Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биологическая активность и терапевтическая эффективность производных фенилпропиофенона

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Биологическая активность и терапевтическая эффективность производных фенилпропиофенона"

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ЩЕТИНКИНА НАТАЛИЯ АНАТОЛИЕВНА

БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ' ТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДНЫХ ФЕНИЛПРОПИОФЕНОНА

'03.00.04 - биохимия 14.00.25 - фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Воронеж 1995

Работа выполнена в Воронежской государственной медицинской академии им. H.H. Бурденко

Научные руководители: - академик МАН, доктор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор И.Н. Тюренков

доктор биологических наук.профессор B.C. Буэлама

Ведущая организация: НИИ фармакологии РАМН . -

Защита состоится г. в "часов на

заседают диссертационного Совета К 063.48.14 при Воронежском государственном университете по адресу: 394693 Воронеж, Университетская площадь 1

С диссертацией можно ознакомиться в зональной научной библиотеке Воронежского госуниверситета Автореферат разослан " /V " ноября 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат биологических наук доцент

биологических наук, профессор А!Н. Пашков

- академик РАМТН, доктор медицинских наук,

профессор K.M. Резников

огаш XЛ^АКТЕГИСТ'ЛКА ГАГОТУ

Акту алыюг.ть 11^00.'!сми: Лсчечио и п; о>; иликгика ичйолеа.шиЯ сердеччо-сосудистой системы является олчоН из наиболее актуальных проблем современно!'! медицины. С.-ели гих иооояивчиа:'. широкое рис-проитраиение имеет и^с.чическан болезнь сердца, палоолее опасным проявлением которой янчяегся мчр^.енле ссрясм то ¡чима ^£..4.4.1-:'ОВ, 197'», 19с!21.

Возможности лекарственного лечения аритмий заметно ограни-

["'Л'' ЧГ'-гптТ М, ВО^НИК'^.'":'^ РРИ НГЧ1-

••емепии проткзопритмкчестих сг^лств и).К.!'"вр'.,с11к, л . Ч. Ьуг'ч*, 1900; Ю. 3. Анжелевич с сомит., 1412; В. Г.Стороуу к, 1Ч>5; 'I. Б.Каверин» , 1986; !!. А. Мауур, 1986; Н. М. Мухмрл ямой, 1987; Б.И. Метелица, 19;;?; П. В. Костин, 19Р8; С..0. Гердяев, Г'92; М.С.Куаткоаскнй, Г'92; Н|.В1е1Гв1<1 197Т). И частности, угнетение сократительной активности миокарда, замедление проводимости, вызываемые интиаритмика-ми, могут быть причиной усугубления явлений сердечной недостаточности (В.К.Говриспк, Л. В. Бугай, 1980; 5.0Ьв1п . 1989;Л. Ра!2оЪ е1 а!. , 1090), а иногда и нарушения ритм" оерлца (Ч.А.М^яур, Р.Л.Курбанов, Г.«*; Ш»; $Д.18Ц.«1п1 р». л 1. . Т,ч'0).

Во': ото делает необходимы;! поиск новых протиьоаритмичлеких средств, ст<;ич:)к-".кхс« йнооксП активность» и лишенных отрицательного инот;'оп!юго и дромотропного о !".; ектов (Б..Метелица, 1Н50, 1987; И.В.Каверина, 1980, 1ун<., ГН7, 19""); К.И.Чазов, ИР2, 1984; А,И.Турилоза, 199С; Т.О.Кирсаново, 1995; М.Д..Чайковский, 5. Тав11ау!Ш ^ а!. , 1У90).

Вместе'С тем, успех фармакологической коррекции паруя.«'«.::; ритма .сердечной деятельности зависит от причин возникновения этих поручений. Известно, что главный механизм нарушения заключается в изменении кальциевого гомеостоза, м также перераспределении йоноа Ыаь и К"1 но обе стороны мембран кардиомноцитоз. Работа ионных насосов - энергозависимый процесс, который связан о образованием АТФ, поэтому при использовании антиаритмического средства нельзя не-учитывать его влияния на энергетический обмен интикт-ного сердца, а также действие препаратов, направленное на торможение ведущих механизмов клеточного повреждения. Ими могут бить: повреждение митохондрий, распад кл;очев;;х ппергеткчееках соединении (в.П.Скулачев, IР69¡N0йисЬI КаЬзиЫко еЬ аГ.П-90), перек.исное окисление липидов (С.Д.Артамонов и др., 198'»; ¿.¡¡.Чернов и др., 199'0. Исходя из вышеизложенного, становится очевидным, что нэп-

равленное воздействие на электролитный баланс миокарда с помощью фармакологических препаратов прямого или косвенного действия, а также на энергетический баланс делает весьма актуальным поиск и изучение антиаритмических и противоишемических средств. Этой важной проблеме и посвящена настоящая работа.

Работа составляет часть научного плана НИР Воронежской медицинской академии в составе комплексной темы "Экспериментальное обоснование применения фармакологических средств и способов оптимизации лечения ищемической болезни сердца". Номер государственной регистрации 01.85.0077585.

Цель и основные задачи.

Целью настоящего исследования явилось экспериментальное обоснование механизма действия и терапевтического применения в качестве противоаритмического средства производных 2-окси-З-фе-ниллропиофенона - этафона и соединений К-72п.

Были поставлены следующие задачи:

1. На различных моделях нарушения ритма сердца установить спектр антиаритмической активности этафона и соединения К-72п.

2. Изучить влияние этафона на гемодинамику интактного и ишемизированного сердца.

3. Исследовать .некоторые биохимические механизмы, лежащие в основе антиаритмического действия этафона (влияние на процессы окислительного фосфорилирования митохондрий сердца и активнрсть ферментов).

В связи с тем, что действие противоаритмических средств определяется степенью функционирования клеточных мембран и окислительно-восстановительными процессами в миокарде, работа выполнена с использованием современных фармакологических, биохимических и электрофизиологических методов.

