Антигипоксическое средство для лечения отдаленных последствий отравлений метгемоглобинообразователями
Владельцы патента RU 2392958:
Федеральное государственное учреждение науки "ИНСТИТУТ ТОКСИКОЛОГИИ" Федерального медико-биологического агентства (RU)
Изобретение относится к области медицины, в частности фармакологии, а именно к средствам для лечения отдаленных последствий отравления метгемоглобинобразователями, обладающими антигипоксическим, антиоксидантным, гепотопротекторным и нефропротекторным действием. В качестве такого средства предлагается настойка семян лимонника. 5 табл.
Изобретение относится к области медицины, в частности к новым антигипоксическим средствам, предназначенным для лечения отравлений метгемоглобинобразователями (МГО).
Известно, что средства для коррекции гипоксии достаточно широко применяются для профилактики и лечения интоксикаций различного генеза [1, 4]. Однако отсутствуют данные о возможности применения антигипоксантов в условиях интоксикации МГО, в первую очередь, для профилактики и лечения формирующихся отдаленных последствий (синдромокомплексов) в условиях субхронического отравления. Известно, что МГО вызывают разнообразное количество патологических синдромов. Ведущим является образование метгемоглобина (MetHb), которое происходит как при остром токсическом воздействии, так и при хронической экспозиции вследствие контакта с образующими его веществами. Основной путь образования MetHb - окисление Fe++ гемоглобина крови в Fe+++, вследствие чего гемоглобин становится неспособным выполнять транспортную функцию переноса кислорода тканями [5, 6]. Это приводит к развитию гипоксии тканей, выраженность и глубина которой зависит от времени экспозиции МГО, и, как следствие, «оксидативному» стрессу, характеризующемуся активацией свободнорадикального окисления и снижением активности антиоксидантной системы клетки [7]. Таким образом, центральным звеном, формирующим последствия острых и хронических интоксикаций МГО, является гипоксия тканей и образование активных форм кислорода.
Целью настоящего изобретения является применение лимонника семян настойки в качестве антигипоксического средства, что позволяет использовать его в комплексной терапии интоксикации МГО и расширяет ассортимент лекарственных средств указанных назначений.
Заявляемый препарат выпускается в промышленных масштабах и широко используется в качестве общетонизирующего средства растительного происхождения, оказывающего стимулирующее действие на ЦНС, сердечно-сосудистую и дыхательную системы, умственную и физическую работоспособность [8].
Непременным условием для реализации лечебных свойств препаратов, предназначенных для купирования синдромокомплекса, развивающегося вследствие отравлений МГО, в первую очередь, является наличие у них собственно антигипоксических свойств. Для скрининга антигипоксического действия были выбраны модели, воспроизводящие патологические процессы при основных типах гипоксии [2, 3]: острой гипоксической гипоксии, острой тканевой гипоксии (нитропруссид натрия), острой гемической гипоксии (нитрит натрия) [2, 3].
Оценку влияния препарата на формирование отдаленных последствий (синдромокомплексов) проводили в условиях субхронической интоксикации МГО.
Применение лимонника семян настойки в качестве антигипоксического средства для лечения отдаленных последствий отравлений МГО предложено впервые. Заявляемое решение широко применимо, так как лимонника семян настойка выпускается в промышленных масштабах.
Примеры, подтверждающие антигипоксическое действие лимонника семян настойки при основных типах гипоксии, приведены ниже (примеры 1-3).
Пример 1. Эффективность применения лимонника семян настойки при острой гипоксической гипоксии
Для исключения неблагоприятного действия спирта (растворитель, содержащийся в настойке) ее деалкоголизировали путем продувания сухого воздуха до удаления запаха спирта. Сухой масляный остаток растворяли в воде очищенной и получали настой, доведенный водой очищенной до первоначального объема.
Исследование проводили на белых мышах самцах массой 18-20 г, разделенных на опытные и контрольную группы по 15 животных. Изучаемый препарат вводили ежедневно в течение 14 дней атравматичным зондом внутрижелудочно в эффективной дозе 0.10 мл/кг. Контрольным животным вводили воду. На 14-й день опыта через 60 мин после последнего введения осуществляли «подъем» животных в барокамере на предельную «высоту» 11000 м над уровнем моря. Регистрировали продолжительность жизни и выживаемость животных. При профилактическом введении лимонника семян настоя наблюдалось как достоверное увеличение выживаемости животных, так и увеличение продолжительности жизни (таблица 1).
