Експериментальне вивчення фармакологічної ефективності нового поліфенольного препарату альтану при виразкових колітах

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ`Я УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК: 615.322:582.632.1/615.4:543.42.

Спеціальність 14.03.05 - фармакологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИВЧЕННЯ ФАРМАКОЛОГІЧНОЇ

ЕФЕКТИВНОСТІ НОВОГО ПОЛІФЕНОЛЬНОГО ПРЕПАРАТУ АЛЬТАНУ ПРИ ВИРАЗКОВИХ КОЛІТАХ

Карбушева Ірина Вікторівна

Одеса - 2003

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Національному фармацевтичному університеті, Міністерство охорони здоров'я України, м. Харків

Науковий керівник: доктор фармацевтичних наук, професор Яковлєва Лариса Василівна, Національний фармацевтичний університет МОЗ України, завідувач центральною науково-дослідною лабораторією, м. Харків

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Воскресенський Олег Миколайович, інститут стоматології АМН України, завідувач відділом фармакології та токсикології, м. Одеса

доктор біологічних наук, професор Малоштан Людмила Миколаївна, Національний фармацевтичний університет МОЗ України, завідувач кафедрою фізіології, м. Харків

Провідна установа: Інститут фармакології та токсикології АМН України, відділ загальної токсикології, м. Київ

Захист відбудеться "24" січня 2003 року о 11 год. на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д 41.600.01 при Одеському державному медичному університеті МОЗ України (65026 м. Одеса, пров. Валіхівський, 2).

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Одеського державного медичного університету (65026 м. Одеса, пров. Валіхівський, 3).

Автореферат розісланий "23" грудня 2002 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, к.мед.н., ст.н.сп. Р.В. Соболєв

Анотації

Карбушева І.В. Експериментальне вивчення фармакологічної ефективності нового поліфенольного препарату альтану при виразкових колітах. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 14.03.05 - фармакологія. - Одеський державний медичний університет МОЗ України, Одеса, 2003.

Проведено фармакологічне вивчення нового препарату альтану на основі елаготанінів, одержаних із шишок вільхи клейкої і сірої.

Встановлено, що альтан має широкий спектр фармакологічної активності: виражені антирадикальні, антиоксидантні, мембранопротекторні, антиексудативні та антимікробні властивості, що дозволило передбачити лікувальну дію альтану при виразкових колітах.

Показано терапевтичну ефективність альтану в дозі 1 мг/кг на експериментальних моделях ураження товстого кишечника: оцтовокислого сигмоїдиту, формалінового проктиту і радіаційного ураження кишечника у щурів. Одержані результати показали достовірні переваги альтану перед салазопіридазином за противиразковою дією, пригніченням запального процесу слизової оболонки кишечника, впливом на процеси ПОЛ і ультраструктуру колоноцитів.

Альтан є практично нетоксичним, не проявляє місцевоподразнюючих, ульцерогенних і гепатотоксичних властивостей, не впливає не секреторну функцію шлунка і сприяє гальмуванню перистальтики кишечника.

Салазопіридазин є більш токсичною речовиною, ніж альтан і належить до групи мало токсичних речовин. Салазопіридазин не впливає на секреторну функцію шлунка і перистальтику кишечника та проявляє ульцерогенну та гепатоттотксичну дію, чим поступається перед альтаном.

Альтан можна рекомендувати для комплексної терапії запальних і виразкових захворювань товстої кишки, а також для профілактики і лікування пострадіаційних уражень органів ШКТ.

Ключові слова: фармакологічне вивчення, еллаготаніни, фармакодинаміка, експериментальний коліт, токсичні властивості.

Карбушева И.В. Экспериментальное изучение фармакологической эффективности нового полифенольного препарата альтана при язвенных колитах. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 14.03.05 - фармакология. - Одесский государственный медицинский университет МЗ Украины, Одесса, 2003.

Проведено фармакологическое изучение нового препарата альтана на основе эллаготанинов, полученных из шишек ольхи клейкой и серой и предназначенного для лечения язвенных поражений толстого кишечника.

Полифенольная струк тура альтана позволила предположить его антирадикальные и антиоксидантные свойства, что было подтверждено в эксперименте. Антиоксидантные свойства определили выраженное мембраностабилизирующее действие альтана в дозах 0,5; 1,0 и 2,5 мг/кг, в отличие от салазопиридазина, который не проявил мембранопротекторного эффекта. При изучении антиэкссудативных свойств установлена выраженная эффективность альтана в дозе 1 мг/кг на уровне салазопиридазина в дозе 120 мг/кг. Дополнительным фармакодинамическим эффектом альтана являются его антимикробные свойства по отношению к Shigella flexueri, Ps. Aeruginosa, Stарhуlососсus aureus, Bacillus subtillis, Escherichia coli, Salmonella typhimurium. Полученные результаты позволили предположить, что установленный спектр фармакологической активности сможет обеспечить терапевтическую эффективность альтана при язвенных колитах, оказывая влияние на основные патогенетические механизмы развития заболевания.

На моделях сигмоидита и проктита альтан проявил выраженное лечебное действие и по эффективности превосходил салазопиридазин как по влиянию на процессы ПОЛ, так и на репарацию язвенного дефекта и воспалительный процесс в слизистой на макро- и микроструктурном уровне.

Изучение влияния альтана на течение радиационного поражения кишечника у крыс показало его выраженные радиопротекторные свойства, что характеризовалось уменьшением частоты развития кишечного синдрома, отеков, уменьшением падения массы тела, повышением выживаемости животных и нормализацией морфоструктуры тканей желудка, кишечника и печени крыс.

Альтан является "практически нетоксичным", не проявляет видовой чувствительности и имеет широкий диапазон условнотерапевтических доз (ТИ=5420). В отличие от альтана, салазопиридазин является более токсичным, так как относится к классу "малотоксичных веществ" и имеет узкий диапазон условнотерапевтических доз (ТИ=24,5). Альтан не проявляет местнораздражающих, ульцерогенных и гепатотоксических свойств, не влияет на секреторную функцию желудка, замедляет двигательную активность кишечника и проявляет выраженное гепатопротекторное действие. Салазопиридазин в условнотерапевтической дозе 120 мг/кг не влияет на двигательную и секреторную функцию ЖКТ, однако, в отличие от альтана, проявляет ульцерогенный и гепатотоксический эффекты.

Альтан можно рекомендовать для комплексной терапии воспалительных и язвенных заболеваний толстого кишечника, а также для профилактики и лечения пострадиационных поражений органов ЖКТ.

Ключевые слова: фармакологическое изучение, эллаготанины, фармакодинамика, экспериментальный колит, токсические свойства.

Karbusheva I.V. Experimental study of pharmacological activity of a new polyphenolic drug altan at ulcerative colitis. - Manuscript.

Thesis for a Kandidat of Biological Science Degree on specialty 14.03.05 - Pharmacology (biological sciences). - Odessa State Medical University. Ministry of Health of Ukraine, Odessa, 2003.

A pharmacological study of a new preparation altan, representing complex ellagotonins from cones of Alnus incana and Alnus glutinosa was conducted.

It was established that altan has a wide spectrum of pharmacological activity: expressed antiradical, antioxygen, membrane protection, antiexudative and antimicrobic properties, that allowed to assume medical action of the preparation at ulcerative colitis.

Therapeutic efficiency of altan in the dose of 1 mg/kg in experimental models of different large intestine affection: acetic sigmoiditis, formalin proctitis and radiation affection of the intestines in rats was shown. The obtained results shown reliable advantages of antiulcerous activity, inhibition of the inflammatory process mucous membrane of the intestines, effect on lipid peroxidation processes and microstructure colonocytes of altan over those of Salazopyridazinum.

Altan belongs to practically non-toxic substances, does not show any local irritating, ulcerogenic and hepatotoxic activity. Altan does not effect the secretory function of the stomach and promotes retardation of the intestines peristalsis.

Salazopyridazinum belongs to toxic substances, does not effect the secretory function of the stomach and intestines peristalsis, but has ulcerogenic and hepatotoxic properties.

Altan can be recommended for complex therapy of large intestines inflammation and treatment of ulcer affection of gastrointestinal tract organs.

Key words: pharmacological study, ellagotonins, pharmacodynamics, experimental colitis, toxic properties

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Серед патологій шлунково-кишкового тракту (ШКТ) виразкові коліти (ВК) є найбільш важкими захворюваннями, що характеризуються частими рецидивами, системним протіканням, низькою якістю життя хворих і високою летальністю (Григорьева Г.А, 1991). Відсутність єдиної теорії етіології та патогенезу, а також обмежений асортимент ефективних і нетоксичних лікарських засобів для лікування колітів ускладнюють їхню фармакотерапію (Binder V., 1995). У зв'язку з цим пошук і створення нових лікарських препаратів для терапії ВК є актуальним.

Установлення важливої патогенетичної ролі процесів вільно-радикального окиснення (ВРО) у розвитку ВК послужило обгрунтуванням пошуку лікарських препаратів для їх фармакокорекції серед речовин з антиоксидантними властивостями (Звягінцева Т.Д., 2000). З точки зору наукового пошуку перспективною є велика група біологічно активних сполук рослинного походження - дубильні речовини (ДР), що проявляють широкий спектр фармакологічної активності: в'яжучу, протизапальну, кровоспинну, антимікробну дію (Максютина Н.П., 1985). Важливими є їхні антиоксидантні властивості, що пов'язують з наявністю поліфенольної структури і великої кількості рухливих атомів водню, здатних нейтралізувати вільні радикали та активні форми кисню, а також зв'язувати іони Fe3+ - фактор ініціації перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ) (Brune M. et al. 1989). Серед різних класів рослинних поліфенолів ДР виявляють найбільш виражені антиоксидантні властивості, що обумовило їхній вибір як об'єкта для дослідження (Cheisi M., Shweller R., 1995).

Дешевим і доступним джерелом ДР є відома в народній і науковій медицині рослина вільха родини Березових. У супліддях вільхи клейкої і сірої міститься до 34% ДР, у тому числі до 20% елаготанінів, що обумовлюють фармакологічну активність настоїв і відварів із шишок вільхи при запальних і виразкових ушкодженнях органів ШКТ (Кривенко В.В., Потебня Г.П., Лисовенко Г.С. и др., 1991). Досвід народної медицини з приводу застосування шишок вільхи при ВК, а також дані літератури про біологічну дію елаготанінів і наявність вітчизняної сировинної бази послужили передумовою для створення на основі елаготанінів із суплідь вільхи клейкої та сірої нового препарату для лікування виразкових ушкоджень товстого кишечника.

Дана робота присвячена фармакологічному вивченню нового рослинного препарату із шишок вільхи на основі ДР гідролізованої групи - альтану. фармакологічний альтан елаготанін

Звґязок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана у рамках науково-дослідної програми Національного фармацевтичного університету "Створення нових лікарських препаратів на основі рослинної та природної сировини, зокрема продуктів бджільництва для дорослих і дітей" (№ державної реєстрації 0198U007008).

Мета і завдання дослідження. Мета роботи - фармакологічне вивчення альтану та експериментальне обґрунтування його застосування при ВК.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі завдання:

1. вивчити антирадикальні властивості альтану в системі in vitro та антиоксидантні властивості в умовах in vivo;

2. дослідити мембранопротекторні властивості альтану;

3. вивчити антиексудативну і антимікробну дію альтану;

4. дослідити ефективність альтану на експериментальних моделях ураження товстого кишечника: оцтовокислого сигмоїдиту, фенолового проктиту і радіаційного ураження кишечника у щурів;

5. вивчити гостру токсичність і встановити широту терапевтичної дії альтану;

6. дослідити деякі види специфічної токсичності альтану: місцевоподразнюючу, ульцерогенну, гепатотропну дію та вплив на функціональну активність ШКТ.

(Препарат порівняння - аналог альтану з клінічного застосування при колітах салазопіридазин.)

Об'єкт дослідження. Біологічні властивості елаготанінів.

Предмет дослідження. Фармакологічна активність препарату на основі елаготанінів альтану при виразкових колітах.

Методи дослідження. При виконанні дисертаційної роботи використовували фармакологічні, біохімічні, фізико-хімічні, фізичні, токсикологічні, мікробіологічні, гематологічні, гістологічні методи дослідження та методи математичної статистики.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше проведений повний комплекс фармакологічних досліджень суми елаготанінів, отриманої з відомої в народній і науковій медицині сировини - шишок вільхи сірої і клейкої. Установлено виражені антирадикальні, антиоксидантні, мембранопротекторні, антиексудативні, антимікробні властивості альтану та ефективність при ВК. Доведено, що альтан є практично нетоксичною речовиною, не має місцевоподразнюючих, ульцерогенних властивостей, не впливає на секреторну активність шлунка, а також проявляє гепатопротекторну дію і гальмує перистальтику ШКТ. Зазначені властивості підтверджують доцільність використання альтану при ВК.

Практичне значення одержаних результатів. Таблетки альтану, вкриті шлунковорозчинною оболонкою, пройшли повний комплекс доклінічних і клінічних досліджень і дозволені до медичного застосування як засіб для лікування виразкової хвороби шлунка і 12-палої кишки, колітів, ентероколітів (Р.11.99/01159). Промисловий випуск препарату здійснюється на Борщагівському хіміко-фармацевтичному заводі.

Особистий внесок здобувача. Особисто здобувачем проведені: патентно-інформаційний пошук, експериментальні дослідження, статистична обробка та аналіз одержаних результатів, зроблені необхідні висновки. Разом з науковим керівником визначені мета і завдання дослідження, розроблені методичні підходи до фармакологічного вивчення альтану.

Апробація результатів дисертаційної роботи. Матеріали роботи викладені на науково-практичній конференції "Роль загальнопрактичного лікаря у вирішенні проблем профілактики неінфекційних захворювань" (м. Харків,1997р.), науково-практичній конференції "Досягнення і невирішені проблеми гастроентерології" (м. Харків,1998р.), V національному зўїзді фармацевтів України "Досягнення сучасної фармації і перспективи її розвитку в новому тисячолітті (м. Харків,1999р.), науково-практичній конференції "Вчені України - вітчизняній фармації" (м. Харків,2000р.), ІІІ Республіканській науково-практичній конференції "Нове в клінічній фармакології і фармакотерапії захворювань внутрішніх органів" (м. Харків,2000р.), науково-практичній конференції "Ліки-людині (м. Харків,2002р.), наукових семінарах ЦНДЛ НФаУ.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 5 статей у провідних фахових журналах та збірниках наукових праць і 8 тез доповідей.

Структура та обсяг дисертації. Робота викладена на 196 сторінках машинописного тексту, 17 сторінок займають таблиці та ілюстрації. Перелік використаних джерел містить 229 найменувань. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, трьох глав власних досліджень, аналізу і узагальнення результатів дослідження, загальних висновків і списку використаних джерел.

Основний зміст роботи

Матеріали та методи дослідження. Біологічно активні речовини альтану представлені елаготанінами - продуктами глюкозування елагової кислоти.

Досліди проводили на мишах, щурах і кроликах, вирощених у розпліднику віварія ЦНДЛ НФаУ (М.П. Западнюк та ін., 1983).

Антирадикальну дію альтану досліджували в умовах in vitro в модельних системах генерації супероксиданіонів (Ланкин В.З., Гуревич С.И., 1976) та гідроксильних радикалів (Halliwel B., 1987).

Антиоксидантну дію альтану вивчали в умовах in vivo на моделі гострого токсичного гепатиту, викликаного тетрахлорметаном (Доклінічні дослідження лікарських засобів (Методичні рекомендації), 2001). Інтенсивність процесу ПОЛ оцінювали за вмістом у гомогенаті печінки та сироватці крові малонового діальдегіду (МДА) (І.Д.Стальная, Т.Г. Гаришвілі, 1977), дієнових кон'югатів (ДК) (І.Д.Стальная, 1977) і відновленого глутатіону (ВГ) (E.D. Beutler et al., 1963), функціональну активність печінки - за швидкістю жовчовиділення (Н.П. Скакун, А.Н. Олійник, 1967) та вмістом у жовчі жовчних кислот (ЖК) і холестерину (В.П. Мірошниченко із співавт., 1978). Цитолітичну реакцію визначали за рівнем АлАТ і АсАТ у сироватці крові (S. Reitman, S.A. Frankel, 1957).

