фармацевтическая композиция, обладающая противовоспалительной, бронхолитической, противотуберкулезной активностями
Классы МПК: | C07D285/135 атомы азота A61K31/433 тиадиазолы A61P29/00 Анальгетики нецентрального действия, жаропонижающие или противовоспалительные средства, например противоревматические средства; нестероидные противовоспалительные средства (НПВС) |
Автор(ы): | Сернов Лев Николаевич (RU), Скачилова София Яковлевна (RU), Желтухин Николай Константинович (RU), Проскурина Оксана Владимировна (RU), Митрохин Николай Михайлович (RU), Шилова Елена Владимировна (RU), Суханова Светлана Алексеевна (RU), Сернова Александра Львовна (RU), Шрамов Дмитрий Витальевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ" (ОАО "ВНЦ БАВ") (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2011-02-03 публикация патента:
27.04.2012 |
Изобретение относится к фармацевтической композиции, обладающей противовоспалительной, бронхолитической и противотуберкулезной активностью, представляющей собой N-(5-Этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамид. Полученные результаты фармакологического изучения показали, что данное соединение обладает высокой противовоспалительной, бронхолитической, противотуберкулезной активностями, не уступающей, а в некоторых случаях превосходящей известные применяемые в медицине препараты. Разработана твердая дозированная фармацевтическая композиция на основе этого соединения, выполненная в виде таблеток, или капсул, или в виде порошка для приготовления суспензии для питья. Указанные свойства позволяют предполагать возможность применения предлагаемых фармацевтических композиций на основе данного соединения для профилактики и лечения воспалительных, бронхолегочных (бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма) заболеваний, туберкулеза. 3 з.п. ф-лы, 10 табл., 11 пр.
Формула изобретения
1. Фармацевтическая композиция, обладающая противовоспалительной, бронхолитической и противотуберкулезной активностью, представляющая собой N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамид.
2. Твердая дозированная фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде таблеток, или капсул, или в виде порошка для приготовления суспензии для питья.
3. Твердая дозированная фармацевтическая композиция по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что она содержит активное вещество и целевые добавки при следующем соотношении компонентов, мас.%:
активное вещество | 0,05-98,0 |
целевые добавки | 2,0-99,95 |
4. Твердая дозированная фармацевтическая композиция по пп.1-3, отличающаяся тем, что в качестве целевых добавок она содержит необязательно одновременно крахмал, натрия кроскармеллозу, поливинил-пирролидоны, сахара, производные целлюлозы, органические и неорганические соли цинка и кальция, кремния диоксид, соли бензойной кислоты, соли стеариновой кислоты, 2-(диметиламино)этанол, N-ацетил-L-глутаминовую кислоту, коррегирующие вещества при следующем соотношении компонентов, мас.%:
крахмал | 0,0-15,0 |
натрия кроскармеллоза | 0,0-10,0 |
поливинилпирролидоны | 0,0-10,0 |
сахара | 0,0-10,0 |
производные целлюлозы | 0,0-20,0 |
органические и неорганические соли цинка | |
и кальция | 0,0-10,0 |
кремния диоксид | 0,0-5,0 |
соли бензойной кислоты | 0,0-50,0 |
соли стеариновой кислоты | 0,0-1,0 |
2-(диметиламино)этанол | 0,0-12,0 |
N-ацетил-L-глутаминовая кислота | 0,0-10,0 |
тальк | 0,0-2,0 |
коррегирующие вещества (ароматизаторы) | 0,0-1,0 |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области медицины, конкретно к фармацевтической композиции, обладающей противовоспалительной, бронхолитической и противотуберкулезной активностью, представляющей собой N-(5-Этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамид.
Указанные свойства позволяют предполагать возможность применения предлагаемой фармацевтической композиции на основе нового соединения для профилактики и лечения воспалительных, бронхолегочных (бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма) заболеваний, туберкулеза.
Известным противовоспалительным средством, широко применяемым в медицинской практике для лечения бронхолегочных заболеваний, является кортикостероид будесонид. Однако этот популярный препарат, как и все кортикостероидные лекарственные средства, обладает существенными нежелательными побочными реакциями (М.Д.Машковский, Лекарственные средства, М., ООО "Новая волна", 2004, т.II, стр.26, 33; РЛС, Энциклопедия лекарств, 2007, стр.162-163).
Популярными средствами лечения туберкулеза являются такие препараты, как изониазид, пиразинамид, этамбутол и др., которые обладают комплексом нежелательных побочных реакций (РЛС, Энциклопедия лекарств, 2007 г., стр.349, 697, 1051).