Пример 2. Эффективность применения лимонника семян настойки при острой тканевой гипоксии
Исследование проводили на белых мышах самцах массой 18-20 г, разделенных на опытные и контрольную группы по 15 животных. Условия введения препарата соответствовали описанным в примере 1. На 14-й день опыта через 30 мин после последнего введения препарата животным внутрибрюшинно вводили раствор нитропруссида натрия в дозе 20 мг/кг. Фиксировали продолжительность жизни животных. Лимонника семян настой статистически достоверно повышал продолжительность жизни животных на 95% (таблица 2).
Пример 3. Эффективность применения лимонника семян настойки при острой гемической гипоксии
Исследование проводили на белых мышах самцах массой 18-20 г, разделенных на опытные и контрольную группы по 15 животных. Условия введения препарата соответствовали описанным в примере 1. На 14-й день опыта через 30 мин после последнего введения изучаемого препарата животным внутрибрюшинно вводили раствор нитрита натрия в дозе 300 мг/кг. Фиксировали продолжительность жизни животных. Лимонника семян настой статистически достоверно повышал продолжительность жизни животных на 84% (таблица 3).
Таким образом, лимонника семян настой оказал антигипоксическое действие на всех типовых моделях гипоксии.
Примеры, подтверждающие позитивное влияние лимонника семян настойки на специфические симптомы отравления и показатели, характеризующие функциональное состояние печени, почек и окислительно-восстановительные процессы при субхроническом отравлении анилином, нитритом натрия и нитроглицерином у мышей самцов и субхроническом отравлении анилином у крыс самцов, приведены ниже (примеры 4-5).
Пример 4. Эффективность применения лимонника семян настойки при субхронической интоксикации анилином, нитритом натрия и нитроглицерином в дозах, равных 1/10 ЛД50
Каждая экспериментальная группа содержала по 12 мышей-самцов. Анилин сульфат вводили в дозе 100 мг/кг, нитрит натрия - 15 мг/кг и нитроглицерин - 6 мг/кг (дозы, не вызывающие летальных эффектов при остром введении) внутрижелудочно ежедневно в течение 10 дней. Изучаемый препарат вводили внутрижелудочно ежедневно в течение 7 дней после последнего введения МГО. Группа №1- интактные животные; №2 - животные, получавшие анилин без лечения, №3 - животные, получавшие анилин и настой семян лимонника в дозе 0,10 мл/кг, №4 - животные, получавшие нитрит натрия без лечения, №5 - животные, получавшие нитрит натрия и настой семян лимонника, №6 - животные, получавшие нитроглицерин без лечения, №7 - животные, получавшие нитроглицерин и настой семян лимонника. Полученные данные представлены в таблице 4. Данные приведены только в отношении показателей, измененных вследствие действия токсикантов.
Из представленных в таблице 4 данных следует, что субхроническое введение различных МГО привело к развитию у животных отчетливых признаков патологии со стороны системы крови, основного обмена и окислительно-восстановительных процессов: увеличивалось содержание метгемоглобина крови, наблюдалась лейкопения, снижение количества лимфоцитов и повышение содержания сегментоядерных нейтрофилов; отмечалась гипогликемия, увеличение активности печеночных трансаминаз, в особенности аланинаминотрансаминазы, и содержания сульфгидрильных групп, МДА и гидроперекисей липидов, наряду с падением активности каталазы.
В картине крови наблюдалась выраженная полихромазия, патологические включения в эритроцитах (тельца Гейнца), анизоцитоз (2+; 50%). Данные изменения свидетельствуют о развитии гематотоксических реакций в виде метгемоглобинемии, нарушении углеводного обмена, развитии поражения печени с выходом в кровь трансаминаз, компенсаторном увеличении сульфгидрильной антиоксидантной защиты организма наряду со снижением активности каталазы и усилением процессов ПОЛ.
Введение изучаемого препарата положительно и достоверно влияло на показатели, характеризующие развитие патологических процессов при воздействии различными МГО.
Пример, подтверждающий позитивное влияние лимонника семян настоя на течение субхронической интоксикации анилином, как модельным МГО, у крыс самцов, приведен ниже (пример 5).
Пример 5. Эффективность применяемого препарата оценивали по его влиянию на систему крови, функциональное состояние печени и почек, показатели, характеризующие состояние процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты. Исходя из полученных в предварительном остром эксперименте данных анилин сульфат вводили в дозе 150 мг/кг (доза, не вызывающая летальных эффектов при остром введении и равная 1/10 ЛД50) внутрижелудочно ежедневно в течение 10 дней. Изучаемый препарат вводили внутрижелудочно ежедневно в течение 7 дней после последнего введения анилина. Каждая экспериментальная группа содержала по 10 крыс-самцов. Группа №1 - интактные животные; №2 - животные, получавшие анилин без лечения, №3 - животные, получавшие анилин и настой семян лимонника в дозе 0,10 мл/кг.
