Академія медичних наук України

інститут фармакології та токсикології

Танасова Ірина Миколаївна

УДК 547.759.4: 515.234

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОТИСУДОМНОЇ АКТИВНОСТІ І МЕХАНІЗМУ ДІЇ ПОХІДНИХ МАЛЕІНІМІДУ ТА УРЕТАНУ

14.03.05-фармакологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ - 2001Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в Інституті фармакології та токсикології АМН України

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор, заслужений діяч науки та техніки України, лауреат премії Академії медичних наук України Громов Леонід Олександрович, Інститут фармакології та токсикології АМН України, завідувач відділу нейрофармакології

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор Мохорт Микола Антонович, Інститут фармакології та токсикології АМН України, завідувач відділу фармакології серцево-судинних засобів

доктор медичних наук, професор Мамчур Віталій Йосипович, Дніпропетровська державна медична академія МОЗ України, завідувач кафедри фармакології та клінічної фармакології

Провідна установа Харківський державний медичний університет, МОЗ України, кафедра фармакології

Захист відбудеться " 21 " березня 2001 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.550.01 при Інституті фармакології та токсикології АМН України за адресою: 03057, м.Київ, вул. Ежена Потьє, 14

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фармакології та токсикології АМН України за адресою: 03057, м.Київ, вул. Ежена Потьє, 14

Автореферат розіслано 18.02.2001 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат біологічних наук І.В.Данова

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. В проблемi фармакотерапiї епiлепсiї та її основного синдрому - судомних станiв iснує низка принципових питань. В першу чергу, це стосується диференцiйованого пiдходу лiкування великих судомних нападiв (grand mal) та малих форм епiлепсiї (petit mal).

Така необхiднiсть обумовлена тим, що, як правило, протисудомнi препарати, ефективнi для лiкування великих судомних нападiв, не усувають напади petit mal (В.А. Кар-лов, 1997). Для лiкування епiлепсiї типу grand mal на теперішній час iснує досить велика група протисудомних засобiв (В.А. Карлов, 1996; Т.А. Воронина, 1994; С.А. Громов,1993; P. Morselli, A. Baruzzi, F. Albani, R. Levy, 1992).

Фармакотерапiя малих форм епiлепсiї обмежена етосуксимідом, триметином i, в певнiй мiрi, вальпроатом натрiю (Т.А. Воронина, 1994; D. Lindhout, H. Meinardi, J. Meijer, 1992). Розробка засобiв для лiкування малих форм епiлепсiї ускладнена двома основними моментами: незнанням патогенезу цієї форми епiлепсiї та незнанням механiзму протисудомної дiї базового препарату лiкування petit mal - етосуксимiду.

Наступне питання полягає в тому, що сучасний принцип лiкування епiлепсiї декларує підхід монотерапiї цього захворювання (В.А. Карлов, 1990, С.А. Громов, В.С. Ло-буна, 1998, Н. Kutt, 1992). В той же час, згiдно даних експертiв Мiжнародної Лiги боротьби з епілепсiєю, повне припинення судомних нападiв або зменшення їх частоти при використаннi протисудомних засобiв досягається приблизно в 75% випадкiв. Тому у випадках резистентностi монотерапiї, як і ранiше, актуальним є застосування комбiнованих протисудомних засобiв, таких, як суміш Серейського, Воробйова, глюферал, паглюферал.

При цьому вказані комбiнованi протисудомнi засоби є ефективними при лiкуванні grand mal. Комбiнованих протисудомних засобів, ефективних при лікуванні малих форм епiлепсiї, на теперiшнiй час не iснує.

Основним питанням епiлептологiї є факт полiморфностi клiнiчних проявiв судомних станiв. Достатньо послатися на Мiжнародну класифiкацiю епiлепсiї (1981 р.), згiдно якої розрiзняють близько 50 рiзних форм судомних пароксизмiв (Г.С. Бурд, 1995).

Не дивлячись на те, що патогенезу розвитку судомних нападiв присвячена велика кiлькiсть робiт (З.А. Дамбінова, М.А. Кенська, 1996; Т.А. Вороніна, 1994; R.L. Macdonald, К.М. Kelly, 1994; R.J. Poster, 1992), априорі можна вважати, що кожна клiнiчна форма проявів судомних станiв визначається своєрiдними нюансами механiзму їх розвитку. Тому успiх лiкування епiлепсiї знаходиться на шляху пошуку нових протисудомних засобiв, якi здiйснювали б вплив на рiзнi патогенетичнi ланки формування всiєї рiзноманiтностi судомних станiв.

Все це обумовлює необхiднiсть розробки нових протисудомних засобiв та вивчення механiзму їх дiї.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано в планi наукової тематики Інституту фармакологiї та токсикологiї, теми № 4 амН України (1998-2000, шифр АМН.04.98, номер держреєстрації 0198U000332) "Розробка протисудомних засобів на основі нових похідних малеїнімідів та вивчення їх впливу на моноамінергічні системи мозку".

Мета і задачі дослідження. Пошук протисудомних засобiв, потенційно ефективних при малих формах епілепсії та великих судомних нападах, вивчення нейромедiаторних механiзмiв їхньої дiї, а також розробка нових протисудомних комбiнацiй лiкарських засобів.

