CC BY
24
Ю. В. Семенова, Н. В. Елисеева, Л. С. Мазанова, О. Ю. Гречко, В. А. Анисимова, А. А. Спасов
Кафедра фармакологии и биоинформатики ВолгГМУ
ОСТРАЯ ТОКСИЧНОСТЬ КАППА-ОПИОИДНОГО АГОНИСТА -СОЕДИНЕНИЯ РУ-1205 ПРИ ПЕРОРАЛЬНОМ ВВЕДЕНИИ
УДК 615.03:577.29
Изучение острой токсичности позволяет оценить вещество по тесту выживаемости в остром опыте и выявить токсическое действие вещества, проявляющееся после его однократного применения. Специфическое действие наиболее ярко проявляется в ранней стадии острых отравлений - токсикогенной, поскольку токсичность многих веществ обуславливается количеством попавшего в организм вещества.
Ключевые слова: ЛД16, ЛД50, ЛДа4, токсикологические исследования, опиоидные анальгетики, каппа-агонисты.
Yu. V. Semenova, N. V. Eliseev, L. S. Mazanova, O. Yu. Grechko, V. A. Anisimova, A. A. Spasov
ACUTE TOXICITY OF NEW KAPPA-OPIOID ANTAGONIST -COMPOUND RU-1205 ADMINISTRATED INTRAGASTRICALLY
The study of acute toxicity allows to evaluate the substance according to the survival test and to identify the toxic effect of the substance, which manifests itself after its single use. The specific effect is mostly significant in toxicogenic stage -the early stage of acute poisoning, since the toxicity of many substances is caused by the amount of substance in the body. Objective: to study the acute toxicity of new kappa-opioid - compound RU-1205 administrated intragastrically. Materials and methods: Adult outbred mice of both sexes received compound RU-1205 once in dose range 10 - 5000 mg/kg. Results: LD16, LD50 and LD84 were calculated. Straub tail and jumping activity - classical opioid intoxication symptoms weren't registered in any group: Conclusion: due to it's toxicological properties RU-1205 can be affiliated to the low toxicity class, according to the classification of the chemical substances.
Key words: LD16, LD50, LD84, toxicology, opioid analgetics, kappa-agonists
Лекарственные препараты, обладающие опиоидной активностью, имеют ряд побочных эффектов в виде дыхательной депрессии, об-стипации, а также развития зависимости. Исходя из этого, в процессе изучения нового анальгетика обязательно возникает необходимость оценки острой токсичности с определением общей и специфической симптоматики отравления. В результате предварительных исследований in vitro и in vivo было выявлено соединение РУ-1205 с высокой каппа-опиоидной анальгетической активностью [1, 3, 6].
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучить острую токсичность соединения, проявляющего каппа-опиоидную анальгетиче-скую активность под лабораторным шифром РУ-1205 при интрагастральном введении.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Эксперименты по изучению токсических эффектов производного имидазо[1,2-а] бензои-мидазола (соединения РУ-1205), синтезированного в НИИ ФОХ ЮФУ (г. Ростов-на-Дону, Россия), проведены на 100 белых беспородных
мышах (самках и самцах) и 100 белых беспородных крысах (самках и самцах) при интрагастральном введении в соответствии с требованиями «Руководства по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (М., 2005) [4, 5]. Мыши получены из питомника НИПЧИ (г. Волгоград), крысы - из ФГУП «НИИ ГТП» ФМБА России (г. Волгоград). Животные каждого вида были рандомизировано разделены на 20 групп, включавших в себя по 10 животных (самки и самцы в соотношении 50/50). Изучаемое вещество опытным группам вводилось однократно интрагастрально. Контрольным группам животных вводили эквивалентное количество растворителя, используемого для приготовления раствора - дистиллированной воды в рекомендуемом для внутрижелудочного введения объеме [2]. Острая токсичность соединения исследована в дозах от 10 до 5000 мг/кг. После однократного введения вещества животных помещали в индивидуальные прозрачные боксы с последующим непрерывным наблюдением в течение 10 часов. Через сутки животных перемещали в клетки по группам, отдельно по по-
лу. Ежедневно проводилась оценка состояния животных 2-х раза в день в течение 2 недель.
Оценка общего состояния и поведения животных проводилась по следующим показателям: характер двигательной активности, координация движений, наличие судорог и их характер, наличие тремора, рефлекторных реакций на внешние раздражители (звуковые и тактильные), состояние шерстного покрова и рефлексам положения согласно принятой шкале при визуальном наблюдении.
