Результат интеллектуальной деятельности: ПРИМЕНЕНИЕ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ КОМПОЗИЦИИ 2-МОРФОЛИНО-5-ФЕНИЛ-6Н-1,3,4-ТИАДИАЗИНА С АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТОЙ В КАЧЕСТВЕ СРЕДСТВА КОРРЕКЦИИ АЛЛОКСАНОВОГО САХАРНОГО ДИАБЕТА

Изобретение относится к области медицины, в частности - экспериментальной фармакологии (новым биологически активным соединениям).

В поиске новых противодиабетических средств важную роль играет их способность корригировать метаболические нарушения при сахарном диабете. Чрезвычайно актуален поиск соединений, обладающих множественным корригирующим действием на метаболические нарушения - гипергликемию, оксидативный стресс и неферментативное гликозилирование белков [1, 2].

Результаты экспериментальных исследований показывают высокую биологическую активность группы оригинальных синтетических соединений класса 1,3,4-тиадиазина, которые обладают отличительным свойством - способностью к раскрытию и сужению шестичленного гетерокольца 1,3,4-тиадиазина с образованием пятичленного кольца, - меркаптопиразола или тиольного производного с раскрытой цепью [3]. Они могут выступать в качестве антиоксидантов и блокаторов неферментативного гликозилирования белков [4]. В этом классе были получены новые соединения с уникальным комплексом антиоксидантного, гипотермического, гипометаболического действия [5]. Были также найдены соединения, которые влияют на гемостаз [6] и обладают противовоспалительным эффектом [6].

Наши предыдущие исследования [4] показывают способность производных 1,3,4-тиадиазина корригировать метаболические нарушения при экспериментальном аллоксановом сахарном диабете. Антиоксидатный эффект 1,3,4-тиадиазинов реализуется за счет восстанавливающей способности вероятной при трансформации, - раскрытой меркаптоформы или меркаптопиразольных производных по отношению к дегидроаскорбиновой кислоте - эндогенному продукту окисления аскорбиновой кислоты in vivo и in vitro (схема).

Из научных статей известно применение аскорбиновой кислоты для коррекции экспериментального аллоксанового сахарного диабета у животных [7-9]. Антиоксидантый эффект аскорбиновой кислоты позволяет корригировать функцию сосудистого эндотелия, энергетический и липидный обмен, что благоприятно сказывается на развитии поражения сосудов при аллоксановом сахарном диабете.

Синергизм антиоксидантного действия 1,3,4-тиадиазинов и аскорбиновой кислоты дает основание полагать их взаимно усиливающий эффект при коррекции экспериментального аллоксанового сахарного диабета. Для проверки данной гипотезы был проведен следующий эксперимент.

Метод и результаты исследования

Эксперименты проведены на белых крысах-самцах линии Wistar массой 200-300 г. Для исследования способности фармацевтической композиции представителя класса 1,3,4-тиадиазина с аскорбиновой кислотой корригировать течение экспериментального аллоксанового сахарного диабета, моделировали его путем трехкратного внутрибрюшинного введения аллоксана в суммарной дозе 300 мг/кг массы животного.

Эксперимент in vivo проводился с 2-морфолино-5-фенил-6H-1,3,4-тиадиазином, гидробромидом (соединение L-17).

Фармацевтическую композицию, содержащую соединение L-17 в дозе 40 мг/кг и аскорбиновую кислоту в дозе 20 мг/кг массы животного (2:1), вводили внутримышечно с периодичностью 3 раза в неделю в течение 4-х недель. Вещества смешивали и предварительно растворяли в воде для инъекций.

По окончании эксперимента в крови животных определяли концентрацию глюкозы и общего белка. Для характеристики активности процесса неферментативного гликозилирования белков (НГБ) у животных определяли концентрацию фруктозамина (ФА) плазмы и гликозилированного гемоглобина (HbA_1c) крови, концентрацию ФА в гомогенатах органов. Активность свободнорадикального окисления липидов оценивали по концентрации малонового диальдегида (МДА) плазмы крови.

Применение фармацевтической композиции L-17 с аскорбиновой кислотой позволяет улучшить результаты коррекции аллоксанового СД по важнейшим показателям нарушенного метаболизма - уровню глюкозы и гликозилированных белков крови.

