Аминопроизводные 1,2- и 1,3-дизамещенных индолов как основа создания новых антиаритмических и антиангинальных средств Богус Саида Казбековна

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Фибрилляция предсердий: эпидемиология, классификация, механизмы, лечение (обзор литературы) 30

1.1. Эпидемиология фибрилляции предсердий 30

1.2. Классификация фибрилляции предсердий 32

1.3. Механизмы фибрилляции предсердий 34

1.4. Лечение фибрилляции предсердий 38

1.4.1. Снижение частоты желудочковых сокращений 39

1.4.2. Восстановление и поддержание синусового ритма 45

1.4.2.1. Кардиоверсия 48

1.4.2.2. Медикаментозное поддержание синусового ритма 54

1.4.2.3. Катетерная абляция 63

1.4.2.4. Электрокардиостимуляторы и кардиовертеры-дефибрилляторы 65

1.4.2.5. Хирургическая операция "лабиринт" 65

1.4.3. Антитромботическая терапия 67

1.4.3.1. Профилактика тромбоэмболий 67

1.4.3.2. Варианты антитромботической терапии 69

1.4.3.3. Выбор антикоагулянта 71

Глава 2. Материалы и методы исследования 76

Глава 3. Острая токсичность и скрининг антиаритмических и антиангинальных веществ среди 1,2- и 1,3-дизамещённых производных индола 138

3.1. Острая токсичность и скрининг антиаритмических веществ среди солей производных индола (первая группа) 138

3.1.1. Острая токсичность при внутрибрюшинном введении мышам 138

3.1.2. Скрининг антиаритмических веществ 138

3.1.2.1. Скрининг антиаритмических веществ в условиях аконитиновой аритмии у крыс 138

3.1.2.2. Скрининг антиаритмических веществ в условиях хлоридкальциевой аритмии у крыс 152

3.1.2.3. Скрининг антиаритмических веществ в условиях хлоридбариевой аритмии у кроликов 160

3.1.2.4. Скрининг антиаритмических веществ в условиях хлоридцезиевой аритмии у крыс 164

3.2. Острая токсичность и скрининг антиаритмических веществ среди производных оснований индола (вторая группа) 174

3.2.1. Острая токсичность при внутрижелудочном введении крысам 174

3.2.2. Антиаритмическая активность при внутрижелудочном введении 176

3.2.2.1. Антиаритмическая активность при внутрижелудочном введении в условиях аконитиновой аритмии у крыс 176

3.2.2.2. Антиаритмическая активность при внутрижелудочном введении в условиях хлоридкальциевой аритмии у крыс 180

3.3. Скрининг антиангинальных веществ среди производных солей индола в опытах на кошках 183

Глава 4. Углубленные исследования антиаритмической активности соединения 63 224

4.1. Влияние соед. 63 на нарушения сердечного ритма кардиогенного происхождения 224

4.1.1. Влияния на нарушения ритма сердца, вызванные химическими веществами 224

4.1.1.1. Антиаритмическая активность в условиях аконитиновой модели аритмии в опытах на крысах 224

4.1.1.2. Антиаритмическая активность при хлоридкальциевой модели аритмии в опытах на бодрствующих крысах 230

4.1.1.3. Антиаритмическая активность в условиях хлоридбариевой модели аритмии в опытах на бодрствующих кроликах 230

4.1.1.4. Антиаритмическая активность при хлоридцезиевой модели аритмии в опытах на крысах 235

4.1.1.5. Антиаритмическая активность в условиях адреналиновой модели аритмии в опытах на наркотизированных крысах 235

4.1.1.6. Антиаритмическая активность при строфантиновой модели аритмии в опытах на наркотизированных кошках 242

4.1.2. Антиаритмическая активность при желудочковых нарушениях ритма сердца 242

4.1.2.1. Влияние на нарушения ритма сердца, вызванные двухстепенной перевязкой коронарной артерии у наркотизированных собак 242

4.1.2.2. Антифибрилляторная активность в условиях интактного и инфарцированного миокарда у кошек 249

