Средство, обладающее гипогликемической активностью
Владельцы патента RU 2385717:
Открытое акционерное общество Завод экологической техники и экопитания "ДИОД" (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к фармакологии, к гипогликемическим средствам, влияющим на содержание глюкозы в крови при лечении заболеваний, связанных с нарушениями обменных процессов, таких как сахарный диабет. Средство, обладающее гипогликемической активностью, характеризующееся тем, что оно содержит хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в эффективном количестве. Средство оказывает более выраженное гипогликемическое действие. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.
Изобретение относится к медицине, а именно к фармакологии, к гипогликемическим средствам, влияющим на содержание глюкозы в крови при лечении заболеваний, связанных с нарушениями обменных процессов, таких как сахарный диабет, путем использования для этой цели хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты.
Ранее этот препарат описан в качестве средства для лечения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки [Патент РФ №2179439, 20.02.2002], антигипоксического средства [Патент РФ №2232576, 2002], средства для заживления кожных ран первичным натяжением [Патент РФ №2270007 от 22.03.2004]. Испытание его в качестве гипогликемического средства обусловлено тем, что он не обладает токсическим, аллергизирующим действием, синтез прост и доступен.
Под гипергликемией подразумеваются состояния, при которых в крови повышено содержание глюкозы, приводящее к хроническому заболеванию - сахарному диабету, при котором возникает абсолютная или относительная недостаточность инсулина в организме, вызывающая нарушения обмена веществ, главным образом углеводного.
Широкое распространение, рост заболеваемости, частое развитие сосудистых осложнений ставят сахарный диабет на уровень ведущих проблем медицины и требуют глубокого его изучения. Однако за последние 15 лет сахарный диабет «помолодел» и заболеваемость увеличилась на 80% среди лиц в возрасте 30 лет [4 American Diabetes Association. Standards of medical care in diabetes. Diabet. Care. 2004, V.27, P.S15-S35]. По прогнозу ВОЗ к 2025 году число людей, страдающих этим заболеванием, достигнет 300 млн человек [Preventing type 2 diabetes and the dysmetabolic syndrome in the real world: a realistic view. Diabet. Metab. 2003, V.20, №9, Р.693-702].
В настоящее время гипогликемическая лекарственная терапия направлена главным способом на снижение глюкозы в крови и предупреждение развития сахарного диабета и его осложнений. Инсулин является основным специфическим средством терапии сахарного диабета и применяется только в инъекциях подкожно и внутримышечно.
В современной медицине известно пероральное противодиабетическое средство - глибенкламид. По механизму действия этот препарат отличается от препаратов инсулина. Препарат блокирует калиевые каналы β-клеток поджелудочной железы, что сопровождается уменьшением выхода калия во внеклеточное пространство и стимуляцией освобождения инсулина. Однако, несмотря на использование этого препарата в поликлинической практике, в последнее время появились данные, указывающие на серьезные побочные эффекты при его применении, связанные с нарушением проводимости сердца [Inhibition of Na+-K+ pump and L-type Ca2+ channel by glibenclamide in guinea pig ventricular myocytes. The Journal of Pharmacology and experimental therapeutics, 2005, V.312, №1, P.61-68]. Кроме того, глибенкламид может вызывать диспепсические явления, аллергические реакции, лейкопению, нарушения функции печени, почек [Машковский М.Д., Лекарственные средства. - М.: Медицина. 1993. Т.1].
Помимо традиционных специфических средств в лечении сахарного диабета и гипергликемических состояний стали шире применять в комплексном подходе препараты метаболического типа действия.
К таким препаратам можно отнести серосодержащую аминокислоту-таурин, которая обладает широким спектром многокомпонентного биологического действия: гепатопротекторное, кардиопротекторное и антигипоксическое действие, индуцирует снижение содержания глюкозы в крови, проявляя таким образом гипогликемические свойства [Проявление биологической активности таурина. // Весцi Акадэмii Навук Беларусi. Серыя бiялагiчных навук. 1992, №3-4, С.99-106].
Данный препарат может быть указан в качестве ближайшего аналога. Недостатком является то, что таурин быстро достигает максимума в крови при всасывании и не оказывает достаточно длительного эффекта.