Для вирiшення поставленої мети були визначенi наступнi задачi дослiдження:

1. Вивчити гостру токсичнiсть та протисудомну активнiсть похiдних малеїнімідів.

2. Визначити токсичнiсть, нейрофармакологiчнi властивостi та протисудомну ефективність похідного уретану - ацетиленового монокарбамату.

3. Провести порiвняльне вивчення протисудомної активностi суксилепу та ресинтезованого етосуксиміду.

4. Дослiдити нейромедiаторнi механiзми протисудомної дiї етосуксимiду та ацетиленового монокарбамату.

5. Розробити та оцiнити протисудомну активнiсть нового комбiнованого засобу, який складається з етосуксимiду та бромiзовалу.

Об`єкт дослiдження. Протисудомна активнiсть антиепiлептичних засобiв.

Предмет дослiдження. Розробка протисудомних засобiв та вивчення механiзму їх дiї.

Методи дослідження. Величину ЛД50 нових протисудомних засобів визначали з використанням експрес-методу В.Б. Прозоровського та співавторів (В.Б. Прозоровский, М.П. Прозоровская, В.М. Демченко, 1978) та пробіт-аналізу за методом Лічфілда та Уілкоксона (М.Л. Беленький, 1963).

Еспериментальні моделі судомних станів: гострі напади судом відтворювали за допомогою електричного струму (тест максимального електрошоку та хемоконвульсантів коразолу та бемегриду: хронічні - за допомогою коразолового та бемегридового кіндлінгу.

Нейромедіаторні механізми дії протисудомних засобів досліджувались за допомогою фармакологічного аналізу функціонування нейромедіаторних систем.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше встановлено глiцинергічний механiзм протисудомної дiї базового препарату лiкування малих форм епiлепсiї - етосуксимiду.

Про це свiдчить те, що етосуксимiд попереджує розвиток судом, викликаних стрихніном, який є антагонiстом гліцинергічних вставочних нейронiв ЦНС.

Цей факт, а також те, що сам глiцин блокує формування стрихнінових судом, дозволив сформулювати припущення про важливiсть ролi порушення обмiну та функції гліцинергічної системи в патогенезi малих форм епілепсiї. Крім того, ці дані теоретично обгрунтовують можливість використання амінокислоти гліцин за новим призначенням, а саме, для лікування малих форм епілепсії.

Виявлено протисудомну активність ацетиленового монокарбамату, досліджено його нейромедіаторні властивості. Показано, що механiзм протисудомної дiї ацетиленового монокарбамату обумовлений його ГамК-ергічною та М-холiнолiтичною дiєю.

Практичне значення одержаних результатів.

1. Розроблено новий комбiнований протисудомний засіб для лiкування малих форм епiлепсiї, який складається з етосуксимiду та бромiзовалу.

2. Показана висока протисудомна активнiсть ацетиленового монокарбамату, який може бути ефективним антиепілептичним засобом.

3. Встановлено, що ресинтезований етосуксимiд за протисудомною активністю не вiдрiзняється вiд засобу порiвняння - суксилепу.

4. Ацетиленовий монокарбамат, амінокислота гліцин та комбiнація етосуксиміду з бромізовалом пропонуються для розгляду у якості нових антиепілептичних засобів.

Особистий внесок здобувача полягає в самостійному проведенні всіх експериментальних дослiджень, аналiзі літературних даних, статистичній обробці та аналізі власних результатів, розробці основних положень та висновків роботи.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідались на Українській конференції по проблемах психопатології "Тривожність і депресія - від нейробіології до терапії" (Київ, 2000), кафедрі загальної та клінічної фармакології НМУ ім. О.О. Богомольця (Київ, 2000), конференції молодих вчених "Актуальні проблеми фармакології та токсикології" (Київ, 2000).

Публікації. Матеріали дисертації опубліковано в 6 друкованих працях (5 статтях та 1 тезах доповідей), у тому числі - 4 самостійних.

Впровадження результатів роботи. Наукові результати, отримані в ході виконання дисертаційної роботи, впроваджено в лекційний курс по темі: "Антиепілептичні засоби" на кафедрах фармакології та клінічної фармакології Вінницького, Луганського, Одеського медичних університетів, Дніпропетровської державної медичної академії, та на кафедрі клінічної фармації Національної фармацевтичної академії.

Структура та об'єм дисертації. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, розділу "Матеріали та методи досліджень", власних експериментальних досліджень, обговорення отриманих результатів та висновків. Об'єм роботи становить 166 сторінок машинописного тексту, що включає 12 рисунків та 46 таблиць. Список літератури має 231 найменування, з яких 131 вітчизняних та 100 іноземних джерел.

Основний зміст роботи

МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНь

Досліди були проведені на 310 статевозрілих нелінійних білих щурах масою 170-230 г та 986 білих мишах масою 17-26 г обох статей розведення віварію Інституту фармакології та токсикології амН України. Тварин утримували на стандартному водно-харчовому раціоні при вільному доступі до їжі і води, та при природному режимі освітлення приміщень. Тварин виводили з досліду шляхом поміщення їх в камеру з атмосферою, насиченою парами медичного ефіру.

