Способ определения кардиотонической активности соединений

 

Изобретение относится к фармакологии. Цель изобретения - упрощение и одновременное повышение точности способа. Полоски папиллярной мышцы выдерживают в камере 10-15 мин, проводят низкочастотную стимуляцию и переходят на стимуляцию полосок с частотой 0,2-0,3 Гц. Каждую из полосок обрабатывают одним из испытуемых веш,еств. Контрольную полоску подвергают действию эталонного препарата. Сравнительную оценку кардиотонического действия делают на основании сопоставления максимального положительного инотропного эффекта и времени его достижения под влиянием испытуемых и эталонного соединений на фрагменты папиллярной мьшшы. На фрагменте папиллярной мышцы можно протестировать 10-20 химических соединений. 3 табл. s СО ND 4 N4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дд 4 G 01 N 33/15

1 ф -(Ж() ": g Я

13„"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1ИБЛМОТЕ(м

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3932700/28-14 (22) 14.08.85 (46) 30.06.87. Бюл. № 24 (71) Научно-исследовательский институт по биологическим испытаниям химических соединений (72) М. P. Мукумов, С. А. Исаева, Л. Г. Истарова и П. Б. Баум (53) 612.015 (088.8) (56) Чекман И. С., Ткачук В. В. — Фармакология и токсикология, 1984, № 6, с. 5 — 14. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАРДИОТОНИЧЕСКОЛ АКТИВНОСТИ СОЕДИНЕНИИ (57) Изобретение относится к фармакологии.

Цель изобретения — упрощение и одновре„„SU„„1320744 А1 менное повышение точности способа. Полоски папиллярной мышцы выдерживают в камере 10 — 15 мин, проводят низкочастотную стимуляцию и переходят на стимуляцию полосок с частотой 0,2 — 0,3 Гц. Каждую из полосок обрабатывают одним из испытуемых веществ. Контрольную полоску подвергают действию эталонного препарата. Сравнительную оценку кардиотонического действия делают на основании сопоставления максимального положительного инотропного эффекта и времени его достижения под влиянием испытуемых и эталонного соединений на фрагменты папиллярной мышцы. На фрагменте папиллярной мышцы можно протестировать IO — 20 химических соединений.

3 табл.

1320744

5 l0 l5

Изобретение относится к медицине, фармакологии, а именно к способам поиска новых высокоэффективных кардиотропных лекарственных препаратов, и может быть использовано для прогнозирования эффективности новых перспективных химических соединений до прохождения ими многоэтапных исследований.

Целью изобретения является упрощение и одновременное повышение точности определения кардиотонической активности химических соединений за счет использования в качестве тест-объекта полоски папиллярной мышцы человека, взятой во время операции по поводу протезирования митрального клапана.

Способ осуществляется следующим образом.

Использук>т полоски папиллярной мышцы патологически измененного митрального клапана, удаляемого во время операции по поводу его протезирования. Полоски выдерживают без стимуляции в камере в течение

10 — 15 мин, затем проводят низкочастотную стимуляцию до появления полноценных вызванных сократительных ответов, далее переходят на стимуляцию полосок с частотой

0,2 — 0,3 Гц до достижения стационарной ам плитуды сокращения. После подготовки фрагментов миокарда к эксперименту каждую из полосок обрабатывают одним из испытуем ых веществ. Контрольную полоску подвергают действию эталонного препарата (из класса сердечных гликозидов). Сравнительную оценку предполагаемого кардиотонического действия делают на основании сопоставления максимального положительного инотропного эффекта и времени его достижения под влиянием испытуемых и эталонного соединений на фрагменты папиллярной мышцы 5 — 10 кардиохирургических больных.

Предлагаемый способ основан на высокой корреляции (коэффи циент корреляции

0,7) между приростом амплитуды сокращений фрагмента миокарда из папиллярных мышц кардиохирургических больных в ответ на действие некоторых сердечных гликозидов (строфантин, дигоксин, коргликон) и увеличением минутного объема сердца этих пациентов в дооперационном периоде под влиянием терапевтических доз соответствуюгцих лекарственных препаратов.

Пример, Работоспособность способа иллюстрируется на примере сравнения кардиотонической эффективности 2-х широко применяемых лекарственных препаратов — строфантина К и дигоксина. С этой целью сопоставляли их максимальный положительный инотропный эффект на папиллярных мышцах 5 больных. Полученный результат верифицировали по известным данным о действии строфантина и дигоксина на сократимость сердца кардиохирургических больных.

Больной К., 31 г., ревматический митральный стеноз 1У степени, тромбоз левого предсердия и ушка правого предсердия, кальциноз митрального клапана IV степени, мерцательная аритмия, нарушение кровообращения ll Б степени. Болен 4 года. 3а последнее время состояние резко ухудшилось, появилась одышка, сердцебиение, общая сла бость, увеличилась печень. Была назначена операция: тромбоэктомия из левого предсердия и ушка правого предсердия, протезирование митрального клапана с аппаратом искусственного кровообращения.

Удаленный во время операции паталогически измененный клапан доставили в течение 3-х мин к экспериментальной установке.

Из кусочка папиллярной мышцы вырезали

3 полоски весом 23; 24,5; 24 мг и длиной 4, 5,4 мм соответственно. Диаметр каждой полоски не превышал 1 мм.

Каждую из полосок помешали в камеру из плексигласа объемом 0,5 см . Полоски миокарда постоянно перфузировали физиологическим раствором следуюшего состава, мм: NaCI 132; КС1 4,5; NaHCO, 11;

NaHàÐO÷ 2НгО 0.6 М1 С1г 6НгО 0 25

СаС1,. 2Н,О 2,16; глюкоза 11; рН 7,5; температура 28 С.

