Средство для повышения эффективности и снижения токсичности противоопухолевых препаратов
Владельцы патента RU 2410095:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для лечения опухолевых заболеваний. Сущность изобретения заключается в применении 3-окси-6-метил-2-этил-пиридина сукцината (мексидола) в качестве средства для снижения токсичности и повышения противоопухолевой эффективности этопозида. Использование изобретения позволяет снизить токсичность и повысить эффективность этопозидсодержащих схем противоопухолевой химиотерапии за счет антиоксидантного действия мексидола. 2 ил., 5 табл.
Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для лечения опухолевых заболеваний.
В настоящее время в клинической практике используется ряд препаратов различного механизма действия, направленных на улучшение переносимости противоопухолевой химиотерапии - колониестимулирующие факторы, антиэметики, уропротектор месна, кардиопротектор кардиоксан. Однако известно не так много средств, повышающих эффективность противоопухолевого препаратов: например, использование фолината кальция (Лейковорин) обеспечивает возможность применения высоких и сверхвысоких доз метотрексата, превышающих стандартные дозы в 200-500 раз (Руководство по химиотерапии опухолевых заболеваний / Под ред. Н.И.Переводчиковой. - 2-е изд., доп. - М.: Практическая медицина, 2005. - 704 с.). Фолинат кальция, влияя на транспорт метотрексата через клеточные мембраны, уменьшает его токсическое действие, что позволяет при правильно подобранной дозировке получить выраженный терапевтический эффект без токсикоза. Вследствие различия в механизмах транспорта высоких доз метотрексата и терапевтических доз фолината кальция удается избирательно защитить нормальные ткани организма при сохранении противоопухолевого эффекта высоких доз метотрексата. Фолинат кальция используется также для биохимической модификации действия фторпроизводных пиримидина (фторурацила, тегафура), повышая их противоопухолевую активность за счет изменения метаболизма этих препаратов.
Однако исследования последних лет указывают на четкую взаимосвязь между выраженностью токсических эффектов противоопухолевой химиотерапии и развивающимся в связи с ее проведением усилением процессов перекисного окисления липидов в организме пациентов [Chen Y., Jungsuwadee Р., Vore М. et al. Collateral damage in cancer chemotherapy: oxidative stress in nontargeted tissues // Mol. Interv. 2007. vol.7, №3. P.147-156; Siomek A., Tujakowski J., Gackowski D. et al. Severe oxidatively damaged DNA after cisplatin treatment of cancer patients // Int. J. Cancer. 2006. vol.1, №119(9). P.2228-30]. Инактивировать свободные радикалы, образующиеся в организме онкологических больных, и тем самым получить возможность увеличения дозы противоопухолевых препаратов возможно с помощью веществ антиоксидантного действия - производных 3-оксипиридина.
3-окси-6-метил-2-этил-пиридина сукцинат (мексидол) широко применяется в различных областях медицины. Благодаря своему механизму действия и широкому спектру фармакологических эффектов мексидол оказывает влияние на основные звенья патогенеза различных заболеваний, связанных с процессами свободно-радикального окисления.
Эффективность мексидола в отношении снижения токсичности и повышения эффективности некоторых противоопухолевых препаратов доказана рядом работ. Продемонстрирована успешная коррекция побочных эффектов циклофосфана и доксорубицина при дополнительном введении мексидола [Смирнов О.П. Влияние мексидола на некоторые побочные эффекты циклофосфана и доксорубицина (экспериментально-клиническое исследование): автореф. дисс. канд. мед. наук. Саранск. 2001]. Показано эффективное купирование интоксикационного синдрома при комбинации 5-фторурацила и мексидола (Скопина Ю.А. Влияние комбинированного применения 5-фторурацила и мексидола на степень эндотоксикоза в условиях экспериментальной неоплазии: автореф. дисс. канд. мед. наук. Саранск. 2005). Отмечено повышение противоопухолевой активности рубомицина при его комбинации с мексидолом в условиях экспериментальной неоплазии [Зорькина А.В. и др. Влияние рубомицина, мексидола и эмоксипина на некоторые метаболические показатели и процесс спонтанного метастазирования в условиях экспериментальной неоплазии // Эксперим. и клин. фарм. 2007. т.70. №1. С.57-59; Просвирина О.Н. Влияние комбинированного применения рубомицина, мексидола, эмоксипина и отрицательных аэроионов кислорода на некоторые метаболические показатели в условиях экспериментальной неоплазии. Автореф. дисс. к.м.н. Саранск. 2007]. Установлено, что введение противоопухолевых препаратов циклофосфана и доксорубицина на фоне применения мексидола значительно снижает их токсичность, усиливает антиметастатическую и не снижает противоопухолевую эффективность этих цитостатиков [Сипров А.В. Оптимизация химиотерапии злокачественных новообразований некоторыми антиоксидантами производными 3-оксипиридина. Автореф. дисс. д.м.н. Саранск. 2009].