Гостру токсичність речовин визначали на нелінійних білих мишах при введенні сполук інтрагастрально (і/г) та інтраперітонеально (і/п). Величину ЛД50 нових протисудомних засобів визначали з використанням експрес-методу В.Б. Прозоровського та співавт. (В.Б. Прозоровский, М.П. Прозоровская, В.М. Демченко, 1978.) та пробіт-аналізу за методом Лічфілда та Уілкоксона (М.Л. Беленький, 1963).

В подальшій роботі (дослідження специфічної активності, фармакологічному аналізі нейромедіаторних систем, тощо) використовували умовно-терапевтичну дозу досліджуваних сполук (1/10 ЛД50).

Еспериментальні моделі судомних станів - гострі напади судом відтворювали за допомогою електричного струму (тест максимального електрошоку) та хемоконвульсантів: коразолу та бемегриду.

максимальний електрошок використовують для оцінки здатності сполук попереджувати розвиток тонічної екстензії задніх кінцівок. максимальний електрошок відтворювали за допомогою електростимулятора ИСЭ-1 (50 мА, 50 Гц, 0,5 с). Струм подавали через корнеальні електроди з маленькими зажимами. Вушні раковини тварин змочували фізіологічним розчином.

Крім того, використовували моделі експериментальних клоніко-тонічних судом, викликаних введенням таких хемоконвульсантів як коразол або бемегрид (обидва і/п). Зважаючи на зміну чутливості тварин до дії хемоконвульсантів, для моделювання клоніко-тонічних судом коразол вводили в дозі 80-110 мг/кг, бемегрид -50 мг/кг.

Інтенсивність судомного нападу оцінювали за допомогою 6-ти бальної шкали, узявши за основу наступні критерії (А.А. Шандра, Л.С. Годлевський, 1988):

0 - відсутність судомної активності;

1 - окремі посмикування, тремтіння голови;

2 - клонічні судоми тіла;

3 - клонічні судоми передніх лап з підйомом на задні лапи ("поза кенгуру");

4 - виражені тоніко-клонічні судоми, падіння тварини на бік, присутня фаза тонічної екстензії;

5 - повторні клоніко-тонічні судоми, втрата пози, загибель.

З метою моделювання судомних станів (епілептизації нейронів тригерних судомних зон головного мозку) використовували коразоловий або бемегридовий кіндлінг. Виразність кіндлінгу оцінювали двома способами: методом реєстрації біоелектричної активності мозку (методом ЕЕГ) і за бальною шкалою клінічних судомних проявів.

Біоелектричну активність мозку реєстрували на щурах з хронічно вживленими електродами у сенсомоторну кору за координатами атласу (E. Fifkova, J. Marsala, 1960). Запис ЕЕГ проводили на електроенцефалографі фірми "Nihon Konden" (Японія).

Для моделювання феномену кіндлінгу застосовували і/п введення підпорогових судомних доз хемоконвульсантів - коразол 30 мг/кг і бемегрид 12,5 мг/кг. Ці судомні агенти вводили щоденно протягом 11 діб (між 9.00 і 11.00).

Для оцінки нейрофармакологічних властивостей досліджуваних речовин були використані загальноприйняті методи: "відкрите поле" (Я. Буреш, О. Бурешова, Дж. Хьюс-тон, 1991), фізична працездатність, "конфліктна ситуація", тести на міорелаксацію (Ф.П. Вядяев 1975, В.В. Гацура, 1974) та каталепсію (К.С. Раевский, 1976).

Нейромедіаторні механізми дії протисудомних засобів досліджувались за допомогою фармакологічного аналізу функціонування нейромедіаторних систем з використанням фармакологічних речовин та хімічних аналізаторів, що селективно діють на різні ланки холіно-, адрено-, дофаміно-, серотоніно-, ГАМК- та гліцинергічної передачі. З цією метою були застосовані настуні аналізатори (табл. 1).

Таблиця 1

Перелік використаних в роботі фармакологічних аналізаторів

№ п/п Система Назва речовини Фармакологічна дія Використана доза, мг/кг

1. Холінергічна Нікотин Селективний Н-холіноміметик 33,3

2. -''- Арекалін Селективний М-холіноміметик 17,5

3. Адренергічна Фенамін Прямий адреноміметик 10

4. Дофамінергічна Апоморфін Агоніст Д2 рецепторів 10

5. Серотонінергічна Резерпін Блокатор синтезу серотоніну 4

6. ГАМКергічна Бікукулін Блокатор ГАМКА рецепторів 20

7. -''- Тіосемикарбазид Блокатор синтезу ГАМК 20

8. Гліцинергічна Стрихнін Блокатор вставних гліцинергічних нейронів 1,5

Для оцінки достовірності відмінностей між показниками контрольної та дослідних груп тварин користувались t - критерієм Ст'юдента. Розрахунки проводили з використанням програми для статистичної обробки даних “Statgraf”.

Результати досліджень та їх обговорення

В лікуванні Petit mal першочерговим і найбільш популярним є етосуксимід. Етосуксимід належить до хімічного класу малеїнімідів. В звязку з цим було зроблено спробу пошуку ефективного протисудомного засобу серед нових похідних малеїнімідів.

