Способ снижения нейротоксичности радиосенсибилизатора саназола в эксперименте
Владельцы патента RU 2286777:
Государственное учреждение Томского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт онкологии (RU)
Изобретение относится к онкологии, в частности к терапии злокачественных новообразований. Для этого вводят аскорбиновую кислоту или гликозид аскорбиновой кислоты в дозе 50 мг/кг, или водорастворимый витамин Е в дозе 100 мг/кг, причем эти препараты вводят или одновременно с саназолом, или за 30 минут до его введения. Способ обеспечивает снижение нейротоксичности саназола за счет антиоксидантных и иммуностимулирующих свойств используемых препаратов, наиболее полно проявляющихся в заявленном режиме введения. 2 з.п. ф-лы, 18 табл.
Изобретение относится к онкологии и может быть использовано при радиотерапии злокачественных новообразований.
Известно, что одним из наиболее эффективных способов борьбы с опухолями является радиотерапия. При лучевом лечении опухолей важно добиться уничтожения максимального количества злокачественных клеток при минимальном поражении здоровых тканей. Однако в большинстве случаев опухоли оказываются более устойчивыми к облучению, чем окружающие здоровые ткани. Одним из наиболее перспективных путей преодоления радиорезистентности опухолей является использование химических соединений, а именно электроноакцепторных соединений (ЭАС) (1).
Радиосенсибилизаторы широко используются для лечения онкологических больных, но в связи с необходимостью использования их в высоких концентрациях, нередко проявляются побочные эффекты в виде нейротоксического действия. Таким образом, актуальным является поиск средств и способа их введения, позволяющих повысить противоопухолевую эффективность радиосенсибилизаторов, путем снижения проявления нейротоксического действия.
Одним из широко применяемых в настоящее время радиосенсибилизаторов для лечения онкологических больных, является препарат саназол (АК-2123) - [N-(2'-и/метоксиэтил)-2-[3"-нитро-1"-триазолил]ацетамид], - гипоксический клеточный радиосенсибилизатор, с низкой общей токсичностью. Однако, саназол в высоких дозах вызывает побочный эффект, который проявляется в нейротоксичности.
В доступной литературе не описаны способы снижения нейротоксичности радиосенсибилизаторов.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение нейротоксического проявления гипоксического клеточного радиосенсибилизатора саназола.
Поставленная задача решается путем введения лекарственных препаратов экспериментальным животным.
Новым является то, что в качестве указанных лекарственных препаратов используют аскорбиновую кислоту, гликозид аскорбиновой кислоты в дозе 50 мг/кг через рот или водо-растворимый витамин Е (TMG) в дозе 100 мг/кг внутрибрюшинно. Причем аскорбиновую кислоту или гликозид аскорбиновой кислоты вводили за 30 минут до введения саназола или одновременно с саназолом; TMG вводили за 30 минут до введения саназола или одновременно с введением саназола.
Таким образом, данное техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна", "изобретательский уровень", "промышленно применимо".
TMG представляет собой водорастворимый витамин Е. Новейший дериват витамина Е, глюкозид витамина Е, был синтезирован из 2-гидроксиметил-2,5,7,8-тетраметилхроман-6-ол и мальтозы трансгликозилированием с α-гликозидазой. Гликозилированный продукт был идентифицирован, как глюкопиранозил-тетраметилхроман-ол (TMG). TMG имеет высокую растворимость в воде (>1×103 мг/мл) (2), обладает антиоксидантными свойствами, может проявлять свою активность в водной и липидной фазах, что обусловлено наличием в его молекуле хроманоксильного кольца, являющегося активным центром молекулы и короткого углеродного хвоста, в результате чего он может взаимодействовать со свободными радикалами, находящимися в цитоплазме клетки, и проявлять высокую антиоксидантную активность.
