CC BY
71
^^(gCT^rufa fedfW ^^
УДК 615.03:577.29:615
ИЗУЧЕНИE ОСТРОЙ ТОКСИЧНОСТИ ЦИТРОКАРДА —
НОВОГО ПРОИЗВОДНОГО ФЕНИБУТА С КАРДИО- И НЕЙРОПРОТЕКТОРНЫМ ДЕЙСТВИЕМ
В. В. Багметова, Л. И. Бугаева, И. Н. Тюренков, Е. А. Кузубова
Волгоградский государственный медицинский университет, Научно-исследовательский институт фармакологии, кафедра фармакологии и биофармации ФУВ
В экспериментах на половозрелых мышах и крысах установлено, что цитрокард относится к классу малотоксичных (IV класс токсичности, ГОСТ 12.1.007-76). Границы ЛД50 цитрокарда при внутрибрюшинном введении мышам самкам составляют 2143,0 (1967,0—2334,8) мг/кг самцам — 23241,1 (2119,4—2548,6) мг/кг; крысам самкам — 1491,1 (1361,8— 1632,6) мг/кг, самцам — 1708,5 (1456,0—2004,9) мг/кг; при внутрижелудочном введении мышам — более 4000,0 мг/кг, крысам — 3500 (3250,1— 3769,1) мг/кг
Ключевые слова: производные гамма-аминомасляной кислоты, цитрокард, фенибут, острая токсичность, LD50.
STUDY OF ACUTE TOXICITY OF CITROCARD, A NEW DERIVATIVE OF FENIBUT WITH A CARDIO- AND NEUROPROTECTIVE ACTION
V. V. Bagmetova, L. I. Bugaeva, I. N. Tyurenkov, E. A. Kuzubova
Volgograd State Medical University, Research Institute of Pharmacology, Department of Pharmacology and Biopharmaceutics of the Department of Continuing Education
The experiments on fertile mice and rats have demonstrated that citrocard refers to the class of low-toxic agents (class IV toxicity, Russian national standard GOST 12.1.007-76). When administered intraperitoneally, the limits of LD50 of citrocard reach 2143,0 (1967,0—2334,8) mg/kg in female mice, in males — 2324,1 (2119,4—2548,6) mg/kg; in female rats 1491,1 (1361,8— 1632,6) mg/kg, in males — 1708,5 (1456,0—2004,9) mg/kg. Intragastric administration to mice yielded more than 4000,0 mg/kg, to rats — 3500 (3250,1—3769,1) mg/kg.
Key words: GABA derivatives, citrocard, fenibut, acute toxicity, LD
Известно, что создание солей и композиций фармакологических препаратов с метаболически активными органическими кислотами позволяет получить малотоксичные лекарственные средства с высокой специфической активностью и широким спектром действия. Примерами таких средств являются пикамилон-никотиноил-ГАМК [9], мексидол-сукцинат эмоксипина [2, 3]. В ряде работ показано, что использование таких биологически активных кислот, как янтарная, лимонная и др., в качестве целевых добавок для создания солей и композиций с линейными и циклическими аналогами ГАМК, позволяет получить новые вещества с более высокой фармакологической активностью и низкой токсичностью, по сравнению с исходными [5, 8, 9]. В этой связи фармакологами Волгоградского государственного медицинского университета в сотрудничестве с химиками Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена разработана новая соль фенибута с лимонной кислотой — цитрокард, превосходящая препарат фенибут по выраженности психотропного, кардио- и нейропротекторного действия [5, 8]. На сегодняшний день выполнен большой комплекс доклинических исследований цитрокарда и решается вопрос о внедрении его в клиническую практику. В настоящей работе представлены данные по изучению острой токсичности цитрокарда.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение острой токсичности цитрокарда при однократном внутрибрюшинном и внутрижелудочном введении мышам и крысам.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование выполнено в соответствии с ГОСТ Р-53434-2009 «Принципы надлежащей лабораторной практики» и требованиями Директивы 2010/63/Еи Европейского Парламента и Совета Европейского Союза от 22.09.2010 г по охране животных, используемых в научных целях, одобрены Региональным Независимым Этическим Комитетом (ГУ ВМНЦ): протокол № 140-2011 от 11.06.2011 г.
Эксперименты проводили на белых нелинейных половозрелых животных обоего пола: 72 мышах, массой 21—25 г, 4-месячного возраста и 96 крысах, массой 180—220 г, 3,5—4-месячного возраста, полученных из ФГУП «Питомник лабораторных животных «Рап-полово» РАМН, и прошедших 2-недельный карантин в виварии НИИ фармакологии ВолгГМУ. По окончании карантинного режима животных осматривали и распределяли по группам. Опытным группам вводили цитрокард (белый мелкокристаллический порошок, без запаха, умеренно растворимый в воде), в виде водной
суспензии в объеме 2 мл/100 г массы животного в возрастающих токсических дозах: внутрибрюшинно— мышам от 1800 до 2600 мг/кг крысам от 1100 до 2000 мг/кг; внутрижелудочно — мышам от 2000 до 4000 мг/кг, крысам от 3000 до 3500 мг/кг Контрольным животным вводили дистиллированную воду в эквивалентном объеме.