Целью изобретения является фармацевтическая композиция, обладающая противовоспалительной, бронхолитической и противотуберкулезной активностью, представляющей собой N-(5-Этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамид (1), а также возможность применения предлагаемой фармацевтической композиции на основе данного соединения для профилактики и лечения воспалительных, бронхолегочных (бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма) заболеваний, туберкулеза.
Данное соединение зарегистрировано в CAS Registry под № 313662-95-2, однако никаких сведений о его биологической активности и способах получения не выявлено. Заявитель считает, что выявленная им фармакологическая активность делает соединение 1 перспективным для создания лекарственного средства, обладающего противовоспалительной, бронхолитической и противотуберкулезной активностью, поэтому были разработаны способы получения соединения 1 и фармацевтической композиции на его основе.
Соединение 1 получают реакцией ацилирования 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазола 4-нитробензоилхлоридом в различных условиях: в апротонных растворителях при нагревании без акцепторов гидрохлорида, а также в присутствии акцепторов гидрохлорида.
Твердая дозированная фармацевтическая композиция в виде таблеток, капсул, порошков для приготовления суспензий, содержащая активное вещество - N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамид - и целевые добавки, получают как путем смешения и гомогенизации сухих порошков, так и путем предварительного гранулирования с последующим таблетированием, заполнением капсул и других контейнеров.
При этом соотношение активного вещества и целевых добавок составляет, мас.%:
активное вещество | 0,05-98,0 |
целевые добавки | 2,0-99,95 |
В качестве целевых добавок фармацевтическая композиция содержит не обязательно одновременно крахмал, натрия кроскармеллозу, поливинилпирролидоны, сахара, производные целлюлозы, органические и неорганические соли цинка и кальция, кремния диоксид, соли бензойной кислоты, соли стеариновой кислоты, 2-(диметиламино)этанол, N-ацетил-L-глутаминовую кислоту, коррегирующие вещества, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
крахмал | 0,0-15,0 |
натрия кроскармеллоза | 0,0-10,0 |
поливинилпирролидоны | 0,0-10,0 |
сахара | 0,0-10,0 |
производные целлюлозы | 0,0-20,0 |
органические и неорганические соли цинка и кальция | 0,0-10,0 |
кремния диоксид | 0,0-5,0 |
соли бензойной кислоты | 0,0-50,0 |
соли стеариновой кислоты | 0,0-1,0 |
2-(диметиламино)этанол | 0,0-12,0 |
N-ацетил-L-глутаминовая кислота | 0,0-10,0 |
тальк | 0,0-2,0 |
коррегирующие вещества (ароматизаторы) | 0,0-1,0 |
Заявляемые соотношения компонентов найдены экспериментальным путем, являются оптимальными и позволяют получить технический результат, соответствующий поставленной задаче: новое вещество и твердую фармацевтическую композицию на его основе, выполненную в виде таблеток, капсул, порошков, суспензий и растворов, соответствующих требованиям Государственной Фармакопеи XI и XII изд., имеющих срок годности не менее 2-х лет и обеспечивающих высокий фармакотерапевтический эффект активного вещества.
Синтез нового вещества, состав и способы получения заявляемых фармацевтических композиций приведены в следующих примерах.
Пример 1. Получение N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида.
В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и холодильником, заливают 600 мл ацетонитрила, загружают 38,4 г 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазола. Реакционную массу перемешивают, затем при температуре 20-25°С загружают 55,8 г 4-нитробензоилхлорида. Реакционную массу нагревают на водяной бане до температуры кипения и выдерживают в течение 1-2 часов, далее реакционную массу охлаждают до 20-25°С. Выпавший осадок отфильтровывают, на фильтре его промывают сначала ацетонитрилом, затем дистиллированной водой до рН в промывной воде 3,5-4,0. Получают 103,2 г влажного осадка, который загружают в колбу с мешалкой, заливают 750 мл дистиллированной воды, массу нагревают при перемешивании до 90-95°С и выдерживают в течение 1 часа. Осадок отфильтровывают и промывают дистиллированной водой до отсутствия Сl- ионов, сушат при 50-70°С до постоянного веса
Получают 78,46 г N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида с выходом 94,29%, считая на исходный 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазол, т.пл. 283-285°С.
Найдено %: С 47,48; Н 3,57; N 20,31; S 11,49
С11Н10N 4O3S, М.м 278,31
Вычислено %: С 47,43; Н 3,59; N 20,22; S 11,51
ИК-спектр, см-1: 3400 (NH), 1790 (-N=C), 1605 (-C=С ар.),
1520 (СО NН амид)
УФ-спектр: 0,001% раствор в 0,1 М растворе натрия гидроксида имеет максимум поглощения при 262±2 нм.