Для изучения были отобраны новые перспективные соединения, обладающие антиаритмическим действием, производные *2 -окси-3-фе-нилпропиофенона - этафон и соединение К-72п, синтезированные на кафедре органической химии Воронежской технологической академии доцентом М.П.Алексюком. Наш выбор обусловлен полным отсутствием данных об их воздействии на важнейшие биохимические процессы интактного миокарда, а также'неполные сведения по их фармакологическим свойствам и влиянию на электрофизиологические параметры сердца.

животных и при окопериментчх, связанных с нанесением им болевого раздражения, ионол!го вил и вмутривгнныП наркоз (этаминал натрия, '(О мг/кг'*.

Определение ост; 1>я ток^ичниеги oiajoiia и соединения K-72ri - про нол tu и на белых мыгеах методом"]: итч! нльлп и""3.1лк0ТчооТГа_СМ.Л.Г«-леш.кий, Г.-ьО.

П| оизвиднин 2 -окси-J-.¡ енилп| опиофеиони вводили внутривенно, мерорши.мо и и вили пластыря н концен rpi циях : зтафон - I мг/кг; '» мг/кг; I Г) мг/кг; ЭТ мг/кг; соединение К-7?п - 0, ?'> мг/кг; 0,'j мг/кг; Т мг/кг.

/ли ичуч^нич МрОТИВОНрИТМИЧРСКОП активности исследуемых соединений исп0Л1.:!0П'!Л11 слилуищие модели уконе^;.ментальных аритмий:

1. Члрушенил ритма сердца у крыс смешанного прелсерлно-желулочковего ткта, зо.'тшиииц и ро/.'ультате внутривенного введения раствора аконитина - 'i0 mkj/кг (И.А.йрпвичус и др., 1У80).

2. <1иЛри;1ляцио желудочков у крыс, моделированную внутривенным введением токсических доз хлористого кальция - 200 мг/кг (Т.НДрусталева, 1'ЛЛ).

I 3. Строфантинову» аритмию на наркотизированных крысах,

: вызванную внутривенным введением отрофантина "К" в дозе ,8 мг/кг (З.И.Собиева и др., ЬЬ5).

'I. Фибрилляцию - оотрой окклюзией ниохоляаей ветви левой коронарной артерии анестезированных собак с последующей репер-ФузиеЯ (F. Г.Сторожу к, Ь'Рг0.

Регистрировали Физиологические показатели: ЭКГ в трех отведениях (I, 11, 10, показатели скорости кровотока в аорте, АД, ЦцД, ЧСС о помощью монитора хирургического МХ-01. Помимо зтого, в ооответотвии о требованиями фармакологического Комитета, общепринятыми методами изучали влияние эталона на следующие параметры централ ¡.ной и периферической гемодинамики: АЛСр ЦДЛ ; АД^д ^diast. • Осуществляли синхронную ?ипиаь электрокардиограмм во 'П стандартном отведения-, Для оптимизации способов введения новых лекарственных средств изучали сравнительную антиаритмическую эффективность эталона на аконитиновоЛ модели аритмии при в/в введении, оральном и а виде пластыря.

В целях изучения влияния отафона на онергетичвокий обмен интлктного миокарда провели исследования:

I. Окислительного фосфорнлированил а митохондриях кпрд:;о-миоцитов полярографическим методом по F.4.i:icy Chance ' di Г.-56) в соответствии с рекомендациями В.П.Скулячеаа (I°i'2, ICG9). Виде-

- с -

ление митохондрия из сердечной ммшцы осуществляли методом дифференциального центрифугирования, м их дыхание регистрировали с помощью полнрог|чг;!1 "ЛА-З" и ни электронном самописце КСП-'(А (М.Н.Кондрьшоаа и лр.. 1'/7); В.З.Алнбоьокий, 197У). Расчет показателей окисления и <; оофорилироьинин проводили с учетом данных Н.Н.Нвковп и Л Л. Панчсико (1971): скорость дихииия в состоянии 2 ( (/0), ( '» ( по Чансу, днхателышЛ контроль

(ДК Ц3/ У ц), коэффициент АЛ'»/0 и скорость фосфорилирования ( Уфосф.),

2. Антиокислителмшх свойста эталон« хемилюминесцентним методом (И.II,Попов и др., в модификации А.Н.Пашкова (1992) на хемиаюминомстре ХЛМ 1Ц-01.

3. Активность СДГ по методу А.А.Покровского с соивт.(196в)

в термостптируемой кювете спектрофотометра СФ-10.Количество белка в супернатанте митохондрий определяли методом Лоури и др. ( О.НАонгу «I а1, . 1^51).

ОбщеИ активности ЛДГ спектрофотометрическим методом по различие спектров поглощения окисленной и восстановленной форм НАД (Ф.И.Комаров и др., 1901). Изучение изоферментного состава ЛДГ проводили методом вертикального электрофореза в полиакрил-амидном геле (Э.Гааль и др., 1982). Электрофореграммы анализировали на анализаторе форегримм УФ-1.

Результаты исследования обработаны статистически с определением критерия I - Стьюденто (Г.Ф.^акин, 1990).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССШ0ВАШ1Н

I. Токсичность и общефизиологическое действие этафона и соединения К-72 п

1.1. Острая токсичность этафона и соединения К-72 п

Изучение острой токсичности этафона и вновь синтезированного соединения К-72 п позволило определить диапазон доз для исследования антиаритмической активности и определить иироту терапевтического действия испытуем« соединений. Внутрибрюшинным введением мышам этафона в интервале доз 10 мг/кг - НО мг/кг и соединения К-72 п - 20 мг/кг - 120 мг/кг определены ЛД16, ЛД81( и ЛД^ препаратов ( табл. I).

Таблица I

Острая токсичность производных фенилпропиофенона -этафона и К-72 п в сравнении с лидокаином

Препарат пп* Шиф]' соединен.

х§тил^нае йоду м г/кг • коэффициент

: относительной токсичности

1. Лидокаин* - 39 (2В*55)

2. йтафон 25 88 46 (34*63) 0,85

п-60

3. К-72 п 42 85 59 (44?79) 0,67

п-60

* - Токсичность лидокаина приведена по данным Н.В.Кавериной (1986).