При расчете ЛД16, ЛД50, ЛД84 использовали классический метод Личфилда-Вилкоксона с использованием регрессионной статистики (Microsoft Excel).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Изучение острой токсичности соединения РУ-1205 на мышах Установлено, что итрага-стральное введение соединения РУ-1205 в дозах от 10 до 300 мг/кг при не приводило к гибели самок и самцов. Состояние животных соответствовало норме, изменений в поведении не зарегистрировано, характер двигательной активности и координация движений сохранялись. При увеличении дозы до 500-1000 мг/кг в опытных группах самцов и самок через 20 минут после введения вещества у 60 % животных отмечали заторможенное состояние и отсутствие реакции на внешние раздражители. Гибель животных после введения вещества в дозах
1 000 и 2 000 мг/кг в группе самцов составляла 40 %, а в группе самок 20 и 40 % соответственно. При увеличении доз до 3 000 мг/кг отмечали гибель 40-60 % животных во всех опытных группах. Токсическое действие вещества проявлялось в заторможенности мышей и отсутствии реакции на внешние раздражители. Частота сердечных сокращений и дыхания соответствовали норме. При введении вещества в дозе 5 000 мг/кг отмечали 100%-ю гибель мышей во всех опытных группах в течение первых часов после введения.
При наблюдении за животными в последующие дни после введения вещества изменений в поведении не отмечено. Мыши активно передвигались в клетке, реагировали на внешние раздражители (звуковые и тактильные), состояние шерстного покрова соответствовало норме. Гибели в опытных группах мышей самок не отмечали. У самцов после введения вещества в дозе 300-500 мг/кг отмечали гибель 20 % животных на 9-10 сутки после введения.
Ни в одной из опытных групп не наблюдалось судорог, тремора, птоза, прыжков, встряхиваний, стука зубами, синдрома Штрауба характеризующих активацию и б-опиоидных рецепторов.
Величина острой токсичности ЛД16, ЛД50 и ЛД84 вещества РУ-1205 после однократного внутрижелудочного введения мышам с указанием стандартной ошибки представлены в табл. 1.
Таблица 1
Показатели острой токсичности вещества РУ-1205 после однократного внутрижелудочного введения мышам (мг/кг)
Пол ЛД 16 ЛД 50 ЛД 84
Через сутки после введения
Самцы 821,40 1141,96-591,08 1898,96 2638,89 -1366,50 4390,13 6100,75-3159,16
Самки 572,34 852,98-384,03 1565,05 2332,48-1050,13 4279,62 6378,12-2874,56
Через 14 суток после введения
Самцы 351,24 636,07-193,96 1315,66 2382,54-726,52 4928,05 8924,26-2721,31
Самки 310,00 852,98-384,03 1180,99 1857,34-750,93 4487,00 6378,12-2874,56
Различия в величинах ЛД50 через 1 и 14 суток введения может свидетельствовать о токсико-кинетических влияниях метаболитов соединения РУ-1205.
На рисунках 1-2 представлена зависимость количества погибших животных (в %) от логарифма дозы вещества РУ-1205 после однократного внутрижелудочного введения вещества.
Из рисунков видно, что линия тренда аппроксимации и сглаживания кривой острой токсичности соединения РУ-1205 при интрага-
стральном введении имеет ид линейной аппроксимации.
Изучение острой токсичности вещества РУ-1205 при внутрижелудочном введении крысам. Гибель животных была зафиксирована в опытных группах, получавших изучаемое соединение в дозе 500 мг/кг и выше. При этом в опытных группах меньших доз (10-300 мг/кг) двигательная активность и координация движений не отличались от группы контроля, отсутствовали изменения в поведении. Через 20 ми-
нут после введения соединения РУ-1205 у 60 % животных в опытных группах (500-2000 мг/кг) отмечали заторможенное состояние и отсутствие реакции на внешние раздражители. Гибель 40-60 % животных бала отмечена в группах крыс самцов (2000-3000 мг/кг) и самок (1000-3000 мг/кг). Общетоксическое действие соединения РУ-1205 характеризовалось заторможенностью животных и отсутствием реакции на звуковые и тактильные раздражители. Через 15 минут после введения вещества в дозе 5 000 мг/кг, у 20 % крыс было отмечено боковое положение с возможностью самостоятельно переворачиваться при внешнем раздражении. Гибель 100 % крыс, как самок, так и самцов, наступала в течение первых часов после введения вещества.
