Фармацевтическая композиция, средство (варианты) и способ профилактики и лечения артрита, остеоартроза и остеохондроза позвоночника (варианты)
Изобретение относится к медицине и касается способа профилактики и лечения заболеваний суставов, включающий одновременное внутримышечное введение пептидов H-Ala-Glu-Asp-OH, Lys-Glu-Asp и Н-Lys-Glu-OH в эффективной дозе. Изобретение обеспечивает позитивное изменение динамики клинико-биохимических показателей, способствование нормализации морфоструктуры суставных тканей (в том числе цитоархитектоники хрящевой ткани с уменьшением количества хондроцитов, подверженных апоптозу, особенно на конечных его стадиях) и благоприятное влияние на обменные процессы в хондроцитах (активизацию синтетических процессов и нормализацию биополимерного состава хрящевого матрикса), при этом проявляется выраженный обезболивающий эффект. 1 пр.
Изобретение относится к способу профилактики и лечения заболеваний суставов, в частности артрита, остеоартроза и остеохондроза позвоночника, а также и других состояний и заболеваний, сопровождающихся поражением суставов и болью.
Причины болезней суставов чрезвычайно разнообразны и во многом еще не изучены. Точно известны лишь причины развития инфекционных специфических артритов (туберкулезный, гонорейный, бруцеллезный и др.), связанных с определенной инфекцией. Что касается всех остальных многочисленных форм поражения суставов, то, по современным представлениям, их развитие связано с комплексом многих внутренних и внешних факторов.
Например, такие заболевания суставов как остеоартроз представляют собой гетерогенную группу заболеваний различной этиологии, но со сходными отологическими, морфологическими и клиническими проявлениями и исходом, в основе которых лежит поражение всех компонентов сустава, в первую очередь хряща, а также субхондрального участка кости, синовиальной оболочки, связок, капсулы и периартикулярных мышц. Остеоартроз как хроническое дегенеративно-дистрофическое заболевание суставов характеризуется прогрессирующей деструкцией суставного хряща, пролиферативной реакцией хрящевой и костной тканей, изменением сосудистого рисунка и сопровождается реактивным синовитом (Коваленко В.Н., Борткевич О.П. Остеоартроз. Практическое руководство. - 2-е изд., перераб. и доп. - К.: Морион, 2005. - 592 с.)
Остеоартроз - самое частое заболевание суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара (оно обычно начинается в возрасте старше 40 лет), при этом почти 25% больных не могут справиться с основными ежедневными жизненными потребностями. Прогрессирование заболевания, сопровождающееся постоянными болями в пораженных суставах, и является причиной нетрудоспособности таких больных, оказывая тем самым тяжелое экономическое и психологическое воздействие не только на пациента, но и на его близких.
Развитие остеоартроза приводит к значительным расходам в экономической, социальной и психологической сферах, которые связаны с широким распространением, частой инвалидизацией пациентов и высокими экономическими затратами, включающими лечение как основного заболевания, так и профилактику и лечение возможных осложнений фармакотерапии.
То же самое касается и в отношении других заболеваний суставов.
Поэтому разработка новых эффективных методов лечения и профилактики заболеваний суставов - актуальная проблема современной фармакологии и клинической медицины, поскольку позволит не только повысить уровень социальной активности и качество жизни пациентов, но и снизить расходы системы здравоохранения, связанные с их обеспечением.
Известен способ лечения заболеваний суставов препаратом глюкозамин, который широко применяют при первичном и вторичном остеоартрозе для уменьшения боли в суставах и замедления прогрессирования заболевания, однако препарат не всегда эффективен (Зупанец И.А. Экспериментальное обоснование использования глюкозамина и его производных в медицине: Дис. в форме научного доклада… докт. мед. наук. - Купавна, 1993. - 90 с.)
Исходя из изложенного, возникает необходимость изыскания новых способов лечения, основанных на введении средств пептидной природы, обладающих хондропротекторной активностью и обезболивающими свойствами, что позволит их с успехом применять для лечения заболеваний суставов различной этиологии, поскольку их активность будет направлена на коррекцию основных проявлений заболевания.
Известен способ профилактики и лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата, в том числе остеоартроза, путем введения пептида Н-Ala-Glu-Asp-OH. Также показана его выраженная активность в отношении костной и хрящевой тканей. Дозировка пептида составляет 0,01-100 мг/кг массы тела (патент РФ 2299741 С1 от 2007 г).
Однако данный способ нельзя признать эффективным, поскольку он основан на введений одного пептида, пусть и с выраженным хондропротективным действием.
