Способ повышения антигипоксической активности 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазола
Владельцы патента RU 2431483:
Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова МОРФ (RU)
Изобретение относится к области медицины, в частности фармакологии, и может быть использовано для повышения антигипоксической активности 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазола. Способ включает введение эквимольной смеси 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазола с фуллереном C60 при гипоксии с гиперкапнией. Использование изобретения позволяет повысить антигипоксическую активность 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазола за счет увеличения его биодоступности под действием фуллерена C60. 3 табл., 1 ил.
Изобретение относится к области медицины, в частности фармакологии, и может быть использовано для повышения антигипоксической активности 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазола.
В экспериментальной фармакологии широко известен препарат антигипоксического действия амтизол (3,5-диамино-1,2,4-тиадиазол). Он рекомендован Фармакологическим комитетом Минздрава РФ в качестве эталонного препарата при изучении антигипоксических свойств новых соединений (Методические рекомендации по экспериментальному изучению препаратов, предлагаемых для клинического изучения в качестве антигипоксических средств. Л.Д.Лукьянова (ред.). - М.: Б.и., 1990. - 15 с.), а также успешно прошел клинические испытания. Внедрение в практическое здравоохранение сдерживается отсутствием должного финансирования.
Амтизол
В настоящее время большой интерес вызывает биологическая активность как самого фуллерена С60, так и его влияние на фармакологические эффекты лекарственных препаратов. Фуллерен С60 обладает хорошей проницаемостью через клеточные мембраны. При внутрибрюшинном введении больших доз (2,5 г/кг) в виде «микронизированной» суспензии он не вызывал гибели мышей и нарушений в поведении, то есть не проявлял острой токсичности. У фуллерена С60 обнаружена антиоксидантная активность (Пиотровский Л.Б., Киселев О.И. Фуллерены в биологии. - СПб.: Росток, 2006. - 336 с.). Известно экспериментальное применение фуллерена в мазях и даже в специальных биоактивных гидрогелевых раневых покрытиях с целью усиления биологического действия лекарственных препаратов (Венгерович Н.Г., Макин Д.Н., Попов В.А., Успенская М.В. Фуллерен-содержащее раневое покрытие // Сборник изобретений и рационализаторских предложений Военно-медицинской академии. - СПб., 2008. - Вып.39. - С.32). Однако пока накоплено слишком мало данных о биологической активности самого фуллерена, так и его комбинаций с другими лекарственными веществами.
Повышение фармакологической активности известного препарата за счет применения вспомогательных средств представляет весьма актуальную задачу.
Целью изобретения является существенное повышение антигипоксической активности амтизола за счет вспомогательных средств.
Эта цель достигается путем применения амтизола в эквимольной смеси с фуллереном С60.
В табл.1 представлены данные сертификата качества фуллерена С60. В табл.2 приведены данные биологического изучения влияния амтизола, фуллерена и их эквимольной смеси на продолжительность жизни мышей в модели гипоксии с гиперкапнией. В табл.3 приведена активность уменьшенных доз фуллерена и смесей амтизола с фуллереном через 90 минут после введения. На чертеже представлена временная динамика активности исследованных препаратов в течение 4-х часов (% превышения контроля).
Биологические исследования
Биологические исследования проводили на белых беспородных мышах-самцах в модели гиперкапнической гипоксии. Использовали фуллерен, предоставленный ЗАО «ИЛИП» (Санкт-Петербург), сертификат качества приведен в табл.1.
Гипоксию с гиперкапнией (Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М., 2000, 153-158) исследовали на мышах-самцах весом 18-20 г. Животных помещали в стеклянные банки объемом 250 мл с герметичными крышками, которые опускали под воду для избежания подсоса воздуха. Амтизол в виде водного раствора, изучаемая эквимольная смесь амтизола с фуллереном и сам фуллерен в виде тонкой суспензии с твином-80 в воде вводили за определенный промежуток времени (5, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 240 минут) до гипоксии внутрибрюшинно. Регистрировали время жизни животных. Активность амтизола (А) и его смеси с фуллереном (А+Ф) и фуллерена (Ф) представлена в табл.2 и на чертеже.
На чертеже приведены данные по процентному превышению активности исследованных препаратов относительно контроля. Временная динамическая кривая амтизола (А) представляет собой кривую с двумя максимумами (точки 5 и 60 мин) и плато (15-30 мин), минимум при 45 мин. После 60 мин начинается падение активности препарата до 120 мин и далее после 240 мин остается фоновая активность 15-16%, которая регистрируется через сутки после введения. Для фуллерена (Ф) за 90 мин наблюдения динамическая кривая представлена небольшим плато (5-15 мин), и двумя максимумами при 30 и 60 мин.
