Нікогерм- біологічно активна гепатопротекторна речовина

Нікогерм ніациноксіетилідендифосфонатогерманат 2 O C OH N HO HO H3C OH O P P C O O HO O .H O 2 Ge OH N OH2 OH2 OH C роз печінки осіб молодого і середнього працездатного віку. У зв'язку з неухильним зростанням частоти захворювань гепатобіліарної системи, яке характеризується прогресуючим перебігом і несприятливим медико-соціальним прогнозом, великої актуальності набувають питання оптимізації їх базисної фармакотерапії. Незважаючи на значну кількість гепатопротекторних лікарських засобів (ЛЗ), їхня ефективність у клінічній практиці не висока, тому що вони впливають на якісь один патогенетичний ланцюг у розвитку захворювання печінки, тоді як останні мають поліетіологічний характер і зачіпають значну кількість її функцій [3, 4]. До ЛЗ, які мають гепатозахисні властивості, в першу чергу, висуваються вимоги нормалізації (13) (19) Корисна модель відноситься до медицини, а саме до фармакології, і може бути застосований для впровадження в клінічну практику нових вітчизняних гепатопротекторних лікарських засобів. Хвороби печінки та гепатобіліарної системи посідають перше місце в патології шлунковокишкового тракту і являють собою серйозну проблему, яка має величезне соціальне (широке розповсюдження серед населення, розвиток таких тяжких наслідків, як цироз та рак печінки, тривала втрата працездатності, висока летальність, зниження якості життя пацієнтів та ін.) і економічне значення (витрати на лікування, продовження терміну госпіталізації тощо) [1, 2]. Тривогу викликає значне збільшення серед хворих на гепатит і ци UA (11) 51482 , який має низьку токсичність та виражену гепатопротекторну дію при експериментальному токсичному гепатиті. U O 3 51482 структурно-функціональної цілісності клітинних мембран гепатоцитів та метаболічних процесів [5,6]. Найбільш близьким за складом та активністю до запропонованого технічного рішення є гепатопротектор гептрал (адеметіонін), який в цей час широко застосовується у клінічній практиці завдяки виразному метаболічному ефекту [7]. Адеметіонін, будучи донором метальної групи, бере безпосередню участь у синтезі фосфатидилхоліну; є попередником цистеїну, таурину, глютатіону, коензиму А тощо. Він має виразні детоксикуючу, антиоксидантну, мембраноста-білізуючу, регенеративну, цитопротекторну, антихолестатичну та ліпідстабілізуючу та антидепресивну дії. Однак, гептрал призначається у комплексній терапії переважно при токсичних гепатитах, і має ряд небажаних ефектів (гастро-інтестинальні прояви, інсомнія, гіперазотемія, ембріотоксичний ефект тощо). В основу корисної моделі поставлено задачу розробки нової сполуки, яка має гепатопротекторну активність, і усуває недоліки існуючих речовин, призначених для тієї ж мети. Поставлена задача вирішується тим, що згідно корисної моделі, розроблена нова біологічно активна речовина, а саме нікогерм (NicH)2[Ge(OH)2(Oedph)]-H2O (молярна маса 593г/моль): С Н 29,0 2,6 29,2 2,7 O C OH N HO HO H3C OH O P P C O O HO O OH2 .H O 2 Ge OH N OH2 OH C O який має гепатопротекторну дію. Корисна модель виконується наступним чином. Нікогерм - білий кристалічний порошок, без специфічного запаху, негігроскопічний, добре розчинний у воді, помірно - в етанолі, практично нерозчинний в ефірі та інших органічних розчинниках. Термостабільний (Т розкладання=170°С), стійкий при зберіганні у субстанції, водному розчині та при стерилізації (кип'яченні). Нікогерм є продуктом реакції оксиетилідендифосфонату германія з нікотиновою кислотою, одержаним шляхом виділення з водного середовища. До насиченого водного розчину діоксиду германію додавали оксиетилідендифос-фонову