4.1.2.3. Влияние на ранние окклюзионные и реперфузионные аритмии у кошек 254

4.1.3. Антиаритмическая активность на моделях предсердных нарушений ритма сердца 255

4.1.3.1. Влияние на эффективный рефрактерный период изолированного ушка сердца морской свинки 255

4.1.3.2. Влияние на трепетание предсердий, вызванное механическим разрушением синусового узла и последующим электрораздражением предсердий у собак 257

4.1.3.3. Влияние на фибрилляцию предсердий, вызванную их парной стимуляцией на фоне вагусной остановки сердца, инициированной тоническим раздражением блуждающего нерва у кошек 259

4.1.3.4. Влияние соед. 63 на динамику очага возбуждения в синоатриальном узле при раздражении блуждающего нерва у кошек 265

4.1.3.5. Влияние соед. 63 на динамику пулов очага первоначального возбуждения в синоатриальном узле у котят с идиопатическим синдромом слабости синусового узла 268

4.2. Влияние соед. 63 на нарушения сердечного ритма нейрогенного происхождения 271

4.2.1. Антиаритмическая активность в условиях нарушений сердечного ритма, вызванных введением аконитина в IV желудочек мозга кошек 271

4.2.2. Антиаритмическая активность в условиях нарушений сердечного ритма, вызванных введением строфантина К в IV желудочек мозга кошек 275

4.2.3. Антиаритмическая активность в условиях нарушений сердечного ритма, вызванных введением цезия хлорида в IV желудочек мозга кошек 275

4.2.4. Влияние соед. 63 на биоэлектрическую активность соматосенсорной коры и нарушения ритма сердца, вызванные микроаппликацией карбахола на корковые структуры головного мозга крыс 281

Глава 5. Углубленные исследования коронарорасширяющего и антиангинального действия соединения 63, влияния его на сердечную деятельность и гемодинамику 289

5.1. Влияние соед. 63 на коронарное кровообращение, сократительную активность сердца и общую гемодинамику в условиях интактного миокарда 289

5.1.1. Влияние соед. 63 на объемную скорость коронарного кровотока в опытах на кошках 289

5.1.2. Влияние внутрикоронарного введения соед. 63 на фазовый коронарный кровоток в опытах на собаках 291

5.1.3. Влияние соед. 63 на сократительную активность миокарда и фазовую структуру сердечного цикла у кошек 296

5.1.4. Влияние соед. 63 на основные показатели деятельности сердца и гемодинамики в опытах на крысах и кошках 297

5.2. Влияние соед. 63 на коронарное кровообращение, сократительную активность миокарда и общую гемодинамику в условиях ишемизированного миокарда 314

5.2.1. Влияние соед. 63 на объемную скорость коронарного кровотока, сердечную деятельность и гемодинамику в условиях ишемизированного миокарда у собак 314

5.2.2. Влияние соед. 63 на коллатеральное кровообращение в очаге ишемии миокарда у собак 314

5.2.3. Влияние соед. 63 на коронарное кровообращение в условиях ишемии миокарда, индуцированной питуитрином в опытах на кошках 321

5.3. Исследование эндотелио- и кардиопротективного действия соед. 63 в опытах на крысах 322

5.4. Исследование антиангинальных свойств соед. 63 329

5.4.1. Влияние соед. 63 на функциональное состояние очага ишемии миокарда у кошек 329

5.4.2. Влияние соед. 63 на размеры зоны некроза при экспериментальном инфаркте миокарда у кошек 336

Глава 6. Молекулярные, электрофизиологические и ионные механизмы действия соед. 63 347

6.1. Влияние соед. 63 и его сочетания с комплексным кардиотоническим средством аденоцином на биоэнергетические процессы и активность НАДФ Н-оксидазы при предсердной аритмии у крыс 347

6.2. Влияние соед. 63 на 1-, 1- и 2-адренорецепторы в опытах in vivo и in vitro 384

