minzdrav.gov.ru/schema/616_1]. При этом болевые синдромы встречаются у 85,7% пациентов, перенесших COVID-19 [Bakilan F., Gökmen İ.G., Ortanca В. et al. Int. J. Clin. Pract. 2021; 75(11): е14734]. У людей с имевшейся ранее скелетно-мышечной болью после COVID-19 уменьшается период ремиссии, увеличивается количество и выраженность обострений [Путилина М.В., Мутовина З.Ю., Курушина О.В. и др. Журн. неврол. и психиатр, им. С.С. Корсакова. 2022; 122(1): 84-90; Disser N.P., De Micheli A.J., Schonk M.M. et al. J. Bone Joint Surg. Am. 2020; 102(14): 1197-204].

Лекарственными средствами первой линии для лечения скелетно-мышечной боли являются нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП). Их назначают во всех случаях скелетно-мышечной боли умеренной и высокой интенсивности при отсутствии абсолютных противопоказаний. Применение НПВП может сопровождаться развитием серьезных «класс-специфических» побочных эффектов, прежде всего со стороны желудочно-кишечного тракта и сердечно-сосудистой системы, что ограничивает их назначение или длительность использования [Насонов Е.Л., Яхно Н.Н., Каратеев А.Е. и др. Научно-практическая ревматология. 2016; 54(3): 247-65].

К первой линии фармакотерапии невропатической боли относятся антидепрессанты и антиконвульсанты, ко второй и третьей - опиоидные анальгетики, препараты для местного применения, ботулинический токсин типа А. Кроме того, в качестве дополнительных средств фармакотерапии применяют витамины группы В и их комплексы, альфа-липоевую кислоту, ацетил-L-карнитин [Давыдов О.С., Яхно Н.Н., Кукушкин М.Л. и др. Российский журнал боли. 2018; 58(4): 5-41]. Однако эффективность фармакотерапии невропатических болевых синдромов остается низкой - менее 50% [Baron R., Maier С., Attal N. et al. Pain. 2017; 158(2): 261-72].

Известен 3,4,5,6-тетрагидро-5-метил-1-фенил-1Н-2,5-бензоксазоцина гидрохлорид (нефопам) - препарат, который проявляет анальгезирующее действие, подавляет ноцицептивный сгибательный рефлекс, боль и озноб в послеоперационном периоде, применяется при болевом синдроме различной этиологии и интенсивности. Однако нефопам противопоказан при эпилепсии и заболеваниях, сопровождающихся повышенной судорожной готовностью [РЛС. Ссылка активна на 01.02.2024. https://www.rlsnet.ru/active-substance/nefopam-1144#pharmakologicheskoe-deistvie].

Необходимость длительной фармакотерапии хронических болевых синдромов, в ряде случаев недостаточное обезболивание и фармакорезистентность, развитие толерантности к действию анальгетических средств и побочные эффекты существующих препаратов обусловливают целесообразность разработки новых средств фармакотерапии болевых синдромов.

Задачей настоящего изобретения явился поиск средства, снижающего выраженность соматической и висцеральной боли, подавляющего ноцицептивный рефлекс и не имеющего противопоказаний при судорожных синдромах. Поставленную задачу решали посредством применения в качестве противоболевого средства производного оксима 4-бензоилпиридина ГИЖ-298 (оксалат (Z)-O-(2-морфолиноэтил)оксима 4-бензоилпиридина). ГИЖ-298 - соединение, обладающее противосудорожной активностью и разрабатываемое в качестве средства для лечения эпилепсии и пароксизмальных состояний [Патент РФ 2643091; 31.01.2018. Бюл. №4]. Прототипом настоящего изобретения является нефопам. В отличие от нефопама, ГИЖ-298 обладает противосудорожной активностью, поэтому его применение не будет ограничено при судорожных синдромах. Техническим результатом является расширение арсенала противоболевых средств, в том числе эффективных при соматической, висцеральной боли и воздействующих на спинальный флексорный рефлекс, и возможность применения ГИЖ-298 в качестве анальгетика и у пациентов, страдающих судорожными синдромами, которые являются противопоказанием для применения некоторых анальгетиков. ГИЖ-298 проявляет противоболевое действие на моделях боли разной этиологии, что поясняется примерами ниже, но не ограничено ими.