У цьому напрямку під керівництвом д.ф.н. І.Й. Кузьменка було синтезовано 30 нових похідних малеїнімідів з наступними функціональними угрупуваннями: з залишками піримідину, з зіщеними бензолами, 3-алкілзаміщені сукциніміди, та сукциніміди, які містять гетероциклічні замісники.

Проведені дослідження показали, що серед цих сполук протисудомну активність проявляє лише ресинтезований етосуксимід.

У зв'язку з тим, що етоксуксимід є першочерговим протисудомним засобом, призначеним для лікування малих форм епілепсії та відсутністю вітчизняного етосуксиміду було проведено порівняльне вивчення гострої токсичності та протисудомної активності ресинтезованого етосуксиміду. препаратом порівняння виступав етосуксимід під комерційною назвою "Суксилеп" виробництва Jenapharm (Німеччина).

При цьому виявилось, що обидва препарати за величиною ЛД50 достовірно не відрізняються один від одного. Їх ЛД50 при і/п введенні знаходиться в межах 1400 мг/кг.

Протисудомну активність препаратів оцінювали на моделях коразолових судом та електросудом, які реєструються при максимальному електрошоці.

Було встановлено, що обидва препарати проявляють рівноефективну протисудомну активність на моделі коразолових судом (табл 2). На моделі максимального електрошоку обидва препарати не виявили протисудомної активності.

Таблиця 2

Протисудомна активність ресинтезованого етосуксиміду на моделі коразолових судом

(n = 10)

Відсоток тварин з Тяжкість

Сполука Доза, мг/кг клонічними судомами тонічними судомами летальністю судомного нападу, бали

Коразол (контроль) 100 100 50 50 4,5 ± 0,5

Ресинтезований етосуксимід за 1 год до коразолу 140 50* 0* 0* 1,9 ± 0,4*

Суксилеп за 1 год до коразолу 140 50* 0* 0* 2,5 ±0,4*

Примітка.

* - Достовірні відмінності відносно контролю (Р < 0,05).

Це i зрозуміло, бо в експериментальній епілептології прийнято вважати, що препарати, активні на моделі коразолових судом, та, ті що не впливають на електросудоми в клініці, прогнозуються як антиепілептичні засоби активні при Petit mal.

Із клінічної та експериментальної епілептології, в тому числі i наших даних (табл. 2), відомо, що етосуксимід здійснює приблизно 50% протисудомний ефект. Більш того, 25-30% хворих на епілепсію резистентні до монотерапії, у тому числі і до монотерапії етосуксимідом.

Практика лікування великих судомних нападів показує, що у випадках резистентності до монотерапії звертаються до використання комбінованих протисудомних засобів, наприклад, суміш Серейського та iн.

На даний час відсутні комбіновані препарати, призначені для лікування малих форм епілепсії. Тому була поставлена задача розробити ефективну комбіновану протисудомну композицію на основі етосуксиміду для лікування малих форм епілепсії.

Проведені в цьому напрямку дослідження дозволили підібрати найбільш оптимальне сполучення засобів і створити композицію, яка дістала робочу назву "Етобровал". "Етобровал" є комбінованим засобом, який складається з етосуксиміду та бромізовалу. Причому, до складу "Етобровалу" етосуксимід входить у дозі в два рази меншій за умовно-терапевтичну. Самостійно етосуксимід у цій дозі проявляв мінімальну протисудомну активність (табл. 3, рис. 1). Бромізовал зовсім не проявляв протисудомної дії. У той же час, при введенні комбінації етосуксиміду (70 мг/кг, і/п) й бромізовалу (100 мг/кг, і/п) відзначався майже стовідсотковий протисудомний ефект. Ці дані свідчать про те, що бромізовал потенціює протисудомну активність етосуксиміду. Отримані результати дали підставу для розробки лікарської форми комбінованого протисудомного засобу, до складу якого входять етосуксимід та бромізовал.

Таблиця 3

Протисудомна дія етосуксиміду (70 мг/кг), бромізовалу (100 мг/кг) та їх комбінації

Клінічний прояв судомного нападу

Сполука Відсоток тварин з Тяжкість судомного

клонічними судомами тонічними судомами летальністю нападу, бали

Коразол, 100 мг/кг (контроль) (n = 7) 100 100 100 5,0 ± 0

Етосуксимід, 70 мг/кг за 1 год до коразолу (n = 9) 89 33* 33* 3,8 ± 0,3*

Бромізовал, 100 мг/кг за 1 год до коразолу (n = 6) 100 100 100 5,0 ± 0

Етосуксимід, 70 мг/кг + бромізовал, 100 мг/кг за 1 год до коразолу (n = 7) 29* 0* 0* 0,6 ± 0,1*

Примітка.

* - Достовірні відмінності відносно контролю (р < 0,05).

Лікарська форма "Етобровалу" у вигляді ректальних свічок була розроблена під керівництвом І.Й. Кузьменка за участю АТ "Лекхім - Харків".

