CC BY
180
УДК 616.33/.34-002.44-092.9:615.272.014.425 Кубанский научный медицинский вестник № 6 (105) 2008
Е. И. ФАТЕЕВА, Н. М. МИТРОХИН, Л. Н. СЕРНОВ
ИЗУЧЕНИЕ ПРОТЕКТОРНЫХ СВОЙСТВ МЕКСИДОЛА И НОВОГО ОРИГИНАЛЬНОГО ПРОИЗВОДНОГО 3-ОКСИПИРИДИНА (ЭТОКСИДОЛА) ПРИ ИХ СОЧЕТАННОМ ВВЕДЕНИИ С НПВС
Лаборатория общей фармакологии Всероссийского научного центра по безопасности биологически активных веществ, г. Старая Купавна, ул. Кирова, 23. E-mail: vnc.dio.ru
Пероральное введение НПВС диклофенака или кетопрофена (10 мг/кг - 16% от LD50) в течение 7 дней вызывает язвенно-эрозивное повреждение желудочно-кишечного тракта более чем у 50% животных. В плазме крови активность АЛТ, АСТ увеличивается в 2 раза. В эритроцитах и печени увеличивается активность каталазы и СОД в 2 и более раз, как и уровень МДА в печени.
При совместном введении антиоксидантов мексидола или этоксидола (50 и особенно 125 мг/кг - 2 и 5% от LD50) и НПВС повреждающее действие последних снижается с нормализацией биохимических показателей. Для дозы антиоксидантов 125 мг/кг количество животных с повреждениями ЖКТ уменьшается в 4—8 раз, причем для этоксидола терапевтический эффект более выражен.
Ключевые слова: НПВС, мексидол, желудочно-кишечный тракт, гастроэнтеропатия, антиульцерогенный эффект, крысы.
E. I. FATEEVA, N. M. MITROCHIN, L. N. SERNOV
STUDY PROTECTIVE PROPERTIE OF MEXIDOL AND NEW DERIVATIVE 3-HYDROXYPYRIDINE IN COMBINATION WITH NSAIDS
Laboratory the general pharmacology of the All-Russia Centre of science on safety of biologically active substances,
Old Купавна, street of Kirov, 23. E-mail: vnc.dio.ru
Per os introduction NSAID ketoprofen or diclofenac (10 mg/kg - 16% LD50) within 7 days causes formation of ulcers in stomach and intestines more than 50% of animals. Blood plasma activity ALT, AST was increased in 2 times. Red cells and liver the activity of catalase and superoxide dismutase was increased 2 and more time, as well as level malonedialdehyde in a liver.
Joint introduction mexidol or new derivative 3-hydroxypyridine (ethoxidol) (50 and especially 125 mg/kg - 2 and 5% LD50) with NSAID was decreased the damaging action with normalization of biochemical parameters. For a dose 125 mg/kg of antioxidative drugs the amount of animals with damage gastrointestinal tract was decreased 4 — 8 times, and ethoxidol therapeutic effect is more expressed.
Key words: NSAID, antioxidative drugs, stomach, intestines, rats.
Нестероидные противовоспалительные средства (НПВС) являются одной из наиболее широко используемых групп фармакологических препаратов. Многообразие лечебных свойств, а также широкая область применения вывели НПВС в разряд препаратов, наиболее часто назначаемых больным. Почти каждый третий житель планеты использует нестероидные противовоспалительные средства в различных ситуациях [8]. Однако такие препараты могут вызывать целый ряд побочных эффектов. Наиболее значимые из них связаны с широким спектром патологических изменений со стороны ЖКТ — начиная от функциональных нарушений и заканчивая развитием тяжелой органической патологии, способной привести к летальному исходу, причем негативное влияние может отмечаться во всех отделах ЖКТ, от полости рта до прямой кишки [2]. В связи с этим и до настоящего времени актуальной является проблема профилактики и лечения НПВС-инду-цированных гастроэнтеропатий.
В последнее десятилетие для решения этой проблемы предлагались различные способы: применение Н2-блокаторов, ингибиторов протонной помпы [10], комбинирование НПВС с ионами металлов и другие
[11]. Была также разработана серия новых НПВС — селективных ингибиторов циклооксигеназы [3, 9]. Однако все эти способы решают проблему НПВС-индуциро-
ванных патологических изменений ЖКТ лишь частично. Поэтому изучение возможности фармакологической коррекции таких эффектов за счет воздействия на патогенетические механизмы развития этих изменений представляет большой интерес.