1.2. Противоаритмическое действие этафона и К-72 п на модели нарушений ритма, вызванных аконитином у крыс

Внутривенное введение этафона в дозе ^ мг/кг удлиняет латентный период до 28,0»5,9 мин, в 604 олучаев аритмии не развивается и обеспечивается 1002 выживаемость опытных животных (табл.2). Соединение К-72 п "в дозах 0,25 мг/кг; 0.5 мг/кг и 1,0 мг/кг в значительной степени предупреждает нарушения ритма, которые начинались преимущественно о брадикардии, затем появлялись одиночные и групповые предсердные экстрасистолы. Наибольшее антиаритмическое действие соединение К-72 п проявляет в дозах 0,5-1,0 мг/кг: выживаемость до 100^ и предупреждение аритмий до 70^, однако в сравнении с этафоном оно незначительно задерживает начало аритмий.

В качеотве препарата сравнения на фоне аконитиновых аритмий использовали широко применяемый в клинике лидокаин, обладавший стабилизирупщим влиянием на клеточные мембраны миокарда (М. Д.Машковский,1993; И.В.Маркова, В.А.Гусель,1989).

1.3. Противоаритмическая активность этафона и К-72 п на модели аритмий, вызванных кальция хлоридом

Установлено, что этафон обеспечивает 78^ выживаемооть с продолжительность!) жизни 47,9+6,51 мин. Препарат предупр -«сдает

Таблица 2

Сравнительная характеристика антиариикчс -кой активности производных фенилпропиофенона - этафоне и К-72 п и препарата сравнения лидокаина на моделях аконитиновых и хлоркальциешх ар:тю'.р.

Варианты Доза Предупрекде-:нйе ар;тмий : Начало арит-:мии, : мин :Птсдплет.тель-:нссть егктыкк : к'.н* : Пт одел китель-,:кость в:зки, : ьу. н :Всз1вае- :ыость, • ^

Аконитин 40 мг/кг ' 0 0,6+0,03 11,0+1,77 11,0+1,77 0

Лидокаин 0,75 мг/кг 0. 1,07+0,020 21,4:7,60 21,4^7,60 С 1

Р ¿5,001 >0,05 > 5,05

К-72 п I мг/кг •70 42,7*11, 30 56,5^3,59 90

Р <0,001 СО,02 ' ¿5,001

Этафон 4 мг/кг 60 28,0+5,9 15,3*3,14 60,0^0,0 1СО

Р < 5,оо1 > 0,05 .с 5,сс1 '

Хл о ркал ьциевая 400 мг/кг 0 0,075*0,003 13,1*5,95 Э£, 2+5,95 4С

модель

К-72 п I мг/кг эо 0,1+0,015 7,Эк1,13 36,9+5,95 5С

Р >0,05 >0,05 >0,05

Этафон 4 мг/кг 22 0,154-0,010 2,9*0,10 47,9*6,51 78 .

Р < с,оо1 >0,05 >0,05

нарушение ритма в 22% случаев, достоверно увеличивает латецтннЛ период до G,ib+0.0I0 мин. чериу 2.10 мни аритмии заканчивались восстановлением синусового ритма у всех животных, но в двух «mviti* '¿КГ сяхртняясь awenomn зубца Т. коториз бил поднят над изолинией, что свидетельствует о нарушении процессов раполя-ризации.

Соединение К-72 п достоверно но задерживало начало нарушения ритма, но предупреждало нарушении ритма n 3öi случаев с восстановлением синусового ритма у 20% животных при 50^ выживаемости, что незначительно отличалось от контроля (табл.2). 13 целом, соединение К-72 п обнаружило незначительное антиаритмяческоо даЛствио.

1. '. лротинеари гмичоекал пкгипнгл'.'П. ;гга[!г,.т к :'~72 ¡1 па мо-лчлк n*»i>jft>-J!trt,t счрду liioro пит! a.KTiii'WHHx отро¡лнтином

.lüH'imü,:;; vrj:и ¡-i!! r,i'!ü'itc ^тпонно изменялась

нрм арНМШНЛШН .»Т 1 {>Л"1Ч И с ...';1И!|><ИНМ -\-7? П. Т'ик, прн 1«И(»! U -7.1 I! Ш.лД " i'! .-.Ц1!.' Г ÜIIU cycllii.tjirt Hb, и t lux у /0» не отмнчени Mripytü'MH,'! plHliJ (г (\6t.i).

Порная CT.WH fiopyn-»)!!;« (ОрпДИКЧрЛИЧ.) »•1'1ИНПЛ'1СЬ Чйроэ 0,¡3 + 0,01 мац, '¡то ирахтачоски но отличальcl от контроля н продолжалась в сродном 2,3_+0,2't мин (Р<:0,01). Стадия восстановления сердечного piwHu i! р о л о.;..--1 .¡¡i i с ь ?),,■>?, J мни (С '0,001). Слвдувппй

••'>« нарушегп рч. мя стхттдо:! чере? .?'>, Ь ?,•>.? мня (Р 0,001) и продолжался 26,7+2,^2 мим (табл.Э). Продолжительность жизни в среднем по- группе равна 56,7+1,12 мин.

Установлено, что этафон предупреждал развитие аритмий у ^0,1 пилотных, в 601 задерживал начало аритмий до 30,С»3,55 кип, длительность которых составляла 18,3^1,29 ,«ин. Этл J>on обеспечивал 80$ мгсгппомосп, со сроднел продот,:~лтг1.--,цсстья жизни 56,7+2,'(2 мин (Р< 0,001). У всех пыливших животпнх но раз пились нарушения, характерные для третьей стадии нарушений сердечного ритма при строфантиноаой интоксикации и только у 2Qi животных фибрилляция желудочков сердца заканчивалась гибельв, в то время как без препарата гибель составляла 100#.

Таблица 3

Сравнительная характеристика противоаритшческого действия щоиэводных фенилщопиофенона (К-72 п и этафона) на течение строфантиновых аритмий

стагш аритмии, мня

Строфантин в/в в позе

: К-72 п : в/в в дозе :

.¿_Л_Ы£Ш___I.

