N-ацетіл-l-цистеїн, який має протиаритмічні властивості

N-ацетил-L-цистеін, формули CO-OH 2 Винахід належить до галузі одержання біологічно активних сполук - похідному амінокислоти цистеіну, а конкретно ацетилцистеін, формули: CO-OH 2 стосування його в кліниці має обмеження в зв'язку з тим, що він не випускається у вигляді розчинів для ін'єкцій, а також нестійкістю його водневих розчинів (швидко окислюється та утворює осад); при загальноприйнятих методах стерилізації амінокислота цистеін руйнується. Цілком оправданим та зрозумілим є пошуки нових більш ефективних засобів, які оптимізують застосування серцевих глікозидів для лікування серцевої недостатності, попередження глікозидорезистентності та появи глікозидних аритмій. На наш погляд, таким засобом може бути ацетилцистеін. В медичній практиці він знайшов застосування як муколітичний засіб. Синтезований в 1931 році в Кембриджі. Промисловий спосіб одержання ацетилцистеіну в СРСР розроблений в інституті органічного синтезу АН Латв. РСР являє собою білий або білий з ледь жовтуватим відтінком кристалічний порошок з слабим специфічним запашком. Легко розчинний у воді та спирті з рН водного розчину 7,6-7,5. Хімічно є похідним амінокислоти цистеіну, від якої відрізняється тим, що один водень аміногрупи заміщують залишком ацетової кислоти. Форми випуску: розчин ацетилцистеіну 20% для інгаляцій в ампулах 5 мл або 10 мл та розчин ацетилцистеіну 10% для ін'єкцій в ампулах по 2 мл. Завдання винаходу лікування та попередження глікозидних інтоксикацій, поява яких зумовлена передозуванням стероідними кардітоніками. Завдання досягається тим, що в якості подібного препарату, який має протиаритмічні властивості, запропонований ацетилцистеін; важливою перевагою якого є ампульована форма випуску порівняно з прототипом (цистеіном), наявність ацетильної групи в молекулі ацетилцистеіну переду A (13) 30360 (11) який має протиаритмічні властивості. Незважаючи на успіхи, які були досягнуті в боротьбі з серцево-судинними захворюваннями, всі показники захворюваємості та летальності від ішемічної хвороби серця залишаються високими (Є.І. Чазов, 1986), що визначає необхідність розробки нових методів профілактики і лікування цієї групи захворювань. Підсумком багатьох захворювань серця і судин є хронічна серцево-судинна недостатність (Н.М. Мухарлямов, 1985). Головними препаратами, які застосовуються зараз для лікування гострої і хронічної серцевої недостатності є серцеві гікозиди. В свою чергу, застосування серцевих глікозидів регламентується глікозидорезистентністю та появою глікозидних інтоксикацій при лікуванні поданими кардіотоніками, які зустрічаються в 8-22% випадків (Е.Й. Генденштейн, 1986), що примушує відмінити ці препарати та лишити тим самим хворих з гострою серцевою недостатністю ефективної терапії. Клінічно глікозидні інтоксикації проявляються у вигляді порушень серцевого ритму, що може закінчитися трипотінням шлуночків та з упинкою серця. Одним з способів попередження та лікування глікозидних аритмій є донатори сульфгідрильних груп, в тому числі і амінокислота цистеін (Н.В. Трусов, 1972), яка вибрана нами як прототип. Хоча цистеін і належить до препаратів метаболітного типу дії і не має практично побічних ефектів, за який має протиаритмічні властивості. UA SH NH2 SH NH2 (19) CH 2-C-COOH CH 2-C-COOH 30360 мовлює більш швидке надходження крізь мембрани клітин. При розробці засобу для лікування та попередження глікозидних аритмій проведені слідуючі дослідження: - вивчення впливу ацетилцистеіну та прототипу на біологічну активність строфантину, - вивчення біхімічних показників в міокарді інтактних тварин, в умовах інтоксикації строфантином і дігоксином та при сумісному застосуванні серцевих глікозидів в токсичних дозах з цистеіном та ацтилцистеіном. В дослідах, які виконані відповідно Державної Фармакопії (ДФХ) вивчали вплив ацетилцистеіну на біологічну активність строфантину. Одночасно проводили досліди з прототипом. Накортизованим кішкам (уретан 1 г/кг) інфуз ували 0,05% розчин строфантину в розведені 1:50. Визначали великість летальної дози строфантину, а також час появи аритмій та час до повної зупинки серця (тривалість життя в експерименті). В іншій серії дослідів 8 кішкам за 90 хвилин до інфузії серцевих глікозидів вводили одноразово внутришньочревно розчин ацетилцистеіну в дозі 230 мг/кг. Про вплив ацетилцистеіну на толерантність кішок до строфантину судили на підставі раведених вище показників. В дослідах на 46 білих щурах стадного разведення вивчали вплив ацетилцистеіну на вміст нікотинамідних коферментів, аденіловихнуклеотидів, активність кератинфосфокхнази в міокарді при інтоксикації серцевими глікозидами, в якості біологічного контролю використовували інтактних щурів. Строфантин вводили щурам в токсичній дозі 10 мг/кг внутрибрюшинно за 40 хвилин до експеримента. Ацетилцистеін та прототип вводили за 50 хвилин до введення строфантину. Вміст аденілових нуклотидів визначали методом електрофорезу на папері (T. Sato et aІ.,1963); сумарний вміст окислених та відновлених форм нікотинамідних коферментів визначали в гомогенаті серцевого м'язу за методом (J. Huft, 1947), рівень креатинфофату досліджували спектрофотометрично за (P. ErgІ.ton, 1943), активність креатинфосфокінази за методом Т.