Задача настоящего изобретения - поиск новых более эффективных гипогликемических средств, которые должны регулировать физиологический уровень глюкозы в крови, устранять метаболические нарушения в β-клетках поджелудочной железы.
Задача решается средством, содержащим хлоргидрат N- изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в эффективном количестве, которое проявляет гипогликемическую активность.
Сущностью данного изобретения является то, что хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты проявляет
гипогликемическую активность на различных моделях гипергликемии, препятствует развитию осложнений диабета, лишен побочных эффектов. По выраженности гипогликемического эффекта хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил) аминоэтансульфокислоты превосходит свой аналог-таурин.
Проведенный фармакологический анализ показал, что хлоргидрат N-гоопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоть1 снижает повышенный уровень глюкозы в крови.
Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил) аминоэтансульфокислоты может использоваться в комбинации с традиционной терапией для профилактики и лечения сахарного диабета и его осложнений, т.е. наблюдается его совместимость с иными лекарственными средствами.
Особенно предпочтительными являются твердые лекарственные формы, подходящие для перорального применения, такие как таблетки или капсулы, содержащие хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил) аминоэтансульфокислоты в эффективном количестве, соответствующем около 10-1000 мг на дозу.
Возможность осуществления изобретения может быть продемонстрирована нижепредставленными примерами.
Изучение гипогликемической активности препарата.
Исследования проводили как у интактных животных, так и в условиях экспериментального диабета на крысах.
Исследования выполнены в соответствии с требованиями Фармкомитета Минздрава РФ [Методические рекомендации по экспериментальному изучению новых пероральных гипогликемических фармакологических веществ. Руководящие методические материалы по экспериментальному и клиническому изучению новых лекарственных средств. М., 1986, часть 6, с.101-106]. Состояние углеводного обмена в организме оценивали по концентрации глюкозы в сыворотке крови с помощью ферментативного глюкозооксидазного метода, используя стандартные наборы фирмы "Human" (Германия). При окислении глюкозы под действием глюкозоксидазы образуется эквимолярное количество перекиси водорода. Под действием пероксидазы перекись водорода окисляет хромогенные субстраты с образованием окрашенного продукта. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации глюкозы в пробе.
Экспериментальный диабет - модель заболевания, искусственно вызываемого у животных для изучения этиологии, патогенеза обменных нарушений и лечения. В зависимости от вида и возраста животных, их индивидуальной чувствительности, характера проведенного воздействия гипергликемия может быть стойкой, транзиторной или же нарушения углеводного обмена выявляются только в изменениях показателей теста толерантности к глюкозе - «сахарная нагрузка». Экспериментальный диабет может быть вызван введением гормонов (гипофиза, щитовидной железы), глюкагона, адреналина, а также стрептозотоцина, аллоксана, «сахарной нагрузкой».
Наиболее распространенной моделью является аллоксановый диабет, при котором возникают дистрофические изменения в β-клетках поджелудочной железы и увеличивается уровень глюкозы в крови.
Эффективность хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил) аминоэтансульфокислоты в сравнении с таурином и глибенкламидом изучали на трех экспериментальных моделях: пероральный тест толерантности к глюкозе - «сахарная нагрузка», адреналиновая модель, аллоксановый диабет.
Эксперименты проведены на 300 беспородных белых крысах-самцах массой 200-250 г. Статистическую обработку полученных результатов осуществляли стандартными методами с применением t-критерия Стьюдента с помощью пакета прикладных программ STATGRAPHICS.
Пример 1
Моделирование перорального глюкозотолерантного теста (профилактическое введение).
Для изучения специфической гипогликемической активности фармакологических средств, проводили эксперименты с моделированием перорального глюкозотолерантного теста (ОПТ) на крысах, голодавших в течение 18 часов. Глюкозу в виде 40% раствора (5 г/кг) «сахарная нагрузка» вводили через зонд однократно. За 1 час до «сахарной нагрузки» животным вводили глибенкламид (5 мг/кг), хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (50, 75 мг/кг), таурин (750 мг/кг) перорально. Через 1, 2, 3, 4 и 24 часа после сахарной нагрузки животных выводили из опыта, собирали кровь для дальнейшего определения уровня глюкозы.
