Средство терапии судорожного синдрома

 

Изобретение относится к медицине, конкретно - к средствам терапии судорожного синдрома преимущественно токсической этиологии на основе антиконвульсанта класса бензодиазепинов сибазона. Сущность изобретения заключается в комбинации сибазона с ингибитором синтетазы азота, представляющим собой L-NAME, изопропиловый эфир L-нитроаргинина, 6-нитроиндазол, и низкомолекулярным тиолом - соединением из группы, включающей метионин и α-липоевую кислоту. Техническим результатом изобретения является создание противосудорожного средства, высокоэффективного при терапевтическом введении, обладающего универсальным действием при судорогах разного генеза и хорошей биодоступностью. 2 з.п.ф-лы, 2 ил., 4 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к средствам терапии судорожного синдрома, преимущественно токсической этиологии.

Терапия судорожных состояний, возникающих при заболеваниях нервной системы и отравлениях различными токсическими агентами, имеет чрезвычайно важное значение.

Несмотря на большое количество противосудорожных препаратов, внедренных в медицинскую практику, по настоящее время продолжается интенсивный поиск более универсальных антиконвульсантов, эффективных при судорогах разного генеза. Универсальность противосудорожных средств может достигаться посредством придания препаратам цитопротективных эффектов, реализуемых за счет коррекции метаболических процессов, определяющих повреждения нейронов.

Известно, что генерализованный судорожный синдром сопровождается повышенной электрической активностью нейронов центральной нервной системы. Повышенный электрогенез нервных клеток сопрягается с интенсивным поступлением в них ионов кальция и формированием высокоамплитудных электрических волн в глиальных кооперациях [1] . Поступление ионов кальция приводит к активации синтеза оксида азота, который, в свою очередь, проявляет двойственные физиологические свойства: с одной стороны - активирует гуанилатциклазу и способствует восстановлению градиента концентрации ионов, с другой - конъюгируясь с супероксидным радикалом, образует цитотоксичную субстанцию - пероксинитрит [2]. Последний в кислой среде диссоциирует с образованием сильного окислителя - гидроксильного радикала [2, 3, 4]. Образование длительно живущих высокоактивных окислителей, обладающих сильными пенетрантными свойствами, приводит к повреждениям клеток и формированию "структурного следа" судорожного синдрома. Именно этот механизм в значительной степени определяет гибель клеток центральной нервной системы в постсудорожный период и приводит к развитию нервно-психических расстройств при заболеваниях с эпилептическим синдромом [5]. Вероятность токсификации оксида азота при взаимодействии с супероксидным радикалом возрастает при повреждениях электронтранспортных систем, в частности при токсических поражениях и гипоксии различного генеза.

В связи с вышесказанным сравнительно недавно стали предприниматься попытки применить ингибиторы NО-синтетазы (NOS), которая ответственна за синтез оксида азота, для коррекции нарушений структуры и функции нервных клеток при судорожном синдроме [6, 7, 8, 9].

Однако ингибиторы NO-синтетазы при изолированном применении оказались малоэффективными антиконвульсантами и проявляли противосудорожную активность лишь при их профилактическом применении.

Известен также способ потенцирования противосудорожного действия антиконвульсантов с помощью ингибиторов индуцибельной изоформы NOS - L-нитроаргинина и его метилового эфира (L-NAME) при отравлении коразолом [10, 11]. Положительный результат в этом случае был получен лишь в случае комбинаций блокаторов с этосуксимидом при их профилактическом введении. Влияния же на противосудорожную активность диазепама, фенобарбитала и вальпроата натрия не установлено [12].

На модели электрошока установлено, что 7-нитроиндазол (селективный блокатор нейрональной формы NOS) в отличие от L-NAME при профилактическом введении усиливал противосудорожную активность фенобарбитала, но так же, как и эфир, не влиял на эффективность карбамазепина, дифенилгидантоина и вальпроата натрия [13].

Таким образом, до настоящего времени известны попытки профилактики судорожного синдрома при помощи комбинаций противосудорожных средств и блокаторов синтетазы оксида азота, тогда как эффективность их терапевтического применения практически не доказана.

Известно, что оксид азота способен связываться с дисульфидными фрагментами молекул, образуя стойкие нитрозотиолы. С одной стороны, подобным образом осуществляется инактивация высокоактивного метаболита, с другой - создается его резервный пул. Вследствие этого, кроме активности синтетазы оксида азота при терапии судорожного синдрома, коррекции необходимо подвергать и концентрацию низкомолекулярных тиолов. Результатов испытаний тиолов совместно с противосудорожными препаратами и ингибиторами синтетазы оксида азота в литературе не содержится, однако подобное техническое решение может обеспечить большую универсальность и полноту защитного действия противосудорожных средств.