Известно, что витамин С является отличным водорастворимым антиоксидантом и оказывает стимулирующее действие на иммунную систему (3). В отличие от аскорбиновой кислоты гликозид аскорбиновой кислоты характеризуется более высокой устойчивостью к нагреванию и кислородной гидродацией в водных растворах (4, 5).
Схема введения данных препаратов для снижения нейротоксичности высокой дозы саназола была установлена экспериментальным путем. Все эксперименты проводились на мышах линии (C57B1/6×CBA)F1, массой 25-35 грамм. В качестве экспериментальной модели использовали тест "открытого поля" (6).
Для проведения эксперимента все мыши были разделены на группы: 1) фон - которым на протяжении всего эксперимента вводили только физиологический раствор; 2) контроль - которым вводили только саназол в дозе 2,1 г/кг per os; 3) опыт - которым вводили антиоксиданты по разным схемам; за 30 минут, сразу и через 30 минут либо per os, либо внутрибрюшинно, после введения саназола. Параметры оценивали по 1) эмоциональной реакции, 2) горизонтальной и 3) вертикальной активности мышей.
Результаты экспериментов представленные в таблицах, показывают, что аскорбиновая кислота и гликозид аскорбиновой кислоты в дозе 50 мг/кг при введении per os за 30 минут, сразу после введения саназола снижает проявления нейротоксичности. Сходные результаты были получены при введении TMG в дозе 100 мг/кг внутрибрюшинно за 30 минут до и сразу после введения саназола.
Таким образом, выявлены схемы введения лекарственных препаратов, при использовании которых можно снизить нейротоксические проявления при введении высоких доз саназола.
1 Эффект водорастворимого витамина Е (TMG) на нейротоксичность саназола.
1) Фон - мышам вводили 0,9% NaCl; контроль - мышам вводили 0,9% NaCl внутрибрюшинно и через 30 минут саназол в дозе 2,1 г/кг (48,3 мг/мышь) per os; саназол +TMG - мышам вводили TMG в дозе 100 мг/кг (2,3 мг/мышь) внутрибрюшинно и через 30 мин. саназол в дозе 2,1 г/кг per os.
| Таблица 1. Эффект саназола и саназол +TMG на эмоциональную реакцию мышей (C57B1/6×CBA)F1, самцы, m=23 г, 8 недель. | ||
| Введение | Эмоциональная активность | |
| До введения | после введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 18,58±0,56 | 18,84±0,47 |
| Контроль саназол: 48,3 мг/мышь +0,9% NaCl | 18,06±0,63 | 11,68±2,2* |
| саназол +TMG (2,3 мг/мышь) | 18,52±0,56 | 16,57±0,72** |
| Таблица 2. Горизонтальная активность мышей после введения саназола и саназол +TMG. | ||
| Введение | Горизонтальная активность | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 26±1,22 | 25,8±1,07, |
| Контроль саназол: 48,3 мг/мышь +0,9% NaCl | 27,8±3,2 | 4,2±0,58* |
| саназол + TMG (2,3 мг/мышь) | 25,6±2,6 | 14,3±2,19** |
| Таблица 3. Вертикальная активность после введения саназола и саназол +TMG. | ||
| Введение | Вертикальная активность | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 24,4±1,57 | 24,2±1,46 |
| Контроль саназол: 48,3 мг/мышь +0,9% NaCl | 27,6±1,29 | 1,6±0,4* |
| саназол +TMG (2,3 мг/мышь) | 26,2±2,58 | 20,7±3,18** |
| * - различия статистически значимы с фоном (р<0,05) ** - различия статистически значимы с контролем (р<0,05) |
2) Фон - мышам вводили 0,9% NaCl; контроль - мышам вводили саназол в дозе 2,1 г/кг (69,3 мг/мышь) per os и сразу 0,9% NaCl внутрибрюшинно; саназол +TMG - мышам вводили саназол в дозе 2,1 г/кг per os и сразу TMG в дозе 100 мг/кг (3,3 мг/мышь) внутрибрюшинно.