Пример 2
Моделирование гипергликемии, вызванной введением адреналина (профилактическое введение).
Для изучения гипогликемической активности хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты, гипергликемию моделировали с помощью однократного внутрибрюшинного введения 0,01% раствора адреналина (1,5 мг/кг) в двух сериях. В первой серии хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (50 мг/кг) вводили перорально, однократно за 1 час до введения адреналина. Препараты сравнения - глибенкламид (5 мг/кг) и таурин (750 мг/кг) вводили аналогично. Во второй серии гипергликемию моделировали на животных, которые предварительно в течение 10 дней получали тестируемые препараты в тех же дозах и при тех же условиях. Взятие крови для определения концентрации глюкозы во всех опытах проводили в утренние часы до и после введения раствора адреналина.
Пример 3.
Модель аллоксанового диабета (лечение).
Сахарный диабет моделировали путем подкожного введении тетрагидрата аллоксана (100 мг/кг) крысам, голодавшим в течение 18 часов. Животные были разделены на две серии. После формирования диабета на четвертые сутки хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (75 мг/кг) и его аналог таурин (750 мг/кг) вводили перорально утром и вечером. Первую серию животных выводили из опыта через 7 суток, вторую - через 14 дней лечения, кровь собирали для дальнейшего определения уровня глюкозы.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Изучение гипогликемических свойств хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в условиях глюкозотолерантного теста у крыс (однократное и хроническое введение).
Результаты исследований влияния препаратов при однократном введении в условиях перорального глюкозотолерантного теста (сахарная нагрузка) представлены в таблице 1.
| Таблица 1. | ||||||
| Влияние хлоргидрата N- изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты на показатели углеводного обмена в условиях глюкозотолерантного теста у крыс. | ||||||
| Группы животных n=12 |
Однократное введение препарата | |||||
| Глюкоза сыворотки крови (моль/л) | ||||||
| исходная | через 1 ч | через 2 ч | через 3 ч | через 4 ч | через 24 ч | |
| Интактные крысы | 3,0±0,3 | 3,1±0,2 | 3,3±0,2 | 3,3±0,2 | 3,4±0,2 | 4,3±0,4 |
| Контроль по 1 мл H2O+ «сахарная нагрузка» 5 г/кг (40% раствор) |
2,7±0,2 | 6,8±0,6 | 7,7±0,8 | 9,2±1,0 | 6,7±0,7 | 4,3±0,3 |
| P2-1 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | ||
| Хлоргидрат N-изопропил амид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты 50 мг/кг перорально + «сахарная нагрузка» |
2,7±0,1 | 5,7±0,3 | 6,4,±0,8 | 7,7±0,5 | 4,3±0,5 | 4,9±0,2 |
| Р3-2 | <0,05 | |||||
| Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты 75 мг/кг перорально + «сахарная нагрузка» |
2,8±0,2 | 5,4±0,6 | 6,3±0,6 | 7,2±1,2 | 4,0±0,3 | 4,3±0,2 |
| Р4-2 | <0,05 | |||||
| Глибенкламид 5 мг/кг перорально + «сахарная нагрузка» |
3,0±0,1 | 4,2±0,2 | 3,8±0,2 | 3,1±0,3 | 3,4±0,1 | 4,0±0,4 |
| P5-2 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | ||
| таурин 750 мг/кг перорально + «сахарная нагрузка» | 2,9±0,2 | 5,4±0,6 | 6,3±0,6 | 7,2±1,2 | 4,0±0,3 | 4,3±0,2 |
| P6-2 | <0,05 |
Из таблицы видно, что при пероральном введении 40% раствора глюкозы животным (контроль), уровень глюкозы в крови через 1-2 час после введения «сахарной нагрузки» увеличивался в 2-2,5 раза, достигал максимума через 3 час, снижался к 4 ч, а через сутки уже достоверно не отличался от исходных значений.
При введении хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (50, 75 мг/кг) и его аналога таурина (750 мг/кг), отмечалось достоверное снижение гипергликемии на сроке 4 часа. Под влиянием эталонного препарата глибенкламида снизилось содержание глюкозы в сыворотке крови на всех изучаемых сроках.