Пример 2. Аналогично примеру 1 вместо ацетонитрила загружают 600 мл ацетона, перемешивают при 55-60°С 3-4 ч. Получают 72,93 г N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида с т.пл. 284-286°С.
ИК-спектр, см-1: 3400 (NH), 1790 (-N=C), 1605 (-С=С ар.), 1520 (CO NH амид)
УФ-спектр: 0,001% раствор в 0,1М растворе натрия гидроксида имеет максимум поглощения при 262±2 нм.
Пример 3. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 25,6 г 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазола, приливают 150 мл ацетона, смесь нагревают до 40°С. В стакане растворяют 18,6 г 4-нитробензоилхлорида в 40 мл ацетона, раствор постепенно добавляют к полученной массе в колбе. Реакционную массу выдерживают при перемешивании и температуре 56-57°С в течение 2 часов. Окончание реакции определяют методом ТСХ (на хроматограмме не должно быть пятна 4-нитробензоилхлорида).
Полученный осадок отделяют на фильтре, промывают горячим ацетоном и сушат при 50°С до постоянной массы. Получают 23,52 г N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида с выходом 84,6%, считая на исходный 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазол, т.пл. 283-285°С.
ИК-спектр, см-1: 3400 (NH), 1790 (-N=C), 1605 (-С=С ар.), 1520 (СО NH амид)
УФ-спектр: 0,001% раствор в 0,1 М растворе натрия гидроксида имеет максимум поглощения при 262±2 нм.
Пример 4. Аналогично примеру 3 смешивают 100 мл ацетона, 25 мл пиридина и 6,4 г 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазола. Реакционную массу охлаждают до 5-10°С, загружают 9,3 г 4-нитробензоилхлорида, массу нагревают до 56-57°С и выдерживают в течение 1 часа. Конец реакции оценивают хроматографически по отсутствию на хроматограмме пятна 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазола. Массу охлаждают до 18-20°С, приливают 50 мл воды, перемешивают 5-10 мин, осадок отделяют, на фильтре промывают водой до отсутствия Cl-ионов, сушат до постоянной массы при 50-70°С.
Получают 9,2 г N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида с выходом 85,4%, считая на исходный 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазол, т.пл. 283-285°С.
ИК-спектр, см-1: 3400 (NH), 1790 (-N=C), 1605 (-С=С ар.), 1520 (СО NН амид)
УФ-спектр: 0,001% раствор в 0,1 М растворе натрия гидроксида имеет максимум поглощения при 262±2 нм.
Пример 5. Аналогично примеру 4 получают из 6,4 г 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазола, 9,3 г 4-нитробензоилхлорида в присутствии 30 мл триэтиламина и 100 мл ацетона 9,1 г N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида с выходом 85,13%, считая на исходный 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазол, т.пл. 283-285°С.
ИК-спектр, см-1: 3400 (NH), 1790 (-N=C), 1605 (-C=С ар.),
1520 (СО NН амид)
УФ-спектр: 0,001% раствор в 0,1 М растворе натрия гидроксида имеет максимум поглощения при 262±2 нм.
Пример 6. В аппарат с мешалкой загружают 170,0 г 1,5% водного раствора гидроксипропилцеллюлозы, к раствору при перемешивании постепенно добавляют 266,0 г N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида, 16,0 г кальция дигидрофосфата. Смесь тщательно перемешивают до образования равномерно увлажненной массы, которую гранулируют до размера гранул 1,5-2,0 мм. Гранулы сушат при 50-60°С (гранулят № 1). Высушенные гранулы измельчают на грануляторе до размера гранул 0,6-0,07 мм. Гранулы в смесителе смешивают с 3,0 г талька (гранулят № 2). Полученный гранулят № 2 заполняют в капсулы.
В одной капсуле содержится 250,0 мг N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида.
Капсулы соответствуют требованиям Госфармакопеи XI и XII изд.
Пример 7. Аналогично примеру 6 гранулят № 1 получают исходя из 170,0 г 2,0% водного раствора гидроксипропилметилцеллюлозы, 266,0 г N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида, 15,0 г цинка сернокислого, 5,0 г маннита, 5,0 г натрия бензоата. Гранулят № 2 получают, добавляя к грануляту № 1 3,0 г магния стеарата и 3,0 г ароматизатора.
Массу таблетируют, получая в одной таблетке 250,0 мг N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида.