Полученные данные представлены в таблице 5. Данные приведены только в отношении показателей, измененных вследствие действия токсикантов. Введение анилина сульфата привело к развитию у животных отчетливых признаков патологии, аналогичных таковым у мышей (пример 4).
Введение семян лимонника настойки положительно и достоверно влияло на изученные показатели и способствовало снижению патобиохимических процессов, лежащих в основе развития отдаленных последствий при субхронической интоксикации анилином, оказывая антиоксидантное, антигипоксическое, гепатопротективное и нефропротективное действие.
| Таблица 1 | ||||
| Влияние лимонника семян настоя на переносимость острой гипобарической гипоксии мышами-самцами | ||||
| Экспериментальная группа | Доза, мл/кг | Время жизни на предельной высоте (М±m, мин) | Прирост времени жизни по отношению к контролю, % | Выживаемость, % |
| Контроль | 3.4±0.7 | 0 | ||
| Лимонник семена, настой | 0.10 мл/кг | 16.9±1.2* | +397* | 80* |
| * Р≤0.05 по отношению к контролю |
| Таблица 2 | |||
| Влияние лимонника семян настоя на переносимость острой тканевой гипоксии мышами-самцами | |||
| Препарат | Доза, мл/кг | Длительность жизни, мин (М±m) | Прирост времени жизни по отношению к контролю, % |
| Контроль | 6.3±0.3 | ||
| Лимонник семена, настой | 0.10 мл/кг | 12.3±0.6* | +95 |
| * Р≤0.05 по отношению к контролю |
| Таблица 3 | |||
| Влияние лимонника семян настоя на переносимость острой гемической гипоксии мышами-самцами | |||
| Препарат | Доза, мл/кг | Длительность жизни, мин (М±m) | Прирост времени жизни по отношению к контролю, % |
| Контроль | 10.1±0.3 | ||
| Лимонник семена, настой | 0.10 мл/кг | 18.6±0.8* | +84 |
| * Р≤0.05 по отношению к контролю |
| Таблица 4 | |||||||
| Влияние лимонника семян настоя на некоторые гематологические показатели и показатели основного обмена у мышей в условиях субхронической интоксикации метгемоглобинобразователями | |||||||
| Изучаемые показатели (М±m) | Экспериментальные группы | ||||||
| №1 | №2 | №3 | №4 | №5 | №6 | №7 | |
| Hb, г/л | 144±3 | 116±4* | 135±5∧ | 112±6* | 130±6∧ | 108±10* | 122±14∧ |
| MetHb, % | 0.20±0.05 | 5.30±0.90* | 0.50±0.11∧ | 8.54±1.25* | 0.82±0.16∧ | 7.49±1.13* | 0.76±0.12∧ |
| Лейкоциты, 109/л | 8.5±0.1 | 3.1±0.3* | 5.0±0.1*∧ | 4.2±0.3* | 5.5±0.3*∧ | 3.9±0.5* | 6.0±0.8*∧ |
| Сегментоядерные нейтрофилы, % | 35.0±1.7 | 50.0±2.6* | 39.0±2.2∧ | 54.0±3.2* | 36.8±2.6∧ | 47.0±2.9* | 41.2±3.4∧ |
| Лимфоциты, % | 63.0±1.7 | 32.3±3.4* | 52.0±8.6∧ | 37.8±2.4* | 56.0±5.8∧ | 35.3±9.1* | 59.5±7.2∧ |
| Глюкоза, мМ/л | 9.25±0.53 | 6.51±1.10* | 8.75±0.90∧ | 5.94±1.32* | 8.90±1.04∧ | 5.76±0.84* | 9.05±0.62∧ |
| Холестерин, мМ/л | 3.27±0.12 | 6.60±0.20* | 3.62±0.18∧ | 4.89±0.31* | 3.98±0.24∧ | 4.15±0.17* | 3.66±0.14∧ |
| Мочевина, мМ/л | 4.5±0.2 | 7.8±0.6* | 4.8±0.4∧ | 5.6±0.3* | 5.0±0.2 | 6.0±0.5* | 4.9±0.5 |
| ЩФ, нМ/с·л | 390±37 | 952±64* | 359±62∧ | 673±37* | 435±28 ∧ | 518±28* | 420±16∧ |
| АсАТ,нМ/с·л | 538±34 | 914±85* | 670±56∧ | 696±24* | 550±25∧ | 723±38* | 594±43∧ |
