СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ИШЕМИИ

Название	СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ИШЕМИИ
Разработчик (Авторы)	Мартынова О.В., Гуреев В.В., Покровский М.В., Мартынов М.А., Бесхмельницына Е.А., Костина Д.А., Солгалова А.С., Тимохина А.С., Покровская Т.Г., Нечаева И.Н., Коротоножкин А.В., Скачилова С.Я., Желтухин Н.К., Садчикова Н.П.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2696203
Дата регистрации	31.07.2019
Правообладатель	федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет"
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии.

В настоящее время количество пациентов с цереброваскулярными заболеваниями неуклонно растет. Все чаще нарушение мозгового кровообращения (НМК) происходит у трудоспособных и социально активных лиц среднего возраста. За последние годы изучения различных аспектов цереброваскулярной патологии значительно активизировалось, что привело к существенному прогрессу в области профилактики, лечения и восстановления после перенесенного инсульта, а также к снижению смертности от этого заболевания (Спасов A. A., Федорчук В. Ю., Гурова Н. A. и др. Методологический подход для изучения нейропротекторной активности в эксперименте [Текст]. Ведомости научного центра экспертизы средств медицинского применения. 2014; 4: 39-45).

Профилактику и коррекцию ишемии головного мозга теоретически возможно осуществить с помощью фармакологического прекондиционирования, суть которого состоит в активации эндогенных защитных механизмов, снижающих степень повреждения при последующем длительном ишемическом эпизоде (Должикова, И. Н. Дистантное и фармакологическое прекондиционирование с использованием эритропоэтина и тадалафила при экспериментальной ишемии почек: диссертация кандидата биологических наук: 14.03.06 / И.Н. Должикова. – Белгород).

Перспективным для изучения церебропротекторного действия при ишемическом инсульте является 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазолия глицилглицин. Производные этилтиадиазола обладают широким спектром фармакологической активности, в том числе и нейропротективными эффектами (Neuroprotective activity of 2-amino-1,3,4-thiadiazole derivative 4BrABT-an in vitro study / M. Juszczak , K. Walczak , E. Langner ,et al. // Ann Agric Environ Med.- 2013.- Vol.20(3).-Р.575-9; Anticancer, neuroprotective activities and computational studies of 2-amino-1,3,4-thiadiazolebased compound / W. Rzeski,  J. Matysiak,  M. Kandefer-Szerszeń // Bioorg Med Chem.- 2007.- Vol.15(9).-Р.3201-7). Среди них имеется большое число соединений с противовоспалительным, антимикробным, противосудорожным, гипотензивным, антиоксидантным, противоопухолевым действием (3-Arylsulphonyl-5-arylamino-1,3,4-thiadiazol-2(3H)ones as Anti-inflammatory and Analgesic Agents [Text] / S. Schenone, O. Bruno, A. Ranise [et al.] // Bioorganic & Medicinal Chemistry. – 2001. – Vol. 9. – P. 2149–2153.212). Выраженная биологическая активность данных соединений обусловлена их химическим строением, ведь, тиадиазолы являются гетероциклическими соединениями, в основе которых лежит кольцевой пятичленный гетероцикл, содержащий два атома азота и атом серы.

Известно техническое решение «Способ профилактики церебральной ишемии » (Черторижский Е.А., Овчинников И.В.). Средство содержит фармацевтическую композицию, включающую в качестве активных компонентов метионил-глутамил-гистидил-фенилаланил-пролил-глицил-пролин и холина альфосцерат. Технический результат достигается за счет того, что фармацевтическая композиция, обладающая нейропротекторной, противогипоксической и антиамнестической активностью и повышающая физическую работоспособность. Осуществляется на белых нелинейных крысах-самцах массой 220-280 г, содержащихся в виварных условиях, у которых моделировали ишемический инсульт. Исследовали нейропротекторное действие композиции метионил-глутамил-гистидил-фенилаланил-пролил-глицил-пролина и холина альфосцерата у крыс с экспериментальной ишемией головного мозга. Ишемию головного мозга у крыс воспроизводили путем одномоментной перевязки (под эфирным наркозом) обеих общих сонных артерий. В подопытных группах животным вводили внутрибрюшинно различные вещества (метионил-глутамил-гистидил-фенилаланил-пролил-глицил-пролина и холина альфосцерат по отдельности и композицию их содержащую) 1 раз в сутки в течение 7 суток; в первые сутки - через 1 и 3 часа после операции. Животных после операции наблюдали в течение 2 недель с учетом выживаемости крыс. Неврологический дефицит у животных определяли (слепым методом) по шкале McGraw et al. (в баллах) каждый час в течение 24 часов, а затем 1 раз в сутки. Тяжесть состояния определяли по сумме соответствующих баллов.