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о перспективности исследования фармакологических эффектов производных 3-оксипиридина в клинике с целью коррекции побочных эффектов противоопухолевых препаратов. Однако, учитывая многокомпонентность схем противоопухолевой терапии, различия в механизме действия противоопухолевых препаратов, имеется основание утверждать, что необходимо более пристальное исследование и других возможных комбинаций цитостатиков с препаратами антиоксидантного действия.
С этой целью проведено изучение влияния производного 3-оксипиридина - мексидола на некоторые показатели эндотоксикоза и противоопухолевую активность широко применяющегося в терапии онкологических заболеваний - этопозида в условиях роста экспериментальных перевиваемых опухолей карциномы легких Льюис и меланомы В-16 у мышей линии BDF1.
Технический результат заключается в поиске новых лекарственных средств, способных снизить токсичность и повысить эффективность этопозидсодержащих схем противоопухолевой химиотерапии путем увеличения терапевтической широты данного химиопрепарата, уменьшения частоты его побочных эффектов.
Сущность изобретения заключается в применении 3-окси-6-метил-2-этил-пиридина сукцината в качестве средства для снижения токсичности и повышения противоопухолевой эффективности этопозида.
Предложенные свойства 3-окси-6-метил-2-этил-пиридина сукцината иллюстрируются следующими примерами:
Пример 1.
В условиях экспериментальной неоплазии наблюдались изменения некоторых показателей электролитного состава сыворотки крови мышей линии BDF1. Так, на фоне роста карциномы легких Льюис снижалось содержание хлора на 13% (p<0,05), магния - на 38% (p<0,05), калия - на 26% (p<0,01), развивалась гипернатриемия (p<0,05). На фоне роста меланомы В16 также наблюдалась гипохлоремия, гипомагниемия, гипокалиемия.
Введение этопозида купировало гипохлоремию и снижало уровень натрия (p<0,05) на фоне роста карциномы Льюис. Комбинированное применение этопозида и мексидола привело к восстановлению всех изученных показателей электролитного обмена до уровня данных интактной группы. На фоне роста меланомы B16 комбинированное введение этопозида и мексидола уменьшало выраженность гипокалиемии (p<0,005) и полностью предотвращало гипохлоремию (фиг.1).
Рост карциномы Льюис привел к увеличению показателей цитолитического синдрома, росту содержания общего белка, альбуминов. При введении этопозида наблюдалось дальнейшее увеличение активности трансаминаз и рост мочевины, а также снижение содержания креатинина, общего белка и глюкозы. По сравнению с введением этопозида в виде монотерапии комбинация этопозида с мексидолом снижала активности АЛТ на 69%, ACT - на 44%, содержание альбуминов на 23%, увеличивала содержание общего белка - на 10%, глюкозы - на 42% (табл.1). На фоне роста меланомы В16 отмечалось увеличение содержания альбумина, мочевины и активности ACT (табл.2). Комбинация этопозида с мексидолом снижала активность АЛТ на 40%, содержание креатинина - на 36%.