Динамическая кривая для эквимольной смеси амтизола и фуллерена (А+Ф) состоит из трех максимумов в точках 5, 30 и 90 мин, которые по своим величинам превосходят и фуллерен и амтизол. Для точек 30 и 90 мин можно было бы говорить о суммировании эффектов амтизола и фуллерена, хотя здесь имеет место их превышения. При отметках 45 и 60 мин смесь препаратов работала хуже, чем просто амтизол.
Как показали исследования в отметке 90 мин, в которой наблюдалась активность изучаемой смеси, сам фуллерен и смесь фуллерена с амтизолом в уменьшенных концентрациях не оказывали противогипоксического эффекта (табл.3). Таким образом, выбранная нами комбинация из эквимольных соотношений действующей оптимальной дозы амтизола и фуллерена оправдана в силу полученного эффекта (табл.2). Применение еще больших концентраций фуллерена внутрибрюшинно затруднено из-за густоты получаемой суспензии в воде.
Приведенные данные свидетельствуют об отсутствии эффекта прямого сложения активностей двух компонентов при применении смеси амтизола и фуллерена (не суммационный, а потенцирующий эффект). Более того, для смеси наблюдается менее резкое падение активности через 120 мин после введения, чем у амтизола. Интегрирование данных под кривой амтизола и его смеси с фуллереном говорит об увеличении биодоступности препарата в смеси на 40% (по проявлению биологического эффекта и расчету площади под кривой).
Таким образом, фуллерен С60 потенцирует антигипоксическое действие амтизола в первые 4 часа после введения, по-видимому, за счет увеличения биодоступности амтизола.
| Таблица 1. Сертификат качества на порошок C60 | |
| Продукт: | Фуллерен С60 |
| Чистота: | >99.5 мас.% |
| Примеси: | |
| Растворители (о-ксилен) | <0.05 мас.% |
| Фуллерен С70 | <0.2 мас.% |
| Высокие фуллерены | <0.1 мас.% |
| Эпоксиды | <0.1 мас.% |
| Таблица 2. Продолжительность жизни мышей в модели гипоксии с гиперкапнией в различные временные интервалы от момента введения соединения (n=8 для каждой группы) | ||||
| Группа | Контроль | А | А+Ф | Ф |
| Доза, мг/кг | - | 25 | 24+156 | 156 |
| 5 мин % к контролю | 18,89±2,60 | 28,83±4,59 153% | 29,43±3,86* 156% | 19,73±1,73 104% |
| 15 мин % к контролю | 22,97±2,22 | 33,13±5,10 144% | 30,25±4,56 132% | 24,29±5,31 106% |
| 30 мин % к контролю | 18,45±2,73 | 26,02±3,14 141% | 32,41±5,78* 176% | 23,51±4,62 127% |
| 45 мин % к контролю | 24,14±4,41 | 32,34±6,02 134% | 29,83±4,70 124% | 28,75±4,84 119% |
| 60 мин % к контролю | 21,04±3,73 | 32,57±9,85 155% | 28,79±6,16 142% | 28,40+5,02 135% |
| 90 мин % к контролю | 20,16±3,34 | 28,10±4,72 139% | 33,67±4,88* 167% | 25,05±3,55 124% |
| 120 мин % к контролю | 19,58±3,32 | 23,95±3,93122% | 29,72±13,27 152% | - |
| 240 мин % к контролю | 19,58±3,32 | 22,65±4,69 116% | 22,91±2,63 117% | - |
| Примечание. *- р≤0,05 по отношению к контролю. |
| Таблица 3. Активность уменьшенных доз фуллерена и амтизола через 90 мин после введения | ||||
| Группа | Доза, мг/кг | Число животных | Время жизни, мин | % к контролю |
| Контроль | 6 | 22,89±4,77 | 100 | |
| Амтизол | 25 | 7 | 30,64±9,25 | 134 |
| Фуллерен 1/2 дозы | 78 | 7 | 19,37±2,39 | 85 |
| 1/2 дозы Фуллерен+Амтизол | 78+12,5 | 7 | 20,69±6,55 | 90 |
| Фуллерен 1/8 дозы | 19,5 | 7 | 23,1б±6,49 | 101 |
| 1/8 дозы Фуллерен+Амтизол | 19,5+3, 1 | 6 | 22,37±6,05 | 98 |
Способ повышения антигипоксической активности 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазола при гипоксии с гиперкапнией, включающий введение эквимольной смеси 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазола с фуллереном C60.