Таблетки соответствуют требованиям Госфармакопеи XI и XII изд.
Пример 8. Аналогично примеру 7 гранулят № 1 получают, исходя из 150,0 г 10,0% водного раствора поливинилпирролидона, 266,0 г N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида, 5,0 г сорбита, 5,0 г N-ацетил-L-глутаминовой кислоты, 4,0 г 2-(диметиламино)этанола, 3,0 г целлюлозы микрокристаллической. Гранулят № 2 получают, добавляя к грануляту № 1 5,0 г натрия кроскармеллозы, 3,0 г кремния диоксида и 3,0 г ароматизатора.
Массу таблетируют, получая в одной таблетке 250,0 мг N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида.
Таблетки соответствуют требованиям Госфармакопеи XI и XII изд.
Пример 9. Аналогично примеру 8 гранулят № 1 получают исходя из 160,0 г 5,0% водного раствора крахмала, 266,0 г N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида, 5,0 г цинка сернокислого, 15,0 г натрия бензоата, 5,0 г N-ацетил-L-глутаминовой кислоты, 4,0 г 2-(диметиламино)этанола, 5,0 г целлюлозы микрокристаллической. Гранулят № 2 получают, добавляя к грануляту № 1 3,0 г кремния диоксида, 1,0 г магния стеарата.
Массу таблетируют и покрывают пленочной оболочкой, используя раствор гидроксипропилметилцеллюлозы.
Получают таблетки, содержащие по 250,0 мг N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида.
Таблетки соответствуют требованиям Госфармакопеи XI и XII изд.
Пример 10. Аналогично примеру 7 гранулят № 1 получают исходя из 160,0 г 5,0% водного раствора крахмала, 266,0 г N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида, 15,0 г цинка сернокислого, 10,0 г маннита, 10,0 г натрия бензоата. Гранулят № 2 получают, добавляя к грануляту № 1 5,0 г натрия кроскармеллозы, 3,0 г кремния диоксида и 3,0 г ароматизатора.
Полученный гранулированный порошок рассыпают в ламинированные пакеты.
В одной дозе порошка, используемого в виде суспензии, содержится 250,0 мг N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида.
Порошок соответствует требованиям Госфармакопеи XI и XII изд.
Пример 11. В смеситель-гомогенизатор загружают 100,0 г N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида, 10,0 г маннита, 100,0 г натрия бензоата, массу тщательно гомогенизируют. Полученный порошок рассыпают в многодозовые дозированные ингаляторы, однодозовые контейнеры или готовят суспензии и растворы для ингаляции через небулайзер.
Полученные порошки для ингаляции соответствуют требованиям Госфармакопеи XI и XII изд.
Показатели качества фармацевтических композиций приведены в таблице 1.
Таблица 1 | |||||||
Показатели качества фармацевтических композиций N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида | |||||||
Показатели качества | Нормы требований качества | Фактические показатели, примеры | |||||
6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||
Описание | Белый или белый с кремоватым оттенком | Белый | Белый | Белый с кремоватым оттенком | Белый | Белый с кремоватым оттенком | Белый |
Распадаемость, мин | Не более 15 | 8 | 10 | 13 | 8 | 10 | 6 |
Количественное содержание | Не менее 98,5% | 99,0 | 99,2 | 98,8 | 99,0 | 99,1 | 99,3 |
Посторонние примеси | Не более 1% (ТСХ) | Менее 0,5 | Менее 0,5 | Менее 0,5 | Менее 0,5 | Менее 0,5 | Менее 0,5 |
Стабильность | 2 года при 20°С | 2 года | 2 года | 2 года | 2 года | 2 года | 2 года |
Биологические и фармакологические исследования
1. Изучение противовоспалительной и бронхолитической активностей N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида (далее ЛХТ-15-06)
В экспериментах были использованы морские свинки обоего пола массой 400-600 г, крысы-самцы Wistar массой 200-250 г, нелинейные белые мыши-самцы массой 20-25 г. Животные содержались в стандартных условиях вивария ОАО «ВНЦ БАВ» при 12-часовом режиме освещения, доступе к воде и корму - ad libitum.
Экспериментальные исследования проведены в соответствии с «Руководством по экспериментальному доклиническому изучению новых фармакологических веществ» (М., 2005).
В качестве референтных препаратов использовали кромогликат натрия и будесонид.
1.1. Бронхорасширяющее действие ЛХТ 15-06 на модели гистамин-индуцированного бронхоспазма in vivo у ненаркотизированной морской свинки с аэрозольным воздействием бронхоконстриктора.