| Таблица 1. Эффект саназола и саназол +TMG на эмоциональную реакцию мышей (самцы, m=33 г, 17 недель). | ||
| Введение | Эмоциональная реакция | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 18±0,93 | 17,9±0,28 |
| Контроль саназол: 69,3 мг/мышь +0,9% NaCl | 17,54±0,6 | 12,8±0,7* |
| саназол +TMG (3,3 мг/мышь) | 17,76±0,6 | 14±0,8** |
| Таблица 2. Горизонтальная активность мышей после введения саназола и саназол +TMG | ||
| Введение | Горизонтальная активность | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 15,4±2,6 | 15±2,09 |
| Контроль саназол: 69,3 мг/мышь +0,9% NaCl | 17,8±3,9 | 4±0,9* |
| саназол +TMG (3,3 мг/мышь) | 20,75±2,4 | 11,75±2,25** |
| Таблица 3. Вертикальная активность мышей после введения саназола и саназол +TMG | ||
| Введение | Вертикальная активность | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 26±3,16 | 24,8±1,9 |
| Контроль саназол: 69,3 мг/мышь +0,9% NaCl | 24,4±1,5 | 5,25±2* |
| саназол +TMG (3,3 мг/мышь) | 23,5±2,1 | 13,5±2,4** |
| * - различия статистически значимы с фоном (р<0,05) ** - различия статистически значимы с контролем (р<0,05) |
2. Эффект аскорбиновой кислоты на нейротоксичность саназола
1) Фон - мышам вводили 0,9% NaCl; контроль - мышам вводили 0,9% NaCl per os и через 30 минут саназол в дозе 2,1 г/кг (48,3 мг/мышь) per os; саназол + аскорбиновая кислота - мышам вводили саназол в дозе 2,1 г/кг (67,2 мг/мышь) per os. и сразу аскорбиновую кислоту в дозе 50 мг/кг (1,6 мг/мышь) per os. Эмоциональную и двигательную активность мышей исследовали через 2 часа после введения саназола.
| Таблица 1. Эффект саназола и саназола + аскорб. к-та на эмоциональную реакцию мышей (самки, m=32 г, 12 недель) | ||
| Введение | Эмоциональная реакция | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 14,9 | 13,6 |
| Контроль саназол: 67,2 мг/мышь +0,9% NaCl | 14,65 | 7,64* |
| саназол + аскорб. к-та (1,6 мг/мышь) | 14,56 | 12,94** |
| Таблица 2. Горизонтальная активность мышей после введения саназола и саназол + аскорб. к-та | ||
| Введение | Горизонтальная активность | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 33,2 | 19,8 |
| Контроль саназол: 67,2 мг/мышь +0,9% NaCl | 38 | 1,7* |
| саназол + аскорб. к-та (1,6 мг/мышь) | 30,8 | 12,3** |
| Таблица 3. Вертикальная активность мышей после введения саназола и саназол + аскорб. к-та | ||
| Введение | Вертикальная активность мышей | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 40,3 | 31,3 |
| Контроль саназол: 67,2 мг/мышь +0,9% NaCl | 32,05 | 4,3* |
| саназол + аскорб. к-та (1,6 мг/мышь) | 34,05 | 19,1** |
| * - различия статистически значимы с фоном (р<0,05) ** - различия статистически значимы с контролем (р<0,05) |
2) Фон - мышам вводили 0,9% NaCl; контроль - мышам вводили 0,9% NaCl per os и через 30 минут саназол в дозе 2,1 г/кг (48,3 мг/мышь) per os; саназол + аскорбиновая кислота - мышам вводили аскорбиновую кислоту в дозе 50 мг/кг (1,15 мг/мышь) per os и через 30 мин. саназол в дозе 2,1 г/кг per os. Эмоциональную и двигательную активность мышей исследовали через 2 часа после введения саназола.