В настоящее время в качестве антиконвульсантов наиболее широко применяются в медицинской практике препараты из класса бензодиазепинов [14, 15]: диазепам (сибазон), клоназепам, феназепам и другие.

Наиболее близким к заявляемому средству по составу и эффективности является 0,5% раствор сибазона, который принят за прототип.

Однако сибазон имеет ряд недостатков: - при отравлении ГАМК-литиками, как и все бензодиазепины, проявляет недостаточную противосудорожную активность и малую полноту защитного действия. При отравлении ядами этой группы барбитураты (фенобарбитал) являются более эффективными, чем бензодиазепины, но и они не обеспечивают достаточного противосудорожного эффекта; - имеет сравнительно низкую растворимость, что не позволяет в ряде случаев ввести достаточное количество препарата в автоматических системах и обеспечить высокий противосудорожный эффект.

Все это определяет необходимость усиления противосудорожной эффективности антиконвульсантов при терапевтическом применении посредством их комбинации с ингибиторами синтетазы оксида азота и низкомолекулярными тиолами.

Целью изобретения является изыскание противосудорожного средства, высокоэффективного при терапевтическом введении, обладающего универсальным действием при судорогах разного генеза и хорошей биодоступностью.

Указанная цель достигается комбинацией противосудорожного препарата сибазона с ингибиторами синтетазы оксида азота и низкомолекулярными тиолами.

Возможность достижения цели изобретения доказывается следующими примерами.

Пример 1. Противосудорожный эффект при отравлении антихолинэстеразными агентами.

Белым крысам-самцам массой 180-220 г внутрибрюшинно вводили антихолинэстеразные агенты (фосфакол и хлорофос) в дозе 1,5 ЛД₅₀ и исследовали противосудорожную активность сибазона и его комбинаций с различными ингибиторами синтетазы оксида азота и низкомолекулярными тиолами.

Все отравленные животные непосредственно после введения яда получали средства антидотной терапии (атропин и дипироксим в количестве, соответственно, 10 мг/кг и 20 мг/кг). Введение указанных средств обеспечивало выживаемость особей и практически не снижало проявления судорожной активности.

Сибазон, ингибиторы синтетазы оксида азота (L-NAME, изопропиловый эфир L-нитроаргинина, 6-нитроиндазол) и низкомолекулярные тиолы (метионин, α-липоевая кислота) вводили внутримышечно раздельно при появлении первых признаков судорожной активности.

Животных выводили из опыта одномоментной декапитацией через 6 ч после воздействия яда. Головной мозг выживших крыс гомогенизировали и определяли концентрацию нитритов реакцией диазосочетания с реактивом Грисса [16].

Результаты экспериментов приведены в табл. 1 и 2.

В ходе экспериментов показано, что применение ингибиторов NO-синтетазы и низкомолекулярных тиолов совместно с бензодиазепинами после интоксикации фосфорорганическими соединениями снижает частоту развития судорожных пароксизмов и в ряде случаев, увеличивая продолжительность латентного периода, снижает скорость проявления токсического судорожного синдрома. Увеличение противосудорожной эффективности препаратов соотносится со снижением количества нитритов в ткани головного мозга.

Пример 2. Противосудорожный эффект при отравлении ГАМК-литиком.

Белым крысам-самцам массой 180-220 г внутрибрюшинно вводили ГАМК-литик тиосемикарбазид в дозе 1,0 ЕД₉₅ и исследовали противосудорожную активность сибазона и его комбинаций с ингибиторами синтетазы оксида азота и низкомолекулярными тиолами.

Сибазон, ингибиторы синтетазы оксида азота (L-NAME, изопропиловый эфир L-нитроаргинина, 6-нитроиндазол) и низкомолекулярные тиолы (метионин, α-липоевая кислота) вводили внутримышечно раздельно при появлении первых признаков судорожной активности.

Животных выводили из опыта одномоментной декапитацией через 6 ч после воздействия яда. Головной мозг выживших крыс гомогенизировали и определяли концентрацию нитритов.

Результаты экспериментов приведены в табл. 3.

Данные экспериментов позволяют заключить, что применение ингибиторов NO-синтетазы и низкомолекулярных тиолов совместно с бензодиазепинами после интоксикации ГАМК-литиком тиосемикарбазидом снижает частоту и степень развития токсического судорожного синдрома. Заявляемая комбинация сравнима по эффективности с фенобарбиталом, что свидетельствует о расширении спектра терапевтической активности бензодиазепина.

Пример 3. Противосудорожный эффект при отравлении глицинолитиком.

Опыты выполнены на беспородных белых мышах-самцах массой 17-21 г.

Методом пробит-анализа рассчитывали дозу стрихнина, после применения которой при подкожном введении яда у 95% животных возникали типичные судороги -ЕД₉₅. При этом практически все животные погибали. Лечебные препараты вводили внутрибрюшинно через 3-4 мин после инъекции стрихнина.