%
100 ♦
у= 53,38х-114,6 SO R: - 0.910
60 - ♦
40 -
:о ♦
. lg дозы 0 4 ^^ t _(мг/кг)
1 9 2,2 2,5 2.S 3,1 3,4 3,7
-20 -
Рис. 2 Гибель мышей самок через 14 суток после однократного введения вещества РУ-1205 в возрастающих дозах. R2 = 0,910: по оси ординат % погибших животных, по оси абсцисс - 1д дозы в мг/кг
При последующем наблюдении в течение 14 дней в группе крыс самок, получавших вещество в дозе 2 000 мг/кг, отмечена гибель одной особи.
Синдром Штрауба и прыжковая активность не были отмечены ни в одной из опытных групп. Респираторная депрессия не развивалась даже в максимально-изучаемой дозе соединения РУ-1205. Расчет показателей острой токсичности для опытных групп крыс проведен аналогичным вышеуказанным способом. Линия тренда аппроксимации и сглаживания кривой острой токсичности соединения РУ-1205 при интрага-стральном введении крысам имела вид линейной аппроксимации.
Величина острой токсичности ЛД16, ЛД50 и ЛД84 вещества РУ-1205 после однократного внут-рижелудочного введения крысам с указанием стандартной ошибки представлены в табл. 2
Рис. 1 Гибель мышей самцов через 14 суток после однократного введения вещества РУ-1205 в возрастающих дозах. R2 = 0,936: по оси ординат % погибших животных, по оси абсцисс - 1д дозы в мг/кг
Таблица 2
Показатели острой токсичности вещества РУ-1205 после однократного внутрижелудочного введения крысам (мг/кг)
Пол ЛД 16 ЛД 50 ЛД 84
Через сутки после введения
Самцы 474,78 917,42-245,70 1534,25 2964,63-794,00 4957,91 9580,15-2565,81
Самки 572,34 852,98-384,03 1565,05 2332,48-1050,13 4279,62 6378,12-2871,56
Через 14 суток после введения
Самцы 412,14 826,58-205,50 1426,99 2861,93-711,51 4940,78 9909,05-2463,53
Самки 487,84 203,55-169,17 1180,99 1857,34-750,93 4605,36 1921,60-11037,35
Показатели острой токсичности на 1-е и 14-е сутки после однократного внутрижелудочного введения существенно не отличались.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе исследования была изучена острая токсичность нового каппа-опиоидного агони-ста - соединения РУ-1205 при интрагастраль-ном введении. Методом регрессионной статистики по тестам с альтернативной формой реакции рассчитаны показатели ЛД16, ЛД50 и ЛД84.
Исходя из величин острой токсичности при энтеральном введении соединения РУ-1205, согласно классификации химических веществ по параметрам острой токсичности [6], согласно классификации, данной И. В. Саноцким [7], соединение РУ-1205 может быть отнесено к классу малотоксичных веществ. В соответствии с ГОСТом 12.1.007-76 - к умеренно токсичным. Токсическое действие соединения РУ-1205 проявлялось в угнетении ЦНС: отсутствии ответа на звуковые и тактильные раздражители. При этом специфическая симптоматика интоксикации традиционными опиоидами, в виде судорог, тремора, птоза, прыжков, встряхиваний, стука зубами, синдрома Штрауба при интрага-стральном введении у данного соединения не обнаружена.
ЛИТЕРАТУРА_
1. Анальгетическая активность производного бен-зимидазола на моделях воспалительной боли / А. А. Спасов [и др.] // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. -2016. - № 2 (58). - С. 101-103.
2. Березовская И. В. Классификация химических веществ по параметрам острой токсичности при парентеральных способах введения / И. В. Березовская // Хим.-фарм. журнал. - 2003. - Т. 37, № 3. -С. 32-34.
3. Новый класс агонистов каппа-опиоидных рецепторов / А. А. Спасов, [и др.] // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2010. - № 73. - С. 8-9.
4. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств / А. Н. Миронов [и др.]. - М. : Гриф и К, 2012. - 944 с.
5. European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and other Sci-entifi c Purposes (ETS 123). Strasbourg, 1986.
6. Influence of the kappa-opioid agonist RU-1205 compound in wide spread of doses on the effects of neuromediator analyzers: bechavioral testing. / R. A. Litvinov, [et al.] // Clinical Research and Trials. - 2017. - Т. 3. - P. 1-7.
7. Sidorov K. K., Sanotski I. V. / Centr. Europ. J. Occupat. Envir. Med. - 1996. - № 2 (4). - Р. 349-356.