Пример 1

Соматическую боль при операционных разрезах (травмах) воспроизводит методика формалиновой боли [Dubuisson D., Denis S.G. Pain 1977; 4: 161-174; Воронина Т.A., Гузеватых Л.С. Методические рекомендации по изучению анальгетической активности лекарственных средств. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. М.: Гриф и К, 2012. С. 197-218]. Формалиновый тест используют в разных модификациях: при введении в область плюсны раствора формалина разных концентрации (чаще всего 2-5% раствор), опыт преимущественно проводят на мышах и крысах [Воронина Т.А., Гузеватых Л.С. 2012]. В формалиновом тесте спонтанное болевое поведение животных характеризуется двумя фазами. Первая фаза, которая длится в течение первых 5 минут, обусловлена действием формалина на ионный канал TRPA1 афферентных нейронов, вторая фаза отставлена по времени, и ее механизм связывают с развивающейся воспалительной реакцией и центральной сенситизацией, обычно ее регистрируют, начиная с 20 минуты после введения раствора формалина [McNamara C.R., Mandel-Brehm J., Bautista D.M. et al. P. Natl. Acad, of Sci. USA. 2007; 104(33): 13525-30; Fisher M, Carli G., Raboisson P., Reeh P. Pain. 2014; 155(3): 511-21]. Между этими двумя фазами наблюдают интерфазу, на протяжении которой у животных регистрируют минимальное проявление болевой реакции и которую используют для дифференциации первой и второй фаз формалиновой боли. Снижение болевой реакции в интерфазу объясняют результатом гиперполяризации и временной инактивации нейронов, последующее повышение возбудимости которых и центробежное распространение формалина в коже вызывает вторую фазу болевой реакции [Fisher М. et al. 2014]. Чаще всего минимальные проявления болевой реакции животных регистрируют ориентировочно через 10 минут после введения раствора формалина в лапу [Tjolsen А., Berge O.G., Hunskaar S. et al. Pain, 1992; 51:5-17; Fisher M. et al. 2014].

Эксперимент выполнен на белых мышах-самцах ICR массой 24-28 г из питомника филиала «Столбовая» ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России». Организацию и проведение работ осуществляли в соответствии с ГОСТ 33216-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами», ГОСТ 33215-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными.

Формалиновый тест. В проведенном нами эксперименте применяли 5% раствор формалина, который вводили в объеме 20 мкл в область плюсны мышей с помощью шприца Гамильтона; используемая модификация теста моделирует выраженную формалиновую боль. Сразу после введения 5% раствора формалина в заднюю лапу мышей с помощью программного обеспечения Real Timer (процедурный таймер, НПК «Открытая наука», Россия) в течение 30 минут регистрировали время (секунды) поведения мышей, свидетельствующего о боли: лапа облизывается, встряхивается, поднята. Подсчитывали суммарную длительность свидетельствующего о боли поведения мышей в следующие временные интервалы после введения раствора формалина в лапу: 0-5 минут, 6-10 минут, 11-15 минут, 16-20 минут, 21-25 минут, 26 - 30 минут. ГИЖ-298 вводили однократно перорально в дозах 10, 20, 40 и 60 мг/кг за 1 час до введения раствора формалина в лапу животных. Контрольной группе животных перорально вводили эквивалентный объем растворителя - физиологического раствора натрия хлорида (10 мл/кг).

Установлено, что в первую фазу формалиновой боли (0-5 минут) длительность болевого поведения мышей контрольной группы, которым перорально вводили растворитель, составляла 281,4 секунды. ГИЖ-298 значимо снижал длительность болевого поведения мышей в первую фазу формалиновой боли: в дозе 10 мг/кг - на 14,5%, в дозе 40 мг/кг - на 13,0%, в дозе 60 мг/кг - на 22,5% (табл. 1). ГИЖ-298 оказывал дозозависимое действие на болевое поведение животных в интерфазу, увеличивая длительность инактивации ноцицептивных нейронов. Так, если при введении в дозе 10 мг/кг ГИЖ 298 значимо не влиял на болевое поведение мышей во временные интервалы 6-10 минут, 11-15 минут и 16-20 минут после введения раствора формалина, то при введении соединения в дозах 20 и 40 мг/кг регистрировали значимое снижение времени болевого поведения мышей во временной интервал с 16 по 20 минуту после введения альгогена, составившее, соответственно, 56,8% и 87,3% по сравнению с контрольной группой. ГИЖ-298 в дозе 60 мг/кг значимо снижал длительность болевого поведения мышей с 11 по 15 минуты и с 16 по 20 минуты после введения раствора формалина соответственно на 84,8% и 92,5% по сравнению с контрольной группой (табл. 1).

