Результат интеллектуальной деятельности: СРЕДСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ И ПРОФИЛАКТИКИ АЛКОГОЛИЗМА

Изобретение относится к медицине, точнее к наркологии и психофармакологии, и касается применения известного седативного средства конъюгата глицина, иммобилизованного на частицах детонационного наноалмаза размером 2-10 нм [1] (далее алмацин), в качестве средства для лечения и профилактики алкоголизма, в частности, способного устранять вызванные этанолом неврологические дефициты, нарушение поведения, двигательной активности и координации движений.

Злоупотребление алкоголем является основным фактором демографического и социального кризиса, общенациональной угрозой на уровне личности, семьи, общества, государства и, следовательно, угрозой национальной безопасности. В современной России злоупотребление алкоголем приводит к преждевременной смерти около 500 тысяч человек ежегодно [2]. Каждая четвертая смерть в России прямо или косвенно связана с алкоголем - около 30% смертности среди мужчин и 15% среди женщин. Экономические потери России составляют не менее одного триллиона 700 миллиардов рублей в год. Они связаны с повышенной смертностью, потерей продолжительности здоровой жизни, утратой трудоспособности, со снижением производительности труда, затратами на лечение связанных с алкоголем заболеваний, с социальными выплатами государства инвалидам, сиротам, с ущербом от пожаров, ДТП, с расходами на содержание заключенных, на борьбу с преступностью и беспризорностью [2].

Несмотря на широкое применение в медицине антиалкогольных лекарственных средств разных фармакологических групп, в том числе седативных, снотворных, антипсихотических, антидепрессантов и т.д. [3], эффективные препараты для лечения и профилактики алкоголизма до сих пор отсутствуют [4]. При лечении алкоголизма часто также наблюдается побочное действие лекарственных средств, прежде всего астенические и аллергические реакции, поражение печени, тромбоз мозговых сосудов [3].

Поэтому разработка и безопасное применение эффективных фармакологических средств для лечения и профилактики алкоголизма является чрезвычайно важной и актуальной социально-медицинской задачей.

Известно, что заменимая аминокислота глицин (NH₂CH₂COOH), являясь центральным нейромедиатором тормозного типа действия, проявляет седативное действие и улучшает метаболические процессы в тканях мозга [5]. В современной наркологической практике глицин применяют как средство, ослабляющее влечение к алкоголю, уменьшающее явления абстиненции, депрессивные нарушения, повышенную раздражительность, нормализующее сон, усиливающее антипсихотическую терапию, а также в комплексном лечении нарушений мозгового кровообращения [3, 5]. В основе фармакологического действия глицина лежит эффект амплификации метаболических и нейротрансмиттерных процессов, возникающих за счет усиления его эндогенного синтеза. Увеличить внутриклеточный синтез глицина можно, только используя пути передачи сигнала, обусловленные взаимодействием с рецепторными системами. Его взаимодействие с глициновыми рецепторами приводит к открытию хлорных каналов, гиперполяризации мембраны и распространению торможения. Наряду с этим глицин способен выступать в роли аллостерического коагониста глутаматных рецепторов. Связываясь в специфическом сайте, он усиливает способность глутамата и N-метил-D-аспарата (NMDA) открывать катионный канал [6, 7]. Применяемый фармакопейный глицин назначают в виде таблеток (по 0,1 г) под язык 3-4 раза в день.

Известен конъюгат глицина, иммобилизованного на частицах детонационного наноалмаза размером 2-10 нм (далее, алмацин), обладающий наряду с седативным также антидепрессивным, антипсихотическим и анксиолитическим действиями, существенно превосходящими соответствующие виды специфической активности фармакопейного глицина, и способ его получения [1, 8, 9, 10]. При этом по антидепрессивному действию алмацин не уступал по глубине эффекта эталонным антидепрессантам амитриптилину и флуоксетину. Кроме того, в дозе, превышающей более чем в 20 раз терапевтическую дозу глицина, у него отсутствовали побочные эффекты и токсическое действие.