Така лікарська форма є найбільш оптимальною для використання в педіатричній практиці, якщо враховувати, що малі форми епілепсії дебютують, насамперед, у дитячому віці.

К о р а з о л (100 мг/кг)

Клонічні судоми Тонічні судоми Летальність

Етосуксимід (70 мг/кг) за 1 год до коразолу (100 мг/кг)

Клонічні судоми Тонічні судоми Летальність

Бромізовал (100 мг/кг) за 1 год до коразолу (100 мг/кг)

Клонічні судоми Тонічні судоми Летальність

Комбінація етосуксиміду (70 мг/кг) з бромізовалом (100 мг/кг) за 1 год до коразолу (100 мг/кг)

Клонічні судоми Тонічні судоми Летальність

Рис. 1 Потенціюючий вплив бромізовалу на протисудомну дію етосуксиміду

Необхідно також підкреслити, що до складу "Етобровалу" етосуксимід i бромізовал входять у дозах в два рази менших, ніж їх офіцинальні фармакопейні дози.

У наших дослідах було встановлено, що супозиторії "Етобровал", які містять 0,125 г етосуксиміду та 0,150 г бромізовалу, при ректальному введенні білим щурам з розрахунку 80 та 100 мг/кг відповідно, повністю попереджують розвиток коразолових судом та летальність у білих щурів. Етосуксимід в дозі 80 мг/кг при ректальному введенні не проявляв достовірного протисудомного ефекту (табл.4).

Таблиця 4

Протисудомна активність "Етобровалу" при ректальному введенні

Клінічний прояв судомного нападу

Сполука Відсоток тварин з Тяжкість судомного

клонічними судомами тонічними судомами летальністю нападу, бали

Коразол, 100 мг/кг (контроль) (n = 8) 100 100 75 4,7 ± 0,2

Етосуксимід, 80 мг/кг за 1 год до коразолу, 100 мг/кг (n = 8) 100 75 25* 4,0 ± 0,3

Свічки "Етобровал" (етосуксимід, 80 мг/кг + бромізовал, 100 мг/кг) за 1 год до коразолу, 100 мг/кг (n = 8) 0* 0* 0* 0*

Примітка.

* - Достовірні відмінності відносно контролю (р < 0,05).

Виразна протисудомна активність "Етобровалу" була доведена також у дослідах із використанням методики кіндлінгу.

Відомо, що метод кіндлінгу -"розкачки" тригерних структур мозку, які генерують судомні розряди, підпороговими судомними дозами хемоконвульсантів є найбільш чутливим та інформативним для дослідження судомної готовності мозку i оцінки протисудомної активності досліджуваних сполук.

При цьому реєструються клінічні прояви судомних станів, що виражається в бальній системі та електроенцефалографічний кіндлінг по частотно амплітудній характеристиці біопотенціалів мозку.

Наші дослідження показали, що при щоденному введені коразолу в дозі 30 мг/кг з 1 по 11-й день прогресивно зростають судомні біоелектричні зміни мозку (зростання амплітуди біопотенціалів мозку на 108 %, збільшення їх частоти на 116 %, поява епілептичної активності типу пік-хвиля), що клінічно відображалось в підвищенні індексу тяжкості судомного стану до 1,9 балів.

"Eтобровал" попереджував розвиток клінічного та електроенцефалографічного коразолового кіндлінгу.

Поліморфізм клінічних проявів епілепсії (а по міжнародній класифікації їх нараховується до 50) обумовлений, насамперед, нюансами їхнього патогенезу і пов'язаний у першу чергу зі змінами в різних ланках синаптичної передачі. Можна з упевненістю вважати, що епілептизація нейронів та генерація судомних розрядів пов'язані з дисбалансом збуджуючих та гальмівних нейромедіаторних систем.

Тому, навряд чи одним протисудомним засобом можна перемогти все різноманіття клінічних проявів епілепсії.

Ось чому пошук нових протисудомних засобів, які б діяли на різноманітні патогенетичні ланки розвитку судомних станів, є важливим завданням фармакології.

Відомо, що хімічні речовини з депримуючою дією на ЦНС можуть бути потенційними протисудомними засобами. Серед третичних спиртів уретани володіють сильною депримуючою дією на ЦНС.

Хімічна модифікація уретану дозволила отримати ацетиленовий монокарбамат, субстанція якого була синтезована в Інституті органічної хімії НАН України під керівництвом академіка НАН України Лозінського М.А.

Ця сполука отримала робочу назву "Етімон" та була вивчена на предмет її гострої токсичності, протисудомної активності та інших нейрофармакологічних властивостей.

Результати дослідів показали, що ацетиленовий монокарбамат відноситься до класу малотоксичних речовин. Величина його лд50 знаходиться в межах 1400 мг/кг.

Протисудомна активність ацетиленового монокарбамату вивчалась на моделях коразолових судом, на моделях коразолового та бемегридового кіндлінгу, а також на моделі максимального електрошоку. В останньому випадку ефективність ацетиленового монокарбамату порівнювалась із стандартним протисудомним препаратом фенобарбіталом.

