COMPARATIVE ANALYSIS OF ANTI-INFLAMMATORY AND ANALGETIC ACTIONS OF 1,3-DIAZINO-4 COMPOUNDS PYATD1 ACYCLIC PRECURSOR AND DAPSON

Full Text

Воспаление представляет собой патологический процесс, требующий фармакологической коррекции, характерный для многих хронических заболеваний, в том числе инфекционного генеза. Известно, что дапсон, являющийся препаратом выбора для лечения лепры, обладает противовоспалительным действием [9, 10]. Кроме того, его применяют для терапии и ряда других хронических воспалительных дерматологических заболеваний, таких как герпетиформный дерматит, аутоиммунных заболеваний, а также малярии, пневмоцистной пневмонии и инфекции, вызываемой Toxoplasma gondii у ВИЧ-инфицированных пациентов [9, 10]. Дапсон оказывает бактериоста-тическое действие в отношении микобактерий туберкулеза [9, 10]. Однако применение его ограничено побочными эффектами. Дапсон противопоказан при гиперчувствительности, при нарушении функции печени, тяжелых анемиях, обусловленных дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы или метгемоглобинемии [3, 9, 10]. Другой проблемой является появление устойчивых к дапсону M.leprae, что значительно снижает эффективность антибактериальной терапии [1, 3, 8], в связи с чем Всемирная организация здравоохранения издало обновленное руководство по мониторингу устойчивости к противомикробным препаратам, применяемым при лепре [1, 8]. Учитывая значимость проблемы, в Пятигорском медико-фармацевтическом институте - филиале ФГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава к России синтезировали соединение, принадлежащее классу ациклических предшественников 1,3-диазинона-4 под лабораторным шифром ПЯТ^, в состав которого входит фрагмент дапсона. Нашими исследованиями установлено, что соединение ПЯТd1 активно подавляет размножение M.lufu (in vitro) [3] и M.leprae в подушечках лап мышей (модель Шепарда). Выявленное бактерио-статическое действие соединения не только сопоставимо с действием основного противолепрозного препарата дапсона, но и при более длительном курсе превосходит его [4]. Учитывая, что ПЯТd1 относится к классу «практически не токсичных веществ» [2], не вызывает при длительном введении таких побочных эффектов, характерных для дапсона, как агрануло-цитоз, анемии [9, 10] и др., представляется актуальным исследование его противовоспалительных свойств в сравнении с препаратом дапсон и известными нестероидными противовоспалительными средствами. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Провести сравнительный анализ противовоспалительного и анальгетического действия ациклического предшественника 1,3-диазинона-4 соединения ПЯТd1 и препарата дапсон. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Эксперимент проведен на 144 крысах-самцах линии Wistar, массой 230-250 г, полученных из питомника ФГПУ «Рапполово» РАМН (Ленинградская область). Во время эксперимента животные находились в контролируемых условиях вивария: при температуре окружающего воздуха (22 ± 2) °С и относительной влажности (65 ± 5) %. Крыс содержали на стандартном пищевом рационе со свободным доступом к пище и воде при естественном освещении. Экспериментальные группы формировали методом случайной выборки с учетом пола и массы тела в качестве ведущих показателей. В новых условиях до начала эксперимента животные проходили адаптацию 14 дней. Все манипуляции с животными осуществляли согласно GLP и «Правилам надлежащей лабораторной практики» [7]. Противовоспалительное действие исследовали на модели острого экссудативного и хронического пролиферативного воспаления [5, 6]. Анальгетическую активность изучали с помощью метода оценки соматической боли, вызванной альгогенами - формалиновый тест [6]. В рамках каждой экспериментальной модели формировали 6 групп, по восемь животных в каждой. Группа 1 являлась контрольной, получала в качестве плацебо дистиллированную воду (1 мл / 100 г веса). Животным 2-й группы вводили дапсон («Novartis»), 3-й - соединение ПЯТd1, 4-й - нимесулид («Panacea biotec»), 5-й - ибупро-фен («Синтез»), 6-й - диклофенак («Stada»). При исследовании на модели «формалинового» отека соединение ПЯТd1 и препараты однократно вводили зондом в желудок в дозе 25 мг/кг за 1 ч до введения формалина; на модели «фетровая гранулема» - 1 раз в день в утреннее время в течение 7 дней. Острое экссудативное воспаление, модель «формалинового» отека, вызывали введением флогогена под апоневроз задней лапки крысы (0,1 мл 2%-го раствора формалина, «ТК-ТОПАЗ») [5]. Объем конечностей животных измеряли онко-метрическим методом до введения и через 3 часа после введения флогогена. В качестве критериев оценки противовоспалительной эффективности использовали прирост объема конечности и показатель торможения воспаления [5, 6]. Прирост отека рассчитывали