Основным недостатком способа является то, что модель ишемии головного мозга не является специфичной для многих видов исследований, связанных с нарушением кровообращения головного мозга. Помимо этого, использование данной шкалы оценки неврологического дефицита McGraw не всегда информативно. В связи с широкой вариабельностью анатомии артериального русла, бассейнов, внутренней и внешней сонной артерии необходимо исключить возможность коллатерального питания головного мозга в эксперименте.

Наиболее близким к заявленному решению является способ профилактики ишемии головного мозга (RU 2642961 публ. 29.01.2018). Сущность изобретения состоит в том, что крысам за час до моделирования тотальной четырехсосудистой ишемии головного мозга вводится тадалафил в дозе 1 мг/кг. Далее, соблюдая нужные временные интервалы производится контроль когнитивных нарушений. После головной мозг животных исследуется на наличие морфофункциональных нарушений.

Основным недостатком способа является то, что эффективность используемого вещества ниже, чем при фармакологическом прекондиционировании 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазолия глицилглицином.

Задачей предлагаемого изобретения является создание более эффективного способа церебропротекции, включающий применение производного этилтиадиазола в качестве церебропротектора.

Задача достигается тем, в способе, включающем воспроизведение четырехсосудистой модели патологии и введение крысе линии Wistar 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазолия глицилглицина в дозе 50 мг/кг, которое вводят однократно за 60 минут до эксперимента внутрижелудочно через зонд, а через 60 минут проводят моделирование ишемии головного мозга путем коагуляции двух вертебральных артерий и временной окклюзии двух общих сонных артерий.

Основным преимуществом предлагаемого способа является то, что:

- в качестве церебропротектора вводят однократно 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазолия глицилглицина в дозе 50 мг/кг за 60 минут до эксперимента внутрижелудочно.

- эффективность вещества оценивается всесторонне: исследуется неврологический дефицит животного, поведенческий статус, уровень двух специфических маркеров повреждения головного мозга S100b и NSE, проводится гистологическое и морфометрическое исследование.

- с помощью электрофизиологического метода производится контроль правильно выполненной модели патологии.

-получаемый церебропротекторный эффект более выражен, чем в аналогичных заявленных способах.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является эффективный способ профилактики ишемии головного мозга с использованием 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазолия глицилглицин, обладающего антиоксидантной и антигипоксической активностью и блокирующем активацию свободнорадикальных процессов, а также перекисного окисления липидов клеточных мембран, имеющих место при развитии острого инфаркта миокарда, ишемического и геморрагического инсультов, острых нарушений регионального и общего кровообращения. Способ приводит к выраженной коррекции ишемии головного мозга.

Получение 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазолия глицилглицина.

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником загружают 6,6 г (0,05 м) глицилглицина, 350 мл воды. После растворения загружают 6,46 г (0,05 м) 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазола, массу нагревают до 70°C и перемешивают при 70-75°C в течение 40 минут. Полученный раствор фильтруют, отгоняют воду, остаток перекристаллизовывают из изопропилового спирта. Получают 11,2 г мелкокристаллического порошка с Tпл ~ 190-192°C.