6.2.1. Влияние на адренорецепторы при внутривенном введении крысам 384

6.2.2. Влияние на электрофизиологические эффекты адреномиметиков в изолированном правом предсердии крысы 386

6.2.3. Сравнительное исследование влияния соед. 63, пропранолола, амиодарона и дронедарона на функциональную активность 1-адренорецепторов изолированных кардиомиоцитов крысы 391

6.3. Исследование внутренней симпатомиметической активности соед. 63 393

6.4. Влияние соед. 63 на 1-опиоидные рецепторы в экспериментах с использованием молекулярного докинга 394

6.5. Влияние соед. 63 на ионный гомеостаз покоящихся и стимулированных (интактных и ишемизированных) кардиомиоцитов крыс 394

6.6. Влияние соед. 63 на кальциевую проводимость If/HCN-каналов покоящихся и стимулированных кардиомиоцитов крыс 402

6.7. Исследование отрицательного хронотропного действия соед. 63 в интактном предсердном и желудочковом миокарде и на фоне его холинергической стимуляции in vitro 405

6.7.1. Действие соед. 63 на электрическую активность синоатриального узла мышей 410

6.7.2. Действие соед. 63 на электрическую активность рабочего предсердного миокарда на фоне холинергической стимуляции 413

6.8. Влияние соед. 63 на эффект совместной активации М2 и М3-холинорецепторов и избирательной стимуляции М3-холинорецепторов в предсердном миокарде крыс 417

6.9. Влияние соед. 63 на трансмембранные ионные токи изолированных кардиомиоцитов морских свинок и мышей 421

6.9.1. Влияние соед. 63 на К+-токи входящего выпрямления: базальный – IK1 (желудочков), ацетилхолин-зависимый – IKACh и АТФ-зависимый – IKATP (предсердий) кардиомиоцитов морских свинок 421

6.9.2. Влияние соед. 63 на транзиторный (Ito) и ультрабыстрый К+-ток задержанного выпрямления (IKur) кардиомиоцитов желудочков мышей 425

6.9.3. Влияние соед. 63 на медленный (IKs) и быстрый (IKr) К+-токи задержанного выпрямления кардиомиоцитов желудочков морских свинок 432

6.9.4. Влияние соед. 63 на Са2+-ток L-типа (ICaL) кардиомиоцитов желудочков мышей 435

6.9.5. Влияние соед. 63 на быстрый Na+-ток (INa) кардиомиоцитов желудочков мышей 437

6.10. Влияния соед. 63 на функциональную активность различных типов рецепторов вентролатеральной поверхности продолговатого мозга кошек 439

6.11. Влияния соед. 63 на Na+, Са2+ и К+ трансмембранные ионные токи и потенциал действия изолированных неидентифицированных нейронов брюхоногого моллюска и культур нейронов гиппокампа крыс 448

6.11.1. Влияния соед. 63 на ионные токи и потенциал действия изолированных неидентифицированныхнейронов брюхоногого моллюска – прудовика большого и катушки роговой 448

6.11.2. Влияния соед. 63 на ионные токи и потенциал действия культур нейронов гиппокампа крыс 457

6.12. Влияние соед. 63 на атриовентрикулярную проводимость, биоэлектрическую активность в волокнах Пуркинье и легочных венах: оценка безопасности и риска побочных эффектов 461

6.12.1. Влияние соед. 63 на атриовентрикулярную проводимость в изолированном сердце крыс 461

6.12.2. Влияние соед. 63 на биоэлектрическую активность в волокнах Пуркинье кроликов 463

6.12.2.1. Влияние соед. 63 на форму потенциала действия и автоматию 463

6.12.2.2. Влияние соед. 63 на биоэлектрическую активность при действии норэпинефрина 464

6.12.2.3. Влияние соед. 63 на электрофизиологические изменения при навязанном ритме 466

6.12.3. Влияние соед. 63 на биоэлектрическую активность легочных вен 467

6.12.4. Влияние соед. 63 на корригированный интервал QT (QTc) в экспериментах на кошках 469