| Таблица 1. Эффект саназола и саназол + аскорб. к-та на эмоциональную реакцию мышей (C57B1/6xCBA)F1, самцы, m=23 г, 8 недель | ||
| Введение | Эмоциональная активность | |
| До введения | после введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 18.58±0,56 | 18,84±0,47 |
| Контроль саназол: 48,3 мг/мышь +0,9% NaCl | 18,06±0,63 | 11,68±2,2* |
| саназол + аскорб. к-та (1,15 г/мышь) | 17,8±0,65 | 15,3±1,55** |
| Таблица 2. Горизонтальная активность мышей после введения саназола и саназол + аскорб. к-та | ||
| Введение | Горизонтальная активность | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 26±1,22 | 25,8±1,07 |
| Контроль саназол: 48,3 мг/мышь +0,9% NaCl | 27,8±3,2 | 4,2±0,58* |
| саназол + аскорб. к-та (1,15 мг/мышь) | 19,8±3,6 | 6,25±1,3** |
| Таблица 3. Вертикальная активность после введения саназола и саназол + аскорб. к-та | ||
| Введение | Вертикальная активность | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 24,4±1,57 | 24,2±1,46 |
| Контроль саназол: 48,3 мг/мышь +0,9% NaCl | 27,6±1,29 | 1,6±0,4* |
| саназол + аскорб. к-та (1,15 мг/мышь) | 26,8±1,62 | 3,3±0,88** |
| * - различия статистически значимы с фоном (р<0,05) ** - различия статистически значимы с контролем (р<0,05) |
3. Эффект гликозида аскорбиновой кислоты на нейротоксичность саназола
1) Фон - мышам вводили 0,9% NaCl; контроль - мышам вводили саназол в дозе 2,1 г/кг per os и сразу 0,9% NaCl; саназол + гликозид аскорбиновой кислоты - мышам вводили саназол в дозе 2,1 г/кг (35,7 мг/мышь) per os и сразу гликозид аскорбиновой кислоты в дозе 50 мг/кг (0,85 мг/мышь) per os.
| Таблица 1. Эффект саназола и саназол + глик. аскорб. к-ты на эмоциональную реакцию мышей (самки, m=17 г, 7 недель) | ||
| Введение | Эмоциональная активность | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 17,9±0,57 | 18,44±0,42 |
| Контроль саназол: 35,7 мг/мышь +0,9% NaCl | 17,62±1,14 | 11,57±0,52* |
| саназол + глик. аскорб. к-ты (0,85 мг/мышь) | 17,14±0,2 | 12,4±0,26** |
| Таблица 2. Горизонтальная активность мышей после введения саназола и саназол + глик. аскорб. к-ты | ||
| Введение | Горизонтальная активность | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 25,8±3,7 | 28,4±3,8 |
| Контроль саназол: 35,7 мг/мышь +0,9% NaCl | 20,2±2,7 | 2,67±0,33* |
| саназол + глик. аскорб. к-ты (0,85 мг/мышь) | 23,2±4,5 | 8,28±0,63** |
| Таблица 3. Вертикальная активность мышей после введения саназола и саназол + глик. аскорб. к-ты | ||
| Введение | Вертикальная активность | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 34±0,8 | 34,4±1,29 |
| Контроль саназол: 35,7 мг/мышь +0,9% NaCl | 27,2±1,74 | 2,67±1,33* |
| саназол + глик. аскорб. к-ты (0,85 мг/мышь) | 26,6±2,14 | 6±0,7** |
| * - различия статистически значимы с фоном (р<0,05) ** - различия статистически значимы с контролем (р<0,05) |
2) Фон - мышам вводили 0,9% NaCl; контроль - мышам вводили 0,9% NaCl per os и через 30 минут саназол в дозе 2,1 г/кг (48,3 мг/мышь) per os; саназол + гликозид аскорбиновой кислоты - мышам вводили гликозид аскорбиновой кислоты в дозе 50 мг/кг (1,15 мг/мышь) per os и через 30 мин саназол в дозе 2,1 г/кг per os. Эмоциональную и двигательную активность мышей исследовали через 2 часа после введения саназола.