Применение глицина, иммобилизованного на частицах детонационного наноалмаза (алмацина), как средства для лечения и профилактики алкоголизма в научной и патентной литературе не описано.

Целью изобретения является повышение эффективности антиалкогольного эффекта глицина без проявления каких-либо побочных эффектов и токсических проявлений, снижение дозировки препарата и расширение номенклатуры антиалкогольных лекарственных средств.

В соответствии с изобретением описывается средство для лечения и профилактики алкоголизма, представляющее собой конъюгат глицина, иммобилизованного на частицах детонационного наноалмаз размером 2-10 нм, с содержанием глицина до 21±3% масс.

Для определения возможности применения конъюгата глицина, иммобилизованного на частицах детонационного наноалмаза размером 2-10 нм (алмацина), в качестве антиалкогольного средства было проведено фармакологическое изучение его специфического антиалкогольного действия и безвредности в сравнении с фармакопейным глицином.

Оценку антиалкогольного эффекта сравниваемых препаратов проводили согласно Методическим указаниям, изложенным в «Руководстве по проведению доклинических исследований лекарственных средств» [11]. Статистическая обработка результатов была проведена с помощью программного обеспечения BioStat для Windows. Рассчитывали средние показатели по группе и стандартные ошибки показателей.

Специфическая антиалкогольная активность изучалась на 140 аутбредных половозрелых белых крысах - самцах массой 250-300 г - с использованием двух методик: «Открытое поле» для оценки ориентировочно-исследовательского поведения и «Вращающийся стержень» (Rat Roda-Rod, Ugo Basile, Italy) для оценки моторно-координационной способности. Животных получали из Центрального питомника лабораторных животных «Столбовая», Московская область. Животные содержались в виварии при температурном режиме 20-22°C, световом цикле - 12 часов светлый и 12 часов темный периоды, в пластмассовых клетках Т/4A размером 580×375×200 мм с верхней крышкой из нержавеющей стали с подстилкой обеспыленной из деревянной стружки, на постоянном доступе к корму и воде при использовании полного рациона экструдированного брикетированного корма и питьевой воды. Опыты проводили в первую половину дня.

Полученные результаты, приведенные в Таблицах 1 и 2, показывают, что фармакопейный глицин в дозе 5 мг/кг не ослабляет вызванные этанолом нарушения ориентировочно-исследовательского поведения в тесте открытого поля и не восстанавливает нарушение моторно-координационной деятельности в тесте вращающегося стержня.

Описываемое антиалкогольное средство в дозах 1 и 5 мг/кг (интрагастральное введение) восстанавливает нарушенное этанолом ориентировочно-исследовательское поведение крыс в тесте открытого поля, что выражается в статистически достоверном повышении как горизонтальной, так и вертикальной двигательной активности, а также устраняет вызванные этанолом проявления неврологического дефицита в тесте вращающегося стрежня, что выражается в статистически достоверном восстановлении нарушенной моторно-координационной деятельности.

Исследование острой токсичности заявляемого антиалкогольного средства было проведено согласно «Методическим указаниям по изучению острой токсичности» [11] на белых беспородных половозрелых мышах-самцах массой 20-24 г возрастом 2-3 месяца. Всего использовалось 42 животных - 7 групп по 6 мышей.

Регистрацию возможных побочных эффектов, признаков интоксикации и гибели животных проводили через 1 ч - 14 сут после внутрибрюшинного введения описываемого антиалкогольного средства в сравнении с фармакопейным глицином в тех же дозах.

При проведении эксперимента регистрировались следующие показатели: характер шерстяного покрова, изменение состояния слизистых оболочек, птоз верхнего века, повышенная уринация, повышенная дефекация, повышенная, саливация, пилоэрекция, вокализация, боковое положение, ритм и глубина дыхательных движений, агрессивность, пугливость, тремор, судороги, изменение порогов болевой реакции, изменение позы, каталепсия, нарушение координации движений в тесте вращающегося стержня, удерживание в течение 5 секунд на перевернутой сетчатой платформе, перелезание с перевернутой сетчатой платформы наверх, наличие пинеального, роговичного рефлексов, седации, стереотипии и груминга, гибель животного.

