WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 |

Конденсированные производные бензимидазола – новый класс антитромбогенных средств

-- [ Страница 6 ] --

*-p<0,001- данные статистически значимы по отношению к контролю, критерий Манна-Уитни

В виду того, что соединение РУ-891 проявило высокую активность при влиянии на уровень внутриклеточного Са2+, представилось необходимым выяснить, не связан ли этот эффект вещества с действием на потенциал-зависимые кальциевые каналы. В связи с этим производные бензимидазола были изучены на модели гиперкалиевой контрактуры. В результате проведенных экспериментов на изолированной портальной вене было показано, что вещества РУ-891, РУ-254 и РУ-185 в диапазоне доз от 1 до 100 мкМ не снижали статистически значимо гиперкалиевую контрактуру. В отличие от них, препарат сравнения верапамил практически полностью подавлял ее. Полученные результаты, подтверждают, что ингибирование соединением РУ-891 внутриклеточного кальция в тромбоцитах не связано с его влиянием на потенциал-зависимые кальциевые каналы.

Учитывая важную роль дисфункции эндотелия при повышении тромбогенного потенциала крови, также необходимо было выяснить, не влияют ли производные бензимидазола на функцию эндотелия. В результате проведенных исследований показано, что изученные соединения, не оказывают какого-либо влияния на эндотелиальную функцию сосудов интактных животных. Учитывая, что важным составляющим микроангиопатий при сахарном диабете является ослабление эндотелий-зависимой релаксации, было исследовано действие веществ РУ-891, РУ-254 и РУ-185 на функцию эндотелия сосудов при семидневном введении крысам с экспериментальным аллоксановым диабетом. Коэффициент эндотелиальной дисфункции (КЭД) у крыс с экспериментальным аллоксановым диабетом составил 3,1, что достоверно превышало контрольные значения в 2,6 раза. Данная разница в показателях свидетельствует о существенном нарушении функции эндотелия сосудов у животных с аллоксановой интоксикацией. Соединения РУ-891, РУ-254 и РУ-185 достоверно снижали КЭД относительно разницы контрольных значений, полученных на животных с аллоксановой интоксикацией по сравнению с контрольными значениями интактных крыс на 87, 94 и 99% соответственно (рис.14).

лияние соединений РУ-891, РУ-254 и РУ-185 при курсовом введении на-15Рис.14 Влияние соединений РУ-891, РУ-254 и РУ-185 при курсовом введении на коэффициент эндотелиальной дисфункции крыс с аллоксановым диабетом в дозах, равных ED50, полученных на модели внутрисосудистой агрегации тромбоцитов.

*- p<0,05 – данные статистически значимы относительно интактных животных

**-p<0,001-данные статистически значимы относительно животных с экспериментальным диабетом.

При изучении действия производных бензимидазола на параметры свертывания крови статистически значимых изменений получено не было, что указывает на связь антитромбогенного действия изученных соединений с их влиянием на тромбоцитарно-сосудистый гемостаз.

Изучение возможных механизмов действия с использованием методов in silico. С целью более детального анализа особенностей взаимодействия производных бензимидазола с различными мишенями патогенеза агрегации тромбоцитов, был выполнен анализ сходства структур изученных соединений со структурами 13 стандартных препаратов сравнения, проявляющих различные механизмы антиагрегантного действия. В результате проведенного анализа, было выявлено сходство молекулярной структуры соединений РУ-891 и РУ-254 с молекулярными структурами ФДЭ цАМФ III типа и ТХА2-синтетазы, что позволяет предположить возможное влияние производных бензимидазола на данные биомишени. Структура вещества РУ-185 в большей степени была схожа со структурами препаратов с антикальмодулиновым действием и структурами ингибиторов ФДЭ цАМФ III типа.

Также для анализа предполагаемого механизма взаимодействия изученных соединений с выбранными мишенями, был выполнен докинг их молекулярных моделей в сайты связывания молекулярных моделей кальмодулина, аденилатциклазы I типа, ФДЭ цАМФ III типа и ТХА2-синтетазы. При докировании соединения РУ-891 в сайты связывания кальмодулина, аденилатциклазы I типа и ФДЭ цАМФ III типа было показано, что максимальные значения расчетной величины энергии связывания РУ-891 (7,1) выше, чем у препаратов сравнения хлорпромазина, форсколина и пентоксифиллина. При докировании в сайт связывания ТХА2-синтетазы значения энергии докинга соединения РУ-891 и препарата сравнения ридогреля были равны. В результате докинга соединения РУ-254 в структуры выбранных мишеней, наибольшая энергия связывания была получена для сайта ТХА2-синтетазы (6,1) уступающая, однако, значениям энергии связывания препарата сравнения ридогрела (7,9). При докировании соединения РУ-185 в сайты связывания выбранных молекул-мишеней были получены более высокие значения энергии докинга данного вещества в сравнении с энергиями докинга ингибиторов кальмодулина, ФДЭ цАМФ III типа и ТХА2-синтетазы. Анализируя результаты данного исследования, можно только предполагать, что возможный механизм действия изученных производных бензимидазола может быть реализован через взаимодействие с данными белками – мишенями.

Таким образом, на основании полученных экспериментальных данных возможный антиагрегантный механизм действия соединения РУ-891 может реализовываться через блокирование P2Y12 рецепторов тромбоцитов, ингибирование синтеза тромбоксана А2 и снижения уровня внутриклеточного кальция в тромбоцитах. На способность данного соединения снижать синтез тромбоксана А2, помимо снижения уровня МДА в тромбоцитах крыс, индуцированных тромбином ex vivo, указывает способность вещества РУ-891 выражено ингибировать агрегацию тромбоцитов in vitro, вызванную арахидоновой кислотой, коллагеном и агонистом тромбоксановых рецепторов U46619.





Механизм антиагрегантного действия гипогликемического соединения РУ-254 связан со снижением синтеза ТХА2. Нарушение тромбоцитарной реактивности при СД связывают именно с нарушением баланса простагландинов, т.е. с повышением уровня проагреганта и вазоконстриктора ТХА2 и снижением концентрации антиагреганта и вазодилататора простациклина. Ингибирующее влияние соединения РУ-254 на синтез ТХА2, восстановление им антиагрегационной активности сосудистой стенки при патологии, подтверждает способность данного вещества уменьшать гиперадгезивность и гиперагрегацию тромбоцитов, что может стать важным преимуществом в терапии сахарного диабета II типа.

Механизм действия антиоксидантного соединения РУ-185 также может реализовываться через ингибирование кальмодулин-зависимой ФДЭ цАМФ и снижение синтеза ТХА2. Кроме того, все три соединения проявляют выраженное антитромботическое действие на различных моделях артериальных тромбозов и при экспериментальном сахарном диабете, превосходя по своей активности препарат сравнения ацетилсалициловую кислоту. Изученные вещества в отличие от аспирина не влияют на синтез простациклина сосудистой стенкой и в меньшей степени удлиняют время кровотечения, что является их важным преимуществом перед последним.

Фармокинетические исследования. На доклиническом этапе исследования соединения РУ-254 была разработана и изучена фармакокинетика субстанции таблетированной лекарственной формы при пероральном использовании (Дудченко, 2001; Смирнова, 2004). Данный путь введения является наиболее оптимальным для исследуемого соединения, однако, учитывая наличие высокой антитромбогенной активности у гипогликемического соединения РУ-254 и, в связи с этим, возможность использования его при острых осложнениях сахарного диабета II типа, возникла необходимость изучения фармакокинетики и общетоксикологических свойств его внутривенной лекарственной формы. Тем более, что внутрисосудистый путь введения веществ является наиболее удобным для изучения процессов распределения и экскреции препарата, поскольку тот сразу и полностью попадает в системный кровоток.