| Таблица 1. Эффект саназола и саназол + глик. аскорб. к-ты на эмоциональную реакцию мышей (C57B1/6×CBA)F1, самцы, m=23 г, 8 недель. | ||
| Введение | Эмоциональная активность | |
| До введения | после введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 18.58±0,56 | 18,84±0,47 |
| Контроль саназол: 48,3 мг/мышь +0,9% NaCl | 18,06±0,63 | 11,68±2,2* |
| саназол + глик. аскорб. к-ты (1,15 мг/мышь) | 18,98±0,79 | 15,5±0,59** |
| Таблица 2. Горизонтальная активность мышей после введения саназола и саназол + глик. аскорб. к-ты. | ||
| Введение | Горизонтальная активность | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 26±1,22 | 25,8±1,07 |
| Контроль саназол: 48,3 мг/мышь +0,9% NaCl | 27,8±3,2 | 4,2±0,58* |
| саназол + глик. аскорб. к-ты (1,15 мг/мышь) | 23±2,59 | 7,2±1,02** |
| Таблица 3. Вертикальная активность после введения саназола и саназол + глик. аскорб. к-ты | ||
| Введение | Вертикальная активность | |
| До введения | После введения | |
| Фон (0,9% NaCl) | 24,4±1,57 | 24,2±1,46 |
| Контроль саназол: 48,3 мг/мышь +0,9% NaCl | 27,6±1,29 | 1,6±0,4* |
| саназол + глик. аскорб. к-ты (1,15 мг/мышь) | 22,6±1,03 | 13,25±10,3** |
| * - различия статистически значимы с фоном (р<0,05) ** - различия статистически значимы с контролем (р<0,05) |
Список литературы.
1. Adams G.E., Stratford I.J. In: Rational basis for chemotherapy. Alan R. Liss. Inc., N.Y. - 1983. - P.389-405.
2. Murase H., Yamauchi R., Kato T. et al. Synthesis of a novel vitamin E derivative, 2-(α-D-glucopiranosile)methil-2,5,7,8-tetramethilhroman - 6 ol, by α-glucosidase - catalyzed transglycosylation // Lipids. - 1997. - V.32, №73. - Р.73-78.
3. Yamomoto I, Muto N, Murakami K, Suga S, Yamaguchi H. L-Ascorbic acid α-glucoside formed by regioselective tranaglucosylation with rat intestinal and rice seed α-glucosidases: its improve stability and structure determination. // Chem. Pharm. Bull (Tokyo). - 1990. - V.38. - P.3020-3023.
4. 11. Muto N, Nakamura T. Enzimatice formation of a nonreducing L-ascorbic acid α-glucoside: purification and properties of α-glucosidase catolizing site-specific transglucosilation from rat smoll intestine // J. Biochem. - 1990. - V.107. - P.222-227.
5. Гмошинский И.В., Мазо В.К. Микроэлемент селен: роль в процессах жизнедеятельности // Экология моря. - 2000. - Вып.54. - С.5-19.
6. Буреш Я. и др. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения // Под редакцией Батуева. - М.: Высшая школа, 1991. - 399 с.
1. Способ снижения нейротоксичности радиосенсибилизатора саназола в эксперименте, включающий введение лекарственных препаратов экспериментальным животным, в качестве которых используют аскорбиновую кислоту, или гликозид аскорбиновой кислоты в дозе 50 мг/кг per os, или водорастворимый витамин Е - глюкопиранозил-тетраметилхроман-ол в дозе 100 мг/кг внутрибрюшинно.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что аскорбиновую кислоту или гликозид аскорбиновой кислоты вводят за 30 мин до введения саназола или одновременно с саназолом.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что водорастворимый витамин Е - глюкопиранозил-тетраметилхроман-ол вводят за 30 мин до введения саназола или одновременно с саназолом.