Следует отметить, что существует зависимость между выраженностью ульцерогенного действия и противовоспалительной активностью, а также между ульцеро-генностью и активацией перекисного окисления липидов [1]. В этой связи один из подходов в решении проблемы может состоять в применении антиоксидантов в качестве средств, препятствующих повреждению желудочнокишечного тракта, возникающему при использовании НПВС. Подтверждением этого могут служить данные ряда исследований, свидетельствующих в пользу того, что при стрессорных состояниях антиоксиданты могут проявлять антиульцерогенные свойства [6]. Кроме того, показано, что мексидол уменьшает язвообразование в слизистой оболочке желудка и кишечника при индоме-тацин-индуцированном ульцерогенезе [4].
В этой связи представляет интерес изучение ан-тиульцерогенного эффекта химических соединений с антиоксидантным типом действия (мексидол, этокси-дол) при использовании их совместно с современными НПВС на модели НПВС-индуцированных гастроэнте-ропатий у лабораторных животных.
Проульцерогенное действие кетопрофена и дикпофенака и их сочетаний с антиоксидантами
№ группы, условия эксперимента, п=7 Язвы желудка(на 1 животное) Язвы кишечника (на 1 животное)
Количество Площадь, мм2 Длина поврежденного кишечника, мм Площадь повреждений кишечника, мм2
1. Кетопрофен 10 мг/кг 2,8±1,0 2,9±1,2 254,3±6,0 2543±60
2. Кетопрофен 10 мг/кг + мексидол 50 мг/кг 1,9±0,9 2,2± 1,3 211,4±6,3 2114±63
3. Кетопрофен 10 мг/кг + мексидол 125 мг/кг 0±0* 0±0* 51,3±5,7*# 513±57*#
4. Кетопрофен 10 мг/кг + этоксидол 50 мг/кг 1,7±1,2 1,9±1,2 189,5±3,0 1895±30
5. Кетопрофен 10 мг/кг + этоксидол 125 мг/кг 0±0* 0±0* 30,5±4,2*#& 305±42*#
6. Дикпофенак 10 мг/кг 4,8±1,1 5,1 ±0,9 454,3±6,0 4543±60
7. Дикпофенак 10 мг/кг + мексидол 50 мг/кг 3,1 ±2,2 3,8±1,7 411,1 ±3,2 4111±32
8. Дикпофенак 10 мг/кг + мексидол 125 мг/кг 0±0* 0±0*# 134,7±4,6*# 1347±46*#
9. Дикпофенак 10 мг/кг + этоксидол 50 мг/кг 3,1 ± 1,9 3,6± 1,5 406,3±5,1 4063±51
10. Дикпофенак 10 мг/кг + этоксидол 125 мг/кг 0±0* 0±0*# 117,9±4,2*#@ 1179±42*#@
Примечание: * Р<0,01 относительно данных группы животных, получавших 10 мг/кг кетопрофена или дикпофенака; #— Р< 0,01 по отношению к результатам, полученным при введении антиоксидантов в дозе 50 мг/кг; & — Р<0,05 по отношению к группе 3; @ — Р< 0,05 по отношению к группе 8.
8002 (90и) 9 оы яинюэд ииюниЬиЬ'эи иіяньАвн ииюнвдА)!
Кубанский научный медицинский вестник № 6 (105) 2008
Новое производное 3-оксипиридина под рабочим названием «этоксидол» разработано в ОАО «ВНЦ БАВ». Оно является потенциальным кардио-, цереб-ро- и нейропротективным препаратом. Как и мексидол, этоксидол обладает антиоксидантными свойствами.
Целью настоящего исследования было сравнительное изучение возможности использования антиоксидантов мексидола и этоксидола для снижения про-ульцерогенной активности НПВС.
Материалы и методы
Эксперименты выполнены на 70 белых нелинейных крысах-самцах массой 230—250 г.
В качестве эталонных НПВС были выбраны дикло-фенак и кетопрофен, которые широко применяются в настоящее время в медицинской практике [3].
Язвенное поражение слизистой оболочки ЖКТ воспроизводились путем 7-дневного курсового введения кетопрофена или диклофенака в дозе 10 мг/кг (16% от LD50) 1 раз в сутки без специальной диеты
[12]. Субстанции НПВС вводились внутрижелудочно в виде суспензии в 0,5%-ном растворе натрия кар-боксиметилцеллюлозы. При изучении их сочетанного действия с антиоксидантами вводили последние через 30 минут после введения кетопрофена или диклофенака [7]. Контрольной группе интактных животных вводили 0,5%-ный раствор КМЦ. В качестве положительных контрольных групп использовались животные, получавшие субстанцию кетопрофена или диклофенака.
