Способ тестирования химических соединений на кардиотропную активность Советский патент 1986 года по МПК G01N33/48 

1

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской биофизике и может быть использовано для скрининга биологически активных веществ на кардиотропную активность.

Цель изобретения - повышение точности тестирования за счет дополнительного .определения авторитмической активности и нервной регуляции сердца.

Способ осуществляют следующим образом. V,

Тестирование проводится на развернутых препаратах предсердий сердец осенне-зимних лягушек Rana tempo- raria с сохраненным синусовым узлом, парасимпатическими нервами. Для этого лягушек обездвиживают разрушением спинного и головного мозга и закрепляют на парафиновой основе брюшной стороной вверх, вскрывают грудо-брюшную полость, обнару;ш- вают веточки парасимпатических нервов и освобождают их от окружающих тканей. Пзолцруют сердце и помещают его в чашку Петри, где отсекают .,желудочек и приготавливают пред- и синусовый узел к работе. Приготовленный препарат фрагмента сердца с парасимпатическим стволом помещают в проточно перфузируемый биоблок.. Препарат закрепляется на крепежные крючки с помощью микровинта, растягивается примерно на 1/3 первоначальной длины. Парасимпатический ствол помещают на хлор- серебряные электроды и раздражают сериями импульсов длительностью 0,5 МО, силой 10 В и с частотой 10 Гц различной продолжительности от 5 до 50.стимулов в пачке. Фраг- мент миокарда врабатывают в течение 60 мин до установлен1 л стабильного уровня авторитмической активности, амплитуды сокращений и длительности парасимпатической остановки. После этого записывают эти показатели и через 3-20 мин после стимулирования нерва проверяют еще раз стабильность остановки, после чего в перфу- зионный раствор добавляют испытуемое вещество и снимают те же характеристики, причем длительность парасимпатической остановки определяют по формуле

12А4593а

где Вц длительность парасимпатической остановки в нормеi DB-B - длительность парасимпатической остановки при действии тестируемого

5 химического соединения, п - количество стимулов в пачке.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Оценка действия

10 известных кардиотропных средств.Выделяют предсердие с сохраненньы синусовым узлом и параси1 1патическими нервами и помещают в перфузируемую раствором Рингера биоблок. Раздража15 ют парасимпатический невный ствол фрагмента миокарда лягушки сериями импульсов от 5 до 50 стимулов в пачке и добиваются стабильной по длительности остановки. До 5 стимулов

20 парасимпатической остановки не

наблюдается, а свыше 50 сердце лягушки полностью останавливается. Раздражают парасимпатический нервный ствол препарата 5 ст1-1мула25 ми в пачке и добиваются стабильной по длительности остановки.Регист- амплитуду сокращений, частоту авторитмической активности и длительность остановки авторитмичес30 кой активности предсердия. Вводят известное вещество блокатор холино- рецепторов-атропин в концентратдии 10 М. Через 3 мин измеряют те же параметры. При действии вещества

,, изменилась частота и длительность

парасифшатической остановки, ампли- туда сокращений не изменилась.

Частота спонтанных сокращений при действии атропина возрастает

Q на 20%, в то время как продолжительность парасимпатической остановки уменьшается с 6 с до нуля, амплитуда сокращений не изменяется и равняется 320 мг.

50

4 .

Аналогично производят оценку

действия известного вещества, ган- глиоблокатора, бензогексония. Для получения стабильной остановки сердца применяют стимуляцию парасимпатического нерва 50 стимулов в пачке . Б норме остановка в течение 3-20 мин. Однако стабильное мень- шение парасж-шатической остановки при раздражении нерва наблюдается только после 20 мин воздействия этого вещества на препарат предсердия. Дальнейшая выдержка вещества не влияет на длительность парасимпати

0(4

Dft-B .п

100%

(О

.

Аналогично производят оценку

действия известного вещества, ган- глиоблокатора, бензогексония. Для получения стабильной остановки сердца применяют стимуляцию парасимпатического нерва 50 стимулов в пачке . Б норме остановка в течение 3-20 мин. Однако стабильное мень- шение парасж-шатической остановки при раздражении нерва наблюдается только после 20 мин воздействия этого вещества на препарат предсердия. Дальнейшая выдержка вещества не влияет на длительность парасимпати ческой остаиопки. Беизогексоний в концентрации 10 М влияет на длительность парасданштической остановки, не оказывая какого-либо влияния на-амплитуду сокращения,частоту авторитмичсской активности. Для количественного сравнения действия различных химических соединений на длительность парасимпатической ос- тановки следует пользоваться формулой (1). Расчет показывает, что длительность парасимпатической остановки снижается с 8,2 до 5,2 с. Амплитуда сокращений и частота авторитмической активности не изменяется и составляет соответственно 290 мг и 0,4 Гц.

Пример 2. Оценка кардиотроп- ого действия продигиозанд.

Вьщеление и измерение параметров тест-объекта проводятся так же, как и в примере 1,

Тестируемое вещество, продигио- зан обладает рядом неспецифических терапевтических эффектов,связаннь1хв первую очередь с их действием на центральные механизмы терморегуляции и иммунологической реактивности организма, на метаболизм медиаторов и проницаемость клеточных мембран. Для данного тест-объекта выбрана оптимальная по длительности остановка, вызванная стимуляцией парасимпатического ствола 30 стимулами в пачке. Испытуемое вещество вводят в концентрации . пмл и измеряют -частоту, амплитуду сокращений и длительность парасимпатической остановки через 10 и 20 мин. Проди- гиозан вызывает через 10 мин не- / большое увеш1чение амгшитуды сокращений, а в течение последующих 20 мин. Продигиозан тзызырает через 10 мин небольшое yвeJШчeниe ампли- , туды сокращений, а в тече11ие последующих 20 мин амплитуда сокращений уменьшается до исходных значений. Стимуляция вагосимпзтического нервного ствола вызывает кратковременную остановку сократительной рктявности.. В среднем в 25 экспериментах длительность остановки составляла 7,4 с. В большинстве экспериментов стимз ляция нерва через 20 мин перфузии продигиозаном при

прочих равных условиях вызывала увеличение продолжительности паузы в среднем на 56j7±10,0% (п 12). , Эффект продигиозана на нервную регу:}яц1по сердца не появляется ранес, чем через 10 мин после начала дер1ствия вещества. Максимально выраженный и постоянный эффект продигиозана наблюдается спустя 20 мин, в течение которых раздражение нерва

не производят. Повторную .длитель- остановку сократительной активности можно получить при стимуля- ции нервов с периодом 10-20 мин.При повторной стимуляции через 3 мин парасимпатическое торможение незначг - тельно - соответствует парасимпатической остановке в отсутствие препарата (7с). .

Для уточнения действия вещества вводили микрозлектрод в клетку фрагмента миокарда. Наблюдали изменение длительности потенциала действия при действии продигиозана, во время ,

максимума положительного инотропного эффекта потенциал дер1ствия укорачивался на 13±3,5% (п 7). Этот факт согласуется с предположением о том, что продигиозан усиливает выброс ацетилхолина из пресинаптических

терминалеи.

Из полученньк данных можно сде- лать вывод, что липополисахарид бактериального происхождения продигио зап обладает кардиотропной активностью: усиливает парасимпатическое торможение, увеличивает амплитуду сокращения и не влияет на частоту сердечных сокращений. Наиболее вероятным механизмом действия липополи сахарида, является увеличение высвобождения медиатора (ацетилхолина) из пресинаптических нервных окончаний для стимуляции парас11мпатичес50 кого ствола.

45