Мембраностабілізуючу дію альтану вивчали за методикою визначення спонтанного гемолізу еритроцитів (Вороніна Л.М. та ін.,1996) та на моделі гострої променевої хвороби (ГПХ) у щурів (Методические указания по экспериментальному и клиническому изучению средств терапии радиационных поражений и медико-биологические требования к этим средствам, 1978).

Антиексудативну активність альтану вивчали на моделі карагенінового набряку лапи у щурів (Di Rosa M., 1974), протимікробну - методом дифузії в агар (Методические рекомендации по экспериментальному изучению лекарственных препаратов для местного лечения гнойных ран, 1989).

Противиразкову активність альтану досліджували на моделях деструктивного ураження кишечника різної локалізації та генезу: оцтовокислого сигмоїдиту, формалінового проктиту та радіаційного ураження кишечника у щурів.

Експериментальний сигмоїдит викликали оцтовою кислотою за методом, описаним Fitzpatrik L.R. і співавт. (1990). Формаліновий проктит моделювали за А.Латиповою і співавт. у нашій модифікації (Л.В. Яковлєва, 1999). Радіаційне ураження кишечника досліджували в умовах гострої променевої хвороби у щурів (Методические указания по экспериментальному и клиническому изучению средств терапии радиационных поражений и медико-биологические требования к этим средствам, 1978). Лікувальну дію препаратів оцінювали за площею виразок, довжиною ураженої ділянки, запаленням слизової оболонки кишечника у балах, динамікою маси тіла тварин (М.П. Западнюк та ін., 1983). Інтенсивність запального процесу характеризували за гематологічними показниками: швидкістю осідання еритроцитів (ШОЕ), концентрацією гемоглобіну, кількістю еритроцитів, лейкоцитів та лейкоцитарною формулою (В.В. Меньшиков, 1987). Вираженість ПОЛ оцінювали в крові і печінці тварин за показниками МДА, ДК, ВГ як описано вище, активність АлАТ - за S. Reitman, S.A. Frankel, (1957). Гістологічні дослідження ультраструктури клітин сигмовидної і прямої кишок проводили за допомогою електронної мікроскопії (Г. Гайдер, 1974).

Радіаційне ураження кишечника щурів викликали шляхом загального рентгенівського опромінення в дозі СД 70/30 на апараті РУМ-17 (V=190 кВ, I - 10mA; поле 40х 40 см, потужність дози опромінення - 50,7р/хв, фільтри 0,5 мм Cu+1,0 мм Al). Поглинена доза м'якими тканинами склала 6,0Гр. Лікувальну дію препарату оцінювали за 30-добовою виживаністю, частотою розвитку діарейного синдрому, набряками мґяких тканин голови, за критерієм "задовільний загальний стан" та впливом на гістоморфологічну структуру тканин шлунка, кишечника і печінки (Г.Г. Автандилов, 1980, О.В. Волкова, 1982).

Загальнотоксичні властивості альтану з визначенням ЛД 50 вивчали за методами Т.В. Пастушенко (1975) і В.Б. Прозоровського (1962) при одноразовому пероральному введенні. Ступінь токсичності визначали за класифікацією К.К. Сидорова (1973).

Вивчення ульцерогенної дії і впливу препарату на секрецію шлункового соку проводили за методом Андреєвої Н.І. і Шарової С.Д. (1978), впливу на моторику ШКТ - за методом Sticknay I.S. і співавт. (1951). Місцевоподразнюючу дію досліджували згідно з методичними рекомендаціями (Методические рекомендации к постановке исследований по изучению раздражающих свойств и обоснованию предельно допустимых концентраций избирательно действующих раздражающих веществ в воздухе рабочей зоны, 1980).

Гепатотропну дію альтану вивчали в умовах парацетамолового гепатиту, а також при тривалому введенні (1 і 4 місяці) здоровим щурам (Доклінічні дослідження лікарських засобів (Методичні рекомендації), 2001). В умовах патології екскреторну функцію печінки досліджували за швидкістю жовчовиділення (Н.П. Скакун, А.Н. Олійник, 1967) та вмістом у жовчі ЖК і холестерину (В.П. Мірошниченко із співавт., 1978). Стан синтетичних процесів оцінювали за вмістом загального білка (Камышников В.С., 2000), цитолітичну реакцію - за рівнем АлАТ і АсАТ (S. Reitman, S.A. Frankel, 1957), ступінь запального процесу - за рівнем лужної фосфатази (ЛФ) (Камышников В.С., 2000). Інтенсивність ПОЛ і стан ФАС визначали за вмістом МДА та ВГ як описано вище, рівень глікогену - за методом Кемпа і Кітца (Прохорова С.А., Тупикова З.Н., 1995).

Гепатотропну дію альтану при тривалому введенні здоровим щурам оцінювали за станом білкового, вуглеводного, ліпідного обміну, синтезом гемокоагуляційних факторів, а також за екскреторною і детоксикаційною функцією печінки (Камышников В.С.,2000, Меньшиков В.В., 1987).

Обробка одержаних результатів проведена методами математичної статистики (Ю.І. Іванов, Р.Н. Погорелюк, 1990).

Результати досліджень та їх обговорення. Хімічна структура альтану визначила його антирадикальні властивості, що вимагало експериментального підтвердження. В умовах in vitro встановлені виражені антирадикальні властивості альтану щодо супероксиданіону і гідроксильного радикалу. По відношенню до останнього порівяння ІD50 альтану, кверцетину і маніту показало, що альтан ефективніший за кверцетин у 3 рази, а за маніт - у 5 разів. Одержані результати визначили доцільність проведення досліджень антиоксидантної дії в умовах in vivo.