Сравнивали степень повреждения ЖКТ животных экспериментальных и интактной групп. Учитывали количество язв, наличие прободающих язв и перитонита.
В каждой из двух серий экспериментов было по шесть групп лабораторных животных:
1. Интактный контроль.
2. Субстанция НПВС (кетопрофен или диклофенак, 10 мг/кг).
3. Субстанция НПВС + мексидол 50 мг/кг.
4. Субстанция НПВС + мексидол 125 мг/кг.
5. Субстанция НПВС + этоксидол 50 мг/кг.
6. Субстанция НПВС + этоксидол 125 мг/кг.
Через 4 часа после последнего введения животных декапитировали, их желудочно-кишечный тракт выделяли и исследовали. При забое животных отбирали кровь и образцы печени и исследовали: активность аланин(АЛТ)-и аспартат(АСТ)-аминотрансферазы, каталазы, су-пероксиддисмутазы и уровень малоновый диальдегида. Анализы проводили с помощью тест-наборов «Витал-Диагностика СПб» (г. Санкт-Петербург) с использованием спектрофотометра «Specord-M40-UV VIS».
Статистическую обработку результатов проводили методами вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента в качестве критерия различий между группами. За достоверные принимали различия при р<0,05 [5].
Результаты исследования
Курсовое внутрижелудочное введение кетопрофена или диклофенака в дозе 10 мг/кг вызывает язвенноэрозивное повреждение желудочно-кишечного тракта более чем у 50% животных экспериментальных групп (табл. 1). Наблюдались множественные прободающие язвы тонкого кишечника (преимущественно подвздошная кишка) и фиброзный перитонит со спайками. Язвы желудка отмечались значительно реже; они имели поверхностный характер. Прободения язв желудка не было зафиксировано.
При курсовом внутрижелудочном введении 10 мг/ кг НПВС (16% от LD50) + 50 мг/кг (2% от LD50) мексидола или этоксидола не было обнаружено статистически значимого отличия от положительной контрольной группы: язвы ЖКТ обнаруживались более чем у 40% животных. В группе 2 (кетопрофен+мексидол, табл. 1) площадь повреждений кишечника составляла 2114±63 мм2, в группе 7 (диклофенак+мексидол) — 4111±32 мм2, что статистически не отличается от показателей групп 1 (кетопрофен) и 6 (диклофенак) соответственно. Увеличение дозы мексидола или этоксидола до 125 мг/кг (5% от LD50) позволило предотвратить прободение язв и перитонит у всех экспериментальных животных. Язвы кишечника (без прободений) наблюдались только у 10% животных, язвы желудка отсутствовали. При этом общая площадь повреждений
Количество животных с повреждениями ЖКТ (в %) на фоне введения исследуемых веществ
Примечание: * — р<0,05 по сравнению с группой, получавшей субстанцию НПВС; # — р<0,05 по сравнению с группой, получавшей НПВС+антиоксидант (50 мг/кг)
Биохимические показатели крови и печени на фоне введения кетопрофена и его сочетания с антиоксидантами
№ группы, условия эксперимента, п=7 АЛТ мкМ/(ч*мл) АСТ мкМ/(ч*мл) Каталаза мккат/(с*л) сод, у е. МДА
Плазма Плазма Эритроциты Печень Эритроциты Печень Плазма, мМ/л Печень, мг/кг ткани
0. Контроль (интактные) 0,60±0,07 0,44±0,04 0,88±0,07 0,38±0,05 0,68±0,07 2,54±0,53 15,8±1,2 7,5±0,6
1. Кетопрофен 10 мг/кг 1,16±0,10# 0,82±0,06# 1,33±0,11# 0,60±0,07# 2,11 ±0,18# 5,62±1,03# 13,3±1,4 14,8± 1,1#
2. Кетопрофен 10 мг/кг+ мексидол 50 мг/кг 0,98±0,10# 0,66±0,04# 1,07±0,04# 0,51 ±0,06 1,75±0,15# 3,15±0,59 11,3±0,9# 12,1 ± 0, 9#
3. Кетопрофен 10 мг/кг+мексидол 125 мг/кг 0,85±0,05#* 0,58±0,05#* 0,90±0,11* 0,44±0,05 1,29±0,12#* 2,14±0,36* 9,0±1,5#* 10,3±0,8#*
4. Кетопрофен 10 мг/кг+этоксидол 50 мг/кг 0,93±0,10# 0,61±0,06# 0,98±0,08 0,48±0,07 1,64±0,11# 2,86±0,61 10,9±1,0# 11,7±1,0#
5. Кетопрофен 10 мг/кг+этоксидол 125 мг/кг 0,79±0,06* 0,53±0,04* 0,80±0,07* 0,40±0,04* 1,13±0,17* 2,01 ±0,35* 7,8±1,2#* 8,6±0,5*
Примечание: # — Р<0,05 относительно данных интактной группы животных; *— Р<0,05 относительно группы 1 (положительного контроля).