Полученные результаты сведены в табл. 4.

Данные, приведенные в табл. 4, свидетельствуют о том, что при лечении отравлений стрихнином совместное применение сибазона и L-нитроаргинина, используемых в неэффективных дозах, позволяет существенно повысить противосудорожный эффект бензодиазепина.

Пример 4. Нейропротективная активность сибазона при сочетанном применении его с ингибитором синтетазы оксида азота (изопропиловым эфиром L-нитроаргинина или 6-нитроиндазолом) и α-липоевой кислотой.

Белым крысам-самцам массой 180-220 г внутрибрюшинно вводили фосфакол в дозе 1,5 ЛД₅₀. Противосудорожную активность сибазона и его комбинаций с различными ингибиторами синтетазы оксида азота и α-липоевой кислотой исследовали на фоне антидотной терапии.

Сибазон, ингибиторы синтетазы оксида азота (изопропиловый эфир L-нитроаргинина или 6-нитроиндазол) и α-липоевую кислоту вводили внутримышечно раздельно при появлении первых признаков судорожной активности. Контролем служили крысы, получавшие в качестве противосудорожного средства только сибазон (прототип).

Выживших животных выводили из опыта одномоментной декапитацией через 24 ч после воздействия яда. Головной мозг крыс подвергали стандартной гистологической обработке и готовили парафиновые срезы. После окраски толлуидиновым синим-эозином оценивали состояние нейроцитов сенсомоторной коры. Количество измененных клеточных форм выражали в процентах, подсчет осуществляли после просмотра 300 нейроцитов.

Установлено, что сибазон проявляет противосудорожное действие и значимо купирует развитие судорожного синдрома. При гистологическом исследовании препаратов серединного фронтального среза головного мозга отравленных фосфаколом крыс выявляли большое количество (29,3%) темных сморщенных пирамидных нейроцитов и дистрофически измененных клеток поверхностных слоев коры (фиг. 1). Значимые структурные повреждения выявлены в гиппокампе крыс.

Таким образом, сибазон, снижая проявления судорожной активности, не в полной мере защищает нервные структуры от повреждений при интоксикации судорожным ядом.

Применение комбинации, состоящей из сибазона, калипсола и атропина, позволяло достичь значимо большего протективного эффекта. Достоверно не превышая эффективность сибазона по степени коррекции судорожного синдрома, комбинация средств на данной модели оказывала более выраженное цитопротективное действие и снижала количество погибших нервных клеток до 15,6%.

Применение заявляемых композиций, представляющих собой сибазон + изопропиловый эфир L-нитроаргинина + α-липоевая кислота (фиг. 2) и сибазон + 6-нитроиндазол + α-липоевая кислота, обеспечивало адекватный противосудорожный эффект, незначительно превосходящий эффект изолированного применения сибазона. В то же время применение заявляемых комбинаций способствовало значимому сокращению количества погибших нейронов до 5%, что достоверно не отличалось от показателей интактных особей.

Таким образом, приведенные примеры показывают, что при сочетанном применении сибазона с ингибиторами синтетазы оксида азота и низкомолекулярными тиолами достигается значимый терапевтический эффект, расширяется полнота терапевтической активности антиконвульсанта при отравлениях медиаторными ядами. Проявление значимого противосудорожного эффекта сопровождается снижением содержания в головном мозге конечных продуктов метаболизма оксида азота - нитритов - не менее чем на 12%.

Заявляемое изобретение удовлетворяет критерию "новизна", так как впервые обосновано применение для терапевтических целей антиконвульсанта из класса бензодиазепинов в композиции с малотоксичными ингибиторами синтетазы оксида азота и низкомолекулярными тиолами, что позволяет обеспечить более высокий уровень их противосудорожной активности, расширить универсальность и полноту противосудорожного действия.

Заявляемое изобретение удовлетворяет критерию "изобретательский уровень", так как в нем не используются известные технические решения. По сравнению со средством-прототипом в предлагаемую комбинацию для повышения противосудорожной эффективности антиконвульсанта включены соединения, воздействующие непосредственно на метаболические процессы, определяющие структурные повреждения нейронов. Результатов испытаний низкомолекулярных тиолов совместно с противосудорожными препаратами и ингибиторами синтетазы оксида азота в литературе не описано.

Соответствие критерию "пригодность для промышленного применения" доказывается результатами приведенных исследований, из которых видно, что композиция может широко применяться в клинической практике, поскольку входящие в ее состав фармакологические препараты представляют собой малотоксичные соединения и обеспечивают высокий уровень противосудорожной эффективности.

Список литературы 1 Cornell-Bell A.H., Thomas P.O., Caffrey J.M. Ca²⁺ and filopodial responses to glutamate in cultured astrocytes and neurons // Can. J. Physiol. Pharmacol. - 1992. - Vol. 70. - P. S206-S218.