У морских свинок индуцировали бронхоспазм аэрозольным введением гистамина (1000 мкг/кг) с помощью небулайзера ("Amron"). Через сутки превентивно (за 1 час до повторного введения гистамина) аэрозольным способом животным однократно вводили тестируемое вещество в виде 1%-ного водного раствора и ингаляционный кортикостероид будесонид в виде референтного препарата в терапевтической дозе 30 мкг/кг. Полученные данные представлены в таблице 2.
Таблица 2 | ||||||
Протективный эффект ЛХТ 15-06 (1%-ный р-р) на модели бронхоспазма in vivo у ненаркотизированной морской свинки с аэрозольным воздействием бронхоконстриктора (гистамин) (М±m) | ||||||
Вещество N=6 | До лечения | После лечения | ||||
Экспозиция (сек) | Острая фаза (сек) | Подострая фаза (сек) | Экспозиция (сек) | Острая фаза (сек) | Подострая фаза (сек) | |
Контроль | 240±10 | 185±30 | 320±25 | 240±30** | 190±10 | 30±15 |
ЛХТ 15-06 | 179±50 | 310±25 | 260±30 | 180±15 | 0 | 80±25 |
Будесонид | 220±40 | 96±25 | 256±35 | 200±50* | 80±15 | 120±25 |
Примечание: | ||||||
* - гибель 25% животных; | ||||||
** - гибель 40% животных. |
Контрольные морские свинки реагировали на аэрозольное воздействие гистамина выраженной бронхоспастической реакцией, проявляющейся в тихипноэ и падении животного на бок. Длительность острой фазы бронхоспазма составляла в среднем 190±10 секунд, а затем после возвращения животного в нормальное положение учащение дыхания сохранялось еще на протяжении 300±15 секунд. В группе морских свинок, получавших ингаляционно через небулайзер ЛХТ 15-06, острая фаза бронхоспастической реакции на гистамин либо практически не развивалась (у 90% животных), либо значительно сокращалась продолжительность острой и подострой фаз бронхоспастической реакции (на 43±4,0% и 58±8,8%, соответственно). При применении препарата сравнения будесонида регистрировалась гибель 40,0±10,0% животных от острого удушья, в 40,0±5,5% случаев препарат полностью предотвращал бронхоспазм, а в 20,0±2,0% сокращал продолжительность острой и подострой фаз (на 27,5±3,0% и 40,0±4,5%, соответственно). Таким образом, протективный эффект ЛХТ 15-06 соответствовал уровню активности референтного препарата будесонида. Кроме того, в данной группе, в отличие от всех остальных групп, не отмечалось гибели животных от острого удушья.
Аналогичный результат выявлен при ингаляционном введении ЛХТ 15-06 в концентрации в 10 раз меньшей (0,1%-ный р-р): ингаляция вещества в данной концентрации вызывала полную профилактику развития бронхоспазма в 33% случаев. У остальных 67% животных острая фаза не развивалась и отмечалось значительное сокращение продолжительности подострой фазы бронхоспастической реакции - на 60,9%, соответственно. Важно отметить, что в отличие от контрольной группы, в которой от бронхоспазма погибло 65% животных, в группе, получавшей ингаляции ЛХТ 15-06, гибель животных от острого бронхоспазма не была зарегистрирована (таблица 3).
Таким образом, ингаляционное применение ЛХТ 15-06 в обеих концентрациях (1%-ный и 0,1%-ный раствор) вызывало сопоставимые бронхопротективные эффекты и не уступало по эффективности референтному препарату будесонид, что свидетельствует о высокой специфической фармакологической активности ЛХТ 15-06.