На моделі гострого тетрахлорметанового гепатиту у мишей, визначена найбільш ефективна доза альтану за антиоксидантною дією, що склала 1 мг/кг.

За антиоксидантною дією альтан у дозі 1 мг/кг не поступався вітаміну Е в дозі 6 мг/кг і був значно ефективніший, ніж салазопіридазин у дозі 120 мг/кг. Під впливом альтану та вітаміну Е вірогідно знижувались вміст МДА, ДК, підвищувався рівень ВГ та зменшувалась активність АлАТ і АсАТ, що свідчить про виражені антиоксидантні та мембранопротекторні властивості препаратів. Альтан, на відміну від вітаміну Е, запобігав функціональних розладів гепатоцитів: достовірно збільшував швидкість секреції жовчі та синтез ЖК у порівнянні з патологією. Крім того, альтан достовірно зменшував масовий коефіцієнт печінки (МКП) по відношенню до тварин, що отримували вітамін Е, що свідчить про більш виражені гепатопротекторні властивості альтану, ніж вітаміну Е.

Дія салазопіридазину проявилася у зменшенні цитолізу (достовірне зниження АлАТ), однак показники системи ПОЛ/АОС не відрізнялися від контрольної патології. Поряд з цим, достовірне підвищення МКП можна вважати як прояв токсичних властивостей салазопіридазину, обумовлених наявністю в його структурі 5-АСК. Останнє підтверджується даними літератури про гепатотоксичність похідних саліцилової кислоти, пов'язану з пригніченням синтезу простагландинів (Сигидин А.Я., 1988).

Антиоксидантні властивості альтану в дозі 1 мг/кг були підтверджені при вивченні мембранопротекторної дії. На відміну від альтану, салазопіридазин мембранопротекторного ефекту не виявив, що підтверджує доведену вище відсутність антиоксидантних властивостей препарату порівняння.

Провідним патогенетичним механізмом ВК є запалення, зокрема, вираженим є його ексудативний компонент, що обумовило доцільність вивчення антиексудативних властивостей альтану. На моделі карагенінового набряку лапи у щурів установлена виражена і тривала антиексудативна дія альтану в дозі 1 мг/кг, що виявилася вже на 2-у годину протікання запального процесу і зберігалася протягом доби практично на одному рівні (середньодобова активність близько 53%). Альтан не поступався перед салазопіридазином (середньодобова активність 39%), однак був менш ефективніший, ніж вольтарен (середньодобова активність 72%).

Додатковим фармакологічним ефектом альтану є його виражена протимікробна дія по відношенню до ряду патогенних мікроорганізмів, що викликають дисбактеріоз та можуть спричиняти розвиток суперінфекції (Shigella flexueri, Ps. Aeruginosa, Stарhуlососсus aureus і Bacillus subtillis).

Таким чином, вивчення фармакодинаміки альтану показало виражені антирадикальні, антиоксидантні, мембранопротекторні, антиексудативні та антимікробні властивості. Встановлений спектр фармакологічної активності дозволив передбачити ефективність альтану при виразкових ураженнях кишечника, підтвердження якої стало завданням наступного етапу роботи.

На моделі оцтового сигмоїдиту у щурів альтан і салазопіридазин достовірно знижували площу некрозу і вираженість запального процесу слизової оболонки. Порівняння ефективності двох препаратів свідчить про достовірну перевагу альтану за противиразковою дією (у 6,1 рази) і за здатністю усувати запалення слизової оболонки - у 2,2 рази. Обидва препарати достовірно нормалізували кількість лейкоцитів, еритроцитів та рівень гемоглобіну, що свідчить про протизапальну дію альтану і салазопіридазину.

Експериментальний коліт супроводжувався інтоксикацією та напругою детоксикуючої функції печінки, що у нашому досліді характеризувалось активацією ПОЛ (підвищення вмісту МДА і ДК) та виснаженням АОС (зниження ВГ) у печінці тварин контрольної патології. Альтан призводив до зниження вмісту МДА, ДК і підвищення ВГ у печінці щурів, що характеризує його антиоксидантні властивості.

На відміну від альтану, показники ПОЛ у печінці тварин, що одержували салазопіридазин, указували на певну ушкоджуючу дію препарату порівняння, що проявилося в достовірному збільшенні вмісту ДК у порівнянні з контрольною патологією. Це підтверджує виявлену раніше відсутність у салазопіридазину антиоксидантних властивостей, а також узгоджується з результатами наших досліджень і даними літератури про гепатотоксичну дію похідних саліцилової кислоти (5-АСК) (Сигидин А.Я, 1988). За даним ефектом альтан має незаперечну перевагу перед салазопіридазином, оскільки виявляє гепатопротекторні властивості.

На клітинному рівні введення альтану приводило до включення резервних репараційних процесів, що характеризувалося гіперплазією гранулярної ендоплазматичної мережі (ЕПМ), стабілізацією мітохондріальних мембран та підвищенням кількості рибосом і полісом.

Під впливом салазопіридазину також спостерігали нормалізацію субмікроскопічної організації колоноцитів. Разом з тим повного відновлення ультраструктури клітин до кінця лікування не наставало. Залишався високий ступінь вакуолізації ЕПМ, зберігалось набрякання мітохондрій, зменшена кількість рибосом. В ендотеліальних клітинах збільшувалася кількість мікропіноцитозних пухирців, що вказує на активацію трансцелюлярного транспорту речовин.

На моделі формалінового проктиту встановлено, що альтан у дозі 1 мг/кг проявив більш виражений ефект, ніж салазопіридазин. Так, за противиразковою дією альтан перевершував салазопіридазин у 1,8 рази, за протизапальною дією - у 5,14 рази, за здатністю скорочувати довжину ураженої ділянки - у 1,9 рази.

Більш виражена противиразкова дія альтану відбилася на активності загальнотрофічних процесів, про що свідчить достовірне підвищення маси тіла дослідних щурів у порівнянні з вихідними даними. При цьому під впливом салазопіридазину маса тварин протягом двох тижнів досліду вірогідно не відрізнялася від вихідних даних.

Поряд з цим, обидва препарати в однаковій мірі нормалізували гематологічні показники, що підтверджує протизапальний ефект як альтану, так і салазопіридазину.

Відмінності в ефективності альтану і салазопіридазину на моделі проктиту можна пояснити різними механізмами дії препаратів. Так, ефект альтану опосередкований мембраностабілізуючими властивостями, на що вказує зменшення цитолітичних процесів (АлАТ). Підтвердженням цього є також пригнічення процесів ПОЛ і відновлення АОС.

Під впливом салазопіридазину відбувалось зниження рівня МДА на тлі зменшення рівня ВГ, що характеризує виснаження мембранних фосфоліпідів клітин унаслідок посиленого ПОЛ. Доказом цього є гіперферментемія АлАТ, що свідчить про виражені цитолітичні та мембранодеструктивні процеси.

На ультраструктурному рівні під впливом альтану спостерігали не тільки припинення деструктивного процесу, але й перехід внутрішньоклітинних структур на більш високий рівень метаболічної активності, що підтверджувалось гіперплазією гранулярної ЕПМ, гіпертрофією пластинчастого цитоплазматичного комплексу Гольджі та збільшенням кількості рибосом і полісом. Нормалізація структури мітохондрій зі збільшенням кількості крист свідчить про істотне покращення біоенергетичного забезпечення синтетичних і репаративних процесів.

Салазопіридазин також сприяв припиненню деструктивного процесу на ультраструктурному рівні. Була відсутня деструкція мембран, збільшувалась кількість рибосом і крист у мітохондріях, що свідчить про активацію внутрішньоклітинного синтезу і стабілізацію біоенергетичного обміну. Разом з тим, зберігалися дистрофічні зміни у вигляді значної вакуолізації ЕПМ, набрякання мітохондрій і скупчення конгломератів секреторних гранул, що характеризує порушення процесу синтезу і секреції слизу.

Таким чином, аналіз результатів клінічних, біохімічних і гістологічних досліджень свідчить, що репаративний ефект альтану на моделях деструктивно-запальних уражень різних відділів товстого кишечника виявляється в значно меншій дозі і більш виражений, ніж під дією салазопіридазину. Розходження в активності досліджуваних препаратів можна пояснити різним механізмом дії. Ефект салазопіридазину забезпечується антимікробною дією сульфопіридазину та протизапальними властивостями 5-АСК. Ефект альтану пов'язаний з антиоксидантною, мембраностабілізуючою, антиексудативною і антимікробною дією, що було підтверджено в наших дослідах.

Лікувальна ефективність альтану на моделях сигмоїдиту і проктиту, а також виражені антирадикальні властивості дозволили припустити радіопротекторну дію альтану, що було вивчено в експерименті на моделі ГПХ у щурів. Альтан у дозі 1 мг/кг значно послабляв прояви кишкового синдрому - частота діареї знизилась у 4,5 - 6 разів у порівнянні з патологією, що привело, у свою чергу, до нормалізації електролітного балансу, поліпшення загальнотрофічних процесів (достовірне підвищення маси тіла) і зниженню набряків.

Постпроменева загибель тварин групи контрольної патології визначила летальність дози опромінення, що склала ЛД 70/30. Під дією альтану виживаність тварин була у 2,5 рази вищою, ніж у контрольній патології. Цей показник є індексом протирадіаційної ефективності альтану - 2,5 (70%/28%) і дозволяє оцінити останню як дуже високу (для більшості рослинних препаратів він не перевищує 1,5).

Альтан сприяв збереженню морфоструктури тканин шлунка, кишечника і печінки щурів. Структура передшлунка і залозистої частини переважно відповідала нормі, істотно послаблялися дистрофічні і деструктивні зміни крипт і ворсинок кишечника. У печінці тварин спостерігали скорочення ділянок деструкції та інфільтрації тканин еритроцитами. Печінкові балочки, утворені гепатоцитами, мали чітку орієнтацію.

Таким чином, проведені дослідження показали виражену терапевтичну ефективність альтану при радіаційному ураженні кишечника у щурів, що дозволяє віднести його до числа перспективних засобів для профілактики і патогенетичного лікування ускладнень променевої терапії, зокрема, радіаційного ураження кишечника.

Дослідження гострої токсичності показало, що субстанція альтану при пероральному введенні належить до класу практично нетоксичних сполук (ЛД 50 для мишей = 5420(4400?6450) мг/кг, ЛД 50 для щурів = 8250 (8103?8397) мг/кг), таблетки альтану - до класу відносно нешкідливих сполук (ЛД 50>15000 мг/кг) (Сидоров К.К.,1973). Альтан не має видової чутливості, тому що КВЧ= ЛД 50max/ЛД 50min<3 і за показником терапевтичного індексу (ТІ=5420) має широкий діапазон умовнотерапевтичних доз.

Дослідження токсичних властивостей салазопіридазину показало, що він є більш токсичною речовиною, ніж альтан, так як належить до класу малотоксичних сполук при пероральному введенні мишам (ЛД 50 = 2940 (2420?3460) мг/кг) і має вузький діапазон умовнотерапевтичних доз (ТІ=24,5), що в 242 рази менше, ніж в альтану.

Альтан і салазопіридазин не проявляють місцевоподразнюючої дії і не впливають на секреторну функцію шлунка. Вивчення можливих ульцерогенних властивостей показало достовірне покращення стану слизової оболонки шлунка під впливом альтану, що підтверджує його гастропротекторний ефект. На відміну від альтану, салазопіридазин виявив ульцерогенну дію, що є встановленим фактом для НПЗЗ, похідних саліцилової кислоти (Fosslien E, 1998).

Установлене сповільнення перистальтики кишечника під впливом альтану в дозі 1 мг/кг підтверджується даними літератури про міотропну спазмолітичну дію рослинних поліфенолів і має позитивне значення при лікуванні ВК з порушенням моторики кишечника (Барабой В.А., 1984).

Враховуючи антиоксидантні властивості альтану та дані літератури про гепатотропні властивості антиоксидантів, було доцільним дослідити характер дії альтану на печінку в умовах парацетамолового гепатиту, а також на печінку здорових тварин при тривалому застосуванні.

На першому етапі встановлена виражена гепатопротекторна дія альтану у дозі 1 мг/кг, що характеризувалась відновленням біохімічних і функціональних показників печінки: спостерігали усунення запального процесу (зменшення ЛФ), підвищення білковосинтетичної (збільшення загального білка), функціональної активності гепатоцитів (підвищення швидкості секреції жовчі), активацію обміну ліпідів (підвищення вмісту холестерину та ЖК у жовчі). Наведені результати узгоджуються з даними, отриманими при вивченні антиоксидантної активності альтану на моделі тетрахлорметанового гепатиту і підтверджують той факт, що для ДР групи елаготанінів в умовнотерапевтичній дозі характерна гепатопротекторна дія.

На наступному етапі при вивченні синтетичної, знешкоджуючої і екскреторної функції печінки при пероральному введенні альтану здоровим щурам в дозі 1 мг/кг протягом одного і чотирьох місяців не виявлено відхилень досліджуваних біохімічних показників від норми, що свідчить про відсутність гепатотоксичного впливу препарату. Підтвердженням цього стали результати морфологічних досліджень тканин печінки щурів, що не виявили структурних порушень в органі.

Таким чином, проведені дослідження показали, що новий рослинний препарат альтан проявляє виражену лікувальну дію при виразкових ураженнях кишечника і широкий спектр фармакологічної активності: антирадикальну, антиоксидантну, мембранопротекторну, антиексудативну і антибактеріальну дію. Альтан належить до групи практично нетоксичних сполук, має велику широту терапевтичної дії, не проявляє місцевоподразнюючої дії, токсичного впливу на ШКТ і функцію печінки. Установлена здатність альтану пригнічувати перистальтику ШКТ і виражені гепатопротекторні властивості обумовлюють можливість його використання для лікування колітів і проктитів, що супроводжуються порушенням моторики, а також із супутніми захворюваннями гепато-біліарної системи.

На цей час альтан зареєстровано як засіб для лікування виразкової хвороби шлунка і 12-палої кишки, гастритів, гастродуоденитів, ентероколітів, колітів, проктитів (Р.№01159). Промисловий випуск препарату здійснюється на Борщагівському хіміко-фармацевтичному заводі.

Висновки

У дисертації наведені результати фармакологічного вивчення нового поліфенольного препарату альтану, призначеного для лікування виразкових уражень товстого кишечника. Порівняння із салазопіридазином, який широко застосовують у терапії НВК, показало, що альтан має більш широкий спектр активності і менш токсичний.

1. Установлено виражені антирадикальні та антиоксидантні властивості альтану. За антирадикальною дією альтан перевершує маніт у 5 разів, а кверцетин у 3,3 рази. За антиоксидантною і гепатопротекторною активністю альтан у дозі 1 мг/кг не поступається перед вітаміном Е в дозі 6 мг/кг і значно перевершує аналог за фармакологічною дією салазопіридазин у дозі 120 мг/кг.

2. Альтан, на відміну від салазопіридазину, виявляє виражені мембранопротекторні властивості в дозах 0,5; 1,0 і 2,5 мг/кг.

3. В умовнотерапевтичній дозі 1 мг/кг альтан виявляє виражену антиексудативну дію на рівні салазопіридазину в дозі 120 мг/кг та антимікробну дію по відношенню до Shigella flexueri, Ps.aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus subtillis, Esherichia coli та Salmonella typhimurium.

4. Показано терапевтичну ефективність альтану в дозі 1 мг/кг на різних експериментальних моделях ураження товстого кишечника: оцтовокислого сигмоїдиту, формалінового проктиту і радіаційного ураження кишечника у щурів. Отримані результати показали достовірні переваги альтану у порівнянні з салазопіридазином за противиразковою дієюї, впливом на процеси ПОЛ, а також на активність запального процесу у кишечнику. Установлено, що в механізмі фармакологічної дії альтану на використаних моделях патології провідними є мембраностабілізуючі й антиоксидантні властивості.

5. За показником гострої токсичності (ЛД 50) альтан належить до класу практично нетоксичних речовин і має велику широту терапевтичної дії (ТІ=5420). Салазопіридазин є більш токсичним, належить до класу малотоксичних речовин і має більш вузький діапазон умовнотерапевтичних доз (ТІ=24,5).

6. Альтан не проявляє місцевоподразнюючих, ульцерогенних і гепатотоксичних властивостей, не впливає на секреторну функцію шлунка, сприяє гальмуванню перистальтики кишечника і виявляє виражену гепатопротекторну дію. Салазопіридазин не виявляє місцевоподразнюючих властивостей і не впливає на функціональний стан ШКТ, однак виявляє ульцерогенні та гепатотоксичні властивості, чим поступається перед альтаном.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Л.В. Яковлева, И.В. Карбушева, Н.Д. Бунятян, В.П. Невзоров. Перспективы применения альтана в проктологии (экспериментальные исследования)// "Клиническая фармация",- 2000.- т.4.- №1.- С.55-60 (проведено огляд літератури, виконані експериментальні дослідження на 80%, підготовлено матеріал до друку).

2. Л.В. Яковлева, О.А. Герасимова, И.В. Карбушева, А.К. Ивахненко, Н.Д. Бунятян, Т.С. Сахарова. Сопоставление антиоксидантных свойств нових препаратов, производных биофлавоноидов и дубильных веществ // "Экспериментальная и клиническая фармакология".- 2001.- №2.- С.55-59 (проведено вивчення антиоксидантної і мембранопротекторної дії альтану, проведена статистична обробка даних).

3. Карбушева И.В., Горбань Е.Н., Невзоров В.П. Изучение влияния альтана на ультраструктуру клеток толстой кишки крыс в условиях экспериментального сигмоидита. Материалы научно-практической конференции "Лекарства - человеку", Харьков - 2001.- Т.15.- № 1-2.- С.229-235 (проведено огляд літератури, проведені експериментальні дослідження, підготовлено матеріал до друку).

4. Карбушева И.В. Сравнительное изучение антиоксидантной активности препаратов для лечения язвенных колитов альтана и салазопиридазина на модели токсического гепатита у крыс // Сборник трудов научно-практической конференции "Лекарства - человеку", Харьков - 2001.- Т.XVI.- № 1-2.- С.237-245 (проведено огляд літератури, проведені експериментальні дослідження, статистична обробка результатів, підготовлено матеріал до друку).

5. Яковлева Л.В., Карбушева И.В., Френкель Л.А. Радиопротекторные свойства нового полифенольного препарата "Альтан" // Експериментальна і клінічна медицина.- 2001 г.- №4.- С.17-21 (проведено огляд літератури, виконані експериментальні дослідження на 70%, підготовлено матеріал до друку).

6. І.В.Карбушева. Дослідження мембранопротекторних властивостей альтану / Матеріали наук.-практич. Конф. "Сучасні проблеми фармацевтичної науки і практики". Вісник фармації.- 2001.- № 3 (27).- С.174 (проведено огляд літератури, проведені експериментальні дослідження, статистична обробка результатів, підготовлено матеріал до друку).

7. Yakovleva L., Karbusheva I. Altan is a perspective radioprotector// European Jornal of Pharmaceutical Sciences: Abstracts: 6th European Congress of Pharmaceutical Sciences, September 16-19, 2000, Budapest, Hungary. - 2000. - V.11/Suppl.1. - S84 (проведено огляд літератури, виконані експериментальні дослідження, підготовлено матеріал до друку).

8. Карбушева И.В. Влияние альтана на функциональную активность ЖКТ //Мат. Наук.-приктич.конф. мол. Вчених ХМАПО: "Медицина на межі століть: відкриття та перспективи". - Харків, 1999. - С.141-142 (проведено огляд літератури, проведені експериментальні дослідження, статистична обробка результатів, підготовлено матеріал до друку).

9. Герасимова О.А., Бунятян Н.Д., Карбушева И.В., Ивахненко А.К. Мембраностабилизирующая активность препаратов полифенольной природы // Мат. V Нац. з'їзду фармацевтів України "Досягнення сучасної фармації та перспективи її розвитку у новому тисячолітті". - Х.: Вид-во УкрФА, 1999. - С.561-562 (проведено огляд літератури, вивчена мембранопротекторна дія альтану, статистична обробка результатів).

10. Karbusheva I., Yakovleva L., Shalamaj A. Kaltan is a new preparation on the base of ellagotannins// Abstracts of 2nd European Congress of Pharmacology, Budapest, Hungary, 3-7 July 1999.- Paris: Elsevier. -1999. - P. 330s (проведено огляд літератури, проведені експериментальні дослідження, статистична обробка результатів, підготовлено матеріал до друку).

11. Герасимова О.О, Карбушева І.В. Протизапальна активність нових поліфенольних препаратів // Матеріали 4 Міжнародного конгресу студентів і молодих вчених, 11-13 травня 2000р., Тернопіль: Укрмедкнига, 2000.- С.378-379 (досліджені протизапальні властивості альтану, проведена статистична обробка результатів).

12. Карбушева І.В., Френкель Л.А. Вплив нового поліфенольного препарату альтану на перебіг радіаційного ураження кишечника у щурів // Тези доповідей ІІ Національного зўїзду фармакологів України "Фармакологія 2001 - крок у майбутнє", 1-4 жовтня 2001р., м. Дніпропетровськ.- 2001.- С.104 (збір та аналіз даних літератури, проведені експериментальні дослідження та статистична обробка результатів, підготовлено матеріал до друку).

13. Карбушева И.В. Экспериментальное изучение гепатотропных свойств нового полифенольного препарата альтана // Материалы IV всеукраинской научно-практической конференции "Новое в клинической фармакологии и фармакотерапии заболеваний внутренних органов", Харьков, 30-31 мая 2002г.- С.88-89 (здійснено збір та аналіз даних літератури, проведені експериментальні дослідження, статистична обробка результатів, підготовлено матеріал до друку).

Размещено на Allbest.ru