кислоту (ОЕДФ) в еквімолярному співвідношенні й упарювали на водяній бані до половини об'єму. Потім додавали розраховану кількість нікотинової кислоти (молярне співвідношення германій:нікотинова кислота=1:2). Одержаний розчин упарювали до сиропоподібного стану, обробляли ефіром, сушили до постійної маси в ексикаторі над хлоридом натрію. Вихід речовини складав 90%. Проведений хімічний аналіз сполуки дозволив встановити наступний склад гермакорду. N Знайдено, % 4,8 Обчислено, % 4,9 За результатами рентгенографічного дослідження нікогерм є рентгеноа-морфною речовиною на відміну від висхідних компонентів, що підтверджує його індивідуальність. За даними хімічного і термогравіметричного аналізу, нікогерм є кристалогидратом. Його термічне розкладання протікає у дві стадії і полягає в дегідратації і деструкції органічної частини молекули (вигоряння вуглецевих залишків і формування кінцевих продуктів). Видалення кристалізаційної води починається в інтервалі температур 70-90°С і супроводжується ендотермічним ефектом. Сполука термічно більш стійка, ніж вихідної ліганд; в процесі розкладання не відбувається виділення 4 Ge Н2О 12,5 3,5 12,6 3,1 останнього, про що свідчить відсутність характерних для ОЕДФ ефектів, зокрема відсутній ефект плавлення (Т=200°С). Кінцевим продуктом є суміш конденсуючих фосфатів германію з різним ступенем полімеризації фосфатного аніону. Спектрофотометрично встановлено, що, незалежно від рН, склад комплексу, існуючий в системі «діоксид германію - ОЕДФ - вода», відповідає молярному співвідношенню германію до ОЕДФ 1:1. Розрахунок констант стійкості комплексу показав, що при рН-2Ge(OH)2(H2Oedph) - lgK (константи стійкості) складав 6,11, а при рН6Ge(OH)2(H2Oedph) - lgK дорівнює 7,36. 5 рН-метрично було доведено, що взаємодія германію з ОЕДФ приводить до утворення стійкого ацидокомплексу, існуючого в розчині у достатньо широкому діапазоні значень рН. рН-метричне титрування і комп'ютерний розрахунок константи кислотної дисоціації комплексу, виділеного з розчину, показав наступні значення: Ge(OH)2(H2Oedph) pK1, 3,15; рК2 4,86. У ІЧ-спектрах нікогерму спостерігаються смуги поглинання, характерні для монодентатної депротонованої фосфонової групи (1100, 1050, 955см-1), що, як і поява смуг поглинання зв'язку Ge-0 (820см-1), свідчить про наявність зв'язку германію з киснем фосфонових груп. За даними фізико-хімічних методів встановлено октаедричну конфігурацію синтезованої сполуки і визначено просторову орієнтацію донорних атомів лігандів. Нікогерм належать до онієвих сполук і містить 2 молекули протонова-ної нікотинової кислоти. З метою скринінгу гепатозахисної дії синтезованих БАР було проведено серію експериментів з вивчення впливу нікогерму дозами 1/10, 1/20 і 1/40ЛД50 на виживаність щурів як при галактозаміновому, так і чотирихлористому гепатитах. Виявлено, що введення БАР збільшувало виживаність тварин залежно від типу гепатотоксину, умов введення сполук і дозового режиму. Найбільш ефективним було введення БАР дозою 1/20ЛД50 за 7 діб до застосування токсикантів із наступним 7денним введенням, тобто профілактичнолікувальним способом. Вивчення впливу синтезованої сполуки на процеси цитолізу і холестазу при галактозаміновому гепатиті, які є основними детермінуючими чинниками хронізації процесу та фіброзоутворення, виявило, що нікогерм ефективно запобігав змінам активності маркерних ферментів печінки (табл.1). Під його впливом активність ферментів цитолізу - аланінамінотрансферази (АЛТ) і аспарта-тамінотрансферази (ACT) - у печінці залишалася незмінною навіть на 1-шу добу після введення токсиканту; у сироватці крові активність