В тоже время увеличение эффективности может быть получено путем введения разных пептидов, обладающих разнонаправленной активностью, что позволит усилить эффективность проводимой терапии.
Из уровня техники известен пептид Lys-Glu-Asp (патент РФ 2295970 С1 от 2007 г) представляющий собой:
1. Название соединения: лизил-глутамил-аспарагиновая кислота.
2. Структурная формула:
H-Lys-Glu-Asp-OH
3. Брутто-формула без противоиона: C15H26N4O8.
4. Молекулярный вес без противоиона: 390,39.
5. Противоион: ацетат.
6. Внешний вид: белый аморфный порошок без запаха.
Пептид применяется для коррекции метаболического сосудистого синдрома и заболеваний, сопровождающихся нарушением проницаемости сосудистой стенки и ломкостью капилляров. Эффективная дозировка пептида составляет 0,01-100 мг/кг массы тела.
Также известен пептид H-Lys-Glu-OH (патента РФ 2139085 С1), обладающий способностью стимулировать репаративные процессы, известно использование (вилон) в качестве средств, обладающих различной активностью. Эффективная дозировка пептида составляет 0,01-100 мг/кг массы тела.
Таким образом, задачей настоящей работы явилось разработка способа профилактики и лечения заболеваний суставов направленного на введение трех пептидов, обладающих разнонаправленной активностью, что позволит усилить эффективность проводимой терапии.
Предложен способ профилактики и лечения заболеваний суставов, включающий одновременное внутримышечное введение пептидов H-Ala-Glu-Asp-OH, Lys-Glu-Asp и H-Lys-Glu-OH в эффективной дозе.
Вышеуказанные пептиды получают путем тонкого органического синтеза, исходя из оптически чистых L-аминокислот, согласно вышеуказанным патентам:
Терапевтические свойства вводимых пептидов были изучены экспериментально по известным методикам.
Пример 1.
Исследовали уровень хондропротекторной активности пептидов в условиях их совместного применения при развитии экспериментального артроза на фоне лечения животных глюкозамином гидрохлорида и монотерапией пептидом Н-Ala-Clu-Asp-OH.
Определить влияние совместного введения пептидов на течение системного стероидного артроза у крыс.
Исследуемый препарат:
Исследуемые пептиды
Референтные объекты.
Субстанция глюкозамина гидрохлорида, производства Protein Chemicals (Япония).
Животные:
Вид - крысы
Пол - самцы
Масса - 250-300 г Общее количество - 78 животных Путь введения препаратов:. Внутримышечно (в/м), перорально (п/о). Распределение животных по группам:
1 группа - интактный контроль (n=10)
2 группа - контрольная патология (n=20);
3 группа - крысы с артрозом, получающие в/м пептиды в дозе 50 мкг/кг (n=12);
4 группа - крысы с артрозом, получающие в/м пептиды в дозе 100 мкг/кг (n=12);
5 группа - крысы с артрозом, получающие п/о ГА г/х в дозе 50 мг/кг (n=12).
6 группа - крысы с артрозом, получающие в/м пептид H-Ala-Glu-Asp-OH в дозе 100 мкг/кг (n=12);
Схема исследования:
Исследование проводим на белых беспородных крысах-самцах массой 250-300 г, полученных из одного помета (идентичного возраста и массы, с нормальными основными показателями клинических и биохимических анализов). Предварительно животных разделяем на группы, взвешиваем, наносим индивидуальные метки. Далее проводим моделирование стероидного артроза путем троекратного в/м введения дексаметазона с интервалом в 1 неделю в разовой дозе 7 мг/кг. Первые проявления артропатии возникают уже на 4 неделю эксперимента. Степень активности патологического процесса оцениваем в контрольной группе по биохимическим показателям анализа крови, для чего часть животных выводим из эксперимента (10 крыс) и собираем кровь. Начиная с 28 дня эксперимента и на протяжении 4 недель, все животные ежедневно получают препараты в соответствующих дозах с помощью определенного пути введения. Исследуемую смесь пептидов вводим в/м, растворяя в необходимом количестве физраствора, ГА гидрохлорид вводим п/о в физрастворе с помощью внутрижелудочного зонда. На протяжении исследования проводится клиническое наблюдение за животными, контролируется функциональное состояние суставов крыс (степень подвижности, устойчивости к физической нагрузке, отечности, гиперемии). По окончании введения препаратов (на 56-е сутки эксперимента) животных подвергают декапитации под эфирным наркозом с целью получения биоматериалов для биохимических и гистоморфологических исследований. Исследуемые показатели учитываем в виде исходных данных, для чего используем интактных животных, а также по состоянию на 28 сутки (для группы контрольной патологии) и 56 сутки исследования. Исследуемые показатели и сроки их наблюдения.
ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
| Параметры | Сроки наблюдения |
| Масса тела | 1, 14, 28, 56 сутки |
| Употребление пищи | ежедневно |
| Поведение животных | ежедневно |
| Функциональное состояние суставов | ежедневно |
БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
| Сиаловые кислоты крови | 28, 56 сутки |
| Фракции и сумма ГАГ крови | 28, 56 сутки |
| Гликопротеины крови | 28, 56 сутки |
| Хондроитинсульфаты крови | 28, 56 сутки |
| Общий N-ацетилглюкозамин крови | 28, 56 сутки |
| Свободный N-ацетилглюкозамин крови | 28, 56 сутки |
| Связанный N-ацетилглюкозамин крови | 28, 56 сутки |
| N-ацетилглюкозамин хрящевой ткани | 28, 56 сутки |
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
| Морфоструктура суставного хряща | 56 сутки |
| Ультраструктура суставного хряща | 56 сутки |
Длительность исследования 6 месяцев.
Исследования уровня хондропротекторной активности пептидов в условиях развития экспериментального артроза показали увеличение эффективности применения смеси пептидов по сравнению с контрольными глюкозамин гидрохлоридом и пептидом H-Ala-Glu-Asp-OH.
Кроме того, совместное притеснение пептидов превзошло действие глюкозамина гидрохлорида и монотерапию пептидом H-Ala-Glu-Asp-OH, что позволяет сделать вывод о синергетическом эффекте совместного применения, причем, с увеличением количества пептидов происходит медленный нелинейный рост эффективности применения с выраженным обезболивающим эффектом.
Доклиническое исследование влияния пептидов на процессы апоптоза хондроцитов в условиях развития экспериментального артроза.
1. Цель исследования
Исследовать влияние пептидов на процессы апоптоза хондроцитов в условиях развития экспериментального артроза.
2. Задачи исследования
Определить влияние смеси пептидов при внутримышечном введении на интенсивность процессов апоптоза хондроцитов в суставном хряще крыс на фоне развития системного стероидного артроза.
3. Исследуемый препарат.
Исследуемые пептиды
4. Референтные объекты.
Субстанция глюкозамина гидрохлорида, производства Protein Chemicals (Япония).
5. Обоснование избранной схемы исследования.
В ходе предварительных исследований было обнаружено, что совместное введение пептидов обладает хондропротекторной активностью. На этапе электронно-микроскопического исследования влияния данных препаратов на структуру суставного хряща было обнаружено уменьшение количества хондроцитов, подверженных процессам апоптоза (хондроптоза), особенно на конечных его стадиях. Это позволяет предположить наличие у данной субстанции антиапоптозного эффекта. При этом наибольшая активность наблюдалась в интервале доз 50-100 мкг/кг.
Известно, что апоптоз возникает в суставном хряще в ответ на сдавливание, механическое повреждение, нарушение трофики, экспериментальное воздействие и является основным механизмом гибели клеток суставного хряща при остеоартрозе. При этом апоптоз хондроцитов имеет ряд морфологических особенностей, что позволяет использовать в экспериментальной практике даже отдельный термин - хондроптоз /
В связи с этим, с целью углубленного изучения механизмов хондропротекторного действия данных пептидов большой научный и практический интерес представляет исследование процессов апоптоза в патологически измененном суставном хряще под ее воздействием в дозах 50 и 100 мкг/кг. Для этого можно предложить использовать в качестве маркера апоптозных клеток иммуногистохимический метод TUNEL-реакций (TdT-mediated X-dUTP nick end labeling) на полутонких парафиновых срезах суставного хряща с помощью наборов In Situ Cell Death Detection Kit (Roche, Германия). Основным преимуществом данного метода является высокая чувствительность и избирательность, что позволяет высокосочно идентифицировать клетку на ранних этапах клеточной гибели. Так же важным моментом является возможность проведения морфометрической оценки на больших площадях хрящевой ткани, чего не позволяет сделать электронная микроскопия.