Таблица 3 | ||||||
Протективный эффект ЛХТ 15-06 (0,1%-ный р-р) на модели бронхоспазма in vivo у ненаркотизированной морской свинки с аэрозольным воздействием бронхоконстриктора (гистамин) (М±m) | ||||||
Вещество N=6 | До лечения | После лечения | ||||
Экспозиция (сек) | Острая фаза (сек) | Подострая фаза (сек) | Экспозиция (сек) | Острая фаза (сек) | Подострая фаза (сек) | |
Контроль | 255±41 | 190±23 | 310±25 | 140±30** | 290±45 | 285±62 |
ЛХТ 15-06 | 160±50 | 260±61 | 230±30 | 300±47 | 0 | 90±15 |
Будесонид | 190±34 | 106±25 | 250±38 | 280±52* | 0 | 105±25 |
Примечание: | ||||||
* - гибель 30% животных; | ||||||
**- гибель 65% животных. |
1.2. Изучение бронхопротективного действия ЛХТ 15-06 на модели гистамин-индуцированного бронхоспазма по методу Konzett et Rossler (1940)
У наркотизированной морской свинки (этаминал натрий 70 мг/кг, интраперитонеально) выделяли трахею, вставляли ее в канюлю, которую подсоединяли с помощью системы полихлорвиниловых трубочек к датчику бронхоспазма и аппарату искусственного дыхания (Ugo Basile). В течение эксперимента поддерживали определенный режим дыхания. В качестве индуктора бронхоспазма вводили гистамин (10 мкг/кг). ЛХТ 15-06 и препарат сравнения вводили однократно интраперитонеально в дозе 10 мг/кг. С помощью самописца, присоединенного к датчику, регистрировали изменения сопротивления дыхательных путей воздушному потоку (величину бронхоконстрикторной реакции). Эффект изучаемого вещества оценивали по степени торможения бронхоконстрикторной реакции, выраженной в процентах по отношению к максимальной. Максимальный бронхоспазм вызывали полным пережатием трубочки, соединенной с трахеальной канюлей (принимали за 100%). Полученные результаты представлены в таблице 4.
Таблица 4 | |||
Влияние ЛХТ 15-06 в сравнении с кромогликата натрием на амплитуду дыхания в условиях гистамин-индуцированного бронхоспазма у морских свинок (интраперитонеальное введение ЛХТ 15-06) (M±m) | |||
Вещество N=6 | Амплитуда дыхания, исходный уровень, мм* | Максимальная амплитуда (вызванная компрессией дыхательной трубки), мм | Амплитуда дыхания через 20 мин после введения гистамина, мм |
Контроль | 20,75±1,9 | 94,6±8,4 | 89,14±4,6 |
ЛХТ 15-06 | 21±1,5 | 94,0±5,2 | 32,3±2,8 |
Кромогликат натрий | 19,8±1,07 | 95,2±10,1 | 53,7±2,5 |
Примечание: * - единицы измерения - мм графика, очерченного самописцем. |
Таблица 5 | ||
Торможение гистамин-индуцированного бронхоспазма у морских свинок при интраперитонеальном введении ЛХТ 15-06 (M±m) | ||
Вещество N=6 | Бронхоспазм (% от максимального) | Торможение бронхоспазма, % |
Контроль | 91,9±7,4 | |
ЛХТ 15-06 | 35,14±2,2** | 64,9% |
Кромогликат натрий | 45,17±3,1** | 54,8% |
**р<0,01 - различия с контролем достоверны |
Как видно из данных таблиц 4 и 5, гистамин вызывал развитие мощной бронхоконстрикторной реакции: амплитуда дыхания составляла 91,9% от максимальной. ЛХТ 15-06 значительно тормозил развитие гистамин-индуцированной бронхоспастической реакции (торможение составило 64,9%) у наркотизированных морских свинок. Препарат сравнения - кромогликат натрий - оказывал менее выраженный эффект, составивший 54,8%. Следовательно, не только при ингаляционном, но и интраперитонеальном введении ЛХТ 15-06 существенно редуцировал бронхоспазм у морских свинок, вызванный гистамином.
1.3. Изучение бронхопротективного действия ЛХТ 15-06 на модели антиген-индуцированного бронхоспазма у активно сенсибилизированных ненаркотизированных морских свинок
Бронхоспастическую реакцию у активно сенсибилизированных морских свинок вызывали разрешающей дозой овальбумина (ОА), который вводили в виде аэрозоля (0,5%-ного в 0,9%-ном растворе NaCl) с помощью небулайзера до появления признаков анафилактического бронхоспазма с регистрацией экспозиции, длительности острой и подострой фаз удушья. ЛХТ 15-06 вводили однократно путем небулизации в виде 0,1%-ного раствора в течение 3 минут. Была использована именно эта концентрация вещества, поскольку ранее было показано, что в данной концентрации на модели гистамин-вызванного бронхоспазма у неиммунных морских свинок препарат высоко активен именно в этой концентрации. Через 60 минут после запыления исследуемого вещества животным таким же способом вводили раствор овальбумина.
Таблица 6 | ||||
Влияние ЛХТ 15-06 на антиген-индуцированный бронхоспазм у активно иммунизированных ненаркотизированных морских свинок (М±m) | ||||
Группа | n | Латентный период, сек | Острая фаза, сек | Подострая фаза, сек |
Контроль, овальбумин | 6 | 210±20 | 310±30* | 270±50 |
ЛХТ 15-06 1%-ный раствор | 6 | 310±30 | 230±40** | 220±30 |
Будесонид | 6 | 360±28 | 55±4** | 210±13 |
Примечание: | ||||
* - гибель 50% животных; | ||||
** - р<0,01 - различия с контролем достоверны |
В контрольной группе после ингаляции разрешающей дозы антигена (овальбумина) у морских свинок развивалась сильная бронхоспастическая реакция, от которой погибло 50% животных.