ОО
8002 (901-) 9 оы яинюэд ииюниЬиЬ'эи шяньЛен ииюнедЛ)!
Кубанский научный медицинский вестник № 6 (105) 2008
Таблица 3
Биохимические показатели крови и печени на фоне введения дикпофенака и его сочетания с антиоксидантами
№ группы, условия эксперимента, п=7 АЛТ мкМ/(ч*мл) АСТ мкМ/(ч*мл) Каталаза мккат/(с*л) СОД, у. е. МДА
Плазма Плазма Эритроциты Печень Эритроциты Печень Плазма, мМ/л Печень, мг/кг ткани
0. Контроль (интактные) 0,60±0,07 0,44±0,04 0,88±0,07 0,38±0,05 0,68±0,07 2,54±0,53 15, 8± 1 2 7,5±0,6
6. Дикпофенак 10 мг/кг 1,53±0,25# 1,02±0,05# 1,63±0,05# 0,78±0,08# 1,95±0,21# 6,31±0,80# 14, 8± 1 1 16,6±0,9#
7. Дикпофенак 10 мг/кг+ мексидол 50 мг/кг 1,14±0,20# 1,15±0,07# 1,67±0,08# 0,71±0,09# 1,63±0,18# 3,85±0,21# 12,5±0,7# 12,0±0,5#
8. Дикпофенак 10 мг/кг+мексидол 125 мг/кг 0,87±0,11* 0,63±0,06* 1,05±0,07* 0,54±0,05* 1,36±0,15* 2,60±0,46* 10,4±1, 5#* 10,9±0,6#*
9. Дикпофенак 10 мг/кг+этоксидол 50 мг/кг 1,23±0,17# 0,85±0,08# 1,43±0,08# 0,61±0,03# 1,72±0,19#* 4,0±0,30# 11,7±1,6# 12, 3±1,3#
10. Дикпофенак 10 мг/кг+этоксидол 125 мг/кг 0,78±0,1* 0,59±0,04#* 0,9±0,11* 0,51 ±0,07* 1,2±0,22* 2,37±0,25* 8,7± 1,2#* 9,1 ±0,7*
Примечание: # — Р<0,05 относительно данных интактной группы животных; * — Р<0,05 относительно группы 6 (положительного контроля).
кишечника значительно уменьшалась: в группе 3 (кетопрофен+мексидол) — до 513±57 мм2, в группе 5 (кетопрофен+этоксидол) — до 305±42 мм2, в группе 8 (диклофенак+мексидол) — до 1347±46 мм2, в группе 10 (диклофенак+этоксидол) — до 1179±42 мм2.
Количество животных с повреждениями ЖКТ примерно одинаково для групп, получавших субстанцию НПВС и сочетание НПВС+антиоксидант (50 мг/кг). При увеличении дозы антиоксиданта количество животных с повреждениями ЖКТ в группах, получавших НПВС+мексидол (125 мг/кг) или НПВС+этоксидол (125 мг/кг), значительно снижается (рисунок).
В таблицах 2 и 3 представлены результаты исследования биохимических показателей крови и печени крыс на фоне введения кетопрофена или диклофенака и их сочетаний с антиоксидантами в различных дозах.
Представленные в таблицах данные указывают на то, что курсовое введение субстанций диклофенака или кетопрофена (10 мг/кг) значительно изменяет биохимические показатели крови и печени животных по сравнению с интактным контролем. Так, активность трансаминаз повышается более чем в два раза, активность каталазы и содержание МДА в печени также увеличивается в два раза, активность СОД в эритроцитах и печени увеличивается в 2,5 раза. Это свидетельствует о том, что при курсовом введении НПВС наряду с язвенно-эрозивным поражением ЖКТ наблюдается активация процессов ПОЛ, в том числе и в печени.
При сочетанном введении испытанных НПВС с антиоксидантами в дозе 50 мг/кг активность трансаминаз АЛТ и АСТ ниже, чем в группе, получавшей субстанцию диклофенака (р<0,05). При сочетанном введении НПВС с антиоксидантами в дозе 125 мг/кг активность печеночных трансаминаз значительно снижается по сравнению с группой, получавшей субстанции НПВС, и приближается к показателям группы интактного контроля.