Проведені досліди показали, що ацетиленовий монокарбамат володіє вираженою протисудомною дією. При цьому він повністю попереджував судоми та летальність, викликані коразолом (табл. 5), достовірно попереджував розвиток електросудом при МЕШ (табл. 6). А також попереджував розвиток біоелектричного і клінічного коразолового та бемегридового кіндлінгу.

Таблиця 5

Вплив ацетиленового монокарбамату на судомну та токсичну дію коразолу

Клінічний прояв судомного нападу

Сполука Відсоток тварин з Тяжкість судомного

клонічними судомами тонічними судомами летальністю нападу, бали

Коразол, 110 мг/кг (контроль) (n = 6) 100 100 67 4,5 ± 0,2

ацетиленовий монокарбамат, 140мг/кг за 1 год до коразолу, 110мг/кг (n = 6) 0 * 0 * 0 * 0 *

Примітка.

* - Достовірні відмінності відносно контролю (р < 0,05).

Таблиця 6

Протисудомна активність ацетиленового монокарбамату на моделі максимальних електрошокових судом

Сполука та шлях введення Доза, мг/кг n Відсоток тварин з тонічними судомами

Контроль 10 100

ацетиленовий монокарбамат, і/п 140 10 40*

ацетиленовий монокарбамат, і/г 140 10 50*

Фенобарбітал, і/п 45 10 0*

Примітка.

* - Достовірні відмінності відносно контролю (р < 0,05).

разом з протисудомною активністю ацетиленовий монокарбамат не проявляв власного снодійного ефекту, не потенціював снодійного впливу тiопенталу натрію.

Препарат не проявляв анксіолітичного, міорелаксуючого ефекту, та нейролептичної дії. Це свідчить про те, що нейрофармакологічному профілю дії ацетиленового монокарбамату притаманий селективний протисудомний вплив.

Не зважаючи на те, що етосуксимід давно використовується в клініці малих форм епілепсії, механізм його протисудомної дії до теперішнього часу невідомий.

ацетиленовий монокарбамат відноситься до розряду нових протисудомних засобів i тому механізм його дії також невідомий. Це виправдовувало проведені дослідження, направлені на з'ясування механізму дії етосуксиміду та ацетиленового монокарбамату. При цьому ми виходили з того, що якщо генерація судомних розрядів обумовлена зміною синаптичних процесів, то місцем прикладання дії протисудомних засобів можуть бути різні нейромедіаторні системи.

В дослідженнях цього напрямку нами було обрано фармакологічний аналіз функціонування нейромедіаторних систем з використанням фармакологічних речовин та хімічних аналізаторів, які селективно діють на різні ланки холіно-, адрено-, дофаміно-серотоніно-, ГАМК-, та гліцинергічної передачі.

Проведені дослідження показали, що етосуксимід не впливав на холіно-, адрено-, дофаміно-, серотоніно-, гАМк-ергічну передачу, але проявляв виражену гліцинергічну дію (рис. 2).

Про це свідчить те, що етосуксимід попереджував розвиток стрихнінових судом. Судомний ефект стрихніну пов'язаний з його антагонізмом у відношенні вставних нейронів, гліценергічних за своєю природою. Більш того, сам гліцин попереджав розвиток стрихнінових судом.

Все це дало нам підстави для припущення про те, що порушення обміну та функції гліцинергічної системи є важливою патогенетичною ланкою в розвитку малих форм епілепсії.

На відміну від етосуксиміду ацетиленовий монокарбамат не володів гліцинергічною дією, не впливав на адрено-, дофаміно-, та серотонінергічну системи. Але при цьому проявляв ГАМК - міметичний та М- холіноблокуючий вплив (рис. 3).

Про це свідчить те, що ацетиленовий монокарбамат попереджував судомну дiю блокатора синтезу ГАМК - тіосемикарбазиду та розвиток арекалiнового тремору.

Відмінності в механізмах протисудомної дії етосуксиміду та ацетиленового монокарбамату пояснюються їхніми відмінностями в протисудомному впливі.

Висновки

1. похідне уретану - ацетиленовий монокарбамат (140 мг/кг, інтраперітонеально) володіє вираженою антиконвульсивною активністю на експериментальних моделях коразолових судом (100%), судом, викликаних максимальним електрошоком (50 %), а також повністю попереджує розвиток коразолового та бемегридового кіндлінгу.

2. У нейрофармакологічному профілі дії ацетиленового монокарбамату відсутні снодійні, анксіолітичні, міорелаксуючі і нейролептичні ефекти.

3. Протисудомна дія ацетиленового монокарбамату пов'язана з активацією ГАМК-ергічних механізмів та М-холінолітичним впливом. про це свідчить попередження ним судом, викликаних блокатором синтезу ГАМК - тіосемикарбазидом, та тремору, обумовленого селективним М-холіноміметиком - арекаліном.

4. Із 29 досліджених нових похідних малеїніміду, що містять в своєму складі залишки ароматичних та аліфатичних амінів, жоден не проявляв протисудомної активності.

5. Ресинтезований етосуксимід (140 мг/кг, інтраперітонеально) у 50 % білих мишей попереджує розвиток клонічних судом, викликаних коразолом, і в цьому відношенні, а також за рівнем гострої токсичності (ЛД50), не відрізняється від препарату порівняння - суксилепу.