Раствор барбатировали карбогеном

95О, Ог+ 5Я СОг. Полоски миокарда стимулировали с помошью электростимулятора через 2 массивных серебряных электрода, расположенных вдоль всей длины камеры.

После закрепления полосок одними концами с помощью лигатур к штокам механоэлектрических датчи ков (м еханотроны типа 6MXIC), а другими — к вмонтированным в дно камер крючкам, полоски миокарда растягивали примерно на ф от исходной длины.

Далее полоски сердечной мышцы выдерживали в условиях бездеятельности, и затем делали попытки через каждые 2 — 3 мин, получить вызванные сократительные ответы редкими одиночными стимулами (табл. 1).

1320744

Таблица 1

Реакция на низкочастотную стимуляцию полосок

2 3

Продолжит ельность покоя, (мин) Нет ответа

Нет ответа

Нет ответа

Сократительный ответ

Сократительный ответ

Сократительный ответ

Сокр атительный ответ

То же

То же

То же

Характер сокращений полосок

Частота стимуляции, Гц г

Стационарная

0,1

Стационарная амплитуда сокращений

Прогрессирующее падение амплитуды сокращений амплитуда сокращений отсутствует

Стационарная

0,2

Стационарная амплитуда сокращений

Стационарная

То же амплитуда сокращений

Стационарная

0,3

Стационарная амплитуда сокращений в течение 60 мин амплитуда сокращений в течение

60 мин амплитуда сокращений в течение 60 мин

0,4

Медленное возрастание амплиМедленное возАльтерация амплитуды сокращений растание амплитуды сокращений в течение 30 мин туды сокращений в течение

30 мин

Как следует из табл. 1, через 15 мин покоя удалось зарегистрировать полноценные вызванные сокращения во всех 3-х полосках. большие интервалы покоя нецелесообразны ввиду неоправданного увеличения продолжительности эксперимента.

Далее проводили подбор частоты раздражения фрагментов миокарда, при которой наблюдалось установление стационарной амплитуды сокращений. В рассматриваемом примере оптимальная частота составила

0,3 Гц (табл. 2) .

После установления стационарной амплитуды сокращений во всех полосках к каждой из них добавляли по одному соединению из группы сердечных гликозидов в равных концентрациях (4-10 г)мл). В данном эксперименте применяли строфантин К, дигоксин и коргликон.

Как следует из табл. 3 (№ 1) максимальный положительный инотропный эффект тестируемых веществ на миокарде больного К. распределился в ряд следующим образом: строфантин К) дигоксин >коргликон.

30 Значительное превосходство кардиотонического действия строфантина над дигоксином было обнаружено при тестировании этих лекарственных препаратов на папиллярных мышцах еще 4-х больных (табл. 3).

Таблица 2

1320744

Таблица 3

Прирост

Максимальная

Исходная ампЛекарственные препараты амплитуда сокращений при действии вещества, мг литуда сокращений, мг амплитуды сокращений, 7.

237

5855

1738

Дигоксин

Страфантин

5289

340

1203

3222

107

3011

Дигоксин

4897

168

2915

Строфантин

3816

2236

Дигоксин

2288

4476

Строфантин

9326

6357

Дигоксин

4183

117

1920

Строфанти

2821

2327

Дигоксин

4773

3343

Строфантин

Формула изобретения

Обнаруженные различия в эффективности действия строфантина и дигоксина полностью согласуются с хорошо известным фактом из клинической практики лечения кардиохирургических больных.

Использование предлагаемого способа оценки эффективности потенциально кардиотонических соединений обеспечивает возмож ность делать заключение о кардиотоничес- 40 кой эффективности испытуемого вещества на сердце человека уже на первом этапе доклинических исследований.

Предлагаемый способ позволяет априори распределять новые перспективные физиологически активные вещества, предназна- 45 ченные для комплексных подробных испытаний, в ряд по степени приоритетности в плане доклинических и клинических испытаний.

Благодаря использованию в предлагаемом изобретении фрагмента миокарда человека в качестве тест-объекта значительно возрастает достоверность получаемых данных, ибо применяемых до настоящего времени экспериментальные модели сердечной недостаточности на животных несовершенны у и не позволяют имитировать всю совокупность патологических процессов, протекаемых в миокарде больного. Кроме того, на фрагменте папиллярной мышцы, полученной во время кардиохирургической операции от больного, благодаря небольшим размерам применяемых. в эксперименте полосок миокарда можно одновременно протестировать

10 — 20 химических соединений. Для статистически достоверного вывода об относительной эффективности тестируемых потенциальных кардиотоников достаточно выполнение

5 — 10 экспериментов на папиллярных мышцах соответствующего числа больных.

Способ определения кардиотонической активности соединений путем выделения фрагмента миокарда, помещения его в камеру, перфузируемую физиологическим раствором, электростимуляции фрагмента миокарда, регистрации и сравнения изменения установившейся амплитуды вызванных сокращений фрагмента миокарда под влиянием испытуемого и эталонного химического . соединений, отличающийся тем, что, с целью упрощения и одновременного повышения точности, во время операции по поводу протезирования митрального клапана выделяют полоски папиллярной мышцы сердца, выдерживают в камере в течение 10 — 15 мин затем проводят низкочастотную стимуля1320744

Составитель Н. Гуляева

Редактор Н. Слободяник Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Заказ 2654/48 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 цию до появления полноценных вызванных сократительных ответов, после этого стимулируют полоски с частотой 0,2 — 0,3 Гц, а сравнение амплитуды сокращений в присутствии испытуемых соединений проводят после достижения ее стационарной величины.