Комбинация этопозида с мексидолом позволила в значительной степени ограничить изменения клеточного состава периферической крови, развивающиеся на фоне курсового введения цитостатика. На фоне роста карциномы Льюис в контрольной группе по сравнению с интактными животными наблюдалось увеличение количества лейкоцитов на 49% (с 10,7±0,8×109 до 15,9±1,0×109, p<0,05), тромбоцитов на 69% (281,2±31,6×109 до 474,0±48,0×109, p<0,05), эритроцитов на 18% (p<0,05), содержание гемоглобина не менялось. Введение этопозида привело к развитию лейкопении (до 4,97±0,71×109, p<0,05). Комбинация этопозида с мексидолом по сравнению с введением только этопозида способствовала росту количества лейкоцитов в 2,4 раза (12,07±0,84×109, p<0,001), достигнув уровня интакных животных (фиг.2). Содержание тромбоцитов повышалось на 28% (493,5±26,3, p<0,05).
На фоне роста меланомы B16 у животных контрольной группы наблюдалось значительное снижение содержания лейкоцитов на 62% от показателей интактной группы (с 10,7±0,80×109 до 4,05±0,41×109/л, p<0,001) и рост количества тромбоцитов на 108% (с 281,2±31,5×109 до 586,5±25,9×109, p<0,05). Количество эритроцитов снижалось на 38% (с 8,69±0,25×1012 до 5,46±0,49×1012, p<0,001), причем анемия носила гипохромный характер (Hb снизился с 123,8±5,7 г/л до 63,3±3,3 г/л, p<0,001).
Цветовой показатель при этом уменьшился на 18% (с 0,997±0,026 до 0,823±0,028, p<0,005), гематокрит - на 30% (с 43,3±2,05 до 30,5±2,6%, p<0,001). При введении этопозида в изученной дозе сохранялась лейкопения (4,35±0,23×109, p>0,05). Количество тромбоцитов снижалось на 12% (515,2±13,6×109, p<0,05), цветовой показатель возрастал на 18% (0,972±0,023, p<0,05) и достигал уровня интактных животных.
При комбинированном использовании этопозида и мексидола на фоне роста меланомы B16 содержание эритроцитов и уровень гемоглобина возрастали на 72% (до 8,52±0,24×1012, p<0,05, и 117,17±1,78 г/%, p<0,005 соответственно) и достигли значений интактных животных. ЦП составил 0,966±0,014 (p>0,05), гематокрит возрастал на 27% (37,33±1,78 г/%, p<0,05).
Таким образом, комбинация этопозида и мексидола предотвращает развитие лейкопении и увеличивает количество тромбоцитов (при росте карциномы), предотвращает развитие анемии (при росте меланомы), а также способствует восстановлению показателей электролитного обмена, снижает активность трансаминаз, нормализует содержание креатинина, глюкозы и ограничивает рост альбумина по сравнению с монотерапией этопозидом в изученных дозах.
Пример 2.
В ходе эксперимента использованы две модели неоплазии, создаваемые путем перевивки опухолевых штаммов - карцинома легких Льюис (LLC) и меланома мышей В-16 (НИИ Экспериментальной диагностики и терапии опухолей ГУ РОНЦ им. Н.Н.Блохина РАМН) на мышах-самках линии BDF1. Перевивка опухоли осуществлялась под кожу в правую подмышечную область с соблюдением асептики.
Продолжительность жизни изучалась на 84 мышах линии BDF1 с перевитыми опухолями.
Для моделирования противоопухолевой химиотерапии использовался этопозид (препарат Ластет («Ниппон Кайяку» Япония) в ампулах по 100 мг/5 мл) в дозе 6,5 мг/кг (5% от LD50) в/м через день, всего 5 раз.
3-окси-6-метил-2-этил-пиридина сукцинат применялся в виде препарата Мексидол (ООО «Фармасофт» 5% раствор для инъекций) в дозе 33 мг/кг, условно соответствующей 5% от LD50, в/м ежедневно в течение 14 суток.
Комбинированное применение мексидола с этопозидом позволило увеличить продолжительность жизни мышей линии BDF1 при росте карциномы Льюис по сравнению с показателями контрольной группы на 83%.
В условиях роста меланомы В-16 комбинация этопозида с мексидолом увеличила продолжительность жизни животных на 87% по сравнению с контрольной группой и на 65% по сравнению с данными группы с введением этопозида в виде монотерапии (табл.3).
Таким образом, комбинация мексидола с этопозидом в условиях роста карциномы легких Льюис и меланомы В-16 увеличивает продолжительность жизни экспериментальных животных по сравнению с группами животных, получавших изучаемые цитостатические препараты в виде монотерапии.