Регистрацию болевого поведения животных осуществляли в течение 30 минут, на протяжении последних 10 минут из которых (с 21 по 30 минуты) фиксировали начальную стадию второй фазы формалиновой боли. Установлено, что ГИЖ-298 в дозе 60 мг/кг и 40 мг/кг значимо (при парном сравнении групп критерием Манна-Уитни) снижал длительность болевого поведения мышей по сравнению с контрольной группой: в дозе 60 мг/кг - на 77,1% с 21 по 25 минуты, в дозе 40 мг/кг - на 44,9% с 26 по 30 минуты после введения раствора формалина в лапу животных. Снижение выраженности боли у мышей с 20 по 30 минуты после введения раствора формалина при введении им ГИЖ-298 в дозе 40 и 60 мг/кг является следствием проявления эффекта соединения в острую фазу формалиновой боли и интерфазу (табл. 1).

Таким образом, в формалиновом тесте у мышей (при регистрации поведения мышей в течение 30 минут после введения 5% раствора формалина) ГИЖ-298 при однократном пероральном введении в дозах 10-60 мг/кг проявляет дозозависимое противоболевое действие.

Пример 2

Введение небольших доз агониста TRPV1 капсаицина подкожно в заднюю лапу мышей вызывает острую ноцицептивную реакцию [Koivisto А.Р., Belvisi M.G., Gaudet R., Szallasi A. Nat. Rev. Drug Discov. 2022; 21(1): 41-59], которую используют в качестве теста (капсаициновый тест) для оценки противоболевого действия соединений.

Эксперимент выполнен на белых мышах-самцах ICR массой 24-26 г из питомника филиала «Столбовая» ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России». Организацию и проведение работ осуществляли в соответствии с ГОСТ 33216-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами», ГОСТ 33215-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными.

Капсаициновый тест. Мышей помещали в индивидуальные прозрачные плексигласовые камеры на подставку, под которой располагали зеркало для обеспечения обзора задних конечностей через пол камер. После периода адаптации мышам в область плюсны левой задней лапы с помощью шприца Гамильтона подкожно вводили 1,6 мкг капсаицина (Sigma Aldrich, США) [Sakurada Т., Katsumata K., Tan-No K. et al. Neuropharmacol. 1992; 31(12): 1279-1285], разведенного в 20 мкл физиологического раствора и этанола (9:1, v/v). Начиная сразу после введения раствора капсаицина, с помощью программного обеспечения RealTimer (процедурный таймер) (НПК Открытая Наука, Россия) в течение 5 минут регистрировали время (секунды) свидетельствующего о боли поведения мышей: лапа облизывается, встряхивается, поднята. ГИЖ-298 вводили однократно перорально в дозах 40 и 60 мг/кг за 1 час до введения раствора капсаицина в лапу животных. Контрольной группе животных перорально вводили эквивалентный объем растворителя - физиологического раствора натрия хлорида (10 мл/кг).

Установлено, что ГИЖ-298 при однократном пероральном введении в дозах 40 и 60 мг/кг проявил противоболевой эффект в капсаициновом тесте у мышей, значимо снизив длительность болевого поведения мышей на 49,8% и 50,2% по сравнению с контрольной группой (табл. 2).