В качестве параметров оценки интенсивности течения патологического процесса в опытных группах целесообразно использовать следующие биохимические показатели: содержание в сыворотке крови сиаловых кислот, гликопротеинов, хондроитинсульфатов, гликозаминогликанов, N-ацетилглюкозамина, поскольку данные показатели информативно отображают интенсивность течения дегенеративно-дистрофических процессов в соединительной ткани. В качестве препарата сравнения целесообразно использование глюкозамина гидрохлорида, как одного из наиболее распространенных и изученных средств хондропротекторного действия, в дозе 50 мг/кг, соответствующей среднеэффективной дозе по противовоспалительной активности
6. Животные:
Вид - крысы
Пол - самцы
Масса - 250-300 г
Общее количество - 66 животных
7. Путь введения препаратов.
Внутримышечно (в/м), перорально (п/о).
8. Распределение животных по группам.
1 группа - интактный контроль (n=10)
2 группа - контрольная патология (n=20);
3 группа - крысы с артрозом, получающие в/м пептиды в дозе 50 мкг/кг (n=12);
4 группа - крысы с артрозом, получающие в/м пептиды в дозе 100 мкг/кг (n=12);
5 группа - крысы с артрозом, получающие п/о препарат сравнения глюкозамина гидрохлорид в дозе 50 мг/кг (n=12).
9. Схема исследования.
Исследование проводили на белых беспородных крысах-самцах массой 250-390 г, полученных из одного помета (идентичного возраста и массы, с нормальными основными показателями клинических и биохимических анализов). Предварительно животных разделяем на группы, взвешиваем, наносим индивидуальные метки. Далее проводим моделирование стероидного артроза путем троекратного в/м введения дексаметазона с интервалом в 1 неделю в разовой дозе 7 мг/кг. Первые проявления артропатии возникают уже на 4 неделю эксперимента. Степень активности патологического процесса оцениваем в контрольной группе по биохимическим показателям анализа крови, для чего часть животных выводим из эксперимента (10 крыс) и собираем кровь. Начиная с 28 для эксперимента и на протяжении 4 недель, все животные ежедневно в/м получают пептиды в соответствующих дозах. Животные 5 группы ежедневно получают глюкозамина гидрохлорид в дозе 50 мг/кг, который вводится перорально в растворе с помощью внутрижелудочного зонда. На протяжении исследования проводится клиническое наблюдение за животными, контролируется функциональное состояние суставов крыс (степень подвижности, устойчивости к физической нагрузке, отечности, гиперемии). По окончании введения препаратов (на 56-е сутки эксперимента) животных подвергают декапитации под эфирным наркозом с целью получения биоматериалов для биохимических и иммуногистохимических исследований. Идентификацию адоптированных клеток в тканях суставного хряща проводим иммуногистохимически на полутонких парафиновых срезах методом TUNEL-реакции с помощью наборов In Situ Cell Death Detection Kit производства компании Roche (Германия).
10 Исследуемые показатели и сроки их наблюдения.
ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
| Параметры | Сроки наблюдения |
| Масса тела | 1, 14, 28, 56 сутки |
| Употребление пищи | ежедневно |
| Поведение животных | ежедневно |
| Функциональное состояние суставов | ежедневно |
БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
| Сиаловые кислоты крови | 28, 56 сутки |
| Фракции и сумма ГАГ крови | 28, 56 сутки |
| Гликопротеины крови | 28, 56 сутки |
| Хондроитинсульфаты крови | 28, 56 сутки |
| N-ацетилглюкозамин крови | 28, 56 сутки |
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
| Апоптоз хондроцитов | 56 сутки |
Длительность исследования 6 месяцев.
В результате проведенных экспериментальных данных рекомендовано назначать данные средства при остеоартрозе периферических суставов и позвоночника (остеоартрозы; артропатии; межпозвонковый остеоартроз, в качестве лечения и профилактики остеоартроза, остеохондроза позвоночника.
Кроме того, экспериментальное исследования показали следующие рекомендации по применению:
Проведенный анализ полученных данных показал, что при лечении экспериментального остеоартроза у крыс пептидами позитивно изменяет динамику клинико-биохимических показателей, способствует нормализации морфоструктуры суставных тканей (в том числе цитоархитектоники хрящевой ткани с уменьшением количества хондроцитов, подверженных апоптозу, особенно на конечных его стадиях) и благоприятно влияет на обменные процессы в хондроцитах (активизация синтетических процессов и нормализация биополимерного состава хрящевого матрикса), при этом проявляется выраженный обезболивающий эффект.
Способ профилактики и лечения заболеваний суставов, включающий одновременное внутримышечное введение пептидов H-Ala-Glu-Asp-OH, Lys-Glu-Asp и H-Lys-Glu-OH в эффективной дозе.