На фоне сочетанного введения НПВС и антиоксидантов в дозе 50 мг/кг активность каталазы как в эритроцитах, так и в печени не отличается от показателей групп, получавших субстанции НПВС. В то же время при введении НПВС+антиоксидант (125 мг/кг) эти показатели близки к показателям группы интактного контроля. Подобные результаты получены при исследовании активности СОД в эритроцитах и печени экспериментальных животных.
Содержание МДА в плазме и в печени крыс на фоне введения НПВС+антиоксидант (50 мг/кг) статистически не отличалось от значений, полученных для групп, получавших субстанции НПВС. При введении НПВС+антиоксидант (125 мг/кг) содержание МДА в плазме и в печени было близко к значениям, полученным для группы интактного контроля.
Суммируя полученные результаты, можно сказать, что совместное курсовое введение НПВС и мексидо-ла или этоксидола в дозе 5% от LD50 снижает степень поражения ЖКТ и печени, причем эффект этоксидола
более выражен. При введении кетопрофена с этоксидо-лом язвенные поражения кишечника носят локальный характер, а активность трансаминаз не превышает значений для интактных животных. Показатели процессов ПОЛ у животных этой группы также близки к показателям у интактных животных. При введении диклофенака с этоксидолом значения биохимических показателей ближе к норме, чем при введении диклофенака с мек-сидолом, а при патолого-анатомическом исследовании обнаруживаются лишь отдельные небольшие язвы кишечника без прободений.
Поступила 08.09.2008
ЛИТЕРАТУРА
1. Жернакова Н. И., Рыбникова С. Н., Постникова Л. И., Рапопорт С. И. Язвенная болезнь: патогенетический подход к медикаментозной терапии // Тезисы XIV Национального конгресса «Человек и лекарство». 2007. С. 92.
2. Комелягина Е. Г., Раденска-Лоповок И. П., Каратеев А. Е. НПВП-индуцированные гастропатии у детей с ювенильным артритом // Научно-практическая ревматология. 2007. № 1. С. 78—83.
3. Лазебник Л. Б., Дроздов В. Н., Коломиец Е. В. Сравнительная эффективность и безопасность применения кетопрофена, лорноксикама, нимесулида и целекоксиба у больных остеоартрозом // Рус. мед. журн. 2004. Т. 12, № 14. С. 844-847.
4. Мосесова Н. С. Исследование противовоспалительных свойств мексидола при остром и хроническом воспалении: Автореферат дис. на соиск. ученой степени канд. мед. наук. Купавна,
2006. 20 с.
5. Плохинский Н. А. Биометрия. Новосибирск, 1961.
6. Подопригорова В. Г. Оксидативный стресс и язвенная болезнь. М.: Медицина. 2004.
7. Федеральное руководство по использованию лекарственных средств / Под ред. А. Г. Чучалина, А. И. Вялкова и др. М.,
2007.
8. Goldstein J. L., Johanson J. F., Hawkey C. J., Suchower L. J., Brown K. A. Clinical trial: healing of NSAID-associated gastric ulcers in patients continuing NSAID therapy — a randomized study comparing ranitidine with esomeprazole // Aliment. Pharmacol. Ther. 2007. V. 26 (8). P. 1101—1111.
9. Hunt R. H., Harper S., Watson D. J., Yu C., Quan H., Lee M., et al. The gastrointestinal safety of the COX-2 selective inhibitor etoricoxib assessed by both endoscopy and analysis of upper gastrointestinal events // Am. J. Gastroenterol. 2003. V. 98 (8). P. 1725-1733.
10. Maciel H. P., Cardoso L. G., Ferreira L. R., Perazzo F. F., Carvalho J. G. Anti-inflammatory and ulcerogenic effects of indomethacin and tenoxicam in combination with cimetidine // Inflammopharmacology. 2004. V. 12 (2). P. 203—210.
11. Miere D., Filip L., Baba I., Botoc M., Curea E. A comparative study regarding the morphological alteration on the gastric level after the administration of piroxicam and complexes with bio-ions Cu(II), Co(II), Zn(II) to rats // Rev. Med. Chir. Soc. Med. Nat. Iasi. 2005. V. 109 (1). P. 179—182.
12. Nieto A., Alarson de la Lastra C. et al. Gastric toxicity of racemic ketoprofen and its enantiomers in rat: oxygen radical generation and COX-expression // Inflamm. Res. 2002. V. 51 (2). P. 51—57.
Кубанский научный медицинский вестник № 6 (105) 2008