А. Петровой, С.Н. Лизловой (1986). Як слідує з результатів, представлених в табл. 1, летальна доза строфантину при сумісному введенні з цистеіном складає 147,8±3,6 мкг/кг (+25%), а з ацетилцистеіном - 184,8±4,1 мг/кг (+32%). Встановленно зниження біологічної активності строфантину в умовах попереднього введення ацетилцистеіну на 31%, в умовах попереднього введення прототипу - на 20%. При введенні строфантину в дозі 10 мг/кг спостерігається зниження АТФ на 30%, зростання АДФ на 69%, АМФ в 1,5 рази. Попереднє введення сірковміщуючих амінокислот попереджує порушення в системі аденілових н уклеотидів. Так, вміст АТФ підвищується на 36% при введенні цистеіну та на 42% при введенні ацетилцистеіну. Спостерігали позитивні зміни також і в складі нікотинамідних коферментів: цистеін і ацетилцистеін в умовах інтоксикації строфантином нормалізують вміст окислених і відновлених форм нікотинамідних коферментів, під їх впливом відмічений ріст редокс-потенціалу. При введенні строфантину в дозі 10 мг/кг щурам через 40 хвилин спостерігаються різкі зміни у вмісті креатинфосфату та падіння активності креатинфосфокінази: рівень КФ знижується на 43%, а активність КФК зменшена на 50%. При попередньому введенні ацетилцистеіну та прототипу вміст креатинфосфату і активність креатинфосфокінази не падає так різко: вміст КФ складає 4,88± ±0,33 мкмоль креатину та 4,87±0,43 мкмоль креатину відповідно для ацетилцистеіну і цистеіну (перевищення контрольних показників) проти 2,86 мкмоль кератину в контролі. Ацетилцистеін в умовах інтоксикації строфантином зберігає активність на 72% від норми та цистеін - 69%. Таким чином на підставі проведених експериментальних досліджень, результати яких відображені в табл. 1, 2, 3, 4 можно констатувати слідуючі переваги ацетилцистеіну порівняно з прототипом: більш виражена протиаритмічна дія; ацетилцистеін має більш виражений відновлюючий ефект; по відношенню до активності креатинфосфокінази та вмісту креатинфосфату ацетилцистеін в більшому ступеню ніж цистеін попереджає порушення у змісті аденілових нуклеотидів і нікотинамідних коферментів, які викликані введенням строфантину у токсичних дозах. Таким чином, можна зробити висновок про те, що ацетилцистеін має більш виражений протекторний ефект в умовах інтоксикації строфантином, ніж прототип - цистеін. Таблиця 1 Вплив цистеіна та ацетилцистеіна на толерантність кішок к строфантину Умови експерименту Строфантин 10 мг/кг п=6 Строфантин 10 мг/кг + цистеін 250 мг/кг п=7 Строфантин 10 мг/кг + ацетілцистеін 230 мг/кг п=8 Летальна доза строфантина мл/кг мкг/кг 13,9±0,4 139,6±2,4 17,4±0,1 147,8±3,6 18,4±0,6 2 184,8±4,1 Біологічна активність строфантину 4,6±0,2 3,7±0,1 3,2±0,1 30360 Таблиця 2 Вплив цистеіну та ацетилцистеіну на вміст аденілових нуклеотидів в міокарді тварин в умовах інтоксикації строфантином (мкмоль на 1 кг тканини) Умови експеримента Інтактні Строфантин 10 мг/кг Строфантин 10 мг/кг + цистеін 250 мг/кг Строфантин 10 мг/кг + ацетилцистеін 230 мг/кг АТФ 3,26±0,21 2,28±0,12 3,12±0,08 3,24±0,1 АДФ 1,25±0,2 2,12±0,09 1,44±0,13 1,38±0,11 АМФ 0,3±0,06 0,8±0,06 0,31±0,12 0,3±0,1 Таблиця 3 Вплив цистеіна та ацетилцистаіна на зміст нікотинамідних коферментів в міокарді щурів в умовах інтоксикації строфантигом (мкмоль на 1 кг) Умови експерименту Інтактні Строфантин 10 мг/кг Строфантин 10 мг/кг + цистеін 250 мг/кг Строфантин 10 мг/кг + ацетилцистеін 230 мг/кг 506±11,3 455,8±12,3 НАД×Н2+ +НАДФ×Н2 372±13,4 400,3±18,6 876±20,6 802,4±18,7 Редокспотенціал 1,34±0,02 1,01±0,03 455,8±13,2 378,2±18,6 833,4±18,7 1,19±0,01 476,1±11,6 363,1±11,3 836,7±26,3 1,31±0,02 НАД+НАДФ Сума Таблиця 4 Вплив цистеіна та ацетилцистеіна на вміст креатинфосфата в міокарді щурів при інтоксикації строфантином (мкмоль креатина на 1 г тканини) та активність креатинфосфокінази (мкмоль Кр на 1 мг білка за 1 годину) Умови експерименту Вміст креатінфосфату Інтактні Строфантин 10 мг/кг Строфантин 10 мг/кг + цистеін 250 мг/кг Строфантин 10 мг/кг + ацетилцистеін 230 мг/кг 5,02±0,37 2,86±0,38 4,67±0,43 4,88±0,32 Активність креатинфосфокінази 1,69±0,11 0,84±0,09 1,18±0,1 1,23±0,1 _________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3