Зтафон в/в в дозе 4 мг¿zr

Начало стадии первичных нарушения сердечной деятельности Р

Длительность стадам первичных нарушений

Р

Длительность стадаи восстановления ритма Р

Начало стадаи вторичных нарушений Р

Длительность стадаи вторичшх нарушений Р

ЕУкиваемость, %

реждение арит-

0,6+0,08 0,5+0,01 30,8+3,55

4,6+0,60

6,0+1,15 11,2+1,15

10,3+1,24

О

мий, /о

Продолжительность кизни 21,5+7,26 Р

>0,05 2,3+0,24

40,001 23,5+2,43

< 0,001 Ж, 3+2,42

< 0,001 26,7+2,42

<0,05 40

30

56,7+1,12 < 0,001

0,001 18,3+1,29

<0,001

80 40

56,7+2,42 <0,001

1.5. Антиаритмическая активность этафона при фибрилляции сердца, у собак, вызванн ой перевязкой коронарной артерии

Установлено, что этафон в дозе 10 мг/кг обеспечивает выживаемость в 67% случаев со средней продолжительностьп жизни 88,2+15,9 мин, в то время как в контроле этот показатель составил 6,0+1мин. Противофибрилляторный эффект этафона выразился в отсутствии нарушений ритма у всех выживших животных. Задержка нарушений сердечного ритма составила 12,3+2,18 мин (Р<0,01)

при их средней продолжительности 30,0*7,65 мин и заканчивалась фибрилляцией И-гибель» У)% животных-.----------------

У выживших собак восстановление синусового ритма отмечено только в одном случае. Однако в тех случаях, когда нарушений ритма пс возникало, на электрокардиограмме чороз '3 млн после перевязки коронарной артории било отмочено отсутствие зубца Q, а на 20-ой мин раздвоение зубца Т.

1.6. ¡Злиянио зтафома на центральную гемодинамику

Показано, что этафон в дозе 10 мг/кг вызывает падения артериального ллп.чянич: > ЛД iit,ist ■ Kuiupaa «пякикп-вт с pa »у ппс.и" введение прпппрато на первой минуто и сохраняются на статистически значимом уровне (Р<0,05) до конца наблюдения. Показатели линейной и средней скорости кровотока существенно повышаются уже на 1-ой минуте вводения »тафона на 51% и 46? соответственно и эта тенденция сохраняется до конца наблюдения.

Установлено, что центральное венозное давление повышалось, а частота сердечных сокращений уменьшалась на существенно почти на всех этапах наблюдения. Показатели ударного объема (УО) достоверно не различимы с исходными на нее:.; протяжении опктн. Минутный объем кропя (КОК) значительно увелачивпотоя на I мин пос/л введения зтафонг. - с "'»6-1-2 0,3 ил/мин до I27i»32,6 мл/мин, ?атен величина КОд iioi.'i е.понно yi'HiibuiBei с я ii течение 2 0 мин наблюдения к 30 мин МОК сопостивим о исходным попйьатол<»м. Таким обрядом, депрессивного дойст ВИЧ на удврниа оСм,-м (УО) и минутные объем крови (МСНС) 'лафоп н» о.ча?нл>«т. Возможно, что гипотензивное действие обусловлено в большей степени снижением сопротивления периферических сосудов, а но угнетением сократительной активности миокарда, ¡¡и это, в частности,указивает отсутствие изменений УО и МОК, что является преимуществом этяфона по срявнонип с другими препаратами.

1.7. действие этафона на показатели центральной гемодинамики при перевязке коронарной артерии у собак

Установлено достоверное возрастание линейной скорости кровотока до 60 мин наблюдения с 19,1,34 см/сек до 27,9+2,10 су/сок,

затем эти показатели до конца наблюдения (120 мим) не отличались от исходного значения. Также существенно увеличивалась средняя скорость кровотока ( " ср) поело введения зтвфона с 7,1 + 1,15 см/сек до 10,'(+0,65 см/сек. Исходные показатели артериального давления собак составляли АДs13.4,2+11,30 мм рт.ст; АД^j; .(_

100,0»- 7,47 мм рт.ст. После перевязки коронарной артерии с предварительным нводониом эталона эти показатели составляли соответственно: AiLslsl J4,7+Ь,70 мм рт.ст.; Udjast 2'i,5+5,75 мм рт.ст. К 30 мин эти показатели несколько повышались: kkslsl 73,0+12.14 мм рт.ст.; АД^^д^ 49,6+6,'¿Ь мм рт.ст и доржаллсь на этом уровне с нобольшими колебаниями до 120 мин. Вместе с том, достоверного изменения показателей ЦВД не происходит, однако ЧСС имиот тон-донцип к уменыионию, но достоворно меньше исходного показателя только на 15 мин поело перевязки коронарной артерии и составляет 80,6+12,64 уд./мин (Р<0,0Ь). Ударный объем крови (У0) существенно не изменялся, в то время как минутный обьем крови (МОК) значительно увеличивается после вводония этафона, ого значение составляет 1264+34,5 см3/мин, что достоверно больше исходного показателя равного 761+23,6 смэ/мин. После перевязки МОК доржится на уровне исходного значения в течение 15 мин, затем достоверно уменьшается до 568+29,5 см**/мин.

Таким образом, этафон устраняет депрессивное действие на основные показатели центральной гемодинамики, вызванное перевязкой коронарной артерии, приводящей к ишемии и фибрилляции сердца.

1.0. Электрофизиологическая характеристика действия этафона

Для выяснения влияния этафона на электрофизиологичеокие параметры сердечной мышцы внутривенно в дозе 4 мг/кг крысам и 10 мг/кг собакам вводили этафон. ЗКГ регистрировали во П стандартном отведении у крыс: на 1,5,15,30 и 60 минуте ; у собак -на 5,15, 30 минуте. При анализе данных электрокардиограммы крыс, получающих этафон внутривенно в дозе 4 мг/кг отмечено достоверное увеличение интервала ЕЕ и QT по сравнение с исходными данными на I минуте "а 86$ и 30$, на 5 минуте наблюдения увеличение достигает уже 100£ и ji4;£ соответственно. Величина интервала ЕЕ практически остается на уровне пятнадцатой минуты наблюдения. Удлинение интервала Qff значительно растет, достигая 60$ от исходного уровня на 60 минуте наблюдения. Величина интервала 0RS не изменялась на протяжении всего наблюдения и практически оставалась на уровне исходного показателя. Предсердно-желудочковая проводимость (интервал PQ) изменялась незначительно.