6.13. Оценка антиангинальных свойств соед.63 и выяснение роли АТФ-чувствительных К+-каналов в их реализации в экспериментах на изолированных сердцах крыс 469

6.14. Влияние соед. 63 на сократительные и электрофизиологические характеристики гладких мышц аорты крыс 472

6.15. Влияния соед. 63 на гладкомышечные клетки изолированной трахеи морских свинок . 475

Глава 7. Исследование плейотропных свойств соед. 63 484

7.1. Влияние соед. 63 на агрегацию тромбоцитов 484

7.2. Исследование противовоспалительных и анальгезирующих свойств соед. 63 496

7.3. Исследование противосудорожных свойств соед. 63 502

Обсуждение результатов исследования 508

Выводы 546

Литература 554

• Снижение частоты желудочковых сокращений
• Скрининг антиангинальных веществ среди производных солей индола в опытах на кошках
• Влияние соед. 63 на основные показатели деятельности сердца и гемодинамики в опытах на крысах и кошках
• Влияния соед. 63 на гладкомышечные клетки изолированной трахеи морских свинок

Введение к работе

Актуальность темы. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно в мире от сердечно-сосудистых заболеваний и сопутствующих им осложнений, в частности нарушений ритма сердца (НРС), в особенности фибрилляции предсердий (ФП), умирает более 17 млн. человек (Голицын С. П. , 2008; Карпов Ю. А., Сорокин Е. В., 2012; Моисеев В. С., Кобалава Ж. Д. , 2012; Опии Л. Х., Герш Б. Д., 2010; Roger V. et al., 2011).

Распространенность ФП как наиболее частой причины инвалидизации и снижения качества жизни в России составляет 3,2 на 1000 человек (2,8 и 3,6 у мужчин и женщин соответственно) (Родионов В. А., Курлов И. О., 2018; Serdechnaya E. et al., 2007). ФП влечет за собой снижение толерантности к физической нагрузке, развитие сердечной недостаточности, повышение (в 5 – 7 раз) риска возникновения (в 4,2 – 7,2% случаев) тромбоэмболических осложнений, в частности ишемического инсульта (Бунин Ю. А., 2018; Попылькова О. В. и соавт., 2018). Смертность больных с ФП находится в пределах от 2,9 до 4,2% (Сердечная Е. В. и соавт., 2009; Ревишвили А. Ш., Сулимов В. А., 2015; Белоусов Д. Ю., Афанасьева Е. В., 2017; Serdechnaya E. et al., 2007; Gladstone D. J. et al., 2009; Naccarelli G. V. et al., 2009).

Большинство применяемых в кардиологической практике антифибрилляторных лекарственных средств (ЛС) имеет серьезные недостатки, главными из которых являютcя малая широта терапевтического действия (ШТД), а также множество побочных эффектов как кардиального, так и экстракардиального характера (Каверина Н. В., Сколдинов А. П., 1990; Крыжановский С. А., Вититнова М. Б., 2008; Галенко-Ярошевский П. А. и соавт., 2012, 2012г; 2012е; Влодзяновский В. В. и соавт., 2018; DiMarco J. P. et al., 2010; Crea F. et al., 2011).

Решить проблему лечения больных с ФП в значительной мере могут помочь новые противофибрилляторные ЛС, более эффективные и менее токсичные, чем существующие (Каверина Н. В. и соавт., 1980; Галенко-Ярошевский П. А., Гацура В. В., 2000, 2005, 2009, 2011; Галенко-Ярошевский П. А. и соавт., 2012д; Нестеренко Л. Ю. и соавт., 2014). Причем важно, чтобы вновь создаваемые антиаритмические препараты, наряду с высокой активностью, обладали еще и положительными плейотропными (множественными) свойствами (Галенко-Ярошевский П. А., Гацура В. В., 2009; Григорьева Н. Ю., 2010; Беленков Ю. Н. и соавт., 2011; Титенков И. В., 2012; Zannad F. et al., 2011). Последнее обусловлено тем, что многокомпонентная терапия весьма важна как для лечения больных с ФП, так и для профилактики ее осложнений (Ревишвили А. Ш., Сулимов А. В., 2015; Zannad F. et al., 2011).