6. Етосуксимід у дозі 140 мг/кг попереджує розвиток стрихнінових судом у 50% білих мишей. Оскільки судомний ефект стрихніну пов'язаний з його антагонізмом у відношенні вставних нейронів, гліцинергічних за своєю природою, можна прийти до висновку, що у механізмі протисудомної дії етосуксиміду основним є його здатність активувати гліцинергічну передачу. Це дозволяє припустити те, що у патогенезі малих форм епілепсії важливою ланкою є порушення обміну і функції гліцинергічної системи.

7. Амінокислота гліцин (0,5 мг/кг, інтраперітонеально) попереджує розвиток стрихнінових судом у 100 % білих мишей, що дає підстави розглядати її як потенційний засіб для лікування малих форм епілепсії.

8. Синтезована сполука, яка складається з молекули етосуксиміду та бромізовалу (шифр БЕ-1), в дозі 300 мг/кг при інтраперітонеальному введенні білим мишам проявляє таку ж протисудомну дію, як і сам етосуксимід. Це можна пояснити тим, що в ході хімічного синтезу молекули БЕ-1 від бромізовалу відщеплюється молекула брому, яка відповідає за седативні властивості цього препарату.

9. Композиція етосуксиміду (70 мг/кг) з бромізовалом (100 мг/кг) при інтраперітонеальному застосуванні за 1 год до введення коразолу білим мишам, зумовлювала 100% протисудомну активність, та пепереджала розвиток коразолового кіндлінгу у білих щурів. За антиепілептичним ефектом ця композиція значно перевищує етосуксимід. бромізовал взагалі не володіє антиконвульсивною активністю. Це свідчить про те що, бромізовал потенціює протисудомну активність етосуксиміду.

10. Супозиторії "Етобровалу", які містять 0,125 г етосуксиміду та 0,150 г бромізовалу, при ректальному введенні білим щурам з розрахунку 80 та 100 мг/кг відповідно, повністю попереджують розвиток коразолових судом. Це свідчить про всмоктування цих препаратів у прямій кишці.

Список опублікованих автором праць

1. Танасова И.Н. Нейромедиаторные механизмы действия этосуксимида // Таврический журн. психиатрии. - 2000. - Т.4, № 1 (12). - С. 8-10.

2. Танасова І.М. Протисудомна активність ресинтезованого етосуксиміду // Ліки. - 2000. - № 3-4.- С. 120-122.

3. Нейромедіаторні механізми протисудомної дії етосуксиміду та "Етімону" /Танасова І.М., Овінова Г.В., Філоненко-Патрушева М.А., Громов Л.О. / Проблеми медицини. - 2000. - № 5. С. 4-7.

4. Танасова І.М. Підвищення протисудомної активності етосуксиміду при лікуванні малих форм епілепсії // Клінічна фармація. - 2000. - Т.4, №4. - С. 52-54.

5. Танасова І.М., Овінова Г.В., Філоненко М.А. Протисудомні властивості ацетиленового монокарбамату // Ліки. - 2000. - № 6. - С. 84-85.

6. Танасова І.М. Механізм протисудомної дії етосуксиміду та "Етімону" // Тез. доп. Конференції молодих вчених "Актуальні проблеми фармакології та токсикології". - Ліки. - 2000. - № 5.- С. 40-41.

Анотація

Танасова І.М. Дослідження протисудомної активності і механізму дії похідних малеїніміду та уретану. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.05-фармакологія. - Інститут фармакології та токсикології АМН України, Київ, 2001.

Проведена робота дозволила отримати новий засіб - ацетиленовий монокарбамат, який прогнозується, як ефективний протисудомний засіб в клініці великих та малих форм епілепсії. Встановлено, що протисудомна дія ацетиленового монокарбамату пов'язана з активацією ГАМК-ергічних механізмів та М-холінолітичним впливом, про що свідчить попередження ним судом, викликаних блокатором синтезу ГАМК - тіосемикарбазидом та попередження арекалінового тремору.

Було досліджено гостру токсичність, протисудомну активність, та вивчено нейромедіаторний механізм дії ресинтезованого етосуксиміду. Ресинтезований етосуксимід за рівнем гострої токсичності (ЛД50) та протисудомної ефективності не відрізняється від препарату порівняння - суксилепу. Протисудомна активність обох препаратів на моделі коразолових судом знаходиться на рівні 50 відсотків.

Основою механізму протисудомної дії етосуксиміду є його здатність активувати гліцинергічну передачу. Цей висновок дає можливість припустити, що у патогенезі малих форм епілепсії важливою ланкою є порушення обміну і функції гліцинергічної системи, а також те, що амінокислоту гліцин можна застосовувати для лікування малих форм епілепсії.

Розроблено комбінацію для лікування малих форм епілепсії на основі етосуксиміду і бромізовалу у лікарській формі ректальних свічок.

Ключові слова: мала епілепсія, етосуксимід, бромізовал, ацетиленовий монокарбамат, нейромедіаторний механізм дії, амінокислота гліцин.

Аннотация

Танасова И.Н. Иследование протисудорожной активности и механизма действия производных малеинимида и уретана. Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.05-фармакология. - Институт фармакологии и токсикологии АМН Украины, Киев, 2001.