После введения изучаемого вещества животных по одной особи помещали на 24 ч в плексигласовые домики для наблюдений 150х250х150 мм, при этом они были лишены пищи и воды и изолированы от внешних раздражителей. В первые 8 ч наблюдения за животными вели непрерывно, в последующий 2-недельный период 2 раза в день. На 2-е сут., выживших животных размещали в стандартные клетки в условиях свободного доступа к воде и пище. В наблюдениях у животных оценивали общее состояние, клинику токсического отравления и реабилитации, регистрировали количество погибших и выживших. Погибших животных подвергали некропсии и макроскопическому осмотру внутренних органов. По результатам гибели животных рассчитывали границы ЛД50 цитрокарда по методу Литчфилда и Уилкоксона [6].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
После внутрибрюшинного введения, под действием цитрокарда у животных через 5—7 мин манифестировали прогрессирующие симптомы угнетения ЦНС: седация, вялость и заторможенность, снижение локомоторной активности, диффузная мышечная гипотония, атаксия, гипорефлексия, угнетение болевой и тактильной чувствительности, дыхания, боковое положение и утрата рефлекса переворачивания. Указанные симптомы сохранялись у выживших животных в последующие 2—3 ч эксперимента — у мышей и 6—8 ч — у крыс. У крыс, помимо перечисленных проявлений интоксикации, отмечался периодический спонтанный мелкоамплитудный тремор конечностей и хвоста. Гибель мышей регистрировалась к концу 3—4 ч наблюдения, крыс — на 6—8 ч наблюдения. На терминальных стадиях интоксикации у животных наблюдался акроциа-ноз, снижалась частота и глубина дыхания, оно становилось апериодичным, затем поверхностным, после чего регистрировалась остановка дыхания.
У оставшихся в живых животных симптомы интоксикации постепенно регрессировали в динамике 14-дневного наблюдения. Так, у мышей, получавших цитрокард в интервале доз 1800—1200 мг/кг, и крыс— 1100—1500 мг/кг, перечисленные симптомы отравления нивелировались к окончанию 2-х сут. наблюдений, а у выживших животных, получавших более высокие дозы испытуемой субстанции, к окончанию 7-х сут. Отдаленной гибели у этих животных не отмечалось.
При вскрытии не обнаружено наличие изучаемого вещества в брюшной полости мышей и крыс, что может быть следствием хорошей абсорбции цитрокарда. При осмотре места внутрибрюшинного введения
цитрокарда у животных не выявлено отека, гиперемии и структурных нарушений в прилегающих тканях. Брюшная полость была чистой, свободной от выпота или экссудата. Эти данные позволяют предполагать отсутствие у цитрокада местного раздражающего действия.
По результатам гибели животных, получавших цитрокард внутрибрюшинно (табл.), рассчитали границы ЛД_0, которые оказались равными 2324,1 (2119,4— 2548,6) мг/кг — у мышей самцов, 2143,0 (1967,0—
2334.8) мг/кг — у мышей самок; 1708,5 (1456,0—
2004.9) мг/кг — у крыс самцов и 1491,1 (1361,8— 1632,6) мг/кг у крыс самок.
Результаты гибели животных, получавших цитрокард однократно внутрижелудочно в токсических дозах
Количество погибших животных / количество животных в группе
Опыты на мышах
доза цитрокарда самцы доза цитрокарда самки
1800,0 0/6 1800,0 0/6
2000,0 1/6 2000,0 2/6
2200,0 2/6 2200,0 3/6
2400,0 3/6 2400,0 5/6
2600,0 5/6 2600,0 6/6
Опыты на крысах
1250,0 0/6 1100,0 0/6
1500,0 2/6 1300,0 1/6
1750,0 3/6 1500,0 3/6
1900,0 4/6 1700,0 5/6
2000,0 6/6 1900,0 6/6
Развитие клинических проявлений интоксикации у животных, получавших цитрокард внутрижелудочно, происходило в интервале первых 10—20 минут эксперимента, что также может указывать на хорошую абсорбцию вещества. Об этом свидетельствуют и результаты вскрытия животных. При макроскопическом обследовании у них различных отделов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) в желудке, 12-перстной кишке, тонком и толстом кишечнике наличия вещества не обнаружено, что свидетельствует о его полной всасываемости. В изученных отделах ЖКТ отмечалась слабая гиперемия слизистых оболочек без признаков изъязвления, что говорит об отсутствии у цитрокарда раздражающего влияния на слизистые ЖКТ.
Клиника отравления проявлялась умеренным угнетением ЦНС в виде седации, вялости, заторможенности, снижения подвижности при неизмененных тактильной и болевой чувствительности, сохранных рефлексах. Указанные симптомы были в меньшей степени выражены у мышей и регистрировались в течение 2— 3 ч, после чего постепенно нивелировались к 4—5 ч наблюдения, у выживших крыс симптомы отравления постепенно угасали к концу первых суток наблюдения.
