средства, обладающие гемореологической активностью
Классы МПК: | A61K31/718 крахмал или расщепленный крахмал, например амилоза,амилопектин A61K31/721 декстраны A61P7/02 антитромботические средства; антикоагулянты; ингибиторы аггрегации тромбоцитов A61P7/00 Лекарственные средства для лечения нарушений состояния крови или внеклеточной жидкости A61K31/765 полимеры, содержащие кислород |
Автор(ы): | Плотников Марк Борисович (RU), Алиев Олег Ибрагимович (RU), Попова Елена Владиславовна (RU), Домнина Нина Семеновна (RU) |
Патентообладатель(и): | Учреждение Российской академии медицинских наук научно-исследовательский институт фармакологии Сибирского отделения РАМН (RU), Плотников Марк Борисович (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-02-24 публикация патента:
10.08.2011 |
Предложено использование в качестве гемореологических средств водорастворимых гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантов O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропенил)-декстрана, O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропенил)-O-(2-гидроксиэтил)-крахмала, полиэтиленгликоля бис-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионата, O-[2-бензамидо-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)акрилоил)]-декстрана, O-[2-бензамидо-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)акрилоил)]-O-(2-гидроксиэтил)-крахмала, полученных с использованием гидроксилсодержащих полимеров декстрана с молекулярной массой 40 кДа, или гидроксиэтилированного крахмала с молекулярной массой 200 кДа, или полиэтиленгликоля с молекулярной массой 20 кДа. Показано ограничение возрастания вязкости крови перечисленными веществами. 1 табл.
Формула изобретения
Применение водорастворимых гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантов O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропенил)-декстрана с молекулярной массой 40 кДа, O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропенил)-O-(2-гидроксиэтил)-крахмала с молекулярной массой 200 кДа, полиэтиленгликоля бис-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионата с молекулярной массой 20 кДа, O-[2-бензамидо-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)акрилоил)]-декстрана с молекулярной массой 40 кДа, O-[2-бензамидо-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)акрилоил)]-O-(2-гидроксиэтил)-крахмала с молекулярной массой 200 кДа в качестве средств, обладающих гемореологической активностью.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к медицине, конкретно к фармакологии, и касается средств, обладающих гемореологическими свойствами.
Известны средства, влияющие на реологические свойства крови, - пентоксифиллин, диквертин, танакан [1, 2, 3, 4, 5].
Наиболее близким (прототипом) является лекарственное средство - пентоксифиллин, обладающее гемореологической активностью и имеющее лекарственную форму для внутривенного введения. Пентоксифиллин способен улучшать реологические свойства крови и микроциркуляцию, повышая деформируемость эритроцитов и уменьшая агрегацию эритроцитов [1, 2].
Задачей изобретения является расширение арсенала средств, улучшающих реологические свойства крови.
Поставленная задача решается использованием гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантов: O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропенил)-декстрана с молекулярной массой 40 кДа (КФ-Д), O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропенил)-O-(2-гидроксиэтил)-крахмала с молекулярной массой 200 кДа (КФ-ГЭК), полиэтиленгликоля бис-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионата с молекулярной массой 20 кДа (КФ-ПЭГ), O-[2-бензамидо-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)акрилоил)]-декстрана с молекулярной массой 40 кДа (АзФ-Д), O-[2-бензамидо-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)акрилоил)]-O-(2-гидроксиэтил)-крахмала с молекулярной массой 200 кДа (АзФ-ГЭК), в качестве гемореологических средств.
Гибридные макромолекулярные фенольные антиоксиданты представляют собой растворимые в воде продукты химической модификации гидроксилсодержащих полимеров, таких как декстран с молекулярной массой 40 кДа (Д), гидроксиэтилированный крахмал с молекулярной массой 200 кДа (ГЭК), полиэтиленгликоль с молекулярной массой 20 кДа (ПЭГ), 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовая кислота (КФ) или 4-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензилиден)-2-фенил-4,5-дигидрооксазол-5-он (АзФ).
КФ-Д - декстран, содержащий химически присоединенную по цепи 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовую кислоту.
КФ-ГЭК - гидроксиэтилированный крахмал, содержащий химически присоединенную по цепи 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовую кислоту.
КФ-ПЭГ - полиэтиленгликоль, содержащий химически присоединенную по обоим концам 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовую кислоту.
АзФ-Д - декстран, содержащий химически присоединенный по цепи 4-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензилиден)-2-фенил-4,5-дигидрооксазол-5-он.
АзФ-ГЭК - гидроксиэтилированный крахмал, содержащий химически присоединенный по цепи 4-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензилиден)-2-фенил-4,5-дигидрооксазол-5-он.
Содержание химически присоединенной 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовой кислоты в гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантах составляет от 2,0 масс.% до предела их растворимости в воде и не превышает 11,0 масс.%. Содержание химически присоединенного 4-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензилиден)-2-фенил-4,5-дигидрооксазол-5-она в гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантах составляет от 2,0 масс.% до предела растворимости их в воде и не превышает 13,0 масс.%.
Предел растворимости в воде гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантов (максимальное содержание химически присоединенной 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовой кислоты или 4-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензилиден)-2-фенил-4,5-дигидрооксазол-5-она в полимере, при котором сохраняется водорастворимость) обусловлен природой исходного полимера и использованного для модификации фенольного антиоксиданта, а также содержанием последнего в продуктах модификации.
При содержании фенольного антиоксиданта в модифицированных полимерах ниже 2 масс.% эффект антиоксидантной активности проявляется незначительно и использовать гибридные макромолекулярные фенольные антиоксиданты в этом качестве нецелесообразно.
Известно, что эти соединения проявляют свойства антиоксидантов [6-9], повышают выживаемость животных при острой кровопотере [10].
Использование КФ-Д, КФ-ГЭК, КФ-ПЭГ, АзФ-Д и АзФ-ГЭК в качестве средств, влияющих на реологические свойства крови, в литературе не описано.
Принципиально новым в предлагаемом изобретении является то, что в качестве гемореологических средств используют гибридные макромолекулярные фенольные антиоксиданты: КФ-Д, КФ-ГЭК, КФ-ПЭГ, АзФ-Д, АзФ-ГЭК. Данный вид активности соединений явным образом не вытекает для специалиста из уровня техники. Гибридные макромолекулярные фенольные антиоксиданты КФ-Д, КФ-ГЭК, КФ-ПЭГ, АзФ-Д, АзФ-ГЭК можно использовать в комплексной терапии патологий, сопровождающихся синдромом повышенной вязкости крови (СПВК).
Таким образом, данное техническое решение соответствует критериям изобретения: "новизна", "изобретательский уровень", "промышленно применимо".
Новые свойства гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантов были найдены экспериментальным путем.
Эксперименты по изучению гемореологических свойств КФ-Д, КФ-ГЭК, КФ-ПЭГ, АзФ-Д, АзФ-ГЭК на модели СПВК ex vivo проведены на 65 крысах-самцах Вистар массой 380-450 г. Гибридные макромолекулярные фенольные антиоксиданты, гидроксилсодержащие полимеры, использованные для их получения, такие как декстран с молекулярной массой 40 кДа, гидроксиэтилированный крахмал с молекулярной массой 200 кДа, полиэтиленгликоль с молекулярной массой 20 кДа, вводили внутривенно в дозе 10 мг/кг в объеме 0,2 мл.
Содержание химически присоединенной 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовой кислоты или 4-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензилиден)-2-фенил-4,5-дигидрооксазол-5-она в использованных для опытов гибридных макромолекулярных фенольных антиоксидантах ( , масс.%), определенное спектрофотометрическим методом [8], составило:
КФ-Д =2,6 масс.%; =10,8 масс.%;
АзФ-Д =3,8 масс.%; =12,9 масс.%;
КФ-ГЭК =5,3 масс.%;
КФ-ПЭГ =2,7 масс.%.
Пентоксифиллин вводили внутривенно в дозе 100 мг/кг в объеме 0,2 мл. Физиологический раствор вводили в эквиобъемном количестве. Через 15 минут после введения препаратов из общей сонной артерии под эфирным наркозом забирали кровь. В качестве стабилизатора использовали 3,8% раствор цитрата натрия в соотношении с кровью 1:9. Вязкость крови измеряли на ротационном вискозиметре АКР-2 в диапазоне скоростей сдвига от 3 с-1 до 300 с-1 до и после инкубации образцов при комнатной температуре в течение 60 минут.
Статистическую обработку проводили с помощью ПСП "Statistica for Windows 5.0". Рассчитывали среднее значение, стандартную ошибку среднего значения, для выявления межгрупповых различий использовали непараметрический критерий Mann-Whitney U test.
Результаты исследований представлены в примерах.
Пример 1. Инкубирование крови животных, получавших физиологический раствор, в течение 60 мин при комнатной температуре приводило к повышению вязкости крови при скоростях сдвига 3 с-1 , 5 с-1, 10 с-1, 50 с-1, 100 с-1, 300 с-1 на 16%, 14%, 18%, 11% и 9% соответственно (табл.).
Пример 2. До инкубации вязкость крови крыс, получавших пентоксифиллин, не отличалась от соответствующих значений в контрольной группе при всех скоростях сдвига. После инкубации вязкость крови при скоростях сдвига 10 с-1, 50 с-1 и 300 с-1 была достоверно ниже, чем в контроле, на 10%, 8% и 6% соответственно (табл.).
Таким образом, пентоксифиллин при внутривенном введении в дозе 100 мг/кг ограничивает возрастание вязкости крови при ее инкубации ex vivo.
Пример 3. Через 15 мин после внутривенного введения раствора декстрана вязкость крови в диапазоне скоростей сдвига 3-300 с-1 достоверно не отличалась от значений показателя в группе крыс, получавших физиологический раствор. Через 60 мин инкубации при комнатной температуре вязкость крови достоверно возросла во всем диапазоне скоростей сдвига и также статистически значимо не отличалась от значений в группе животных, получавших физиологический раствор (табл.).
Таким образом, декстран при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг не ограничивает возрастание вязкости крови при ее инкубации ex vivo.
Пример 4. До инкубации вязкость крови крыс, получавших КФ-Д ( =2,6 масс.%), не отличалась от соответствующих значений в контрольной группе (декстран) при всех скоростях сдвига. Через 60 мин после инкубации крови в опытной группе происходило повышение вязкости крови при всех скоростях сдвига на 7-19%. Однако вязкость крови у животных, получавших КФ-Д ( =2,6 масс.%), была ниже, чем в группе контроля, при скоростях сдвига 3 с-1, 5 с-1, 7 с-1, 50 с-1 на 10%, 14%, 9% и 5% соответственно (табл.).
Таким образом, КФ-Д ( =2,6 масс.%) при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг ограничивает возрастание вязкости крови.
Пример 5. До инкубации вязкость крови крыс, получавших КФ-Д ( =10,8%), не отличалась от соответствующих значений в контрольной группе (декстран) при всех скоростях сдвига. После инкубации вязкость крови была достоверно ниже, чем в контроле, при скоростях сдвига 3 с-1, 5 с-1, 7 с-1, 10 с-1, 50 с-1, 100 с-1 на 19%, 20%, 15%, 9%, 9% и 6% соответственно (табл.).
Таким образом, КФ-Д ( =10,8%) при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг ограничивает возрастание вязкости крови при инкубации ex vivo.
Пример 6. До инкубации вязкость крови крыс, получавших АзФ-Д ( =3,8 масс.%), не отличалась от соответствующих значений в контрольной группе (декстран) при всех скоростях сдвига. Через 60 мин после инкубации крови в опытной группе происходило повышение вязкости крови при всех скоростях сдвига на 5-20%. Однако вязкость крови у животных, получавших АзФ-Д ( =3,8 масс.%), была ниже, чем в группе контроля, при скоростях сдвига 10 с-1, 50 с-1 на 6% и 9% соответственно (табл.).