Были исследованы основные фармакокинетические параметры соединения РУ-254 и установлены закономерности распределения, экскреции данного вещества в организме крыс при внутрисосудистом введении. Соединение РУ-254 после внутривенного введения крысам в дозе 25 мг/кг, имеет максимальную концентрацию на 5 минуте эксперимента как в цельной крови (24,609мкг/мл), так и в плазме (21, 01мкг/мл). После этого наблюдается быстрое снижение концентраций. Соединение РУ-254 определяется в цельной крови и плазме до 12 часов. За это время концентрация вещества снижается в среднем более чем в 20 раз (на пятой минуте определяется 21,006 мкг/мл, на 12 часу - 0,972 мкг/мл плазмы крови). Некоторые различия в определяемых концентрациях исследуемого вещества в цельной крови, по сравнению с плазмой, по-видимому, предполагает возможность его связывания с форменными элементами крови.

В организме соединение РУ-254 начинает обнаруживаться во всех органах и тканях с 5-ой минуты эксперимента, в то время как максимальные его концентрации фиксируются в них в различное время. Так, быстрее всего вещество достигает максимальных значений в сердце, печени и почках. Максимальное содержание исследуемого вещества в жировой и мышечной ткани отмечается к 30-ой минуте эксперимента. Наиболее высокие уровни содержания вещества были выявлены в органах с высоким уровнем кровотока - селезенке (тканевая доступность – 9,79) и легких (тканевая доступность – 6,02), а также органам элиминации – печени (тканевая доступность – 3,52) и почках (тканевая доступность – 3,89).

Полученные данные, позволяют сделать вывод, что концентрация соединения в тканях превышает его содержание в плазме крови в несколько раз. При этом отмечается четкая зависимость между содержанием соединения и уровнем органного кровотока: наибольшие количества определяются в органах с сильной васкуляризацией - легких, селезенке, сердце. Одновременно высокие концентрации отмечаются в печени и почках, что свидетельствует об интенсивных процессах элиминации вещества в организме крысы. При изучении экскреции вещества РУ-254 с мочой было выявлено, что оно определяется в моче уже на первом часу исследования, выделение достигает максимального уровня к 8 часу и продолжается более 48 часов.

Изучение общетоксических свойств. По результатам исследований острой токсичности вещества РУ-254 при внутривенном введении крысам рассчитаны величины LD50 LD17, LD84 и определен уровень его токсичности. LD50 для самок составила 230,4 мг/кг, а для самцов 271,0 мг/кг. Как видно из полученных данных, исследуемые величины зависят от пола животных. При этом пороги летальности (LD50, LD17, LD84) у вещества РУ-254 ока­зались выше для самок, чем для самцов. Обращает на себя внимание и факт незначительной корреляции доз в величинах (LD50, LD17, LD84). Таким образом, по установленным величинам токсичности вещество РУ-254 можно отнести к малотоксичным.

На основании результатов, полученных при изучении хронической токсичности можно заключить, что веще­ство РУ-254, вводимое крысам внутрибрюшинно в течение 1 месяца в дозах 1/50; 1/10 и 1/3 от ЛД50 не вызывает патоло­гических изменений со стороны ЦНС, сердечно сосудистой и выделительной систем. Выявлено, что токсикологический профиль вещества РУ-254 зависит как от его дозы, так и пола животных. Установленные изменения в состоянии и поведении, экскреторной, поглотительно-выделительной и обезвреживающей функциях почек и пе­чени у крыс, получавших вещество в дозе 1/3 от ЛД50, были обратимыми и нивелировались после отмены.