Гибели в группах мышей, получавших цитрокард внутрижелудочно в дозах от 2000 до 4000 мг/кг, зарегистрировано не было. Дальнейшее увеличение дозы
I^rnpfe ©©СаГГГМЩ
не представилось возможным из-за относительно плохой растворимости цитрокарда в воде и существующими нормативными требованиями по ограничению введения в желудок жидкости [7]. В связи с этим уровень ЛД50 цитрокарда при внутрижелудочном введении мышам был условно принят — 4000 мг/кг.
При внутрижелудочном введении крысам цитро-кард в максимально растворимой дозе 3500 мг/кг не способствовал гибели животных в 1-е сут. наблюдений, единичные случаи отдаленной гибели отмечены на III и IV сут. наблюдений. Границы ЛД_0 цитрокарда при внутрижелудочном введении крысам составили 3500 (3250,1—3769,1) мг/кг.
На основании полученных величин ЛД50 и с учетом классификации токсичности веществ по И. В. Са-ноцкому и И. П. Улановой [7], цитрокард можно отнести к малотоксичным веществам, IV классу токсичности согласно ГОСТ 12.1.007—76 [1].
По результатам некропсии и макроскопического обследования внутренних органов мышей и крыс, получавших токсические дозы цитрокарда внутрибрюшин-но и внутрижелудочно, были выделены предполагаемые органы-мишени токсического воздействия: печень и почки, которые были резко гиперемированы, уплотнены и увеличены в размерах. Не исключается токсическое влияние на легкие и сердце, которые были отчетливо гиперемированы. Остальные паренхиматозные органы у животных были без видимых изменений. Эти данные согласуются с результатами фармакокинетичес-ких исследований цитрокарда, в которых показано, что изучаемое соединение имеет наибольшую тропность к органам с высокой степенью васкуляризации — печени и почкам, а также лёгким и сердцу [10].
Таким образом, в настоящем исследовании установлено, что ЛД_0 соли фенибута с лимонной кислотой цитрокарда практически в 2 раза выше, чем у исходных компонентов, так при внутрибрюшинном введении мышам ЛД_0 фенибута составляет 932 (773,6—1103,6) мг/кг [4], а ЛД_0 лимонной кислоты 961—1050 мг/кг [4]. Данный факт подтверждает, что создание солей структурных аналогов ГАМК с метаболически активными органическими кислотами позволяет получить соединения с меньшей токсичностью, чем у исходных компонентов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Установлено, что цитрокард относится к малотоксичным соединениям по классификации Саноцкого И. В. [7]
и соответствует IV классу токсичности согласно ГОСТ 12.1.007-76 [1]. Границы ЛД_0 цитрокарда при внутрибрюшинном введении мышам самкам составляют 2143,0 (1967,0—2334,8) мг/кг, самцам—2324,1 (2119,4— 2548,6) мг/кг; крысам самкам 1491,1 (1361,8—1 632,6) мг/кг, самцам — 1708,5 (1456,0—2004,9) мг/кг. Уровень ЛД_0 при внутрижелудочном введении мышам составляет более 4000,0 мг/кг, крысам 3500 (3250,1— 3769,1) мг/кг. Предполагаемые «органы-мишени» токсического воздействия: печень и почки, а также легкие, сердце.
ЛИТЕРАТУРА
1. Березовская И. В. // Токсикологический вестник. — 2010. — Т. 104, № 5. — С. 17—22.
2. Воронина Т. А. // Поликлиника. — 2009. — № 5. — С. 32—36.
3. Волчегорский И. А., Рассохина Л. М., Мирошниченко И. Ю. // Экспериментальная и клиническая фармакология. — 2011. — Т. 74, № 12. — С. 27—32.
4. Колла В. Э., Сыропятов Б. Я. Дозы лекарственных средств и химических соединений для лабораторных животных. — М: Медицина, 1998. — 263 с.
5. Перфилова В. Н., Островский О. В., Веровский В. Е., Попова Т. А., Лебедева С. А., ДибХ. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2007. — Т. 143, № 3. — С. 312—314.
6. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть 1. — М.: Гриф и К, 2012. — 944 с.
7. Саноцкий И. В. Методы определения токсичности и опасности химических веществ (Токсикометрия). — М.: Медицина, 1970. — 343 с.
8. Тюренков И. Н., Багметова В. В., Бородкина Л. Е., Берестовицкая В. М., Васильева О. С. // Экспер. и клин. фармакол. — 2012. — Т. 75, № 6. — С. 8—13.
9. Тюренков И. Н., Бородкина Л. Е., Багметова В. В. // Бюл. экспер. биол. и мед. — 2012. — Т. 153, № 5. — С.667—670.
10. Тюренков И. Н., Перфилова В. Н., Смирнова Л. А., Рябуха А. Ф., Сучков Е. А., Лебедева С. А. // Фармакокине-тика и фармакодинамика. — 2012. — № 2. — С. 26—29.
Контактная информация
Багметова Виктория Владимировна—д. м. н.,
ассистент кафедры фармакологии и биофармации ФУВ, Волгоградский государственный медицинский университет, e-mail: vvbagmetova@gmail.com