Таким образом, АзФ-Д ( =3,8 масс.%) при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг ограничивает возрастание вязкости крови.
Пример 7. До инкубации вязкость крови крыс, получавших АзФ-Д ( =12,9 масс.%), не отличалась от соответствующих показателей в группе контрольных животных (декстран) при скоростях сдвига от 3 с-1 до 300 с-1. Через 60 мин после инкубации крови крыс, получавших АзФ-Д, была ниже, чем в контроле, при скоростях сдвига 3 с-1, 5 с-1, 7 с -1, 10 с-1, 50 с-1, 100 с-1 на 18%, 21%, 17%, 13%, 10%, 8% соответственно (табл.).
Таким образом, АзФ-Д ( =12,9 масс.%) при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг ограничивает возрастание вязкости крови при ее инкубации ех vivo.
Пример 8. Через 15 мин после внутривенного введения гидроксиэтилированного крахмала вязкость крови значимо не отличалась от значений в группе крыс, получавших физиологический раствор. Через 60 мин инкубации вязкость крови возрастала аналогично контрольным значениям (табл.)
Таким образом, гидроксиэтилированный крахмал при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг не ограничивает возрастание вязкости крови.
Пример 9. Через 15 мин после внутривенного введения КФ-ГЭК ( =5,3 масс.%) вязкость крови по сравнению с контролем (гидроксиэтилированный крахмал) была достоверно ниже при скоростях сдвига 100 с -1 и 300 с-1 на 8% и 5% соответственно. Инкубирование крови крыс этой группы приводило к повышению вязкости крови при скоростях сдвига 3 с-1, 5 с-1, 7 с -1, 10 с-1, 50 с-1, 100 с-1 и 300 с-1 на 21%, 13%, 11%, 11%, 15%, 6% и 7% соответственно, однако вязкость крови в диапазоне скоростей сдвига 50-100 с -1 была достоверно ниже, чем в контроле, на 5-12% (табл.).
Таким образом, КФ-ГЭК при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг снижает вязкость крови при высоких скоростях сдвига и ограничивает ее возрастание при инкубации при ее инкубации ex vivo.
Пример 10. Через 15 мин после внутривенного введения АзФ-ГЭК наблюдалось снижение вязкости крови по сравнению с контролем (гидроксиэтилированный крахмал) при скорости сдвига 300 с-1 на 4%. Через 60 мин после инкубации крови в опытной группе происходило повышение вязкости крови при всех скоростях сдвига на 4-7%. Однако вязкость крови у животных, получавших АзФ-ГЭК, была ниже, чем в группе контроля, при скоростях сдвига 3 с-1, 5 с-1, 7 с-1, 10 с -1, 50 с-1, 100 с-1 на 8%, 11%, 14%, 15%, 14% и 9% соответственно (табл.).
Таким образом, АзФ-ГЭК при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг ограничивает возрастание вязкости крови при ее инкубации ex vivo.
Пример 11. Через 15 мин после внутривенного введения раствора полиэтиленгликоля вязкость крови в диапазоне скоростей сдвига 3-300 с-1 достоверно не отличалась от значений показателя в группе крыс, получавших физиологический раствор. Через 60 мин инкубации при комнатной температуре вязкость крови достоверно возросла во всем диапазоне скоростей сдвига и статистически значимо не отличалась от значений в группе животных, получавших физиологический раствор (табл.).
Таким образом, полиэтиленгликоль при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг не ограничивает возрастание вязкости крови при ее инкубации ех vivo.
Пример 12. Через 15 мин после внутривенного введения КФ-ПЭГ вязкости крови была ниже соответствующих значений в группе контроля (полиэтиленгликоль) при скоростях сдвига 5 с-1, 7 с-1 на 7% и 6% соответственно. Инкубирование крови крыс этой группы приводило к повышению вязкости крови при скоростях сдвига 3 с-1 , 5 с-1, 7 с-1, 10 с-1, 50 с -1 100 с-1 и 300 с-1 на 22%, 15%, 15%, 10%, 9%, 4% и 7% соответственно. После инкубации вязкость крови была ниже контрольных показателей при скоростях сдвига 5 с-1, 7 с-1, 10 с-1, 50 с -1, 100 с-1 и 300 с-1 на 11%, 7%, 9%, 11%, 11%, 8% соответственно (табл.).