При введении этафона внутривенно собакам в дозе 10 мг/кг указанные закономерности сохранялись. Также отмечено достоверное увеличение интервалов ЕЕ и QT.

- п -

Удлиненно интервалов ЕВ л QT свидетельствует об угнетении

автомцтй:«ма~сГ«1>;с(>в',;го''узла"я удлинении - электрической систолы- же-________

лудочкон, что косвенно указывает на увеличение элективного рефрактерного периода желудочков (Гофмцн и Кре1Шр.1ЛЬд,1%2и4.Л.До-шиши , I 'УЗ;. мнтиресной особенностью »та |»та чвляется слабое дро-иотрошюо деИспмопит хриплы PQ и QRS изменялись незначительно дало пои Ш!1)Ден.1,1 п^мчроги п 1олм!!'.г; чочах. Во book опытах СО-лрчнялем еннуо г,ни.] ритм, х 01 и л ■ • :,ленн;:'Л.

1.9. Динамика аконитиновых аритмий при различных

liiiueuuuA

Лечебный s;xjioKT препарата существенным образом .чаыюиг or способа доставки, среди которых в последнее- время интенсивно разрабатываются различные пластырные форму.

Установлено, что наибольшую антиаритмическую активность ( в сравнении с внутривенным и пероралшым введением) этафон проявил в пластырной форме (10 мг/кг и 20 мг/кг), что проявилось в 50$ предупрежденных аритмий на модели акокитиновой интоксикации .

U мпксиипп.пой ".02й препярит ооеепочивал 100% выживаемость, в то время как препарат сравнении - этпиизан, не дал wiih-аритническоге эф1ч>чть в пластырной рерме , не о^нспсчил ыптваииш; та жипотных п не лрмд/нртждчл ii'«pyisi;ii!((» ритма. Антиаритиичоский '}],фй!;т r-Tftf.Olia прк !!;1>ТрИВ»ННО« HIM лоции ООИОСТйЬИН С его IMtlCTbp ной , однако при q алыюм шюдянии гмолосгулЖЯт этаф'-иа

ослео низра и, с»»1.г:.гтствпнно. сиия его пнтиприти.иоска« etcivn ность.

Таким обрызом, по выраженности антииритмичоокого действия различные способы введения этафона можно расположить в слвдуницоь

пор»! v-e: пластыри^-; J-'рна в допр 1л нг^кг и 20 мг/кг; внутривенное »неточно л дозе 't нг/r.r; оральное применение в до.,е 10 мг/кг.

2. Влияние этафона на энергетический обмен интактного сердца крыс

Обнаружение антиаритнической активности птпфон« лотребомло детального выяснения его влияния на биологические процессы, лежащие в основе функционирования миокарда. Нами изучалось влияние этафона на энергетический обмен сердечной мышцы.

2.1. Окислительное фосфорилироаа.чле митохондрия миокарда интактных крыс при действии этафона in vitro

Этафон з концентрации I-10~б М но оказывал заметного деаст-

- 1'1 -

бия но скорость свободного дыхания (ио ) митохондрия при использовании в качестве субстратов окисления глутаминовой и ^-кето-глутаровой кислот. Скорость фосфорилирующего дыхания ( У ^ ) в присутствии АД$ при окислении глутаминовой кислоты достоверно уменьшается на 60$, а при использовании <А-кетоглутаровой кислоты на 21% (рис. 1-2). Отрегулированное дыхание СI) ^ ) при окислении глутамата недостоверно повышается на тогда как при утилизации кетоглутарата - понижается на 15$. Коэффициент фосфори-лирования при окислении этих субстратов практически но изменялся. Установлено, что при использовании в качестве субстрата глутаминовой кислоты этафон достоверно снижает величину дыхательного контроля (ДК) по Ларди и по Чансу на 65$ и 58% соответственно (рис.1), а при окислении о^-кетоглутаровой - по Дарди на 32% и по Чансу -на 15%. Выявленная тенденция объясняется, по-видимому, мягким разобщающим эффектом этафона в концентрации МО"6«, приводящим в ин-тактных митохондриях к снижению скорости фосфорилирования.

Увеличение концентрации этафона до 1-Ю~*'М и ЫСТ^М наиболее существенно действует на скорость фосфорилирования и коэффициент фосфорилирования при окислении и глутаминовой и кетоглуть-ровой кислот. При этом происходит полное разобщение процессов окисления и фосфорилирования (ДК="1), синтез АТФ прекращается, теряется способность АД$ регулировать скорость окисления субстрата.

2.2. Окислительное фосфорилироьание в митохондриях миокарда крыс при внутривенном введении этафона в дозе 4 мг/кг

Этафон в дозе А мг/кг при внутривенном введении обеспечивал наибольший процент предупрежденных аритмий. Это дает возможность применения этафона в профилактических целях. В связи с этим мы изучали действие этафона на состояние энергетического обмена сердца работающего в нормальном ритме. Динамика изменения показателей окислительного фосфорилирования в митохондриях сердечной мышцы при внутривенном применении в дозе Ч мг/кг представлена на рис.3.

При окислении митохондриями глутаминовой кислоты скорость свободного дыхания повышается незначительно на 20$ (Р> 0,05),при окислении о1-кетоглутаровой кислоты этот показатель практически не отличается от контроля.

Скорость фосфорилирующего дыхания (^ ) и величина отрегулированного дыхания ) при окислснии митохондриями сердца глута-

: кания мито*гм^гий миокарлэ ;pv- этафонь ь or.jrax ir. v^-.г:

с 'f.crrsî - глутаь^чгг«* клс.~"г

з— = раздчзй с-чхекгг юнтролг

□1*10-6«

□ 1 * 1С

Рис. 2 . Изменение пока&are пей окл^л^тальнсгс фосфорилировакия митохсьд! ий »wcKapza rpt»r при действии этафона б t пыта* -г v:trc (субстрат - кетоглутароеая кис.пгта) . к - достоверность разстчйЗ zo стнаив:-з:ю к козтрслз:

□ГлуТАЫИНО»»« кмедота ■Квтоглутаро»»* кислоте

Рис. 3 . Изменен»« показателей окислительного фосфорндиро»аии* ьоггохон^мй миохердв icpuc при действии этефоиа в опытах in vivo х - даст С верность р^злгой по отнозенио * гоитрох»

ВРазрушенные ОНераэгусемни*

* лэстсгерсстъ гаагита*? по егногекис к кснтрлю

РИС. . активности СЯГ митохондрий

киокарлз в опыта* т VIего при действии этафоиа в различных ксиивтраииях.