2. Горрен А.К.Ф., Майер Б. Универсальная и комплексная энзимология синтазы оксида азота // Биохимия. - 1998. - Т. 63, вып. 7. - С. 870 -880.

3. Реутов В.П., Сорокина Е.Г. NО-синтазная и нитритредуктазная компоненты цикла оксида азота // Биохимия. - 1998. - Т. 63, вып. 7. - С. 1029-1040.

4. Плужников Н.Н., Чиж С.И., Юзвинкевич Л.C., Шибанов Е.А., Чепур С.В. Оксидативный стресс: фундаментальные и прикладные проблемы // Актуальные проблемы и перспективы военной медицины: Науч. тр. / НИИЦ (МБЗ) ГНИИИВМ МО РФ, под общ. ред. Н.Н.Плужникова. - Т. 2 - СПб., 2000. - С. 193-223.

5. Башкатова В. Г., Раевский К.С. Оксид азота в механизмах повреждения мозга, обусловленных нейротоксическим действием глутамата // Биохимия. - 1998. - Т. 63, вып. 7. - С. 1020-1028.

6. Раевский К.С. Оксид азота - новый физиологический мессенджер: возможная роль при патологии центральной нервной системы // Бюл. эксперим .биологии и медицины. - 1975. - 5. - С.484-490.

7 Alexander С.В., Ellmore T.M., Kokafe Т.G., Kirkby R.D. Futher studies on antiand proconvulsant effects in inhibitors of nitric oxide synthase in rodents // Eur. J. Pharmacol. - 1998. - Vol. 344, 1. - P. 15-25.

8. Boda В., Szente M. Nitric oxide synthase inhibitor facilitates focal seizures induced aminopiridine in rat // Neurosci. Lett. - 1996. - Vol. 209, 1. - P. 37-40.

9. Czuczwar S. J. Nitric oxide and the anticonvulsant action of antiepileptic drugs // Pol J. Pharmacol. - 1999. - Vol. 51, 1. - P. 101-102.

10. Kaputlu Irfan, Uzbay Tayfun L-NAME inhibits pentylenetetrazole and strychnine-induced seizures in mice // Brain Res. - 1997. - Vol. 753, 1. - P. 98-101.

11. Del-Bel Е.А, Oliveira P.R., Oliveira J.A.C et al. Anticonvulsant and proconvulsant roles of nitric oxide in experimental epilepsy models // Braz. J. Med. Biol. Res. - 1997. - Vol. 30, 8. - P. 971-979.

12. Czuczwar S.J., Tutka P., Klonowski P., Kleinrok Z. N^G-Nitro-l-arginine impairs the anticonvulsive action of ethosuximide against pentylenetetrazol // Eur. J. Pharmacol. -1999. - Vol. 366, 2/3. - P. 137-142.

13. Borowicz K.K., Kleinrok Z., Czuczwar S.J. Influence of7-nitroindazole on the anticonvulsive action of conventional antiepileptic drugs // Eur. J. Pharmacol. - 1997. - Vol. 331, 2/3. - P. 127-132.

14. Одинак М.М., Дыскин Д.Е. Эпилепсия: этиопатогенез, клиника, дифференциальная диагностика, медикаментозное лечение. - СПб.: Политехника, 1997. - 233 с.

15. Инструкция по применению сибазона в схеме комплексной неотложной терапии поражений высокотоксичными веществами, сопровождающихся развитием судорожного синдрома / Министерство обороны РФ, ГВМУ МО РФ. - М., 2000. - 8 с.

16. Green L. S. , Wagner В.A., Glogovski J. et al. Analyis of nitrate, nitrite and [¹⁵N] nitrate in biological fluids // Analit. Biochem. - 1982. -Vol. 126. - P. 131-138.

Формула изобретения

1. Средство терапии судорожного синдрома, включающее антиконвульсант класса бензодиазепинов сибазон, отличающееся тем, что представляет собой композицию, включающую дополнительно ингибитор синтетазы оксида азота и низкомолекулярный тиол при следующем содержании ингредиентов в форме для парентерального введения в высших терапевтических дозах, обеспечивающих снижение количества нитритов в ткани головного мозга не менее чем на 12%: Сибазон - 2 мл 0,5%-ного раствора в ампулах Ингибитор синтетазы оксида азота - 1000 мг Низкомолекулярный тиол - 600 мг 2. Средство терапии судорожного синдрома по п.1, отличающееся тем, что в качестве ингибитора синтетазы оксида азота используют соединение из группы, включающей L-NAME, изопропиловый эфир L-нитроаргинин и 6-нитроиндазол.

3. Средство терапии судорожного синдрома по п.1, отличающееся тем, что в качестве низкомолекулярного тиола используют соединение из группы, включающей метионин и α-липоевую кислоту.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6