Согласно литературным данным, производные индола могут проявлять антиаритмические, антиишемические (антиангинальные), антигипертензивные, антиагрегантные, антисклеротические, противовоспалительные, болеутоляющие и другие свойства (Мазур Н. А., 1988; Ламбич И. С., Стожинич С. П.,1990; Шварц Г. Я., 2004; Метелица В. И., 2005; Амелин А. В. и соавт., 2010; Машковский М. Д., 2010; DiMarco J. P. et al., 2010; Crea F. et al., 2011).

Исходя из вышеизложенного, представлялось целесообразным провести поиск и изучение веществ, обладающих высокой антиаритмической и антиангинальной активностью, а также положительными плейотропными свойствами, среди новых 1,2- и 1,3-дизамещенных аминопроизводных индола.

Цель работы – разработать антиаритмическое и антиангинальное средство с положительными плейотропными свойствами на основе новых производных индола.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Путем направленного скрининга антиаритмических и антиангинальных
веществ в рядах 1,2- и 1,3-аминопроизводных индола выявить зависимость
структура-действие; отобрать соединение-лидер для углубленного
фармакологического изучения.

1. Провести сравнительное изучение антиаритмической активности соединения-лидера и референтных препаратов при НРС кардиогенного происхождения.

2. Провести сравнительное изучение антиаритмической активности соединения-лидера и референтных препаратов при НРС нейрогенного происхождения.

3. Исследовать коронарорасширяющие свойства соединения-лидера и референтных препаратов.

5. Изучить антиангинальные свойства соединения-лидера и референтных препаратов.

6. Провести сравнительное изучение влияния соединения-лидера, нового комплексного кардиотоника аденоцина (включая его основные компоненты) и их сочетания на метаболические процессы в миокарде предсердий в условиях ФП.

7. Исследовать влияние соединения-лидера на адрено- и холинорецепторы, аффинность к -опиоидным рецепторам.

8. Изучить влияние соединения-лидера на ионный гомеостаз, а также на К⁺-, Са²⁺-, Na⁺- и I_f-каналы кардиомиоцитов и К⁺- и Na⁺-каналы изолированных нейронов.

9. Провести оценку безопасности и риска возможных побочных эффектов соединения-лидера как противофибрилляторного средства.

10. Изучить механизмы коронарорасширяющего и антиангинального
действия соединения-лидера.

11. Исследовать влияние соединения-лидера на гладкомышечные клетки аорты и трахеи.

12. Исследовать плейотропные (антиагрегантные, противовоспалительные и болеутоляющие) свойства соединения-лидера, а также другие возможные фармакологические эффекты, выявленные в процессе проводимых экспериментов.

Степень научной разработанности проблемы.

Имеющийся в распоряжении практической медицины арсенал ЛС, предназначенных для лечения больных с ФП, ограничен, а вызываемые ими побочные явления существенны и нередко превышают ожидаемое лечебное действие.

Для длительного противорецидивного лечения и поддержания синусового ритма у больных с ФП могут быть использованы препараты IА (дизопирамид), IС (пропафенон, аллапинин, флекаинид) и III (амиодарон, соталол, дофетилид, ибутилид, азимелид, дронедарон, нибентан, ниферидил). С учетом того, что большинство антиаритмиков IА класса повышает смертность, а нибентан обладает токсичностью и применяется только в условиях палаты интенсивного наблюдения при мониторировании ЭКГ на протяжении 24 часов, они в настоящее время не рекомендованы для лечения больных с ФП.

В России нашли широкое клиническое применение только два антиаритмика III класса – амиодарон и соталол; к настоящему времени завершена III фаза клинических испытаний высокоэффективного препарата ниферидила (рефралона), однако длительное сохранение значений интервалов QT и QTс после внутривенного введения этого антиаритмика (от 10 до 30 мкг/кг) и сопряженный с этим риск возникновения torsade de pointes диктует необходимость применять его

в палатах интенсивного наблюдения и специализированных кардиологических отделениях с длительным телеметрическим мониторированием ЭКГ.