Химическая модификация уретана позволила получить ацетиленовий монокарбамат, субстанция которого была синтезирована в Институте органической химии НАН Украины под руководством академика НАН Украины Лозинского М. А.

Это соединение получило рабочее название "Этимон" и было изучено на предмет его острой токсичности, противосудорожной активности и других нейрофармакологических свойств.

Результаты опытов показали, что ацетиленовий монокарбамат относится к классу малотоксических соединений (величина його лд50 находится в пределах 1400 мг/кг).

Специальные исследования показали, что ацетиленовий монокарбамат оказывает противосудорожное действие на моделях коразоловых судорог и судорог, вызванных максимальным электрошоком. Это свидетельствует о том что ацетиленовий монокарбамат можно прогнозировать как эфективное протисудорожное средство в клинике больших и малых форм эпилепсии.

Высокая противосудорожная активность ацетиленового монокарбамата была продемонстрирована в опытах с использованием коразолового и бемегридового киндлинга.

Наряду с противосудорожной активностью ацетиленовий монокарбамат не проявлял собственного снотворного действия и не потенциировал снотворного влияния тиопентала натрия. Средство не проявляло анксиолитического и миорелаксирующего действия, не вызывало каталепсии, характерной для действия нейролептических веществ. Можно констатировать только снижение под действием ацетиленового монокарбамата спонтанной двигательной активности, что и свойственно препаратам с депримирующим типом действия на ЦНС.

установлено, что противосудорожное действие ацетиленового монокарбамата связано с активацией ГАМК-эргических механизмов и М-холинолитическим влиянием, об этом свидетельствует предупреждение им судорог, вызваных блокатором синтеза ГАМК - тиосемикарбазидом, и предупреждение арекалинового тремора.

Была исследована острая токсичность, противосудорожная активность и изучен нейромедиаторный механизм противосудорожного действия ресинтезированного этосуксимида. Ресинтезированный этосуксимид по уровню острой токсичности (ЛД50) и противосудорожной активности не отличается от препарата сравнения - суксилепа. Противосудорожная активность обоих препаратов на модели коразоловых судорог составляет 50 процентов. В механизме противосудорожного действия этосуксимида главным является его способность активировать глицинергическую передачу, о чем свидетельствует предупреждение им судорог, вызванных стрихнином (блокатором вставочных глицинэргических нейронов). Этот вывод дает возможность прогнозировать, что в патогенезе развития малых форм эпилепсии важным звеном является нарушение обмена и функции глицинэргической системы, а также то, что аминокислоту глицин можно использовать для лечения малых форм эпилепсии.

разработана комбинация для лечения малых форм эпилепсии на основе этосуксимида и бромизовала, в состав которой входят этосуксимид и бромизовал в дозах в два раза меньших, чем их условно-терапевтические. Эта комбинация получила условное название "Этобровал", и была создана в лекарственной форме ректальных свечей. Свечи "Этобровала", которые содержат 0,125 г этосуксимида и 0,150 г бромизовала, при ректальном введении белым крысам из расчета 80 и 100 мг/кг соответственно, полностью предупреждают развитие коразоловых судорог.

Ключевые слова: малая эпилепсия, этосуксимид, бромизовал, ацетиленовий монокарбамат, нейромедиаторный механизм действия, аминокислота глицин.

summary

Tanasova I.M. Research of the anticonvulsive activity and the mechanism of effect the mallein and urethane derivatives. - Manuscript.

Research work to confer the scientific candidate`s degree of the medical science on the speciality 14.03. 05.--pharmacology.--Institute of pharmacology and toxicology AMS of Ukraine, Kiev, 2000.

The work we have done allowed us to get a new remedy ( acetylated monocarbamat ) which is prognosticated as the effective anticonvulsive remedy in clinic of big and small forms of epilepsia. It was also determined that the anticonvulsive effect of the acetylated monocarbamat is conected with the activation of GAMK-ergic mechanisms and M-cholinolytic influence. About this indikate the prevention of convulsives causeing by the synthesis blocade of GAMK-thiosemicarbazide and prevention of arecoline tremor.

It was research the acute toxicity, anticonvulsive activity and was also studied neuromediatorne mechanism of resynthesis etosuccemida. Resynthesis etosuccemid`s degree of ecute toxicity (LD 50) and anticonvulsive effect doesn`t differ from the comparing preparation - succelep. Anticonvulsive activity of both preparations on the corasole convulsive`s model is on the degree of 50 per cent. The main characteristic in the mechanism of the anticonvulsive effect is to activate the glycine ergic transmission. This conclusion gives the oportunity to assume that in the pathogeny of the small forms of epilepsia the important cause is the disorder of metabolism and funcsion of the glycine ergic system. And that amino acid glycine can be used for treatment small forms of epilepsia.

It was also worked out the combination for treatment of the small forms of epilepsia on the base of the ethosuccemida and bromisoval in the medical form of rectal suppositories.

Key words: petit mal, etosuccemid`s, bromisoval, acetylated monocarbamat, neuromediatorne mechanism, amino acid glycine.