Пример 3.
В ходе эксперимента использованы две модели неоплазии, создаваемые путем перевивки опухолевых штаммов - карцинома легких Льюис (LLC) и меланома мышей В-16 (ПИИ Экспериментальной диагностики и терапии опухолей ГУ РОНЦ им. Н.Н.Блохина РАМН) на мышах-самках линии BDF1. Перевивка опухоли осуществлялась под кожу в правую подмышечную область с соблюдением асептики.
Для моделирования противоопухолевой химиотерапии использовался этопозид (препарат Ластет, «Ниппон Кайяку» Япония) в ампулах по 100 мг/5 мл) в дозе 6,5 мг/кг (5% от LD50) в/м 5 инъекций через день.
Мексидол (ООО «Фармасофт» 5% раствор для инъекций) применялся в дозе 33 мг/кг, условно соответствующей 5% от LD50, в/м ежедневно в течение 14 суток.
Проведено исследование влияния изучаемой комбинации на параметры роста опухоли (на 88 мышах-самках линии BDF1). Оценка результатов проводилась на 16 сутки после перевивки опухоли. Эвтаназия животных осуществлялся гильотинным способом после внутрибрюшного введения раствора тиопентала натрия в дозе 50 мг/кг.
Оценивали массу животных опухоленосителей, массу первичного опухолевого узла, рассчитывали индекс массы опухоли (ИМО), индекс торможения роста опухоли (ИТРО), собственную массу животного (без учета веса опухоли).
В сериях с исследованием роста карциномы Льюис применение этопозида в изученной дозе позволило снизить массу первичного опухолевого узла на 32%, снижалась собственная масса животных на 13% (табл.4). Применение комбинации мексидола и этопозида привело к снижению массы опухоли и ИМО по сравнению с показателями монотерапии этопозидом на 57% и 58% соответственно и к увеличению ИТРО на 86% и собственной массы животных.
На фоне роста меланомы B16 применение этопозида в изученной дозе не привело к достоверному уменьшению массы опухоли и ИМО по сравнению с контролем (табл.5). Наблюдалось уменьшение собственной массы животных. Комбинированное применение этопозида и мексидола снижало массу опухоли не только по сравнению с контролем, но и по отношению к показателям животных, получавших этопозид в виде монотерапии, на 57%. ИМО снижался на 55%, ИТРО - возрастал на 223% по сравнению с монотерапией этопозидом, увеличивался собственный вес животных.
На фоне роста карциномы Льюис введение этопозида в изученной дозе снижало количество митозов на 27% (с 3,433±0,072 до 2,50±0,045, p<0,001) по сравнению с контрольной группой. Комбинированное применение этопозида и мексидола еще на 56% (до 1,100±0,052, p<0,001) по сравнению с данными при введении этопозида. На фоне роста меланомы этопозид в изученной дозе приводил к снижению количества митозов в ткани опухоли на 36% (с 3,75±0,022 до 2,383±0,0873, p<0,001), а комбинация этопозида с мексидолом еще на 50% (до 1,200±0,0365, p<0,001) относительно серии с введением этопозида в виде монотерапии.
Таким образом, комбинация этопозида с мексидолом повышает его противоопухолевый эффект на фоне роста карциномы легких Льюис и меланомы В-16, снижает количество митозов в ткани опухоли.
