Спосіб підвищення порушеного репродуктивного потенціалу самців

Реферат: Спосіб підвищення порушеного репродуктивного потенціалу самців за допомогою похідного тримотилциклопентан-1,3-дикарбонової кислоти, при цьому використовують (1S,3R)-3-(4,5дигідротіазол-2-ілкарбамоїл)-1,2,2. UA 111945 U (12) UA 111945 U UA 111945 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до біології та експериментальної медицини, а саме до репродуктивної біології, і може застосовуватись при розробці способів корекції репродуктопатій. Проблема безпліддя має соціальне і державне значення, що підтверджується високою частотою безплідних шлюбів у всьому світі (близько 15 %). В останні десятиліття фахівцями було встановлено, що у 45 % чоловіків, які перебувають в безплідному шлюбі, знижується активність сперматогенезу [1, 2], що є однією з причин зменшення плодючості. Відомі способи стимуляції сперматогенезу та поліпшення якості сперми, які полягають у застосуванні екзогенних гонадотропінів, антиестрогенів, препаратів тестостерону [3]. Однак введення гонадотропінів швидко призводить до зменшення числа відповідних рецепторів на клітинахмішенях, супроводжується пригніченням продукції власних гонадотропінів і в подальшому призводить до ще більших відхилень сперматогенезу. Препарати тестостерону порушують гормональний гомеостаз і водночас викликають гіпертрофію та гіперплазію простати, інших додаткових статевих залоз. При застосуванні антиестрогенів (кломіфен цитрат та ін.) наявні побічні ефекти зі сторони шлунково-кишкового тракту. Крім того, при використанні білкових гормонів існує висока ймовірність появи алергічних реакцій. У теперішній час досить висока питома вага категорій чоловічої інфертильності віднесена до ідіопатичних форм. Приблизно у 25 % безплідних чоловіків причину патології не знаходять [4]. Тому й лікування при ідіопатичному безплідді є емпіричним і, незважаючи на різноманіття засобів і рекомендованих терапевтичних схем, ефективність лікування чоловічого безпліддя невисока. До того ж нормалізація показників спермограми далеко не завжди відображає поліпшення запліднюючої здатності сперми [5] і не вирішує проблеми гіпофертильності. Отже, важливою проблемою є пошук засобів, здатних позитивно впливати на чоловічу репродуктивну функцію, підвищувати якість чоловічих статевих клітин та відновлювати плідність. На сьогодні для поліпшення якості сперми найбільш поширеним препаратом є комплексний рослинний препарат індійського виробництва спеман (Humalaya Драг ПВТ ЛТД) [6]. Але даний препарат виробляється іноземною компанією та має високу ціну, через складність композиції лікарських трав. І хоча препарат знижує в'язкість сперми та збільшує кількість сперміїв, але їх рухливість зростає недостатньо, а кількість патологічних форм сперматозоїдів не зменшується. Відомо [7] про використання як засобу для профілактики та лікування патоспермій 3-(4,5дигідротіазол-2-іл)аміду цис-1,2,2-триметилциклопентан-1,3-дикарбонової кислоти з умовною назвою катіазин (КТН), яка є сумішшю (рацематом) лівообертаючого та правообертаючого енантіомерів. Як показано у низці досліджень, рацемат КТН ефективний для корекції показників спермограми при патосперміях різного ґенезу [7, 8]. Також позитивна дія КТН на сперматогенез була показана на моделі кадмієвої інтоксикації, що проявлялося нормалізацією частки аномальних сперматозоїдів, концентрації морфологічно нормальних клітин та маси андрогензалежних органів, підвищенням андрогенної насиченості організму (за показниками рівня фруктози у сім'яних пухирцях та характером кристалізації секрету передміхурової залози) [9]. Слід відмітити, ефективність КТН виявилась на рівні препаратів порівняння - спеману та трибестану. Дослідження рацемату КТН також показали, що він є ефективним для поліпшення спермограми самців щурів з неонатально індукованими розладами репродуктивної функції. Виявлено підвищення загальної концентрації та концентрації морфологічно нормальних форм сперматозоїдів. Однак, це покращення не позначилося на інтегральному показнику репродуктивного потенціалу Фі, який характеризує здатність самців до запліднення самок та народження цими самками нащадків, і цей показник склав (2,1±1,2) ум. од. проти (3,0±0,3) ум. од. у групі без лікування (група негативного контролю). Тобто, у результаті терапії не досягнута мета лікування, не усунута гіпофертильність, неспроможність мати нащадків. Задача корисної моделі - розробка засобу для корекції репродуктивного потенціалу самців. Поставлена задача вирішується тим, що як засіб для корекції репродуктопатії використовується (1S, 3R)-3-(4,5-дигідротіазол-2-ілкарбамоїл)-1,2,2-триметилциклопентан-1,3дикарбонова кислота (L-енантіомер КТН). Технічний результат - підвищення плідності самців за рахунок корекції патологічних процесів оптично активним похідним КТН. L-КТН одержують за наступною схемою: H Me H N S 55 H + Me O H Me H NH2 H H 4 1 O O 5 1 1 N S Hb b Meb Me b 4 H Ha N 5 2 3 O Mea Ha 1 COOH UA 111945 U 5 10 15 20 25 відповідно до якої 2-амінотіазолін ацилюють L-камфорним ангідридом у середовищі органічного розчинника, наприклад, ізопропілового спирту. L-камфорний ангідрид, одержаний при дії оцтового ангідриду на L-камфорну кислоту, мав таки характеристики: т. пл. 221-221,5 °C, питоме обертання [α]tλ+1,0 (хлороформ), що відповідає літературним даним [10]. Будову L-енантіомеру КТН підтверджено спектральними даними. Питоме обертання для розчину з концентрацією 0,44 г у 100 мл становить [α] tλ+15,5 при λ=589 нм. 14 спектр сполуки характеризується наступним: в області карбонільного поглинання -1 спостерігаються смуги від карбоксильної та амідної функції (1704 і 1672 см ). Найбільш -1 інтенсивна смуга при 1607-1612 см має складний контур, що вказує на її адитивний характер, пов'язаний з деформаційними коливаннями NH-групи та валентними коливаннями C=N-грyп тіазолінового фрагмента. Валентні коливання асоційованих NH- і ОН-груп знаходяться при -1 -1 3170-3250 см . Смуги в області 2870-3050 см обумовлені поглинанням метиленових і метильних груп. УФ спектр L-КТН для 0,004 % розчин препарату в спирті метиловому має максимум при довжині хвилі (256±2) нм та мінімум при довжині хвилі (235±2) нм. Спектральні параметри, отримані методом ядерного магнітного резонансу (ЯМР), що підтверджують наявність відповідних атомів карбону та протоновмісних груп наведено у таблиці 1. Реєстрацію спектрів L-КТН здійснено для розчинів у ДМСО-d6 при 20 °C на приладі Bruker 1 13 DRX500 з частотою 500 МГц для Н і 126 МГц для С. Віднесення сигналів зроблено на підставі двомірних Н, Н- кореляцій (COSY), С, Н-кореляцій (HSQC, НВМС) та тотального ефекту Оверхаузера (NOESY). Дослідження ефективності L-форми КТН було проведено на дорослих самцях щурів популяції Вістар, у яких репродуктопатії відтворювали шляхом сумісного впливу емоційного стресу та фітоестрогенізації у неонатальному періоді (група Стрес+ФЕ) [11]. По досягненні 10місячного віку тваринам впродовж 70 діб давали з кормом натщесерце сполуки L-КТН (група Стрес+ФЕ+L-КТН) у дозі 0,6 мг/кг маси тіла у вигляді 2 % крохмальної завісі. Об'єм розчину корегувався щотижня з урахуванням змін маси тіла тварин. Таблиця 1 Віднесення сигналів у ЯМР спектрах (1S, 3R)-3-(4,5-дигідротіазол-2-ілкарбамоїл)-1,2,2триметилциклопентан-1,3-дикарбонової кислоти до відповідних структурних фрагментів молекули Хімічний зсув (в м.ч) Атом або група 1-С 2-С 3-СН 4-СНаНb 5-СНаНb 1-СООН 1-СН3 2-(СН3)b 2-(СН3)а 3-CO-NH 1 2 -С 1 4 -СН2 1 5 -СН2 30 35 δС експериментальний 55,55 46,12 52,97 22,29 32,10 176,84 21,59 21,04 22,47 174,99 160,29 53,04 31,21 обчислений 53,4 40,4 51,6 23,3 33,2 180,5 16,4 20,0 22,0 177,8 159,9 57,3 33,1 δН, мультиплетність 2,91 т 2,00 м; 1,68 м 2,41 м; 1,37 м 11,0 рс 1,13 с 0,71 с 1,15 с 11,0 рс 3,79 м 3,14 м За препарат-прототип вибрано рацемічну форму тіазолініламіду камфорної кислоти (група Стрес+ФЕ+КТН), який вводився тваринам у той же спосіб та у тій же дозі. Референтний препарат спеман, показанням до використання якого є репродуктивні розлади і який здатний підсилювати сперматогенез [6], уводили аналогічним чином у дозі 158 мг таблеткової маси на 1 кг м. т. (група Стрес+ФЕ+спеман). Контролем були інтактні самці аналогічного віку, які одержували чисту крохмальну завісь. Фертильність самців визначали за результатами парування з інтактними здоровими самками, підсаджуючи 1 самця до 3 самок на 8 діб. Першим днем вагітності вважали день знаходження сперматозоїдів у ранкових вагінальних мазках. Розраховували індекс запліднення 2 UA 111945 U 5 (відношення кількості запліднених самок до кількості самок у групі) та індекс вагітності (відношення кількості вагітних самок до кількості запліднених). Самок знеживлювали на 20-у добу вагітності та визначали рівень внутрішньоутробних втрат у вагітних самок згідно з методикою [12]. За результатами парування з інтактними самицями розраховувався інтегральний показник середньої реалізованої плідності (фертильності) самців щурів (Фі  SФі ) [13] за рівнянням: Фі  SФі  N2  N3  (N4  SN4 ) N2  N3  N4 N2  N3  SN4   N1  N1 N1  N1 N1  N1 , (1) де: N1 - кількість самок у групі; 10 15 N2 - кількість запліднених самок; N3 - кількість вагітних самок; N4 - середня кількість плодів у самки; SN4 - помилка середнього арифметичного кількості плодів у самки. В таблиці 2 наведено дані, з яких видно, що введення сполуки L-КТН дорослим самцям щурів з репродуктопатіями призводить до зростання запліднюючої здатності майже на 30 % (Р