ПРИМЕНЕНИЕ 2-МЕТИЛЕН-1,3-ДИНИТРОКСИПРОПАНА В КАЧЕСТВЕ ПРОТИВОИШЕМИЧЕСКОГО СРЕДСТВА

Название	ПРИМЕНЕНИЕ 2-МЕТИЛЕН-1,3-ДИНИТРОКСИПРОПАНА В КАЧЕСТВЕ ПРОТИВОИШЕМИЧЕСКОГО СРЕДСТВА
Разработчик (Авторы)	Корепин А.Г., Глушакова Н.М., Митрохин Н.М., Веселов С.В.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2580929
Дата регистрации	05.09.2013
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской Академии наук (ИПХФ РАН),Открытое акционерное общество "Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ" (ОАО "ВНЦ БАВ")
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к использованию в качестве лечебного кардиопротекторного средства 2-метилен-1,3-динитроксипропана.

2-Метилен-1,3-динитроксипропан (динитрат изобутендиола) был получен в Институте химической физики АН СССР и описан в 1972 г. в работе [А.М. Королев, Л.Т. Еременко, Изв. АН СССР, Сер. хим., 1972, с. 663]. Авторы синтезировали это вещество с целью дополнить известный ранее ряд изомерных нитратов непредельных гликолей и сопоставить его физические свойства со свойствами известных изомеров. Сведения о возможных полезных свойствах вещества не приводятся.

Между тем позднее нами была обнаружена по первичным тестам высокая кардиологическая активность 2-метилен-1,3-динитроксипропана, подтвержденная в последние годы в результате проведения углубленных исследований.

Кардиологическая активность 2-метилен-1,3-динитроксипропана изучалась нами в сравнении с известным эффективным антиангинальным препаратом -N-(2-нитроксиэтил)никотинамидом (никорандилом) [Преображенский Д.В., Юркина М.Ю., Якутик В.В. Кардиология. 1994. №8. С. 81-84; О.И. Писаренко, Л.И. Серебрякова, О.В. Цкитишвили, Д.А. Нестеренко, Л.Т. Еременко, В.П. Косилко, В.А. Гаранин. Кардиология. 2008. №5. С. 36-40; Л.Ю. Бадриддинов, Н.В. Юргель, Л.И. Павлова, В.Г. Кукес. Фарматека. 2009. №8. С 65-68].

Действие никорандила реализуется за счет двух основных компонентов: 1) открытия К⁺-АТФ-чувствительных каналов с индуцировнной гиперполяризацией клеточной мембраны; 2) нитратоподобного эффекта препарата и связанного с ним увеличения внутриклеточного содержания цГМФ.

2-Метилен-1,3-динитроксипропан представляет собой новое противоишемическое средство для терапии ишемических повреждений миокарда, в механизме действия которого важную роль играет коронародилятация в результате активации К⁺-АТФ-каналов и блокады медленных Ca²⁺-каналов. При этом 2-метилен-1,3-динитроксипропан заметно или существенно превосходит никорандил по ряду эффектов.

1. Влияние исследуемых соединений на К⁺-АТФ-чувствительные каналы и медленные кальциевые каналы (МКК).

Определение характера влияния изучаемых веществ на К⁺-АТФ-каналы проводилось по результатам аналитических экспериментов на изолированных препаратах аорты крыс с регистрацией релаксации аорты после контрактуры норадреналином [Katsuo K., Noriyuki М., Yutaka K. Eur. Journal of Pharm. 1989. Vol. 166. P. 319-323].

Изучение влияние исследуемых нитросоединений на активность медленных кальциевых каналов осуществляли путем регистрации контрактуры изолированной аорты крыс, инкубируемой в безкальциевой среде, при добавлении в термостатируемую аэрируемую карбогеном кювету тестируемого раствора, содержащего хлорид кальция.

Результаты тестирования заявляемого соединения (ДНИ) и никорандила (НИК) приведены в табл.1 и 2.

В результате оценки релаксирующей активности веществ на аорту после контрактуры норадреналином было выявлено, что 2-метилен-1,3-динитроксипропан обладает выраженным активирующим действием на К⁺-АТФ-чувствительные каналы, по эффективности в 14 раз превышающей никорандил.

Активность 2-метилен-1,3-динитроксипропана превышает таковую никорандила в отношении медленных кальциевых каналов (МКК) в 3 раза.

2. Активность веществ на модели ишемии миокарда у крыс.

Полезный эффект активаторов К⁺-АТФ-чувствительных каналов при стенокардии зависит от их способности улучшать кровоснабжение в ишемизированной области сердечной мышцы. Определение способности ограничения размеров зоны некроза и ишемии у крыс определяли через 4 часа после окклюзии коронарной артерии при помощи дифференциального индикаторного метода [Сернов Л.Н., Гацура В.В. Бюл. эксперим. биол. и мед. 1989. №5. С. 534-535].

Согласно приведенным результатам 2-метилен-1,3-динитроксипропан в дозе 0,38 мг/кг уменьшает отношение зоны некроза к общей массе миокарда крысы статистически значимо (p<0,05) с 22,2±2,0 до 8,0±2,0%. Отношение зоны некроза к зоне ишемии 2-метилен-1,3-динитроксипропан уменьшает до 30,5±7,3% (р<0,05), по сравнению с контрольными данными - 68,0±4,3%.