Данные по влиянию хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты на гипергликемию в условиях глюкозотолерантного теста в течение 10 дней приведены в таблице 2.
| Таблица 2. | ||||||
| Влияние хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил) аминоэтансульфокислоты на уровень глюкозы в условиях глюкозотолерантного теста у крыс. | ||||||
| Группы животных n=12 |
Срок введения препаратов 10 дней | |||||
| Глюкоза сыворотки крови (ммоль/л) | ||||||
| исходная | через 1 ч | через 2 ч | через 3 ч | через 4 ч | через 24 ч | |
| Интактные крысы | 2,7±0,3 | 3,1±0,5 | 3,2±0,5 | 3,1±0,3 | 3,2±0,4 | 3,4±0,5 |
| Контроль по 1 мл H2O+ сахарная нагрузка | 3,4±0,2 | 9,0±0,7 | 9,5±0,8 | 10,3±0,8 | 8,6±0,7 | 4,2±0,2 |
| P2-1 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | ||
| Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенил этил)аминоэтансульфокислоты (50 мг/кг) + сахарная нагрузка | 4,2±0,2 | 8,1±0,2 | 7,5±1,2 | 7,0±1,1 | 5,3±0,3 | 4,2±0,5 |
| P3-2 | <0,05 | <0,001 | ||||
| Глибенкламид 5 мг/кг + сахарная нагрузка |
2,8±0,5 | 6,5±0,4 | 5,2±0,5 | 4,0±0,3 | 5,0±0,9 | 4,0±0,2 |
| P4-2 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,05 |
Как видно из таблицы 2, после лечения хлоргидратом N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (50 мг/кг) в течение 10 дней достоверно снижалась концентрация глюкозы в крови. В этих условиях препарат сравнения - глибенкламид снижал уровень глюкозы во все исследуемые сроки.
Таким образом, в условиях перорального глюкозотолерантного теста установлено, что хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты при однократном и хроническом введении проявляет гипогликемические свойства.
2. Изучение гипогликемических свойств хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в условиях адреналиновой модели у крыс.
Оценку гипогликемического действия хлоргидрата N- изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты проводили на адреналиновой модели у крыс. Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтан сульфокислоты (50 мг/кг) исследовали при однократном и хроническом введении. Полученные результаты приведены в таблицах 3 и 4. После инъекции адреналина (1,5 мг/кг) в контрольной группе животных через 1, 2, 3 и 4 час увеличивается содержание глюкозы в сыворотке крови в 3, 6, 5 и 4, 5 раза соответственно (таблица 3).
| Таблица 3. | |||||
| Влияние хлоргидрата N- изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты на уровень глюкозы в крови в условиях адреналиновой модели у крыс (однократное введение препаратов). | |||||
| Группы животных n=12 |
Глюкоза сыворотки крови (ммоль/л) | ||||
| исходная | через 1 ч | через 2 ч | через 3 ч | через 4 ч | |
| Интактные крысы | 2,7±0,2 | 3,1±0,2 | 2,2±0,1 | 2,6±0,1 | 2,6±0,3 |
| Контроль Адреналин 1,5 мг/кг в/бр (0,01%раствор) |
2,9±0,1 | 8,3±0,1 | 15,5±0,6 | 12,9±1,2 | 9,4±0,7 |
| p2-1 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | |
| Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1 -фенилэтил)аминоэтан сульфокислоты (50 мг/кг) + адреналин 1,5 мг/кг | 4,1±0,3 | 10,0±0,6 | 9,3±0,5 | 7,8±1,4 | 6,3±0,8 |
| p3-2 | <0,001 | <0,001 | <0,02 | ||
| Таурин (750 мг/кг) + адреналин | 4,2±0,3 | 10,0±0,6 | 9,0±0,7 | 7,9±0,8 | 6,3±0,7 |
| p4-2 | <0,05 | <0,01 | <0,01 | ||
| Глибенкламид 5 мг/кг + адреналин | 2,1±0,2 | 4,2±0,2 | 6,8±0,5 | 6,3±0,6 | 5,9±0,4 |
| Р5-2 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,02 |
При введении хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (50 мг/кг) животным с гипергликемией через 4 часа после введения адреналина уровень глюкозы снижался в 1,5 раза (Р<0,05).