При ингаляционном введении 1%-ного ЛХТ 15-06 достоверно сокращалась продолжительность острой и подострой фаз бронхоспазма, кроме того, в 50% случаев острая фаза отсутствовала, что говорит о высокой активности тестируемого вещества, способного в ряде случаев полностью предотвращать ОА-ндуцированный бронхоспазм. В условиях данной модели ЛХТ 15-06 несколько уступал по своей эффективности референтному препарату - будесониду (30 мкг/кг).
Таким образом, результаты изучения ЛХТ 15-06 на моделях бронхоспазма in vivo при ингаляционном и интраперитонеальном введении показали его высокую бронхопротективную активность, по степени выраженности которой он либо сопоставим с препаратом сравнения, либо превосходит его.
1.4. Изучение противовоспалительной активности ЛХТ 15-06 на модели сефадекс-индуцированного бронхоальвеолита у крыс
Для постановки эксперимента были сформированы следующие группы: 1) интактный контроль; 2) контроль, крысы, получавшие только сефадекс (модель); 3) крысы, получавшие ЛХТ 15-06 на фоне индукции бронхоальвеолита; 4) животные, получавшие будесонид в качестве референтного препарата. ЛХТ 15-06 в разовой дозе 10 мг/кг вводили интраперитонеально за 30 минут до введения сефадекса. Инсуффляцию сефадекса повторяли на следующие (вторые) сутки эксперимента. Тестируемые препараты вводили на протяжении 7 суток.
Курсовое внутрибрюшинное введение ЛХТ 15-06 в дозе 10 мг/кг вызывает выраженное противовоспалительное действие в отношении развития сефадекс-индуцированного бронхоальвеолита.
Данные цитологического исследования БАЛ представлены таблице 7.
Таблица 7 | |||
Характеристика бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ) в исследуемых группах (М±m) | |||
Группы животных | Альвеолярный эпителий (клетки в поле зрения микроскопа), М±m | Полиморфноядерные лейкоциты (клетки в поле зрения микроскопа), М±m | Прочие клетки |
1. Контроль, интактные животные | 2,0±0,5 | Отсутствуют | Отсутствуют |
2. Контроль, сефадекс (модель) | 3,0±1,0 | 5,0±2,0 | Единичные скопления мерцательного эпителия |
3. (ЛХТ 15-06) 10 мг/кг в/бр. | 2,0±1,0 | Отсутствуют | Отсутствуют |
5. Будесонид 1 мг/кг в/бр. | 1,0±0,5 | Отсутствуют | Единичные |
Показатель цитологического исследования БАЛ представляется крайне важным, поскольку воспаление, индуцированное сефадексом, имеет прежде всего, нейтрофильный характер. А противовоспалительное действие нового препарата может играть важную роль в терапии ассоциированных с воспалением, в том числе и нейтрофильной его составляющей, бронхолегочных заболеваний (бронхиальной астмы, ХОБЛ).
1.5. Противовоспалительное действие ЛХТ 15-06 при ингаляционном введении на модели бронхоальвеолита у крыс
Животные были разделены на 5 групп: 1) контроль, интактные; 2) сефадекс (модель); 3) крысы, получавшие ЛХТ 15-06 на фоне индукции бронхоальвеолита; 4) животные, получавшие будесонид на фоне введения сефадекса. За один час до введения сефадекса животным ингаляционно через небулайзер ("Amron") вводили ЛХТ 15-06 в виде суспензии 5 мг/кг, будесонид в виде суспензии - 1 мг/кг. Сефадекс (5 мг/кг) вводили с помощью инсуффлятора под легким эфирным наркозом. Запыление сефадекса повторяли на следующие (вторые) сутки эксперимента. Изучаемые вещества ингалировали животным ежедневно на протяжении всего эксперимента (7 суток).
Данные по влиянию ЛХТ 15-06 на цитологические характеристики БАЛ приведены в таблице 8.