ВЫВОДЫ

  1. Конденсированные производные бензимидазола являются новым химическим классом антитромбогенных веществ.
  2. Из 14 классов гетероциклических азотсодержащих соединений наиболее перспективными по антиагрегантному действию in vitro и in vivo являются производные N92,3-дигидро-имидазо[1,2-a]бензимидазола и N1,N3-имидазола. При этом способность веществ данных классов ингибировать процессы агрегации тромбоцитов зависит от типа и характеристик гетероциклического ядра, липофильных, стерических и электронных параметров заместителей.
  3. Наиболее активное соединение РУ-891 по способности ингибировать процессы агрегации тромбоцитов превосходит препарат сравнения АСК в 5,5 раза, а по терапевтическому индексу в 10 раз. Антидиабетогенное соединение РУ-254, по антиагрегантному действию активнее препарата сравнения в 2,7 раза, а по условному терапевтическому индексу в 2,6 раза, а антиоксидантное соединение РУ-185 в 2,2 и в 2,6 раз соответственно.
  4. Производные бензимидазола РУ-891, РУ-254 и РУ-185 оказывают выраженное антитромботическое действие на различных моделях артериальных тромбозов. На моделях тромбозов, индуцированных аппликацией хлорида железа и электрического тока на сонную артерию крыс, соединение РУ -891 превосходит по активности АСК, соединение РУ-254 – гипогликемическое средство гликлазид, а соединение РУ-185- антиоксидантный препарат мексидол. Соединение РУ-891 и РУ-185 предотвращают гибель 90%, а соединение РУ-254 – 70% животных на модели генерализованного адреналин-коллагеновый тромбоза на мышах.
  5. Вещества РУ-891, РУ-254 и РУ-185 при пероральном курсовом введении животным с экспериментальным диабетом оказывают антитромботическое действие на модели артериального тромбоза, вызванное повреждением стенки артерий электрическим током, восстанавливают сниженную функцию эндотелия и снижают вязкость крови, превосходя препарат сравнения пентоксифиллин. Антитромбогенная активность антидиабетогенного соединения РУ-254 доказана в клинических испытаниях у больных с сахарным диабетом II типа.
  6. В исследованиях in silico показано, что вещество РУ-891 может снижать уровень внутриклеточного кальция в тромбоцитах, ингибировать ФДЭ цАМФ и наряду с соединениями РУ-254 и РУ-185 ингибировать синтез ТХА2. Кроме того, вещество РУ-185 может обладать антикальмодулиновым действием.
  7. Соединения РУ-891 и РУ-185 в различной степени выраженности блокируют агрегацию тромбоцитов, вызванную АДФ, коллагеном, адреналином, арахидоновой кислотой, тромбином, агонистом тромбоксановых рецепторов U46619. В отличие от данных веществ соединение РУ-254 оказывает слабое ингибирующее действия на агрегацию тромбоцитов, вызванную тромбином и U46619. Вещество РУ-891 блокирует агрегацию тромбоцитов, вызванную активацией P2Y12 рецепторов тромбоцитов.
  1. Вещества РУ-254, РУ-185 и РУ-891 не оказывают влияние на антиагрегационную активность сосудистой стенки в норме, однако восстанавливают данную активность, сниженную адреналином.
  2. Соединения РУ-891, РУ-254 и РУ-185 снижают уровень проагреганта и вазоконстриктора ТХА2, что подтверждается снижением количества МДА в условиях патологии ex vivo, вызванной тромбином. Механизм снижения уровня внутриклеточного кальция в тромбоцитах, индуцированных тромбином, под влиянием соединения РУ-891 не связан с влиянием на потенциал-зависимые кальциевые каналы. Вещество РУ-185 через ингибирование кальмодулин-зависимой ФДЭ цАМФ уменьшает уровень общего и мембраносвязанного кальция в тромбоцитах.
  3. В результате проведенного фармакокинетического исследования, были установлены закономерности распределения и экскреции соединения РУ-254 в организме крыс при внутривенном введении.
  4. В соответствии с классификацией И.В. Саноцкого соединение РУ-254 при внутривенном введении относится к малотоксичным веществам. Изучение хронической токсичности соединения РУ-254 при данном способе введения в дозах 1/50; 1/10 и 1/3 от ЛД50 не выявило патологических изменений со стороны органов и систем у животных. Установленные изменения в поведении, экскреторной, поглотительно-выделительной и обезвреживающей функциях почек и пе­чени, у крыс, получавших вещество в дозе 1/3 от ЛД50, были обратимыми и проходили после отмены вещества.
  5. Доклиническое изучение безопасности соединения РУ-254 при внутривенном введении не выявило проявлений, препятствующих проведению клинических испытаний данной лекарственной формы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ



Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 |
 




Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.