Статистическая обработка результатов была осуществлена с помощью статистических пакетов "BioStat" для Windows. Рассчитывали средние показатели по группе и стандартные ошибки показателей.

Полученные результаты, приведенные в Таблице 3, показывают, что описываемое антиалкогольное средство при внутрибрюшинном введении мышам в дозах 75, 150 и 225 мг/кг, также как и фармакопейный глицин, не вызывает признаки интоксикации и гибели животных на протяжении 14 сут наблюдения.

В результате проведенного фармакотоксикологического исследования установлено наличие у заявляемого антиалкогольного средства выраженного специфического антиалкогольного эффекта, превосходящего действие фармакопейного глицина, отсутствие побочных эффектов и токсического действия в дозе, превышающей терапевтическую дозу глицина более чем в 20 раз.

Применение описываемого антиалкогольного средства позволяет не только повысить терапевтическую эффективность фармакопейного препарата глицина, но и расширить ассортимент эффективных и безопасных антиалкогольных лекарственных средств.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Исследование специфической антиалкогольной активности заявляемого средства в тесте «Открытое поле».

Исследование выполнено на 70 аутбредных половозрелых белых крысах - самцах массой 250-300 г. Описываемое антиалкогольное средство (алмацин) вводили однократно внутрь (интрагастрально при помощи специального зонда) в дозах 1 и 5 мг/кг через 10 мин после внутрибрюшинного введения этанола (1,5 г/кг 25% раствора) или дистиллированной воды. Все вещества вводили в объеме 0,2 мл на 100 г массы тела крысы. Регистрацию поведения животных осуществляли через 40 минут после введения тестированных веществ.

Для изучения специфической антиалкогольной активности описываемого средства использовали методику «Открытое поле» для оценки ориентировочно-исследовательского поведения.

Установка «Открытое поле» представляет собой квадратный ящик со стороной 1 метр и высотой стенок 30 см. Пол установки равномерно разделен линиями на 9 одинаковых квадратов с 9 отверстиями диаметром 5 см. Крысу помещали в установку «Открытое поле» и на протяжении 3-х минут регистрировали горизонтальную двигательную активность - по количеству пересеченных секторов, вертикальную двигательную активность - по числу стоек, и исследовательскую активность - по числу обследованных отверстий.

Результаты, полученные в Примере 1, представлены в Таблице 1. Тестирование животных в методике «Открытое поле» через 50 минут после однократного внутрибрюшинного введения 25% раствора этанола в дозе 1,5 г/кг выявило резкое снижение двигательной активности крыс, выразившееся в уменьшении числа переходов и стоек на 72,3% и 89% соответственно по сравнению с контролем.

У животных после введения этанола отмечались ротационные движения, перемещение по полю производилось почти «на животе», что сильно затрудняло осуществление вертикальных двигательных актов - стоек. Число заглядываний в норки не отличалось от показателя контрольной группы, но данный вид активности качественно был ближе к стереотипным, повторяющимся движениям: при малой подвижности животные заглядывали в одну или две соседние норки.

Введение заявляемого антиалкогольного средства в дозе 1 мг/кг через 10 мин после затравки этанолом способствовало повышению двигательной активности животных, более выраженную при использовании указанного средства в большей дозе. Так, на фоне заявляемого средства в дозе 1 мг/кг горизонтальная двигательная у животных, предварительно получивших этанол, была в 2,1 раза больше (p<0,05), а вертикальная активность - 2,6 раза больше, чем в группе активного контроля.

Введение заявляемого антиалкогольного средства в дозе 5 мг/кг вызвало достоверное увеличение горизонтальной активности в 2,7 раза, а вертикальной - в 3,8 раза (p<0,05) по сравнению с животными группы «Этанол»

Введение фармакопейного глицина в дозе 5 мг/кг не уменьшило отрицательного воздействия этанола на двигательную активность крыс. При этом показатели горизонтальной и вертикальной двигательной активности группы «Этанол + фармакопейный глицин» имели достоверные отличия как с данными интактного контроля, так и с группой «Этанол + заявляемое антиалкогольное средство 5 мг/кг».