Как у нас в стране, так и за рубежом продолжаются интенсивные исследования по разработке более совершенных препаратов III класса. Следует отметить, что в Волгоградском государственном медицинском университете завершены доклинические исследования антиаритмика III класса амфедазола, а в Мордовском государственном университете продолжается изучение сочетания нибентана с L-глутаминовой кислотой. Компаниями «Cardiome Pharma» (Канада) и «Astellas Pharma» (Япония) разработан и прошел III стадию клинических испытаний препарат вернакалант (бринэвис), восстанавливающий синусовый ритм у больных с возникшей ФП до 72 ч в 70 – 80% случаев, а до 7 суток – в 50%. Однако при ФП продолжительностью от 7 до 45 суток и трепетании предсердий вернакалант оказался неэффективным. В настоящее время вернакалант зарегистрирован в Европе в качестве антиаритмика III класса, предназначенного для восстановления синусового ритма при недавнем дебюте ФП.

Фирмы Procter and Gamble, Pfizer, Sanofi-Aventis, Merck ведут активный поиск антиаритмика III класса, превосходящего по активности вернакалант, но пока эти исследования не увенчались успехом.

В этой связи создание новых более эффективных и менее токсичных антиаритмических препаратов III класса, обладающих положительными плейотропными свойствами, в особенности антиангинальными, антиагрегантными и противовоспалительными, является актуальным.

Научная новизна. Впервые направленный скрининг антиаритмических и антиангинальных веществ среди 105 новых 1,2- и 1,3-дизамещенных производных индола позволил выявить 15 соединений (под номерами 8 – 10, 14 – 17, 19 – 21, 45, 47, 49, 54 и 63), обладающих сочетанной антиаритмической и антиангинальной активностью. Показано, что производные 2-фенилиндола (62 – 64) и амид индолилакриловой кислоты (13) обладают наиболее широким спектром антиаритмического действия. В структуре соединений (8 – 10, 14 – 17, 19 – 21, 45, 47, 49, 54 и 63), проявивших антиангинальные свойства, наиболее активными фармакофорами являются бензоиламидная, третичная амидная и циклоаминоалкильная группировки. Наибольшего внимания в плане дальнейшего углубленного изучения заслуживают вещества 9, 13 и 63, из которых антиаритмические свойства первого к настоящему времени широко исследованы¹ соискателем кафедры фармакологии ГБОУ ВПО КубГМУ Минздравсоцразвития России О. А. Дольской (2010). Соед. 63, с учетом его фармакологических свойств (способности проявлять выраженную антиаритмическую, в особенности антифибрилляторную и антиангинальную активность), технологических и экономических возможностей синтеза определено как наиболее перспективное.

Впервые установлено, что соед. 63 при НРС кардио- (преимущественно при ФП) и нейрогенного происхождения обладает высокой антиаритмической активностью, превосходящей в первом случае соответствующий показатель амиодарона, этмозина и хинидина, но сопоставимой с лидокаином, во втором – превосходящей активность амиодарона, этацизина, этмозина и лидокаина, однако уступающей ниферидилу; также соед. 63 устраняет аритмию и эпилептиформную активность, вызванные нанесением карбахола на соматосенсорную кору головного мозга.

Впервые показано, что соед. 63 проявляет выраженные коронарорасширяющие и антиангинальные свойства, уменьшает зону некроза (ЗН) при экспериментальном инфаркте миокарда (ИМ), превосходя в той или иной степени референтные препараты – амиодарон и анаприлин – или уступая последнему.

Результаты доклинического исследования соед. 9 в данной работе не приводятся.

Впервые выявлено, что в условиях фибрилляции/трепетания предсердий соед. 63, комплексный кардиотоник аденоцин и их сочетания по сравнению с контрольными данными оказывают положительное влияние на энергетические процессы в миокарде предсердий.

Впервые показано, что соед. 63 обладает ₁- и ₁-адреноблокирующим и ₂-адреномиметическим действием; по ₁-адреноблокирующей активности превосходит амиодарон, однако уступает дронедарону и пропранололу; не обладает симпатомиметической активностью. Соед. 63 проявляет М₂- и М₃-холиноблокирующее и агонистическое действие в отношении ₁-опиоидных рецепторов.

Впервые установлено, что соед. 63 оказывает угнетающее влияние на ионный гомеостаз в кардиомиоцитах: снижает уровень Na⁺, Са²⁺ и К⁺; проявляет свойства блокатора ионных токов: высокой чувствительностью к соед. 63 обладают ацетилхолинзависимый калиевый ток (I_KACh), кальциевый ток L-типа (I_CaL) и быстро активируемый калиевый ток задержанного выпрямления (I_Kr), умеренной – сверхбыстрый калиевый ток задержанного выпрямления (I_Kur) и АТФ-чувствительный калиевый ток (I_KATP), низкой – кратковременный (транзиторный) выходящий ток (I_to) и очень низкой – быстрый натриевый ток (I_Na), калиевый ток аномального выпрямления (I_K1) и медленно активируемый калиевый ток задержанного выпрямления (I_Ks); ингибирует Са²⁺-ток через I_f-каналы, при этом по активности в этом отношении сопоставим с ивабрадином.

Впервые показано, что соед. 63 оказывает блокирующее влияние на К⁺- , Са²⁺- и Na⁺-каналы изолированных нейронов.

Впервые выявлено, что соед. 63 не вызывает ранние и поздние деполяризации и полиморфную желудочковую тахикардию типа «пируэт».

Впервые установлено, что коронарорасширяющее и антиангинальное действие соед. 63 может быть обусловлено открытием К_АТР-каналов, некоторым урежением частоты сердечных сокращений (ЧСС), увеличением кислородного резерва (КР) сердца, снижением потребления миокардом кислорода (ПМК) и артериального давления (АД) за счет ₁- и ₁-адреноблокирующего действия.

Впервые показано, что соед. 63 оказывает релаксирующее действие на гладкомышечные клетки (ГМК) аорты и трахеи, при этом первое действие связано с влиянием на К⁺-проводимость, что влечет за собой гиперполяризацию клеток, последующую блокаду Са²⁺-потенциалуправляемых каналов, снижение входа Са²⁺ и, как следствие, расслабление ГМК, второе – с ₂-адреномиметическим влиянием.

Впервые установлено, что соед. 63 обладает антиагрегантным, противовоспалительным, болеутоляющим, а также противосудорожным действием. При этом антиагрегантный и болеутоляющий эффекты проявляются в дозах, сопоставимых с теми, которые способны вызывать противофибрилляторное действие.

Научно-практическая значимость работы.

В результате изучения антиаритмических и антиангинальных свойств новых 1,2- и 1,3-аминопроизводных индола выявлена зависимость структура-действие, определены перспективы дальнейшего направленного скрининга и синтеза веществ соответствующей направленности действия среди этого класса соединений.

Предложены методы моделирования нейрогенных аритмий (с использованием цезия хлорида и карбахола), которые могут быть использованы при поиске и разработке веществ, потенциально перспективных в плане создания антиаритмических ЛС.

Предложен экспериментальный подход для определения проводимости ионов Са²⁺ через I_f/HCN-каналы кардиомиоцитов, который может быть использован при исследовании патогенетических механизмов предсердных аритмий и возможностей их фармакологической коррекции, так как присутствие Са²⁺-тока в I_f/HCN-канале как универсального клеточного мессенджера имеет важное значение для понимания механизмов развития сердечно-сосудистых заболеваний, а также в исследованиях аритмогенных свойств канала I_f.