Таким образом, КФ-ПЭГ при внутривенном введении в дозе 10 мг/кг ограничивает возрастание вязкости крови при ее инкубации ex vivo.
Исходя из приведенных выше фактов следует, что КФ-Д, АзФ-Д, КФ-ГЭК, АзФ-ГЭК и КФ-ПЭГ на модели СПВК способны ограничивать возрастание вязкости крови.
Источники информации
1. Дроздов С.А. Пентоксифиллин в лечении нарушений мозгового кровообращения // Журн. неврол. и психиатрии им. С.С.Корсакова. - 1997. - № 9. - С.62-67.
2. Машковский М.Д. Лекарственные средства: Пособие для врачей. - М.: Новая волна, 2000. - Т.1 и 2.
3. Плотников М.Б., Алиев О.И., Маслов М.Ю., Васильев А.С., Тюкавкина Н.А. Коррекция синдрома повышенной вязкости крови в условиях ишемии мозга у крыс комплексом диквертина и аскорбиновой кислоты // Эксперим. и клинич. фармакология. - 1999. - № 6. - С.45-7.
4. Koltringer P., Eber O., Lind P. et al. Microzirkulationund Viscoelastizitat des Vullblutes unter Gingko biloba extrakt. Eine placebocontrollierte randomisierte Doppelblind-Studie // Perfusion. - 1989. - Bd.1. - S.28-30.
5. Плотников М.Б., Колтунов A.A., Алиев О.И. Метод отбора лекарственных веществ, влияющих на реологические свойства крови in vitro // Эксперим. и клинич. фармакология. - 1996. - № 6. - С.57-58.
6. Сергеева О.Ю., Домнина Н.С., Хрусталева Р.С.и др. Гибридные макромолекулярные фенольные антиоксиданты. Свойства и применение в медицине // VII междунар. симп. по фенольным соединениям: фундаментальные и прикладные аспекты. - М., 2009. - С.245-246.
7. Арефьев Д.В., Белостоцкая И.С., Вольева В.Б., Домнина Н.С., Комисарова Н.Л., Сергеева О.Ю., Хрусталева Р.С. Гибридные макромолекулярные антиоксиданты на основе гидрофильных полимеров и пространственно-затрудненных фенолов // Изв. РАН. Сер. хим. - 2007. - Т.4. - С.751.
8. Арефьев Д.В., Домнина Н.С., Комарова Е.А., Рахматуллина Е.Н., Билибин А.Ю. Синтез и антирадикальная активность конъюгатов декстрана и 2-(4-гидрокси-3,5-дитретбутилфенил)пропионовой кислоты // ЖПХ. - 1999. - Т.72, вып.4. - С.670-673.
9. Aref'ev D., Domnina N., Komarova E., Bilibin A. Sterically hindered phenol-dextran conjugates: synthesis and radical scavenging activity // Eur. Polym. J. - 1999. - Vol.35. - P.279.
10. Патент РФ № 2273483, 2005 г., приоритет от 06.05.2004. Домнина Н.С., Хрусталева Р.С., Сергеева О.Ю., Комарова Е.А., Арефьев Д.В., Цырлин В.А. Водорастворимый полимерный антиоксидант, плазмозаменитель с антиокислительной и антирадикальной активностью (варианты) и способ поддержания уровня артериального давления и процессов антиоксидантной защиты в организме при острой кровопотере.
Класс A61K31/718 крахмал или расщепленный крахмал, например амилоза,амилопектин
Класс A61P7/02 антитромботические средства; антикоагулянты; ингибиторы аггрегации тромбоцитов
Класс A61P7/00 Лекарственные средства для лечения нарушений состояния крови или внеклеточной жидкости
Класс A61K31/765 полимеры, содержащие кислород