Пример 3

При повреждении тканей и воспалении в тканях увеличивается образование медиаторов воспаления, которые сенсибилизируют первичные афферентные ноцицепторы [Coutaux A., Adam F., Wilier J.-C, Le Bars D. Joint Bone Spine. 2005; 72(5): 359-71; Ferreira S.H., Nakamura M., de Abreu Castro M.S. Prostaglandins. 1978; 16(1): 31-7; Khasar S.G., McCarter G., Levine J.D. J. Neurophysiol. 1999; 81(3): 1104-12], вследствие чего повышается болевая чувствительность, то есть развивается гипералгезия. Для моделирования гипералгезии, вызванной воспалением, используют каррагинан, который вводят в заднюю лапу крыс и мышей [Воронина Т.А., Гузеватых Л.С. 2012]. В ответ на инъекцию раствора каррагинана в тканях повышается уровень брадикинина, что приводит к увеличению концентрации ФНО-α, цитокин-индуцированного нейтрофильного хемоаттрактанта (CINC)-1/CXCL1 и ИЛ-1β, а это, в свою очередь, обуславливает высвобождение простагландинов и симпатических аминов [Cunha F.Q., Poole S., Lorenzetti B.B., Ferreira S.H. Brit. J. Pharmacol. 1992; 107(3): 660-4; Ferreira S.H., Lorenzetti B.B., Poole S. Brit. J. Pharmacol. 1993; 110(3): 1227-31], сенсибилизирующих первичные афферентные ноцицепторы [Coutaux A. et al. 2005; Ferreira S.H. et al. 1978; Khasar S.G. et al. 1999]. Через 3 часа после введения каррагинана в заднюю лапу животных в тканях ее подошвы наблюдается определяемый по активности миелопероксидазы пик аккумуляции нейтрофилов, участвующих в процессах формирования механической гиперноцицепции [Cunha Т.М., Verri W.A., Schivo I.R., et al. J. Leukocyte Biol. 2008; 83(4): 824-32].

Эксперимент выполнен на белых мышах-самцах ICR массой 24-26 г из питомника филиала «Столбовая» ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России». Организацию и проведение работ осуществляли в соответствии с ГОСТ 33216-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами», ГОСТ 33215-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными.

Гипералгезию при вызванном каррагинаном воспалении у мышей оценивали в двух экспериментах. В первом из них использовали 2,5% раствор каррагинана в объеме 50 мкл, который вызывает выраженное экссудативное воспаление лапы у мышей, и изучаемое соединение ГИЖ-298 вводили перорально за один час до введения индуктора воспаления. Введение 2,5% раствора каррагинана в объеме 50 мкл используют для моделирования отека лапы с целью оценки антиэкссудативного действия соединений [Rafiee L., Hajhashemi V., Javanmard S.H. Cent. Eur. J. Immunol. 2019; 44(1): 15-22]. Во втором эксперименте применяли 1% раствор каррагинана в объеме 20 мкл, и изучаемое соединение ГИЖ-298 вводили перорально через 2 часа после введения раствора каррагинана [Воронина Т.А., Гузеватых Л.С. 2012]. О выраженности гипералгезии судили по снижению порога чувствительности к механическому раздражителю в тесте фон Фрея (набор мононитей с номинальной силой от 0,008 до 300 г, Aesthesio^® Von Frey Kit, Touch Test Sensory Evaluator, «Ugo Basile», Италия) через 3 часа после введения раствора каррагинана. Нити фон Фрея предъявляли перпендикулярно в разных местах подошвенной поверхности задних лап животных, исключая области пальцев и скакательного сустава. Для каждой нити фон Фрея тестирование проводили 5 раз с интервалом 3 секунды. Определяли порог реакции, вызывающий отдергивание лапы.

Установлено, что введение 2,5% раствора каррагинана в заднюю лапу мышей приводит к выраженной гипералгезии: порог чувствительности животных к механическому раздражителю в тесте фон Фрея снизился в 7,1 раза (табл. 3). ГИЖ-298 при однократном пероральном введении в дозах 40 и 60 мг/кг значимо снижал выраженность гипералгезии у мышей и повышал порог чувствительности мышей к механическому раздражителю соответственно в 2,9 и 2,1 раз по сравнению с животными, которым перорально вводили растворитель (табл. 3).

Введение 1% раствора каррагинана в объеме 20 мкл в заднюю лапу мышей вызывало гипералгезию, характеризовавшуюся снижением болевого порога в тесте фон Фрея в 6 раз. ГИЖ-298 при однократном пероральном введении в дозах 10 и 20 мг/кг через 2 часа после введения раствора каррагинана в лапу мышей значимо повышал порог чувствительности мышей к механическому раздражителю соответственно в 3,7 и 1,7 раз (табл. 4).

ГИЖ-298 при однократном пероральном введении в дозах 10 и 20 мг/кг через 2 часа после введения раствора каррагинана в лапу мышей значимо повышал порог чувствительности мышей к механическому раздражителю соответственно в 3,7 и 1,7 раз (табл. 4).

Пример 4

Висцеральную болевую реакцию у мышей моделировали по методике «Уксусные корчи». Внутрибрюшинное введение веществ, раздражающих серозные оболочки, в частности уксусной кислоты, вызывает сокращение абдоминальной мускулатуры, что у мышей и крыс проявляется специфическими движениями - корчами [Воронина Т.А., Гузеватых Л.С., 2012].