Результаты эксперимента свидетельствуют, что введение аллоксана приводило к выраженной гипергликемии, накоплению гликозилированных белков в крови и органах животных. Гипергликемия и активация неферментативного гликозилирования белков вызывали состояние оксидативного стресса и накопление МДА в крови.

Соединение 2-морфолино-5-фенил-6H-1,3,4-тиадиазин, гидробромид частично корректировал метаболические нарушения при развитии аллоксанового СД: отмечалось снижение гипергликемии и концентрации HbA_1c в крови, а также ФА в почках и печени животных.

Введение животным фармацевтической композиции указанного состава улучшило результаты коррекции аллоксанового СД и позволило дополнительно снизить уровень гликемии на 25% и HbA_1c на 15% в сравнении с результатом, полученным для соединения L-17 без аскорбиновой кислоты (см. таблицу).

Способность производных 1,3,4-тиадиазина ослаблять метаболические нарушения при развивающемся аллоксановом СД связывается, прежде всего, с защитой β-клеток островков Лангерганса от индуцированного аллоксаном оксидативного стресса, приводящего к гибели панкреатических эндокриноцитов, а также со способностью блокировать реакцию неферментативного гликозилирования белков. В качестве биохимического механизма такого влияния может рассматриваться способность 2-морфолино-5-фенил-6H-1,3,4-тиадиазина трансформироваться в замещенный меркаптопиразол или тиольное производное с открытой цепью.

Таким образом, техническим результатом данного изобретения является ранее неизвестное применение для коррекции экспериментального аллоксанового сахарного диабета фармацевтической композиции 2-морфолино-5-фенил-6H-1,3,4-тиадиазина, гидробромида с аскорбиновой кислотой, которая усиливает его противодиабетическое действие. Ключевым моментом корригирующего действия композиции является снижение выраженности гипергликемии и метаболических нарушений при экспериментальном аллоксановом сахарном диабете у животных.

Список литературы

1. Сахарный диабет: диагностика, лечение, профилактика. Под ред. И.И. Дедова и М.В. Шестаковой. М., 2011, - 808 с.

2. Спасов А.А., Петров В.И., Чепляева Н.И., Ленская К.В. Фундаментальные основы поиска лекарственных средств для терапии сахарного диабета 2-го типа // Вестник РАМН. - 2013 - №2. - С. 43-49.

3. Сидорова Л.П, Перова Н.М, Егорова Л.Г., Новикова А.П. Изучение реакционной способности 1,3,4-тиадиазинов в кислой и щелочной средах при трансформации в пиразолы // Тезисы I Всесоюзной конференции по теоретической органической химии. Волгоград, 29.09-05.10.1991 г. С. 232.

4. Емельянов В.В., Саватеева Е.А., Сидорова Л.П., Цейтлер Т.А., Булавинцева Т.С., Гетте И.Ф., Данилова И.Г., Максимова Н.Е., Мочульская Н.Н., Чупахин О.Н., Черешнев В.А. Коррекция метаболических нарушений при аллоксановом сахарном диабете производными 1,3,4-тиадиазина // Российский иммунологический журнал. - 2015. - Т. 9 (18), №2(1). - С. 487-489.

5. О.Н. Чупахин, Л.П. Сидорова, Э.А. Тарахтий, А.П. Новикова, Н.М. Перова и др., патент РФ №2152943 (2000).

6. О.Н. Чупахин, Л.П. Сидорова, Н.М. Перова и др. Патент РФ №2456284 (2012).

7. Effect of ascorbic acid on oxygen consumption, glycolysis and lipid metabolism of diabetic rat testis. Ascorbic acid and diabetes, I / A.A. Sharaf et al. // J. Clin. Chem. Clin. Biochem. - 1978 Dec; 16(12). - P. 651-655.7.

8. Vitamin С improves basal metabolic rate and lipid profile in alloxan-induced diabetes mellitus in rats / D.U. Owu, A.B. Antai, K.H. Udofia, A.O. Obembe, K.O. Obasi, M.U. Eteng // J. Biosci. 2006. - V. 31, №5. - P. 575-579.

9. Ascorbic acid supplementation restores defective leukocyte-endothelial interaction in alloxan-diabetic rats / R.C. Zanardo, J.W. Costa Cruz, M.A. Oliveira, Z.B. Fortes // Diabetes Metab. Res. Rev. - 2003 Jan-Feb; 19(1). - P. 60-68.