Во второй серии гипергликемию моделировали на животных, которым предварительно в течение 10 дней вводили тестируемые препараты. Гипогликемическое действие хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (50 мг/кг) и его аналога таурина (750 мг/кг) проявлялось через 2 часа после стимулирующего действия адреналина, снижая уровень глюкозы в 1,5 раза (таблица 4).
| Таблица 4. | |||||
| Влияние хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты на уровень глюкозы в крови в условиях адреналиновой модели у крыс. | |||||
| Группы животных n=12 |
Срок лечения 10 дней | ||||
| Глюкоза сыворотки крови (ммоль/л) | |||||
| исходная | через 1 ч | через 2 ч | через 3 ч | через 4 ч | |
| Интактные крысы | 3,0±0,5 | 3,1±0,5 | 3,2±0,6 | 3,6±0,7 | 4,1±0,3 |
| Контроль Адреналин 1,5 мг/кг в/бр, однократно |
3,1±0,2 | 7,8±0,7 | 13,0±0,9 | 9,9±0,9 | 8,9±1,0 |
| p2-1 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | |
| Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (50 мг/кг) + адреналин | 4,2±0,3 | 6,3±0,6 | 8,8±0,7 | 6,4±0,9 | 5,7±0,8 |
| p3-2 | <0,05 | <0,01 | <0,01 | ||
| Таурин (750 мг/кг)+адреналин | 4,2±0,3 | 6,3±0,6 | 8,5±0,7 | 6,4±0,8 | 5,6±0,8 |
| p4-2 | <0,05 | <0,01 | <0,01 | ||
| Глибенкламид (5 мг/кг)+адреналин | 2,9±0,2 | 4,2±0,2 | 6,7±0,4 | 6,3±0,5 | 5,2±0,6 |
| p5-2 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 |
Препарат сравнения - глибенкламид уменьшал концентрацию глюкозы на всех сроках эксперимента.
Таким образом, хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты проявляет гипогликемические свойства при любых сроках введения препаратов.
3. Изучение гипогликемических свойств хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в условиях аллоксанового диабета у крыс.
Оценку гипогликемического действия хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты проводили на модели аллоксанового диабета у крыс. Однократное введение тетрагидрата аллоксана (100 мг/кг) вызывало устойчивое повышение концентрации глюкозы в крови крыс в течение 7 и 14 дней (таблица 5). Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты (75 мг/кг) достоверно снижал концентрацию глюкозы в сыворотке крови. Аналогичный эффект отмечен у препарата сравнения таурина. Однако доза таурина превышает дозу хлоргидрата N- изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в десять раз.
| Таблица 5. | ||
| Влияние хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты на уровень глюкозы в крови в условиях аллоксанового диабета у крыс. | ||
| Группы животных n=12 |
Глюкоза сыворотки крови (ммоль/л) | |
| Срок лечения 7 дней | Срок лечения 14 дней | |
| Интактные крысы | 4,0±0,2 | 3,9±0,2 |
| Контроль Аллоксан 100 мг/кг, подкожно |
10,7±1,0 | 11,4±0,2 |
| p2-1 | ||
| Хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтан сульфокислоты 75 мг/кг + Аллоксан | 4,8±0,1 | 6,1±0,5 |
| p3-2 | ||
| Таурин, 750 мг/кг + Аллоксан | 5,1±0,2 | 6,5±0,7 |
| p4-2 |
Таким образом, полученные результаты продемонстрировали гипогликемическое действие хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в условиях аллоксанового диабета на всех сроках исследования.
Заявленное средство на основе хлоргидрата N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты обладает низкой токсичностью, высокой эффективностью и может быть широко рекомендовано в клиническую практику.
1. Средство, обладающее гипогликемической активностью, характеризующееся тем, что оно содержит хлоргидрат N-изопропиламид-2-(1-фенилэтил)аминоэтансульфокислоты в эффективном количестве.
2. Средство по п.1, характеризующееся тем, что оно предназначено для лечения сахарного диабета.