Эксперимент выполнен на белых мышах-самцах ICR массой 24-26 г из питомника филиала «Столбовая» ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России». Организацию и проведение работ осуществляли в соответствии с ГОСТ 33216-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами», ГОСТ 33215-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными.

Тест «Уксусные корчи». У животных корчи вызывали внутрибрюшинным введением 0,9% раствора уксусной кислоты (10 мл/кг). После введения уксусной кислоты мышей индивидуально помещали в отдельные прозрачные пластиковые камеры для наблюдения в течение 15 минут, на протяжении которых регистрировали количество корчей для каждого животного, начиная с момента введения уксусной кислоты. Корчи определяются как сокращение мышц брюшного пресса в сочетании с вытягиванием задних конечностей [Воронина Т.А., Гузеватых Л.С. 2012]. ГИЖ-298 вводили однократно перорально в дозе 60 мг/кг за 1 час до внутрибрюшинного введения раствора уксусной кислоты. Контрольной группе животных перорально вводили эквивалентный объем растворителя - физиологического раствора натрия хлорида (10 мл/кг).

Установлено, что ГИЖ-298 при однократном пероральном введении в дозе 60 мг/кг значимо на 31,4% снижал выраженность висцеральной боли, вызванной внутрибрюшинным введением 0,9% уксусной кислоты, у мышей (табл. 5).

Пример 5

Спинальный флексорный рефлекс относится к защитным рефлексам, используемым для оценки болевой чувствительности в эксперименте и клинике. На спинальном флексорном рефлексе в ответ на прогрессивно увеличивающееся воздействие теплового излучения на кожную поверхность основан тест отдергивания хвоста от теплового излучения (tail-flick) у мышей. В этом тесте последовательно активируются терморецепторы, С-волокна полимодальных ноцицепторов, Ad-волокна полимодальных ноцицепторов, высокопороговые механорецепторы [Воронина Т.А., Гузеватых Л.С., 2012].

Эксперимент выполнен на белых мышах-самцах ICR массой 24-26 г из питомника филиала «Столбовая» ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России». Организацию и проведение работ осуществляли в соответствии с ГОСТ 33216-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами», ГОСТ 33215-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными.

Тест отдергивания хвоста. Болевое раздражение наносили на хвост локально, воздействуя тепловым излучением с помощью анальгезиметра TSE-system (Германия). Интенсивность воздействия соответствовала увеличению температуры от 46°С до 60°С в течение 15 секунд. Латентный период (ЛП), равный 15 секундам, рассматривали в качестве максимально допустимого времени нанесения раздражителя. ГИЖ-298 вводили однократно перорально в дозе 60 мг/кг за 1 час до тестирования. Контрольной группе животных перорально вводили эквивалентный объем растворителя - физиологического раствора натрия хлорида (10 мл/кг).

В тесте отдергивания хвоста от теплового излучения у мышей установлено, что ГИЖ-298 при однократном пероральном введении в дозе 60 мг/кг влияет на спинальный флексорный рефлекс и значимо увеличивает латентный период отдергивания хвоста на 17,8% по сравнению с контрольной группой (табл. 6).

Таким образом, ГИЖ-298 (оксалат (Z)-O-(2-морфолиноэтил)оксима 4-бензоилпиридина) при однократном пероральном введении оказывает противоболевое действие на моделях соматической и висцеральной боли и обладает способностью подавлять спинальный флексорный рефлекс у мышей.

Изобретение относится к области медицины, в частности к фармакологии, а именно к применению оксалата (Z)-O-(2-морфолиноэтил)оксима 4-бензоилпиридина (ГИЖ-298) в качестве противоболевого средства. Техническим результатом является расширение арсенала противоболевых средств, в том числе эффективных при соматической, висцеральной боли, и воздействующих на спинальный флексорный рефлекс, и возможность применения ГИЖ-298 в качестве анальгетика и у пациентов, страдающих судорожными синдромами, которые являются противопоказанием для применения некоторых анальгетиков. 6 табл., 5 пр.

Применение оксалата (Z)-O-(2-морфолиноэтил)оксима 4-бензоилпиридина (ГИЖ-298) в качестве противоболевого средства.