ACT нормалізувалася на 2-гу добу, а АЛТ - на 3-тю. При введенні нікогерму активність гаммаглутамілтрансферази (ГГТ) у сироватці крові та печінці відновлювалася на 2-гу добу розвитку гепатиту. При цьому не спостерігалось її катастрофічного підвищення на 1-шу добу як при нелікованому гепатиті (у 4-5 разів). Введення нікогерму також запобігало змінам активності лужної фосфатази (ЛФ) у печінці навіть на 1-шу добу розвитку гепатиту. У сироватці крові вона дещо була підвищеною (у 1,4 рази), проте на 5-ту добу досягала контрольних величин. Підтвердженням виразних гепатозахисних властивостей синтезованої БАР стало і дослідження морфологічних змін печінки. На тлі профілактично-курсового застосування оксіетилідендифосфонатогерманату спостерігалося вірогідне і виразне зменшення дистрофічних і дисциркуляторних змін, характерних для гострого галактозамінового гепатиту. Причому терміни відновлення морфогістохімічної структури печінки при корекції новою сполукою корелювали з даними біохімічних 51482 6 досліджень активності маркерних ферментів. Курсове профілактично-лікувальне введення нікогерму продемонструвало, що він ефективно гальмував пероксидацію ліпідів. Його введення не виявило зрушень вмісту діє нових кон'югатів (ДК) і малонового діальдегіду (МДА) вже в 1-й день розвитку гепатиту як у мембранах еритроцитів, так і в печінці щурів (табл. 2). Тобто нікогерм повністю запобігав накопиченню продуктів пе-рекисного окислення ліпідів (ПОЛ), що свідчить про його виразну антирадика-льну дію. Причому, визначення вмісту ДК і МДА впродовж наступних 3-х діб не виявило істотних відхилень від контрольних величин. Однак визначено, що як слідова реакція тільки на 2 добу підвищувався вміст МДА, а на 3 - ДК. У подальшому часовому інтервалі ці показники не відрізнялись від контролю (див. табл. 2). Поряд із пригніченням процесів ПОЛ, нікогерм суттєво запобігав зниженню активності ферментативної складової антирадикального захисту (АРЗ) клітини, яке відбувалося при галактозаміновому ураженні печінки (табл.3). На 2-гу добу розвитку нелікованого гепатиту активність ферментів досягала найбільш виразних змін (активність СОД в еритроцитах і у печінці зменшилася майже у 5 разів, а каталази – відповідно майже у 2 та 4,5 рази); довільне відновлення активності СОД в еритроцитах і гепатоцитах відбувалося на 10-ту добу; каталази – відповідно на 7-му і 10-ту добу. На тлі застосування нікогер-му активність каталази і СОД відновлювалася на 2-гу добу спостереження. Досліджувані БАР відновлювали також показники неферментативної складової АРЗ. При введенні нікогерму відновлення вмісту токоферолу в еритроцитах відбувалося на 3-тю добу, а в печінці – на 5-ту. Нікогерм запобігав також змінам інтегральних показників функціональної активності клітинних мембран – перекисної резистентності еритроцитів (ПРЕ) та сумарної пероксидазної активності (СПА) плазми крові: збільшення їх складало відповідно в 1,2-1,6 рази проти 1,7-3,6 разів без лікування. Відзначені невиразні зміни ПРЕ і СПА під впливом нікогерму: показники ПРЕ поверталися до контрольних величин на 5-ту добу спостереження, а СПА – на 3-тю (при довільному відновленні відповідно на 11-9-й день). Під впливом нікогерму деструктивні зміни мембран гепатоцитів та еритроцитів не були такими критичними, як при нелікованому гепатиті. Якщо на 2-гу добу розвитку нелікованого гепатиту вміст загальних фосфоліпідів (ФЛ) у мембранах еритроцитів зменшувався до 60,9%, вміст загального холестерину (ХС) підвищувався до 172,6%, коефіцієнт ХС/ФЛ збільшувався до 282,7%, то на тлі введення нікогерму ці показники відповідно становили: 121,5; 84,7; 142,5% (Р