по формуле: П = - х100, И где П - прирост отека; о - величина объема лапы после введения индуктора воспаления; и - величина объема лапы до введения индуктора воспаления. Степень торможения воспаления рассчитывали по формуле: 100% - [О±(о)^(к)] х 100, где о - подопытные животные (леченые); к - контрольная группа (без лечения). Для оценки интенсивности экссудативной фазы и качества процесса пролиферации использовали модель «фетровой гранулемы» [5]. Крысам, находящимся под хлоралгидратным наркозом (350 мг/кг), в области спины выстригали шерсть. В асептических условиях ножницами делали разрез кожи и подкожной клетчатки длиной около 1 см, пинцетом через разрез в подкожной клетчатке формировали полость, в которую имплантировали стерильный ватный шарик массой 10 мг, после этого на рану накладывалось два шва. На восьмые сутки ватные шарики с образовавшейся вокруг них грануляционной тканью извлекали, взвешивали на электронных весах и высушивали в сушильном шкафу до постоянной массы при 60 °С. Пролиферативную реакцию оценивали по разнице между массой высушенной гранулемы и исходной массой шарика. Экссудативную реакцию оценивали по разнице между массой сырой и высушенной гранулемы. Противовоспалительное действие выражали в процентах по отношению к контролю [5, 6]. Анальгетическую активность соединения ПЯТd1 оценивали на модели механического раздражения на фоне формалиновой гипералгезии [5, 6]. Крысам ПЯТd1 и препараты однократно в в одили зондом в желудок в дозе 25 мг/кг, через 1 ч в вентролатеральную поверхность правой задней лапки подкожно инъецировалось 0,05 мл 1%-го раствора формалина. Определение болевого порога проводилось через 2 минуты с применением постоянно увеличивающегося механического давления, точечно приложенного к лапе. Величину болевого порога оценивали в граммах по проявлению рефлекса «отдергивания лапы». Статистическую обработку результатов проводили с помощью программы «BIOSTAT 2009» (Analist Soft Ins., США). Вариационные ряды проверяли на нормальность с помощью критерия Колмогорова - Смирнова. Для всех групп вычисляли среднее значение (М) и стандартную ошибку среднего значения (m). Для оценки межгрупповых различий применяли t-критерий Стьюдента [5]. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Результаты исследования показали, что через три часа после введения формалина у животных во всех группах наблюдали статистически достоверный отек лапы, свидетельствующий о развитии воспаления, что согласуется с данными литературы [6]. Максимальную степень отека лап фиксировали в контрольной группе у крыс, не получавших препараты. Меньший отек конечности наблюдали в условиях введения нимесулида. Статистически достоверное торможение воспаления, но уступающее нимесулиду, выявлено при введении ибупрофена и диклофенака (табл. 1). Таблица 1 Показатели противовоспалительной активности ПЯТС1 и дапсона на модели острого экссудативного воспаления Группы, N = 8 Толщина лапки (М ± m), мм Прирост отека, % Торможение воспаления, % до введения формалина через 3 ч после введения формалина Контроль 1,39 ± 0,03 1,98 ± 0,03Y 43,05 ± 2,54 - Дапсон, 25 мг/кг 1,14 ± 0,02 1,44 ± 0,03Y 25,79 ± 2 26*“а°^& 38,55 ± 6,68“а&° ПЯТс11, 25 мг/кг 1,35 ± 0,02 1,56 ± 0,02Y 15,34 ± 1 7*&Ай 63,27 ± 4,38А&Л Нимесулид, 25 мг/кг 1 ,16 ± 0,04 1,18 ± 0,04Y 2,1 ± 1,38* 98 ^ ° Ю СО 9 Ибупрофен, 25 мг/кг 1 , 1 6 ± 0,03 1,28 ± 0,03Y 10,96 ± 1,76* 73,84 ± 4,71АЛ Диклофенак, 25 мг/кг 1,13 ± 0,02 1,24 ± 0,02Y 9,98 ± 1,18* 76,49 ± 2,58й YP < 0,001 относительно показателей в соответствующих группах до введения формалина; *Р < 0,001 относительно контрольной группы; АР < 0,001 относительно дапсона; ▲р < 0,0001 относительно нимесулида; аР < 0,001 относительно ибупрофена; &P < 0,02 относительно диклофенака, “P < 0,0001 относительно ПЯТС1. В условиях введения дапсона наблюдали статистически значимое торможение развитие отека, но более слабое относительно ибупрофена, диклофенака и нимесулида. Противовоспалительная активность соединения ПЯТС1 в сравнении с дапсоном была более выражена, но уступала нимесулиду; незначительно, но статистически достоверно, была ниже, чем у диклофенака, но являлась сопоставимой с действием ибупрофена (см. табл. 1). На модели хронического воспаления выявлено, что введение соединения ПЯТd1, как и препарата дапсон, приводит к снижению фазы экссудации, относительно значений, полученных в контрольной группе. При этом степень экссудации под действием дапсона статистически достоверно превышает показатели при введении НПВС. При введении ПЯТd1 выраженность экссудации сопоставима с результатами, полученными при использовании нимесулида, ибупрофена и диклофенака (табл. 2). Интенсивность пролифератив-ных процессов, соответственно, при применении дапсона была ниже, чем в других