Таблица 1. Влияние заявляемого антиалкогольного средства на вызванные этанолом нарушения поведения крыс в тесте «Открытое поле».

# - p<0,05 достоверность различий относительно группы интактных животных; * - p<0,05 достоверность различий относительно группы «Этанол»; ^ - p<0,05 достоверность различий относительно группы «Этанол + заявляемое антиалкогольное средство 5 мг/кг».

Пример 2. Исследование специфической антиалкогольной активности заявляемого средства в тесте «Вращающийся стержень».

Исследование выполнено на 70 аутбредных половозрелых белых крысах самцах массой 250-300 г. Заявляемое антиалкогольное средство вводили однократно внутрь (интрагастрально при помощи специального зонда) в дозах 1 и 5 мг/кг через 10 мин после внутрибрюшинного введения этанола (1,5 г/кг 25% раствора) или дистиллированной воды. Все вещества вводили в объеме 0,2 мл на 100 г массы тела крысы. Регистрацию поведения животных осуществляли через 40 мин после введения тестированных веществ.

Для изучения специфической антиалкогольной активности заявленного средства использовали методику «Вращающийся стержень», которая широко используется в исследовании лекарственных средств, которые могут потенциально влиять на моторно-координатную активность животных. Эксперименты проведены на установке Rat Roda-Rod (Ugo Basile, Italy). Установка представляет собой стержень (барабан) 6 см в диаметре, разделенный на 4 одинаковые части по 87 мм пятью дисками (49 см в диаметре). Предварительно перед тестированием проводили процедуру ознакомления. Для ее осуществления при минимальной скорости вращения барабана - 3-5 вращений в минуту, интактных животных помещают на стержень. После 2-3 попыток в течение 1-2 минут животные адаптируются к условиям установки Roda-Rod, обучаются удерживаются на стержне и через 2-3 часа готовы к тестированию. Скорость вращения стержня при исследовании веществ составляла 5 оборотов в минуту. Регистрировали время, в течение которого животные удерживались на вращающемся стержне. Максимальное время тестирования составляло 200 с.

Результаты, полученные в Примере 2, приведены в Таблице 2. Из данных Таблицы 2 видно, что введение этанола в дозе 1,5 г/кг вызвало грубое нарушение координации движений и моторной двигательной активности у крыс в тесте «Вращающийся стержень». В группе «Этанол» время нахождения животных на стержне было в 5,8 раза меньше, чем у животных интактного контроля.

Заявляемое антиалкогольное средство в дозах 1 и 5 мг/кг уменьшило степень нарушений, выявленных в тесте вращающегося стержня. Так, в группе «Этанол + Антиалкогольное средство 1 мг/кг» время удержания на стержне было в 3 раза больше, а в группе «Этанол + Антиалкогольное средство 5 мг/кг» - в 5,2 раза больше (p<0,05), чем в группе, которой вводили только этанол.

Фармакопейный глицин в дозе 5 мг/кг способствовал снижению степени нарушения координации движений и моторной активности алкоголизированных крыс. Препарат статистически значимо увеличил время удержания животных на вращающемся стержне в 4 раза, по сравнению с активным контролем.

# - p<0,05 достоверность различий относительно группы интактных животных; * - p<0,05 достоверность различий относительно группы животных, получавших «Этанол».

Пример 3. Изучение побочных эффектов и токсического действия заявляемого антиалкогольного средства.

Исследование проводили на белых беспородных половозрелых мышах-самцах массой 20-24 г возрастом 2-3 месяца. Всего использовалось 42 животных - 7 групп по 6 мышей.

Регистрацию возможных побочных эффектов, признаков интоксикации и гибели животных проводили через 1 ч - 14 сут после внутрибрюшинного введения заявляемого антиалкогольного средства в сравнении с фармакопейным глицином в тех же дозах.