| Таблица 1 | |||||
| Влияние этопозида и его комбинации с мексидолом на некоторые биохимические показатели плазмы крови при росте карциномы Льюис LLC (M±m) | |||||
| Серии | Альбумин г/л | Общий белок, г/л | Креатинин мкмоль/л | Глюкоза ммоль/л | Мочевина ммоль/л |
| Интактные | 16,53±0,18 | 54,11±0,98 | 14,23±1,15 | 8,84±0,22 | 11,97±0,98 |
| Контроль | 29,82±1,57* | 62,7±1,1* | 14,4±1,1 | 8,25±0,26 | 12,79±0,66 |
| Этопозид | 27,68±1,65* | 52,1±1,8# | 9,9±0,7*# | 6,29±0,36*# | 15,2±0,69*# |
| Этопозид + мексидол | 21,4±1,4*# | 57,3±0,9*# | 14,93±1,41 | 8,88±0,48 | 16,11±1,83* |
| Примечание: * - достоверность различия p<0,05 по сравнению с данными интактных животных, # - по сравнению с данными контроля, жирным шрифтом выделены показатели, достоверность отличия которых от данных с введением цитостатика в виде монотерапии p<0,05. |
| Таблица 2 | |||||
| Влияние этопозида и его комбинации с мексидолом на некоторые биохимические показатели плазмы крови при росте меланомы В-16 (M±m) | |||||
| Серии | Альбумин г/л | Общий белок, г/л | Креатинин мкмоль/л | Глюкоза мкмоль/л | Мочевина ммоль/л |
| Интактные | 16,53±0,18 | 54,11±0,98 | 14,23±1,15 | 8,84±0,22 | 11,97±1,98 |
| Контроль | 32,78±2,44* | 55,598±1,77 | 17,65±1,35 | 9,57±0,46 | 14,15±0,499* |
| Этопозид | 33,83±1,71* | 52,183±0,33 | 17,35±1,37 | 9,83±0,49 | 13,33±1,08 |
| Этопозид + мексидол | 20,58±0,36*# | 52,9±0,67 | 10,93±0,41# | 8,50±0,31 | 11,45±0,3# |
| Примечание: * - достоверность различия p<0,05 по сравнению с данными интактных животных, # - по сравнению с данными контроля, жирным шрифтом выделены показатели, достоверность отличия которых от данных с цитостатика в виде монотерапии p<0,05. |
| Таблица 3 | ||
| Влияние комбинированного применения этопозида с мексидолом на продолжительность жизни мышей линии BDF1 в условиях экспериментальной неоплазии (М±m) | ||
| Условия проведения эксперимента | Продолжительность жизни, сутки | |
| карцинома легкого Льюис | меланома B16 | |
| Контроль | 14,5±2,1 | 18,20±1,66 |
| Этопозид | 19,20±3,35 | 20,60±1,89 |
| Этопозид + Мексидол | 26,6±3,1* | 34,00±3,39*# |
| Примечание: * - достоверность различия p<0,05 по сравнению с данными контрольной группы, # - с показателями серии с введением цитостатика. |
| Таблица 4 | ||||
| Влияние комбинированного применения этопозида с мексидолом (М) на некоторые показатели роста опухоли карциномы Льюис (M±m) | ||||
| Опытные серии | Собственная масса, г | Масса опухоли, г | ИМО % | ИТРО % |
| Интактные | 25,58±0,54 | - | - | - |
| Контроль | 25,37±0,22 | 4,05±0,33 | 13,58±0,90 | - |
| Этопозид | 22,17±0,77* | 2,75±0,40* | 11,06±1,53 | 38,27±9,27 |
| Этопозид + М | 24,00±0,45*# | 1,17±0,22*# | 4,66±0,87*# | 71,19±5,36# |
| Примечание: ° - достоверность различия p<0,05 по сравнению с данными интактной группы, * - с показателями контроля, # - с данным серии с введением цитостатика в виде монотерапии. |
| Таблица 5 | ||||
| Влияние комбинированного применения этопозида с мексидолом (М) на некоторые показатели роста опухоли меланомы В-16 (M±m) | ||||
| Опытные серии | Собственная масса, г | Масса опухоли, г | ИМО % | ИТРО % |
| Интактные | 25,58±0,54 | - | - | - |
| Контроль | 24,27±0,46 | 5,23±0,401 | 17,75±1,35 | - |
| Этопозид | 22,25±0,49°* | 4,17±0,35 | 15,77±1,15 | 20,30±6,01 |
| Этопозид + М | 23,7±0,50°# | 1,80±0,49*# | 7,02±1,93*# | 65,58±9,44# |
| Примечание: ° - достоверность различия p<0,05 по сравнению с данными интактной группы, * - с показателями контроля, # - с данным серии с введением цитостатика в виде монотерапии. |
Применение 3-окси-6-метил-2-этил-пиридина сукцината в качестве средства для снижения токсичности и повышения противоопухолевой эффективности этопозида.