миновой л кетоглутаровой кислот под влиянием эталона изменяются несущественно. Однако скорость фосфорилирования при использовании глутаминовой кислоты уменьшается на 25% (Р;>0,05) и весьма существенно снижается при окислонии митохондриями сердца <■<. - кетоглутаровой кислоты на 49% (Р<0,05).

При внутривенном введении этафон так же, как и в опытах In vitro, уменьшает значения дыхатольного контроля но Ларди и Чансу при окислении глутаминовой кислоты на Kl'k (Р ¿10,05) и (P-cO.O'j) соответственно, а при окислен»» митохондриями ^-кетоглутаровой кислоты снижает эти показатели на 21$ (P-i0,05) и 15% (Р>0,05) соответственно. Эти данные свидетельствуют о снижении сопряжения окисления и фос {юрилирования при внутривенном применении этафона в дозе 4 мг/кг, что обусловлено, по-видимому, мягким разобщающим действием препарата на процессы окислительного фосфорилировакия в митохондриях (М.Н.Кондрашова,1961,1963).

Таким образом, этафон при внутривенном введении активно вмешивается в биоэнергетические механизмы миокарда крыс, в основном в процесс переноса электронов по дыхательной цепи (М.Н.Кондрашова ,1968; М.Н.Кондрашова и др.,[973). Его угнетающее действие на цепь переноса электронов, видимо, связано с мигрированием фермен тов дыхательной цепи, что приводит к снижению синтеза АТФ в едини цу времени, т.е. скорости фосфорилирования.

2.3. Изучение активности сукцинатдогидрогеназы (СДГ) в митохондриях сердца крыс под влиянием зтафона в опытах

Активность СДГ в присутствии эталона 1'10"5м и

I-IO-'tM) определяли в нативных и разрушенных митохондриях. Разрушение митохондрий миокарда сопровождается существенным увеличением активности СДГ с 1,06+_0,101 до 1,53+0,176 ммоль/мг белка/мин вследствие облегчения доступа фермента к субстрату (рис.4). До-^ бавление в среду инкубации разрушенных митохондрий зтафона в концентрации 1-1Ф-6- I-IO-'tM не вызвало достоверных изменений актив ности СДГ, т.е. этафон в утих концентрациях не оказывает химического воздействия на сам фермент.

При использовании в качестве модели интактных митохондрий активность СДГ в них под влиянием зтафона существенно увеличивается - до 2,28+0,197 ммоль/мг белка/мин при концентрации зтафона ЫО-5М (рис.Ц).

По-видимому, препарат в этом диапазоне концентраций взаимодействует о митохондриалышми мембранами таким образом, что увеличивает доступность субстрата (сукцинат) и тем са-

- IR -

иим способствует возрастанию активности СДГ.

2.4, Влияние этафона на активность супероксиддисмутазы

(СОД) in vitro и в сыворотке крови крыс

Установлено, что препарат не вступает в химическое взаимодействие с системой, генерирующей свободные радикалы, в то же время уже через 15 мин после внутривенного введения этафона антирадикальная активность плазмы крови изменяется по сравнению с интакт-ными животными (рис.5)i Эффект зависит от дозы препарата: в, дозе I мг/кг уровень активности фермента снижается на 62,Ь%\ 4 мг/кг -на 68,2^; 10 мг/кг - на 58,Плазма крови интактных крыс снижает этот показатель на 59,6%. Достоверное отличие активности СОД по отношению к контролю обнаружено при применении дозы ¡i мг/кг.

При увеличении дозы этафона от I мг/кг до <» мг/кг отмечена индукция активности СОД, дальнейшее увеличение дозы сопровождается некоторым снижением активности фермента. Следовательно, можно предположить, что этафон обладает в определенной степени свойствами веществ-модуляторов, являющихся, в зависимости от дозы, донорами или акцепторами электронов и воздействующих, соответственно, противоположным образом на функции белков (Г.Н.Можаева и др., 1976), в частности белков, осуществляющих транспорт ионов Са2+ и Ыа+ через мембраны.

Помимо этого, индуцируя или ингибируя активность СОД, этафон в терапевтической дозе - 4 мг/кг способен, по-видимому, существенно влиять на концентрацию свободных радикалов в живых системах при накоплении неполностью окисленных продуктов метаболизма в норме и при патологии, в частности, при различных типах аритмии .

2.5. Влияние этафона на общую активность лактатдегидро-геназы (ЛДГ) и ее изофёрментов у интактных крыо в

опытах in vivo

Известно, что катализируя обратимую реакцию превращения пирувата в лактат, ЛДГ играет важную роль в установлении соотношения между гликолизом и окислительным фосфорилированием.

Проведенное нами определение изоэнзимного состава ЛДГ контрольных образцов обнаружило ведущую роль фракции ЛДГ^ - 35,при минимальной активности ЛДГ^ - 12,8% общей активности фермента (рис.б). По отношения активностей различных групп фракций ЛДГ в контроле преобладают "медленные" катодные изоэнзимы ЛДГ^ и ЛДГ5 -49,3;£ общей активности ЛДГ. Из "быстрых" анодных фракций преобла-

90 80 10

Плазм а 60 крони кк?актин крыс

50 43

30

гс

1 . - ' Г. ;

1 «I/кг А иг/кг К кг, кг

Г*.: . Гашение кеыилюамнесивнцми Л-пазмэй ксоь* интактных крыс м плазмой крови крыс после предварительного 1вв£е -¡на ^тафона -дозах.

«лдг : алдг г Ш1дг з олдг < влдг ;

Рис. б . Изменение активности Я£Г ч ее иэоферментов у урыс при »йупиввимсш и в яд в кии этафоий.