В результате исследования было установлено, что заявляемое антиалкогольное средство при внутрибрюшинном введении мышам в дозах 75, 150 и 225 мг/кг не вызывало признаков интоксикации и гибели животных на протяжении 14 сут (Таблицы 3-5). При этом заявляемое антиалкогольное средство также не вызывало у мышей изменения шерстяного покрова, состояния слизистых оболочек. Отсутствовали птоз верхнего века, повышенная уринация, дефекация, саливация, пилоэрекция, вокализация, боковое положение. В пределах нормы были ритм и глубина дыхательных движений, отсутствовали агрессивность, пугливость, тремор, судороги, каталепсия, стереотипия и груминг. Не наблюдалось изменения позы. У животных были сохранены пинеальный, роговичный и болевой рефлексы. На протяжении всех 14 сут наблюдения животные удерживались на перевернутой сетчатой платформе.

* - P<0,05 - относительно контроля по критерию χ2.

* - P<0,05 - относительно контроля по критерию χ2

* - P<0,05 - относительно контроля по критерию χ2.

В результате проведенного в Примерах 1-3 фармакотоксикологического исследования, количественно представленного в Таблицах 1-5, установлено наличие у заявляемого антиалкогольного средства в дозе, сниженной в 5 раз по сравнению с дозой фармакопейного глицина, выраженного специфического антиалкогольного эффекта, превосходящего действие фармакопейного глицина в тесте «Открытое поле» по показателю горизонтальной активности почти в 2 (1,975) раза, по показателю вертикальной активности почти в 3 (2,92) раза; в тесте «Вращающийся стержень» по времени удержания животного на стержне - на 30%, а также отсутствие побочных эффектов и токсического действия в дозе, превышающей терапевтическую дозу глицина более чем в 20 раз.

ЛИТЕРАТУРА

1. Н.Б. Леонидов, Р.Ю. Яковлев, Г.В. Лисичкин. Седативное средство и способ его получения. Пат. РФ 2506075, 2013.

2. Злоупотребление алкоголем в Российской Федерации: социально-эконоические последствия и меры противодействия / Доклад Комиссии по социальной и демографической политике ОП РФ. - М., 2009, 81 с.

3. Руководство по клинической психофармакологии / А.Ф. Шацберг, Дж.О. Коул, Ч. ДеБаттиста; пер. с англ. под общ. ред. акад. РАМН А.Б. Смулевича, проф. С.В. Иванова. 2-е изд. - М.: МЕДпресс-информ, 2014. 608 с.

4. Б.Г. Катцунг. Базисная и клиническая фармакология: В 2 т. Т. 1. / Пер. с англ. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.-СПб.: Изд-во Бином, Изд-во «Диалект». 2007. С. 429-448.

5. М.Д. Машковский. Лекарственные средства. 16-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: Новая волна: Издатель Умеренков, 2012. С. 34-50.

6. Комисарова И.А., Нарциссов Я.Р. Молекулярные механизмы действия лекарственного препарата «Глицин» // Terra medica. 2001. №1. С. 23-25

7.. Беспалов А.Ю., Звартау Э.Э.. Нейропсихофармакология антагонистов NMDA-рецепторов. - СПб.: Невский Диалект, 2000. 297 с.

8. Н.Б. Леонидов, Р.Ю. Яковлев, А.С. Соломатин, Г.В. Лисичкин. Антидепрессант и способ его получения. Пат. РФ 2519759, 2013.

9. Н.Б. Леонидов, Р.Ю. Яковлев, Г.В. Лисичкин. Антипсихотическое средство и способ его получения. Пат. РФ 2519761, 2013.

10. Н.Б. Леонидов, Р.Ю. Яковлев, И.И. Кулакова, Г.В. Лисичкин. Анксиолитик и способ его получения. Пат. РФ 2519755, 2013.

11. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств Ч.1. ФГБУ «НЦЭМСП». - М.: Изд-во Гриф и К, 2012. 244 с.