2-Метилен-1,3-динитроксипропан в дозе 0,38 мг/кг по противоишемическому эффекту практически эквивалентен препарату сравнения никорандилу, но взятому в 6 раз большей дозе - 2,38 мг/кг. Дальнейшее повышение вводимой дозировки 2-метилен-1,3-динитроксипропана приводит к усилению антиишемической активности, что свидетельствует о прямом дозозависимом эффекте.

3. Антиаритмическая активность веществ

Для регистрации сердечной деятельности, появления аритмий и вариабельности сердечного ритма пользовались электрокардиографическим программным комплексом «КАД-03» производства фирмы «ДНК и К₀» (г. Тверь).

2-метилен-1,3-динитроксипропан в дозе 18,75 мг/кг не купирует появление фибрилляции сердца крысы. Фибрилляция возникает на 32±5 секунде эксперимента на фоне введенного вещества, что сопоставимо с контролем (20,3±0,6 с) и результатами с никорандилом (29±1,6 с), взятым в дозе 23,75 мг/кг (p<0,05). Летальность среди животных в экспериментах с 2-метилен-1,3-динитроксипропаном ниже и составляет 50% против 66,7% в группе никорандила. Повышение дозы 2-метилен-1,3-динитроксипропана до 37,5 мг/кг не приводит к изменению времени до появления фибрилляции сердца крысы, а летальность увеличивалась до 66,7%.

В дозе 18,75 мг/кг 2-метилен-1,3-динитроксипропан не купирует возникновение блокады АВ-узла сердца крысы и экстрасистолии при введении адреналина гидрохлорида. Аритмии возникают практически сразу же после введения адреналина (через 69±20 с).

Так же, как и никорандил в дозе 5% от ЛД₅₀ 2-метилен-1,3-динитроксипропан не проявляет антиаритмической активности и в экспериментах со строфантином. В дозе 18,75 мг/кг 2-метилен-1,3-динитроксипропан не изменяет время до появления аритмий, а также не влияет на сердечный ритм. В дозе 18,75 и 37,5 мг/кг не купирует появление аконитиновых аритмий, однако на фоне его действия не отмечалось появления трепетаний желудочков и появления аритмии по типу пируэта в отличие от никорандила.

Таким образом, 2-метилен-1,3-динитроксипропан не проявляет антиаритмических свойств, однако благоприятно влияет на течение и последствия фатальных аритмий.

4. Коронародилятаторные свойства соединений.

А. Влияние 2-метилен-1,3-динитроксипропана и никорандила на скорость оттока перфузата из изолированного по Лангендорфу сердца крыс.

Для определения коронародилятаторной активности изучаемых соединений использована стандартная методика изолированного перфузируемого сердца по Лангендорфу-Фаллену [Fallen Е.Т., Elliott W.G., Gorlin R.J. appl. physiol. 1967. Vol. 22. №4. Р. 836-839].

На фиг. 1 представлена скорость оттока перфузата от изолированного сердца в первый 15-минутный период при действии 2-метилен-1,3-динитроксипропана (вещество 1) и никорандила.

2-Метилен-1,3-динитроксипропан имеет выраженное коронародилатирующее действие.

Препарат сравнения никорандил также увеличивает отток перфузата, однако менее выражен и не влияет на «выживаемость» изолированных гипоксических сердец крыс.

Б. Влияние исследуемых соединений на функциональные показатели изолированного гипоксического перфузируемого по Лангендорфу сердца крыс.

Согласно приведенным данным, 2-метилен-1,3-динитроксипропан имеет выраженное коронародилатирующее действие на сосуды перфузируемого гипоксического сердца крысы, и достаточно длительное время поддерживает его сократительную функцию, причем эти эффекты проявляются сильнее, чем у никорандила.

Острая токсичность 2-метилен-1,3-динитроксипропана и никорандила

Острую токсичность исследуемых соединений определяли на белых мышах массой 18-20 г при внутрибрюшинном введении. Каждую дозу испытуемых веществ вводили группе из 4 животных в растворе, объем которого не превышал 0,5 мл. LD₅₀ определяли табличным методом Личфилда-Уилкоксона (1980). Вещества растворяли в 0,9% растворе натрия хлорида и вводили животным однократно. Наблюдение за внешним видом, поведенческими реакциями и выживаемостью животных проводили в течение одной недели.

Как видно из данных табл.5, 2-метилен-1,3-динитроксипропан несколько токсичнее никорандила, что ни в какой степени не умаляет его достоинств. Согласно ГОСТу 12.1.007-76 оба соединения относятся к классу токсичности «3» - умеренно токсичные.

Формула изобретения

1. Применение 2-метилен-1,3-динитроксипропана в качестве противоишемического средства.

Изобретение "ПРИМЕНЕНИЕ 2-МЕТИЛЕН-1,3-ДИНИТРОКСИПРОПАНА В КАЧЕСТВЕ ПРОТИВОИШЕМИЧЕСКОГО СРЕДСТВА" (Корепин А.Г., Глушакова Н.М., Митрохин Н.М., Веселов С.В.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога