Патент на изобретение №2169568

(54) СРЕДСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области фармакологии и касается средства для коррекции энергетического обмена. Изобретение заключается в том, что средство представляет собой раствор для парентерального введения в дозах 50-200 мг/кг массы тела. Изобретение обеспечивает эффект, сходный с эффектом пуриновых мононуклеотидов и нуклеозидов, используемых для коррекции энергетического обмена, но с меньшими побочными эффектами.

Изобретение относится к фармакологии и может быть использовано в экспериментальной и практической медицине и ветеринарии.

В качестве средств для коррекции энергетического обмена в настоящее время применяются рибозилированные производные пуринов: аденозинтрифосфат, входящий в состав таких препаратов как “Аденозинтрифосфорной кислоты динатриевая соль” (Россия), “Вита-иодурол” (Франция), аденозинмонофосфат (отечественные препараты: “Фосфаден”, “Адениловая кислота”), инозин – препараты “Рибоксин” (Россия), “Инозие Ф” (Япония). Были предложены также отечественные препараты из мышц: “Мышечный адениловый препарат” (“МАП”), содержащий аденозинмонофосфат, и “Миоль”, содержащий аденозинтрифосфат, аденозиндифосфат и аденозинмонофосфат. Механизм действия всех перечисленных препаратов включает как регуляторные эффекты, реализующиеся через пуринергетические рецепторы, так и непосредственное воздействие на метаболизм, осуществляемое не столько самими препаратами, сколько продуктами их распада.

Цель настоящего изобретения – расширение ассортимента средств для коррекции энергетического обмена путем предложения средства, имеющего фармакотерапевтический эффект, сходный с эффектами пуриновых мононуклеотидов и нуклеозидов, используемых сейчас для коррекции энергетического обмена, но с меньшими побочными эффектами.

Поставленная задача решается тем, что в качестве средства для коррекции энергетического обмена предлагается использовать D-рибозу.

Рибоза в настоящее время применяется в качестве добавки к культуральным средам для некоторых микроорганизмов, а также в качестве реакции для химических, биохимических и физиологических исследований [Большая медицинская энциклопедия. – М.: Советская энциклопедия, 1984. – Т.22. – С.279-280; Краткая химическая энциклопедия. – М., 1965. – Т.4. – С.673; Кочетков Н.К. и др. Химия углеводов. -М., 1957; Нуклеиновые кислоты /Под ред. Э.Чаргаффа и Дж.Дэвидсона.-М., 1957; Methods in carbohydrate chemistry/ Ed.by R.L.Whistler and M.L.Wolform. – New York, London, 1962; Michelson A.M. The chemistry of nucleosides and nucleotides. – London, New York, 1963].

Нами в серии экспериментов установлено, что рибоза, подобно существующим фармпрепаратам пуриновых мононуклеотидов и нуклеозидов, восполняет пул пуриновых мононуклеотидов, уменьшенный вследствие их катаболизма. При этом рибоза оказывает благоприятное воздействие и на интегральные показатели организма: выживаемость реанимированных животных, восстановление у них неврологического статуса и показателя общего состояния.

Крыс, находящихся под легким эфирным наркозом, фиксировали в положении на спине, интубировали полиэтиленовой трубкой диаметром 2 мм или 2,5 мм (в зависимости от массы крысы) при помощи осветительного аппарата со световодом. Трубку фиксировали к верхней губе ниткой, прошитой сквозь губу, и полость рта тампонировали увлажненной салфеткой. После установления ритмичного дыхания трубку перекрывали на 6,5 мин, после чего проводили реанимационные мероприятия, состоящие из прямого массажа сердца и искусственного дыхания.

Сразу после восстановления сердцебиения (обычно это происходило через 4-5 мин от момента начала реанимации) в бедренную вену однократно вводили D-(-)-рибозу производства фирм “Fluka AG, Buchs SG” (Швейцария) или “Schuchardt Munchen” (Германия) в дозе 50 мг кг^-1 массы тела, или двуктарно в дозе 200 мг кг^-1 (второй раз – через 40 мин после начала реанимации), растворенную в 0,9% NaCl (2,5 мл кг^-1). Эти группы крыс назывались соответственно “Реанимация + Рибоза” и “Реанимация + Рибоза 200”. Животным группы “Реанимация” сразу после восстановления сердцебиения вводили вместо рибозы эквивалентный объем 0,9% NaCl. Крыс группы “Контроль” не подвергали асфиксации и вводили им 0,9% NaCl. Животных групп “Рибоза” и “Рибоза 200” не подвергали асфиксии и вводили им рибозу в дозах соответственно 50 и 200 мг кг^-1 массы тела. Эти животные, так же как и крысы группы “Контроль”, подвергались тем же воздействиям (эфирному наркозу, фиксации, интубации), за исключением асфиксии и реанимации.

В серии радиоизотопных исследований вместе с раствором рибозы или физраствором крысам сразу после восстановления сердцебиения внутривенно вводили ¹⁴C-гипоксантин в дозе 2 МБк кг^-1 массы тела (для изучения межорганного и межтканевого перераспределения гипоксантина) или 740 кБк кг^-1 (для изучения метаболизма гипоксантина). Забой животных и забор тканей для исследований производились под эфирным наркозом.

Полученные цифровые данные подвергали статической обработке с использованием параметрических и непараметрических методов.

Установлено, что после того, как пул пуриновых мононуклеотидов в мозге, печени и сердце крыс был истощен под действием 6,5-минутной асфиксии, внутривенное введение D-рибозы в дозе 50 мг кг^-1 приводило к его восполнению через 30 мин после начала реанимации. Благоприятный эффект рибозы, скорее всего, реализуется через превращение ее в рибозо-5-фосфат под действием рибокиназы, с последующим синтезом фосфорибозилдисфосфата и усилением реутилизации азотистых оснований. На такой механизм действия рибозы указывают следующие наблюдения. Включение ¹⁴C-гипоксантина в пуриновые мононуклеотиды печени статистически достоверно уменьшилось через 30 мин после реанимации по сравнению с контрольными крысами. А в группе крыс, которым сразу после реанимации вводили рибозу, данный показатель не только не снижался, но даже был несколько выше контроля. Включение меченого гипоксантина в пуриновые мононуклеотиды мозга у леченных рибозой крыс также было выше контрольного уровня. В сердце и клетках крови реанимированных животных, получавших рибозу, образование пуриновых мононуклеотидов из гипоксантина было выше, чем у крыс, реанимированных без рибозы.

Активируя включение гипоксантина в пуриннуклеотиды, рибоза тем самым предотвращала его окисление ксантиноксидазой до ксантина и мочевой кислоты. Содержание урата в крови крыс, леченных рибозой в дозе 50 мг кг^-1, через 30 мин после начала реанимации было ниже, чем у нелеченных и контрольных животных. При этом выработка ксантиноксидазой супероксидных радикалов и перекиси водорода и активация ими перекисного окисления липидов также поддавалась коррекции рибозой. Содержание продуктов липопероксидации – диеновых конъюгатов, триеновых конъюгатов и липофусцинподобного пигмента в печени крыс, реанимированных без лечения, было выше, чем у контрольной группы, а при лечении рибозой – не отличалось от контроля. Изучение общих биохимических показателей печени: содержания в ней белка, липидов, холестерина, триглицеридов, активности лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы, альфа-амилазы не выявило статистически достоверных различий между группами.

¹⁴C-гипоксантина позволило выявить дополнительные механизмы действия рибозы. Было обнаружено, что на 30-й минуте постреанимационного периода у нелеченных крыс увеличивалось общее включение метки в кору больших полушарий мозга (особенно в сенсомоторную кору), в таламусы и другие подкорковые структуры мозга. В группе крыс, леченных рибозой в дозе 50 мг кг^-1, включение гипоксантина в структуры мозга было ниже, чем в группе без лечения. Включение ¹⁴ кг^-1 здоровым животным приводило к достоверному снижению радиоактивности хлорнокислого экстракта цельного мозга и общей радиоактивности таламусов по сравнению с контролем.

¹⁴C-гипоксантина в печень через 30 мин после реанимации без лечения остается на контрольном уровне и статистически достоверно усиливается лишь в группе крыс, которым вводилась рибоза. Радиоактивность крови через полчаса после реанимации увеличивалась, причем в группе без лечения – за счет форменных элементов, а в группе с лечением рибозой – за счет плазмы. Включение ¹⁴C-гипоксантина в кишечник, сердце и надпочечники крыс перечисленных групп не отличалось достоверно от контроля, включение же в другие органы и ткани (корковый и мозговой слои почек, селезенка, тимус, легкие, поджелудочная железа и т.д.) изменялось в каждом случае своеобразно, в соответствии с тканевой спецификой. Введение рибозы в дозе 50 мг кг^-1 здоровым животным не приводило к достоверному изменению включения метки в экстрацеребральные ткани.

Через 30 мин после реанимации в группах крыс без лечения и с лечением рибозой, а также в группе с введением рибозы здоровым животным содержанием в плазме общего белка, мочевины, креатинина, глюкозы, холестерина и триглицеридов, а также общих липидов не отличалось достоверно от контроля. Содержание в плазме и эритроцитах продуктов перекисного окисления липидов также существенно не изменялось.

кг^-1, выраженность неврологического дефицита была достоверно ниже, чем у крыс, реанимированных без лечения (то есть с введением физраствора). У животных, леченных по той же схеме инозином, вводившимся в эквимолярной по отношению к рибозе дозировке (16 мгкг^-1), неврологический дефицит тоже уменьшался, но недостоверно. Влияние однократного введения рибозы на показатель общего состояния реанимированных крыс также было более выраженным, чем влияние инозина, и продолжалось дольше. При этом введение реанимируемым крысам рибозы в дозе 50 мг кг^-1, равно как и инозима в эквимолярной дозировке не приводило к статистически значимому снижению постреанимационной летальности.

Введение крысам рибозы в дозе 200 мг кг^-1, помимо благоприятного влияния на показатель общего состояния реанимированных крыс и восстановление у них неврологического статуса, приводило к снижению летальности через 3 сут после реанимации с 39% в группе без лечения до 10% в группе с введением раствора рибозы. Достоверность различия составили P=0,02 по непараметрическому критерию Фишера, что можно считать статистически достоверным [Иванов Ю.И., Погорелюк О.Н. Статистическая обработка результатов медико-биологических исследований на микрокалькуляторах по программам. – М.: Медицина, 1990. – 224 с.].

Таким образом, введение реанимированным крысам рибозы оказывает благоприятное действие на интегральные показатели организма: выживаемость животных, восстановление у них неврологического статуса и показателя общего состояния. Эффект рибозы, вводившийся в дозе 50 мг кг^-1, был более выражен, чем эффект ее ближайшего фармакопейного аналога инозина (фармпрепараты инозина -“Рибоксин”, “Инозин Ф”), вводившегося в эквимолярной дозировке. Полученные нами результаты биохимических и радиоизотопных исследований свидетельствуют о том, что фармакотерапевтическое действие экзогенной рибозы связано с ее превращением в рибозо-5-фосфат, из которого затем синтезируется фосфорибозилдифосфат, являющийся ключевым субстратом синтеза пуринов de novo и реутилизации азотистых оснований. Показано, что экзогенная рибоза усиливает реутилизацию гипоксантина в печени, мозге и сердце, вследствие чего предотвращает его вовлечение в ксантиноксидазную реакцию и активацию перекисного окисления липидов. Благодаря усилению реутилизации азотистых оснований, а также, возможно, другим механизмам, рибоза восполняет пул пуриновых мононуклеотидов, уменьшенный вследствие асфиксии, тем самым способствуя нормализации энергетического обмена.

Формула изобретения

Средство для коррекции энергетического обмена на основе D-рибозы, отличающееся тем, что оно представляет собой раствор для парентерального введения в дозах 50 – 200 мг/кг массы тела.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 15.07.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2004

Извещение опубликовано: 10.04.2004