Найдено, %: C 36,41; H 5,82; N 26,68; S 12,21; C8H15N5SO3
Вычислено, %: С 36,79; H 5,78; N 26,82; S 12,24; O 18,37.
ИК-спектр, ν см-1: 3270 (NH), 2800, 2780 (CH), 2560 (>N<), 1720 (C=O), 1545 (NHCO).

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Исследование выполнено на 40 половозрелых самцах крыс линии «Wistar» 5–6-месячного возраста массой 180–210 г. Содержание животных соответствовало всем правилам лабораторной практики при проведении доклинических исследований на территории РФ. Животные содержались в стандартных условиях, соответствующих санитарным правилам (№ 1045-73), утвержденным МЗ СССР 06.04.73 г. по устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев) и ГОСТ Р 53434-2009. Вивисекцию проводили по этическим принципам обращения с лабораторными животными «European Convention for the Protection of Vertebral Animals Used for Experimental and Other Scientific Purposes. CETS No.123».

В эксперименте было выделено 4 группы крыс (n=10): 1) интактные, 2) ложнооперированные, 3) с тотальной церебральной ишемией, 4) с тотальной церебральной ишемией и предварительным введением за 60 минут 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазолия глицилглицина в дозе 50 мг/кг. 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазолия глицилглицин вводили внутрижелудочно через зонд. Данное соединение синтезировано в ОАО «Всероссийский центр по изучению безопасности биологически активных веществ» (ВНЦ БАВ, Россия, Старая Купавна).

Наркотизацию животных в эксперименте выполняли с применением золетила 60 мг/кг и хлоралгидрата 150 мг/кг.

Все эксперименты были выполнены в соответствии с методическими рекомендациями по доклиническому изучению лекарственных средств при нарушениях мозгового кровообращения. В работе была использована модель патологии, при которой осуществляли временную окклюзию двух общих сонных артерий на 4 минуты, с предварительной коагуляцией двух вертебральных артерий. Оценка адекватности выполнения окклюзии артерий, кровоснабжающих мозг, осуществлялась с помощью регистрации электрической активности головного мозга животного на приборе Biopac Systems Inc. MP150 EEG100C (Tadalafil as an agent of pharmacological preconditioning in ischemic - reperfusion brain injury / Martynova O.V. // Research result: pharmacology and clinical pharmacology. – 2017. – Vol.3, №3. – Р. 20-36. doi: 10.18413/2313-8971-2017-3-3-20-36).

Метод осуществляли при помощи программы AcqKnowledge 4.2. Критерием правильно выполненной методики являлось уменьшение амплитуды ЭЭГ.

Протокол исследования включал следующие этапы: моделирование ишемии головного мозга; оценку уровня электроэнцефалограммы животного; оценка поведенческого статуса (2 сут) и неврологического дефицита на 1, 3, 7 и 14 сут после моделирования патологии

О выраженности церебропротекторного эффекта судили по тяжести неврологического дефицита, поведенческого статуса, уровню специфических маркеров повреждения головного мозга S100b и NSE, анализу гистологического и морфометрического состояния срезов головного мозга.

При статистической обработке данных рассчитывается среднее значение, величину стандартного отклонения. Различия считаются достоверными при p<0,05.

Формула изобретения

Способ профилактики ишемии головного мозга, включающий воспроизведение четырехсосудистой модели патологии и введение крысам-самцам линии Wistar 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазолия глицилглицина в дозе 50 мг/кг, который вводят однократно за 60 минут до эксперимента внутрижелудочно через зонд в качестве прекондиционирующего агента, а через 60 минут проводят моделирование церебральной ишемии путем коагуляции двух вертебральных артерий и временной окклюзии двух общих сонных артерий.

Изобретение "СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ИШЕМИИ" (Мартынова О.В., Гуреев В.В., Покровский М.В., Мартынов М.А., Бесхмельницына Е.А., Костина Д.А., Солгалова А.С., Тимохина А.С., Покровская Т.Г., Нечаева И.Н., Коротоножкин А.В., Скачилова С.Я., Желтухин Н.К., Садчикова Н.П.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога