КАРДИОПРОТЕКТОРНОЕ, АНТИАРИТМИЧЕСКОЕ, ПРОТИВОИШЕМИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО

Изобретение относится к медицине, конкретно к фармакологии, и касается средства, влияющего на сердечно-сосудистую систему. Препарат может быть использован для лечения различных форм ИБС, острого инфаркта миокарда, коронарной недостаточности, ишемии головного мозга, гипоксического инсульта, заболеваний почек и печени гипоксического генеза.

Широко известны средства с гемодинамическим типом действия, улучшающие кровоснабжение ишемизированного миокарда. Так, влияющими на агрегацию тромбоцитов средствами являются органические нитраты, блокаторы кальциевых каналов, производные пуринов, нестероидные противовоспалительные средства (НПВС), антигистаминные средства. Недостатком перечисленных средств является их низкая эффективность даже в случае сочетанного применения [1].

Наиболее близким по достигаемому результату (прототипом) является ацетилсалициловая кислота, обладающая выраженными антиагрегантными и гемореологическими свойствами. Ацетилсалициловую кислоту применяют в качестве антитромбоксанта и гемореологического средства в терапии и профилактике тромботических осложнений при ИБС [2]. Недостатком ацетилсалициловой кислоты является негативное влияние применяемых в терапевтических дозах салицилатов на систему энергопродукции. Помимо создания ксенобиотической нагрузки, салицилаты непосредственно влияют на энергетический обмен миокарда, ингибируя различные метаболические пути [3]. Вместе с тем пациенты с заболеванием сердечно-сосудистой системы ишемического генеза вынуждены длительно принимать салицилаты несмотря на опасность развития митохондриальных осложнений.

Эти данные, а также сведения о развитии деэнергизации в митохондриях под действием ацетилсалициловой кислоты предполагают возможность использования в качестве фармакологических корректоров ИБС также и средств-метаболиков, влияющих на выработку энергии в ишемизированном миокарде и предотвращающих энергетический дисбаланс. Это возможно, в частности, при использовании янтарной кислоты, являющейся субстратом энергетического обмена [4, 5].

Задачей изобретения является расширение номенклатуры средств-метаболиков с кардиопротекторным действием, обладающих антигипоксической, противоишемической, антиаритмической и антиагрегантной активностью.

Поставленная задача решается применением в качестве кардиопротекторного, противоишемического, антиаритмического средства смеси ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее фармацевтически приемлемой соли при соотношении компонентов, вес.ч.: 1:20-20:1.

Ацетилсалициловая кислота является одним из представителей группы НПВС, применяется как антиагрегант и антикоагулянт в терапии и профилактике сосудистых заболеваний головного мозга и сердца.

Янтарная кислота является средством, регулирующим энергетический обмен. Она обладает антигипоксическим, антиоксидантным, цитопротекторным действием. Янтарная кислота в условиях ишемии устраняет разобщение окислительного фосфорилирования, восстанавливает энергетический потенциал митохондрий, подавляет инициирование ПОЛ, устраняет гипоксический тип метаболизма [6, 7].

Нами впервые обнаружено в эксперименте, что при использовании смеси ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее фармацевтически приемлемых солей при соотношении компонентов, вес.ч.: 1:20-20:1, она проявляет кардиопротекторное, противоишемическое, антиаритмическое действие.

Данные свойства явным образом не вытекают для специалиста из уровня техники. Препарат, содержащий ацетилсалициловую и янтарную кислоту или ее соль, можно использовать у больных с ИБС.

Спектр выявленных действий для смеси ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее солей не обнаружены авторами в исследованной патентной и научно-медицинской литературе.

Таким образом, данное техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна», «изобретательский уровень», «промышленная применимость».

Кардиопротекторное, противоишемическое, антиаритмическое действие комплекса ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее соли установлено в результате проведенных нами экспериментов. Эксперименты по выявлению противоишемического, антиаритмического, кардиопротекторного, антигипоксического, антитромботического действия были проведены на 70 беспородных мышах-самцах и 250 беспородных крысах-самцах на моделях нормобарической гиперкапнической гипоксии, экспериментальной аритмии, ишемии миокарда. Достоверность различий оценивали по непараметрическому критерию Вилкоксона-Манна-Уитни и точному критерию Фишера при уровне значимости 5% (р<0,05).

Изобретение осуществляют следующим образом.

Пример 1

Антигипокеическое действие оценивали на 70 белых беспородных мышах-самцах массой 23-25 г. Животные профилактически получали смесь ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее магниевой и натриевой солей внутрь соответственно в дозах 25-500 мг/кг и 25-500 мг/кг в соотношениях 1:20, 1:2, 2,5:1, 5:1, 20:1 внутрь 1 раз в сутки курсом 5 дней, последнее введение за 1 ч до гипоксии. Ацетилсалициловую кислоту животные получали внутрь в дозе 125 мг/кг курсом 5 суток. Контролем служили животные, получавшие внутрь растворитель препаратов - 1% крахмальный гель. Нормобарическую гиперкапническую гипоксию моделировали, помещая мышей в герметическую емкость объемом 0,2 л и фиксировали продолжительность жизни животных до первого агонального вдоха.

Показано, что смесь ацетилсалициловой и янтарной кислот, равно как и ее Na и Mg солей в дозах 125 и 50 мг/кг (2,5:1) на 37% и 38% увеличивает продолжительность жизни мышей в условиях гипоксии, в то время как ацетилсалициловая кислота не влияет на этот показатель (табл.1). Антигипоксическое действие смеси ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее солей увеличивалось с возрастанием содержания в композиции янтарной кислоты в соотношении 1:20 и уменьшалось при снижении ее содержания в используемых соотношениях 5:1, 20:1.

Следовательно, смесь ацетилсалициловой и янтарной кислот и ее солей обладает антигипоксическим действием на модели нормобарической гиперкапнической гипоксии у мышей в отличие от ацетилсалициловой кислоты, не проявившей антигипоксического действия.

Пример 2

Исследование антиагрегантных свойств проводили на 40 крысах-самцах массой 220-250 г. Смесь ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее кальциевой соли вводили крысам внутрь профилактически ежедневно в течение 7 суток в дозах 25-500 мг/кг и 25-500 мг/кг в соотношениях 1:20, 1:2, 2,5:1, 5:1, 20:1. Ацетилсалициловую кислоту животные получали внутрь в дозе 125 мг/кг курсом 7 суток. Кровь для исследования забирали до начала эксперимента и на 7-е сутки введения препаратов. Полученную кровь стабилизировали 3,8% раствором цитрата натрия в соотношении 9:1. Для приготовления богатой тромбоцитами плазмы кровь центрифугировали в течение 10 мин при 1000 об/мин, после чего верхний слой плазмы переносили в другую пробирку, а остаток повторно центрифугировали в течение 20 мин при 3000 об/мин с целью получения плазмы, бедной тромбоцитами. Агрегацию тромбоцитов исследовали на агрегометре "Chrono-Log Corporation" (США) по методу G.G.V. Воrn [8]. В кювету прибора помещали 450 мкл богатой тромбоцитами плазмы, используя в качестве оптического контроля эквиобъемное количество плазмы, не содержащей тромбоцитов. О степени агрегации судили по максимальной величине падения оптической плотности после окончания реакции (А_mах) по сравнению с исходной величиной (%). В качестве проагреганта использовали коллаген (50 мкг/мл).

Смесь ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее соли, также как и ацетилсалициловая кислота, отдельно значительно ингибировали агрегацию тромбоцитов крыс, инициированную коллагеном (табл.2). Эффект смеси ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее соли в соотношениях 1:2, 2,5:1, 5:1, 20:1 был более выражен, чем у ацетилсалициловой кислоты, введенной животным профилактически курсом 7 дней в дозе 125 мг/кг.

Следовательно, комплекс ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее солей обладает выраженной антиагрегантной активностью, проявляющейся в способности подавлять коллагениндуцированную агрегацию тромбоцитов, более выраженную по сравнению с препаратом ацетилсалициловой кислоты.

Пример 3

Исследование кардиопротекторного действия проводили на 90 крысах-самцах массой 220-250 г. Смесь ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее калиевой и аммонийной солей вводили крысам внутрь профилактически ежедневно в течение 7 суток в дозах 25-500 мг/кг и 25-500 мг/кг в соотношениях 1:20, 1:2, 2,5:1, 5:1, 20:1. Ацетилсалициловую кислоту животные получали внутрь в дозе 250 мг/кг (1/10 ЛД₅₀) курсом 7 суток. Кардиопротекторное действие смеси ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее солей оценивали по влиянию на энергетический метаболизм миокарда интактных животных.

Функциональное состояние системы энергопродукции митохондрий (MX) сердца оценивали полярографическим методом по поглощению кислорода в различных метаболических состояниях по Б. Чансу [9]. Среда выделения содержала 3·10^-1 М сахарозы (Sigma, США), 2·10^-2 М трис-буфера (Serva, Швейцария), 1·10^-2 М ЭДТА (Sigma, США), 1,2·10^-1 М KCl (ОСЧ), 1 мг/мл бычий сывороточный альбумин (Sigma, США), t=0°C, рН 7,2. Исследование проводили в термостатируемой установке (t=26°С) оригинальной конструкции с объемом измерительной ячейки 1,3 мл. Среда инкубации содержала 1,2·10^-1 М KCl (ОСЧ), 1·10^-2 М Hepes-буфер (Sigma, США), 1·10^-3 М ЭДТА (Sigma, США), 5·10^-3 КН₂РO₄ (ОСЧ), 3·10^-1 М сахароза (Sigma, США), рН 7,2. Субстратами окисления служили сукцинат 5·10^-3 М и НАД-зависимые субстраты малат и глутамат по 3·10^-3 М. С целью выявления вклада в энергопродукцию MX при окислении НАД-зависимых субстратов эндогенной янтарной кислоты (ЭЯК) применяли конкурентный ингибитор СДГ малонат (2·10^-3 М) и ингибитор аминотрансфераз аминооксиацетат (5·10^-4 М, все реактивы Sigma, США).

Рассчитывали скорости потребления кислорода MX до (V_4п), во время (V₃) и после (V_4o) никла фосфорилирования 1·10^-4 М АДФ и время фосфорилирования АДФ (Тr). Для оценки энергетического статуса рассчитывали коэффициент стимуляции дыхания (СД=V₃/V_4п), дыхательного контроля (ДК=V₃/V_4о) и сопряженности окислительного фосфорилирования (АДФ/O).

Исследование показало, что ацетилсалициловая кислота при введении экспериментальным животным в дозе 250 мг/кг (1/10 ЛД₅₀) приводила к ингибированию дыхания MX сердца крыс при фосфорилировании АДФ при утилизации сукцината (V₃). По сравнению с контролем отмечалось увеличение коэффициента АДФ/O, снижение величины ДК и замедление времени фосфорилирования АДФ, что указывает на ингибирование сукцинат-зависимых процессов энергопродукции (табл.3). При утилизации смеси НАД-зависимых субстратов в MX сердца крыс, получавших ацетилсалициловую кислоту, также наблюдалось снижение скорости фосфорилирующего дыхания при увеличении времени фосфорилирования АДФ по сравнению с контрольной группой. Уменьшение величины СД при сопутствующем возрастании коэффициента АДФ/O свидетельствовало о кинетическом характере энергодефицита в MX сердца крыс, получавших АСК (табл.3) [10]. Ингибиторный анализ с применением конкурентного ингибитора СДГ малоната и ингибитора аминотрансфераз аминооксиацетата показал увеличение вклада окисления эндогенной янтарной кислоты под действием ацетилсалициловой кислоты в дыхательную активность органелл при окислении НАД-зависимых субстратов. Вероятно, этот процесс носит компенсаторный характер и отражает особенность метаболической регуляции цикла Кребса в условиях измененного под влиянием салицилатов состояния MX и, в частности, активацию быстрого метаболического кластера [11].

Введение совместно с ацетилсалициловой кислотой янтарной кислоты или ее солей в соотношениях 1:20-20:1 способствовало устранению негативных метаболических сдвигов в MX сердца крыс, вызванных ацетилсалициловой кислотой. Так, наблюдалась нормализация скоростей дыхания MX при окислении сукцинат- и НАД-зависимых субстратов во время цикла фосфорилирования АДФ, увеличение коэффициентов СД, ДК по сравнению с таковыми показателями в группе животных, получавших ацетилсалициловую кислоту, что подтверждает предположение о нормализации сукцинат-зависимого пути окисления субстратов и окислительного фосфорилирования. Снижение при этом величины АДФ/O до нормы указывает на реализацию кинетических преимуществ окисления сукцината перед НАД-зависимыми субстратами.

Следовательно, курсовое введение ацетилсалициловой кислоты в дозе 1/10 ЛД₅₀ вызывает нарушение энергетического обмена митохондрий миокарда крыс, которое характеризуется угнетением сукцинат- и НАД-зависимых путей окисления, разобщением окислительного фосфорилирования. Смесь янтарной и ацетилсалициловой кислот или ее солей при используемых соотношениях обеспечивает кардиопротекторный эффект, связанный с предупреждением негативного действия салицилатов на биоэнергетику миокарда.

Пример 4

Противоишемическое действие исследовали на 50 крысах-самцах массой 210-270 г на модели острой ишемии миокарда путем 15-минутной окклюзии левой коронарной артерии, в течение периода ишемии и 3-минутной реперфузии регистрировали ЭКГ во II стандартном отведении. Смесь ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее натриевую и калиевую соли вводили крысам внутрь профилактически ежедневно в течение 7 суток в дозах 25-500 мг/кг и 25-500 мг/кг в соотношениях 1:20, 1:2, 2,5:1, 5:1, 20:1. Ацетилсалициловую кислоту животные получали внутрь в дозе 125 мг/кг курсом 7 суток. Контролем служила группа крыс, предварительно до ишемии получавших растворитель препаратов - 1% крахмальный гель.

В группе контроля при окклюзии левой коронарной артерии наблюдали нарушения, указывающие на наличие в миокарде крыс зоны ишемии - увеличение амплитуды зубца Т (табл.4). При предварительном введении в течение 7 дней комплекса ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее солей во всех соотношениях было отмечено снижение амплитуды зубца Т на 7-15 мин ишемии по сравнению с контрольными животными, а также снижение относительно группы животных, получавших только ацетилсалициловую кислоту. При 3-минутной реперфузии у группы животных получавших смесь ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее солей амплитуда зубца Т быстро снижалась и уже к 1-й мин регистрации становилась равной исходным значениям (табл.4). В отличие от комплексного средства при введении ацетилсалициловой кислоты восстановление параметров ЭКГ до исходных значений не происходило.

Таким образом, комплекс ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее солей обладает выраженным противоишемическим действием в отличие от препарата ацетилсалициловой кислоты.

Пример 5

Антиаритмическое действие исследовали на 70 крысах-самцах массой 210-270 г на модели острой ишемии миокарда путем 15-минутной окклюзии левой коронарной артерии. Смесь ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее калиевую и натриевую соли вводили крысам внутрь профилактически ежедневно в течение 7 суток в дозах 25-500 мг/кг и 25-500 мг/кг в соотношениях 1:20, 1:2, 2,5:1, 5:1, 20:1. Ацетилсалициловую кислоту животные получали внутрь в дозе 125 мг/кг курсом 7 суток. Контролем служила группа крыс, предварительно до ишемии получавших растворитель препаратов 1% - крахмальный гель.

Предварительное введение в течение 7 дней крысам смеси ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее солей во всех исследуемых соотношениях существенно изменяло структуру ритма ишемического генеза в сторону увеличения количества животных без аритмий и снижения числа крыс с множественными желудочковыми экстрасистолами и тахикардиями, при этом отмечена тенденция к снижению числа животных с желудочковыми фибрилляциями (табл.5). Ацетилсалициловая кислота на модели острой ишемии миокарда проявляла менее выраженные антиаритмические свойства.

Таким образом, комплекс ацетилсалициловой и янтарной кислот или ее солей обладает выраженным антиаритмическим действием, превосходящим таковое у ацетилсалициловой кислоты.

Таким образом, предлагаемое авторами средство обладает кардиопротекторным, противоишемическим и антиаритмическим действием.

Источники информации

1. Регистр лекарственных средств России. / Под ред. Г.Л.Вышковского. - М.: Изд-во ООО «РЛС-2004», 2004. - С. 117-119.

2. Кондрашова М.Н., Григоренко Е.В., Бабский A.M., Хазанов В.А. Гомеостазирование физиологических функций на уровне митохондрий. // Молекулярные механизмы клеточного гомеостаза. - Новосибирск: Наука, 1987. - С.40-66.

3. Красильников С.А. Применение кислоты ацетилсалициловой при реконструктивной хирургии аорты и магистральных артерий и перспективы создания ее водорастворимых форм: Автореф. дис. канд. мед. наук. - Пермь, 1993.

4. Барсель В.А., Щедрина И.С., Вахляев В.Д. и др. Состояние системы перекисного окисления липидов у больных ишемической болезнью сердца. // Кардиология. - 1998. - №5. - С.18-20.

5. Гацура В.В. Фармакологическая коррекция энергетического обмена ишемизированного миокарда. - М.: Медицина, 1993.

6. Кондрашова М.Н. Взаимодействие метаболической и гормональной регуляции (биоэнергетические аспекты). // IX Российский национальный конгресс «Человек и лекарство»: Регуляторы энергетического обмена. Мат. симп. - Томск, 2002. - С.16-25.

7. Хазанов В.А. Прошлое, настоящее и будущее биоэнергетической фармакологии. // Регуляторы энергетического обмена. Клинико-фармакологические аспекты. Под ред. Хазанова В.А. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2004. - С.3-7.

8. Балуда В.П., Баркаган З.С., Гольдберг Е.Д. и др. Лабораторные методы исследования системы гемостаза. М.: Медицина, 1980.

9. Chance В., Williams G.R. The respiratory chain and oxidative phosphorylation. // Adv. Enzymol. - 1956. - V. 17. - P. 65-134.

10. Хазанов В.А. Регуляторы энергетического обмена - новый класс препаратов. // Х Российский национальный конгресс «Человек и лекарство»: Регуляторы энергетического обмена. Мат. симп. - Томск, 2003. - С.3-18.

11. Хазанов В.А. Роль системы окисления янтарной кислоты в энергетическом обмене головного мозга: Автореф. дис. д-ра мед. наук. - Томск, 1993.