- го -

дает ЛД^, при этом ее активность по отношению к ЛДГ^ в 1,5 раза выше, что соответствует обычному соотношению активности этих фракций ЛДГ (Е.И.Чазов и др.,1970).

Этафон в дозе I мг/кг существенно изменяет соотношение активности разных фракция ЛДГ. При этом доминирует ЛДГ2 - 40,3% общей активности фермента, минимум активности характерен ЛДГ^ -8,8^. В целом, однако, имеет место преобладание "быстрых", анодных фракций ЛДГ^ и ЛДГ 2 - 49,1% общей активности фермента, при этом характер соотношения активности этих фракций сохраняется, а доминирование ЛДГ2 еще более усиливается - ее активность превосходит активность ЛД1^ уже почти в 5 раз. Активность ЛДГ^ и ЛДГ^ значительно снижается - до 22,9% общей активности.

Увеличение дозы этафона (4 мг/кг) сопровождается некоторым снижением активности иэоэнэимов ЛДГ^ и ДЩ^ и повышением активности фракций ЛДГ^ и ЛДГ5. Вместе с тем, соотношение фракций ЛДГ^ и ЛДГ2 сохраняется при дальнейшем увеличении доли последней - (>,1% и 34,1% общей активности фермента соответственно.

дальнейшее возрастание концентрации этафона (10 мг/кг) в сыворотке крови сопровождается выравниванием соотношения активности разных изоэнзимов ЛДГ. Однако среди анодных "быстрых" фракций фермента по-прежнему доминирует ЛДГ2> а среди "медленных" катодных фракций - ЛДГ^ - 22,$ и 24,3% общей активности фермента соответственно. Активность изоэнзимов ЛДГ3 с введением этафона увеличивается с 1Ь,9/С в контроле до 2&,1% общей активности при дозе препарата I мг/кг и остается практически без изменений при дальнейшем росте' концентрации этафона.

Общая активность ЛДГ существенно, в 4,3 раза, возрастает с введением этафона в дозе I мг/кг. При .дальнейшем увеличении дозы препарата общая активность фермента несколько уменьшается, но превосходит активность 1ДГ в контроле более чем в 3 раза. Возможно, что повышение общей активности ЛДГ в плазме крови связано с сосудорасширяющим эффектом этафона и "вымыванием" этого фермента за счет расширения мелких периферических сосудов.

Весьма существенным для фармакологической характеристики ота-фона является отсутствие статистически достоверных изменений активности ЛДГ5 при применении этафона в разных дозах, что позволяет косвенно судить об отсутствии токсического эффекта препарата.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, результаты проваленных доклинических исследований производных ?-окси-3-фенилпропио{>онона с целью оценки их антиаритмического эрфокта на аритмиях различного геноза, а также влияния на каидиогемодинамику и энергетический обмен миокарда позволяет характеризовать этафон как высокоэффективное лекарственное средство с достаточно продолжительным антиаритмическим действием, превышающим известный - лидокаин. Этафону присуща также способность предупреждать наступление фибрилляции желудочков при окк.лиэии коронарной артерии. Резюмируя внвеиэложсшюо, можно предположить, что терапевтический эффект этафона основан на способности препарата:

1. Поддерживать оптимальную концентрацию ионов Ыа+, К+ и Са^+ внутри кардиомиоцитов;

2. Модифицировать активность специфических переносчиков ионов - К+, Ыа+ - АТФазы и, возможно, Са^+ - АТФазы;

3. Уменьшать пространственную метаболическую неоднородность окислительно-восстановительных процессов в миокарде;

Повитать активность СОД н дозе 'I мг/кг и ингибировать перекисное окислоние липидов;

5. Воздействовать через ЛДГ на взаимосвязь процессов гликолиза и НТК;

6. Определять в известной мере направленность процессов биологического окисления, ингибируя ферменты ^лп.лтронно-транс-портной цепи внутренних мембран митохондрий и облегчать доступ субстрата к ферменту цикла Кребса- СДГ.

Можно также предположить, что антиаритмический эффект этафона и соединения К-72 п связан не только с непосредственным влиянием на миокард, но также с устранением аритмогенного влияния симпатических нервов сердца при аритмиях, что присуще многйм известным антиаритмикам (Е.И.Чазов, В.М.Богомолов,1972;М.Д.Маш-ковский.1993; С.Ю.Бердяев и др.,1993; М.З. М!гго ,1981),

в том числе близким по механизму антиаритмичоского действия -лидокаин, этацизин и др.

Перечисленные свойства этафона в значительной к.;рс присущи другому производному 2-окси-З-фенилпропиофечонэ - соединения К-72 п, которое также обладает достаточно мдрокии терапевтическим спектром и достаточно низкой токсичностью, что делает этот препарат весьма перспективным, новым антиаритмическим средством,

~гг -

которое, наряду с эталоном, может найти широкое применение как в профилактике, так и системной терапии нарушений сердечного ритма различного генеза.

выводи

1. Производные 2-окси-З-фенилпропиофенона (этафон и соединение К-72 п) обладают широким спектром противоаритмического действия, низкой токсичностью и более длительным антиаритмическим эффектом по сравнении с лидокаином.

2. Этафон при внутривенном введении крысам в дозе Ч мг/кг предупреждает развитие аконитиновых, строфантиновых и хлоридкаль-циевых аритмий соответственно в 60#, 40% и 22$ случаев, обеспечивая выживаемость животных в 100^, 80% и случаев.

Соединение К-72 п при внутривенном введении крысам в дозе I мг/кг предупреждает развитие аконитиновых, строфантиновых и хлоридкальциевых аритмий соответственно в 70^, 30^ случаев и обеспечивает выживаемость в и 50$ соответственно.

3. Этафон при внутривенном введении собакам в дозе 10 мг/кг на модели фибрилляции желудочков, вызванной перевязкой коронарной артерии в Ъ% случаев обеспечивает предупреждение фибрилляции и выживаемость в 67$ случаев.

На аконитиновой модели аритмий этафон в пластырной форме в дозе 10 мг/кг и 20 мг/кг проявляет противоаритмический эффект сопоставимый с внутривенным введением и существенно превосходит оральный путь введения.