Таблица 8 | ||||
Влияние ЛХТ 15-06 на относительное содержание клеток в 1 мкл бронхоальвеолярного лаважа у крыс Вистар | ||||
Группа Субпопуляция | Интактный-контроль | Модель (сефадекс) | ЛХТ 15-06 5 мг/кг | Будесонид 1,0 мг/кг |
N=8 | n=10 | n=10 | n=10 | |
Макрофаги | 77,9±1,2 | 59,75±4,0 | 75,7±2,1* | 89,6±1,1* |
Лимфоциты | 18,0±2,5 | 9,6±1,5 | 17,6±2,5* | 4,8±2,1* |
Нейтрофилы | 1,6±0,5 | 27,75±4,0 | 5,2±0,5* | 4,0±0,5* |
Эозинофилы | 0 | 0,1±0,1 | 0 | 0 |
Примечание: * - различия с контролем достоверны (р<0,001). |
Полученные экспериментальные данные свидетельствуют, что ЛХТ 15-06 показал хорошую активность в условиях моделирования бронхоальвеолита у крыс, индуцированного инсуффляцией сефадекса. При его ингаляционном введении цитологические и гистологические характеристики практически отвечали параметрам нормы и эквивалентны таковым в группе интактного контроля. Лечение ЛХТ 15-06 способствовало более быстрому разрешению островоспалительного процесса в бронхах и паренхиме легкого, что подтвердилось данными цитологического исследования БАЛ.
Результаты экспериментального изучения фармакологической активности оригинального вещества N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида (ЛХТ 15-06) показали, что изучаемое оригинальное вещество проявляет существенное прямое бронхорелаксирующее действие в отношении всех видов контрактур гладкомышечного препарата изолированной трахеи, индуцированных гистамином, овальбумином. Бронхолитический эффект, выявленный in vitro, нашел свое подтверждение в условиях моделирования бронхоспазма in vivo, что подтверждает его антиастматическую эффективность. В проявлении бронхопротективных эффектов ЛХТ 15-06 не уступал референтным препаратам - кромогликату натрия и будесониду.
2. Изучение противотуберкулезной активности
При проведении внеэкспериментального компьютерного прогноза структура-активность по базе данных фармакологически активных веществ установлено, что N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида (ЛХТ 15-06) по своей структуре в высокой степени вероятности обладает противотуберкулезной активностью.
Экспериментальное изучение ЛХТ 15-06 проведено на моделях in vitro и in vivo на культурах микобактерий туберкулеза человеческого и бычьего типов, свеже выделенных от больных туберкулезом легких.
Микробиологические исследования свидетельствуют, что ЛХТ 15-06 в концентрации 40 мкг/мл обладает бактерицидным, а в концентрации 10 мкг/мл и 20 мкг/мл проявляет бактериостатическое действие в отношении чувствительных к противотуберкулезному препарату изониазид лабораторных штаммов клинических изолятов микобактерий туберкулеза (МБТ).
Изучение ингибирующей концентрации ЛХТ 15-06 определяли на лабораторных штаммах МБТ, используя плотную яичную среду Попеску. Препаратом сравнения выбран противотуберкулезный препарат изониазид. Результаты представлены в таблице 9.
Таблица 9 | ||
Ингибирующая активность ЛХТ 15-06 в отношении лабораторных штаммов МБТ | ||
минимальная концентрация | ЛХТ 15-06 | изониазид |
мкг/мл | 0,15 | 0,18 |
По минимальной ингибирующей концентрации ЛХТ 15-06 не уступает препарату сравнения изониазиду.
Изучение бактериостатической эффективности ЛХТ 15-06 в сравнении с изониазидом проводили на мышах-самцах линии CBA/L. Животных подвергали действию клинических изолятов микобактерий туберкулеза человеческого типа. Затем внутрибрюшинно в течение 30 дней ежедневно по 2 раза вводили в виде суспензии ЛХТ 15-06 5 мг/кг и изониазид 25 мг/кг. Данные представлены в таблице 10.
Таблица 10 | ||
Бактереостатические эффекты ЛХТ 15-06 в отношении клинических изолятов микобактерий туберкулеза человеческого типа | ||
индекс эффективности | ЛХТ 15-06 | изониазид |
% | 90,23 | 82,01 |
Таким образом, ЛХТ 15-06 по экспериментальным данным, по минимальной ингибирующей концентрации, индексу эффективности не уступает широко применяемому в медицине противотуберкулезному препарату изониазид.
Полученные фармакологические данные позволяют предполагать возможность применения предлагаемой фармацевтической композиции на основе нового соединения для профилактики и лечения воспалительных, бронхолегочных (бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма) заболеваний, туберкулеза.
Класс A61P29/00 Анальгетики нецентрального действия, жаропонижающие или противовоспалительные средства, например противоревматические средства; нестероидные противовоспалительные средства (НПВС)