экспериментальных группах. Уровень пролиферации в условиях ПЯТd1 несколько уступал относительно ибупрофена, диклофенака и нимесулида, но статистически достоверных различий выявлено не было (табл. 2). Таблица 2 Влияние соединения ПЯТd1 и препарата дапсон н а п о казатели фазы экссудации и пролиферации при хроническом пролиферативном воспалении Группы, N = 8 Экссуда ция, Л, мг Экссуда ция (относи тельно контроля), % Пролифе рация, Л, мг Пролифе рация (относи тельно контроля), % Контроль 0,228 ± 0,015 - 0,061 ± 0,004 - Дапсон, 25 мг/кг 0,174 ± 0,011*’ 7 ,, 6 6 о со ’± 0,040 ± 0,003**’ 33,24 ± 6,22” ПЯТС1, 25 мг/кг 146,000 ± 0,012** 67,49 ± 9,25 0,033 ± 0,003** 43,76 ± 7,32 Нимесу лид, 25 мг/кг 0,131 ± 0,010** 58,27 ± 4,68 0,027 ± 0,002** 55,44 ± 2,94 Ибупро фен, 25 мг/кг 0,152 ± 0,019** 68,92 ± 9,55 0,028 ± 0,004** 53,50 ± 6,36 Диклофенак, 25 мг/кг 0,156 ± 0,018** 70,49 ± 8,64 0,026 ± 0,003** 56,68 ± 5,18 P < 0,01; **P < 0,001 относительно контроля; ’ P < 0,02; ’’P < 0,001 относительно нимесулида. Исследование противовоспалительной активности дапсона проводилось на многочисленных моделях воспаления, в различном диапазоне доз и на разных видах лабораторных животных. Результаты этих исследований показали наличие противовоспалительного эффекта. Дапсон, согласно мнению некоторых авторов, уменьшает выделение простагландинов и лейкотриенов, вследствие чего оказывает противовоспалительный действие. Другие считают, что дапсон подавляет хемотаксис нейтрофилов, ингибирует активность лизосомальных эффектов и обратимо ингибирует миелопероксидазу [9], которая превращает перекись водорода в гипохлористую кислоту, являющуюся мощным окислителем, способным вызвать выраженное повреждение тканей в процессе воспаления. Представляется вполне допустимым считать, что механизмы противовоспалительного действия соединения под лабораторным шифром ПЯТ^ содержащего в своей структуре фрагмент дапсона, могут быть аналогичными, что требует дополнительных исследований. Изучение анальгетической активности показало, что величина болевого порога при введении препаратов и соединения под лабораторным шифром ПЯТ^ статистически достоверно превышала данный показатель у животных в контрольной группе. Сравнительно менее эффективно действовал дапсон: при его применении животное отдергивало лапу при меньшей нагрузке. Статистически значимого различия между действием нимесулида и соединения ПЯТ^выявлено не было (табл. 3). Таблица 3 Показатели анальгетической активности ПЯТС1 и препарата дапсон (метод оценки соматической боли), г Группы Кон троль Дапсон пятс1 Нимесулид Ибупрофен Диклофенак 398,5 ± 22,1 583,8 ± 76,0™"'* 859,4 ± 50,7****### 1154,4 ± 53,1****### 809,3 ± 89,0**** 879,3 ± 74,8**** P < 0,05; ****P < 0,001 относительно контроля; ###р < 0,01 относительно дапсона; AA"P < 0,01 относительно нимесулида; 'P < 0,05 относительно диклофенака. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Новый ациклический предшественник 1,3-диазинона-4 - соединение под лабораторным шифром ПЯТd1 обладает противовоспалительными свойствами, превосходящими действие дап-сона и сопоставимыми, при остром экссудативном воспалении, с ибупрофеном. При развитии хронического пролиферативного воспаления эффективность ПЯТd1 аналогична действию нимесулида, ибупрофена и диклофенака и выше, чем у дапсона. Исследование активности соединения методом оценки соматической боли выявило наличие у соединения ПЯТd1 анальгезирующих свойств, не уступающих таковым у ибупрофена, диклофенака и ниме-сулида и превосходящих анальгетическую активность дапсона. Механизмы противовоспалительного и анальгетического действия соединения ПЯТс11 требуют дальнейшего изучения.

About the authors

A. V Voronkov

FSBEI HE «Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

Email: prohor.77@mail.ru

S. A Luzhnova

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - affiliate of the FSBEI HE «The Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

I. P Kodonidi

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - affiliate of the FSBEI HE «The Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

S. A Osychenko

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - affiliate of the FSBEI HE «The Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

I. N Dyakova

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - affiliate of the FSBEI HE «The Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

O. N Ignatiadi

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - affiliate of the FSBEI HE «The Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

T. V. Chigikova

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - affiliate of the FSBEI HE «The Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

References

Supplementary files