Препарат достоверно удлиняет интервалы ЕЕ и ОТ, не изменяет интервалы PQ и QRS , при сохранении синусового ритма.

Профилактическое введение этафона собакам (внутривенно в дозе 10 мг/кг) предупреждает развитие фибрилляции и максимальные нарушения гемодинамики, вызванные перевязкой коронарной артерии.

Этафон в опытах in vitro в концентрации I-10-бМ при окислении cL-кетоглутаровой и глутаминовой кислот уменьшает скорость фосфорилирования и дыхательный контроль. При этом степень угнетения реакций окислительного фосфорилирования митохондрий находится в прямой зависимости от концентрации этафона. Этафон в концентрациях I'IO-^М и I-IO-^M полностьв угнетает ответ митохондрий на добавление АД$.

Введение этафона внутривенно в дозе 4 мг/кг вызывает уменьшение степени сопряжения дыхания и фосфорилирования в митохондриях сердца при окислений ими глутаминовой и с(.-кетоглутаровой

кислот,-уменьшая скорость фосфорилирования и дыхатолышй контроль.

Препарат в зависимости от дозы увеличивает активность сук-цинатдегидрогеназы интактных митохондрий сердца крыс, обеспечивая наибольшую активность в концентрации Í • iCr JM.

5. В опытах In vitro этафон не проявляет антирадикальной активности. При внутривенном введении он активирует СЦД плазмы крови, обнаруживает антиоксидантную активность наиболее выраженную в дозе Ч мг/кг. Обнаруживает свойства веществ-модуляторов. '

6. Этафон при внутривенном введении в раза повышает общую активность ЛДГ в сыворотке крови интактных крыс, изменяет изоферментный спектр в сторону "быстрых" анодных фракций ЛДГ^ и ЛДГ^ при сохранении типичного соотношения между ними.

СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Антиаритмическая активность некоторых производных 2-окси-З-фенилпропиофеноно /соавт.: В. А. Николоевски.Ч, H.A. Прюнеткина, С.И.Кедров //Научные методн и технические средства защиты ишеми-зированных ткпией: Матер. кколы-семинара. - Устинов, I9ßf>. -С.ЬО.

2. Изучение влияния противооритмического средства этоциьтш на метаболизм миокарда и условиях его ииемичеокого повреждения /сонвт.: Э.Г.Быков, С.И.Кедров //4ч[микологическая коррекция ги-поксических состояний: Тез.лохл. I Всесоюзной конф.-Москва,I960.-С. 97.

3. Поиск, новых местноннестевирую^их средств среди производных фениспропиофенона /соавт.: В. А.Николаевский , M.ü.AjteKCiOK, С.И.Кедров //{армикьлогия и научно-техническии прогресс: Тез. докл. У1 Всесоюзного съезда фармакологов.- Ташкент, I9B8.-C.273-27'!.

!t. Сравнительная окопериментнльная оценка местноаместезируд-¡дей и ант.шрихмичеокой активности производных фенилпропиофенона /соавт.: В.А.Николаевский //Ученые - медики практическому здраво- . охранению: Краткие тез.докл. итоговой научной сессии,-Воронеж, 1989.- С.- T^O-IST.

Ь. Изучение но buk u¡ а% ивоа^итмин^ск-л* редеть tiptt роьличних способах введения /ооавг.: К.;•!.Резников, Р.И.питаева, Ü.Л.Николаевский //Учение-медики практическому у л ;>зъосринчн;'.'..: K¡ аткие тек. докл. итоговой науч.¡ой сессия.-9oj.otiev, r»f*«.-0.T'>I-J ).

6. Антиарптмическая активность производных 2-окси-Э-фенил-пропиофенона /соавт.: В.А.Николаевский, В.П.Шмелев, M.I1.Алексия //Хим.-форм. журн.-19Ь9.-№12.- С. I4Vj-M?.

- 2'I -

7. Специфическая активность и токсичность кровоостанавливающего пластыря на основе феракрили /соавт.: К.М.Резников, Р.М.Кит»-ева, В.В.Екимов //уармакология и токсикология.-1989.-Т.52.-С,48-52

8. Изучение специфической активности раолражнющих и сенсибилизирующих свойств нового противовоспалительного пластыря (детская форма) /соавт.:K.M.Резников, Р.И.Кнтаева, С.К.Кедров, U.A.Николаевский //День науки: Тез.докл. 1У паучно-ирикт.конф.-Липецк, 1992.-С. 82.

9. Экспериментальное обоснование применения (¡'армчкологичсс-ких средств и способов оптимизации лечения исемичсской болезни сердца / соавт.: K.M. Резников, Р.Л.Китаева, В.Л.Николаевский //Актуальные проблемы медицины:Юбилейный сб. науч.тр.-Т.I.-Воронеж, 1993.- С. 22-26.

10. Использование метода гашения хемилюмииесцепции плазмой крови и гомогенатом ткани при некоторых патологиях (а эксперименте и клинике) /соавт.: А.Н.Пайков, ЗЛ'.Лыаов, О.С.Саурина //Актуальные проблемы медициньг.Юбилейныи сб. науч.тр.-Т.П.-С.188-190.

11. Влияние этафона на активность некоторых ферментов /сообт.: А.Я.Пашков, К..М.Резников, Н.М.Карташова //Актуальные вопросы медицины: Тез.научно-практ.конф,-Липецк, 1994.-С.132-134.

12. Studien by CL methods of new antiarrytmic drug etaphon /соавт. : A.N.I^ushkov //Clinical Chemiluminescence.- Dorlin,

April, 1994-.- P.25-28.

13. Влияние даларгина на течение экспериментальных аритмий сердца /соавт.: Т.И.Грекова, К.М.Резников, О.В.Винокурова, Л.Л. Киреева, Т.И.Таратинова, В.Л.Николаевский //Эксперим. и клинич. фармакология.-IS9A.-Т.57. -#2.-С.24-26.

14. Действие этафона на некоторые показатели окислительного метаболизма /соавт.:А.Н.Пашков, А.А.Винокуров //Здоровье человека и действие факторов внешней среды: Тез.докл.-Губкин,1995.-С.39-40.

Заказ .V" 1Р0 Тираж Ш> Объём СО n.J. Воронежский областной комитет госстатистики