| АлАТ, нМ/с·л | 755±48 | 1554±101* | 872±89∧ | 1233±77* | 936±65∧ | 1018±53* | 850±58∧ |
| Примечание: * - Р≤0.05 по отношению к группе интактных животных, ∧ - Р≤0.05 по отношению к группе животных, не получавших лечения |
| Таблица 5 | |||
| Влияние лимонника семян настоя на некоторые гематологические и биохимические показатели крови крыс в условиях субхронической интоксикации анилином | |||
| Изучаемые показатели (М±m) | Экспериментальные группы | ||
| №1 | №2 | №3 | |
| Hb, г/л | 162±4 | 115±4* | 146±3*∧ |
| MetHb, % от Hb | 1.16±0.33 | 4.11±0.42* | 2.87±0.37*∧ |
| Лейкоциты, 109/л | 8.1±0.3 | 3.5±0.1* | 8.2±0.2∧ |
| Сегментоядерные нейтрофилы, % | 15±2 | 39±5* | 12±3∧ |
| Лимфоциты, % | 82±4 | 65±3* | 79±3∧ |
| Глюкоза, мМ/л | 5.25±0.53 | 2.51±1.10* | 4.14±1.21∧ |
| Холестерин, мМ/л | 0.86±0.12 | 1.69±0.23* | 1.23±0.26 |
| АсАТ, нМ/с·л | 256±51 | 426±38* | 336±34∧ |
| АлAT, нМ/с·л | 376±44 | 785±52* | 255±51*∧ |
| Мочевина, мМ/л | 4.5±0.2 | 7.8±0.6* | 4.8±0.4∧ |
| ЩФ, нМ/с·л | 390±37 | 952±64* | 359±62∧ |
| МДА, мкМ/л | 2.45±0.13 | 15.90±0.77* | 3.90±0.34*∧ |
| Гидроперекиси липидов, ед. опт. плотности при 480 нм | 0.11±0.02 | 0.38±0.02* | 0.23±0.04*∧ |
| Каталаза, мкМ Н2О2/мг·мин |
9.38±0.58 | 3.34±0.50* | 7.98±0.42*∧ |
| SH-группы, мкМ/л | 190±69 | 344±50* | 208±36∧ |
| Примечание: * - Р≤0.05 по отношению к группе интактных животных, ∧ - Р≤0.05 по отношению к группе животных, не получавших лечение |
Список использованных источников
1. Копцов С.В., Вахрушев А.Е., Павлов Ю.В. Современные аспекты применения антигипоксантов в медицине критических состояний // Новые Санкт-Петербургские врачебные ведомости. - 2002. - №2. - С.54-56.
2. Лукьянова Л.Д., Гацура В.В., Пастушенков Л.В. и др. Методические рекомендации по экспериментальному изучению препаратов, предлагаемых для клинического изучения в качестве антигипоксических веществ. - М.: МЗ СССР, Одобрены Фармакологическим комитетом 11.04.1990 (протокол №7).
3. Пастушенков Л.В., Лесиовская Е.Е. Основные методы оценки протекторного действия антигипоксантов в эксперименте // Фармакологическая коррекция гипоксических состояний. - М. - 1989. - С.98-109.
4. Пастушенков Л.В., Лесиовская Е.Е. Растения-антигипоксанты (фитотерапия). - СПб. - 1991. - С.96.
5. Hall А.Н., Kulig K.W., Rumack В.Н. Drug- and chemical-induced methaemoglobinaemia: clinical features and management. - Med. Toxicol. - 1986. - №1. - pp.253-260.
6. Harris J.C., Rumack B.H., Peterson R.G. Methaemoglobinaemia resulting from absorption of nitrates. - JAMA. - 1979. - pp.242-2869.
7. Harvey J.W., Keitt A.S. Studies of the efficacy and potential hazards of methylene blue therapy in aniline-induced methemoglobinemia. - Br. J. Haematology. - 1983. - №54. - pp.29-41.
8. Машковский М.Д. Лекарственные средства. Изд. 14-е. - М.: Новая волна. - 2000. - т.1. - стр.134.
Применение настойки семян лимонника в качестве средства для лечения отдаленных последствий отравлений метгемоглобинообразователями.