Выявлено и подвергнуто углубленному доклиническому изучению соед. 63 как наиболее перспективное [наряду с высокой антиаритмической (особенно в условиях предсердных НРС) и антиангинальной активностью обладает плейотропными свойствами, положительно дополняющими его кардиотропное действие]. По спектру фармакологического действия соед. 63 не имеет аналогов.

К настоящему времени получены 2 патента Российской Федерации на изобретение № 2408579 от 10.01.2011 г. «Гидрогалогениды N-[2-(1-алкил-1Н-индол-3-ил)-1-(4-алкилпиперазин-1-карбонил)винил]-2-фторбензамида, обладающие местноанестезирующей и антиаритмической активностью» и № 2408592 от 10.01.11 г. «Гидрогалогениды 3-[1-(2-гидрокси-3-пиперидин-4-ил-пропил)-1Н-индол-3-ил]-1-фенилпропеона, обладающие местноанестезирующей и антиаритмической активностью». В Федеральную службу по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам готовится заявка на патентование соед. 63 как противофибрилляторного средства.

В соответствии с проводимой в Российской Федерации политикой в сфере обращения ЛС, направленной на обеспечение населения эффективными и безопасными в первую очередь отечественными ЛС, созданными на основе современных достижений биологии, медицины и фармацевтических технологий, совместно с ведущими специалистами Российской Федерации в области фармакологии кардиотропных средств подготовлены «Методические рекомендации по доклиническому изучению антиаритмических лекарственных средств», опубликованные в «Руководстве по проведению доклинических исследований лекарственных средств» (М., 2012), и методические указания «Экспериментальное изучение новых антиаритмических веществ» (Краснодар, 2012), в которых впервые в отечественной литературе по изучению антиаритмических средств представлены примеры ЭКГ и диаграмм показателей активности и ШТД антиаритмиков как широко используемых в кардиологии, так и тех, которые выявлены и подвергнуты углубленному изучению в данной работе.

Методология и методы диссертационного исследования. Исследование кардиотропных (антиаритмических и антиангинальных) свойств избранных нами производных индола проводили согласно общепризнанным в фармакологии принципам поиска и разработки ЛС, методологии и методам, изложенным в специальных статьях, руководствах и монографиях (Машковский М. Д., 1970; Шадурский К. С., 1977; Каверина Н. В. и соавт., 1986, 1988; Сергеев П. В. и соавт., 1996; Галенко-Ярошевский П. А. и соавт., 2012, 2012а; Головко Ю. С. и соавт., 2012), а также в соответствии с Руководством по проведению доклинических исследований (2012).

Учитывая особую значимость мембранных механизмов противо-фибрилляторного действия и возможных побочных эффектов ЛС, предназначенных для лечения больных с ФП, в работе широко использовали электрофизиологические методы исследования, в частности метод локальной фиксации потенциала (patch clamp) (Резник А. В. и соавт., 2003; Федоров В. В. и соавт., 2004; Вислобоков А. И. и соавт., 2010; Кузьмин В. С., Розенштраух Л. В., 2010; Егоров Ю. В. и соавт., 2012; Майков Е. Б., 2012; Миронов Н. Ю., Голицын С. П., 2013; Абрамочкин Д. В. и соавт., 2014; Попова Е. П., Фисенко В. П., 2016).

Дизайн данной работы готовился в соответствии с рекомендациями по проведению доклинических исследований и был одобрен Локальным Этическим комитетом ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России.

Внедрение результатов научных исследований. Результаты проведенных исследований используются в НИИ физической и органической химии Южного федерального университета (г. Ростов-на-Дону) при синтезе производных индола с заданными фармакологическими свойствами, а также в допустимом объеме в учебных программах кафедр фармакологии Кубанского, Волгоградского и Ростовского государственных медицинских университетов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Среди исследованных веществ наиболее широким спектром
антиаритмического действия обладают производные 2-фенилиндола (соед. 62 – 64)
и амид индолилакриловой кислоты (соед. 13).

2. Высокую антиангинальную активность проявляют производные индола (соед. 8 – 10, 14 – 17, 19 – 21, 45, 47, 49, 54 и 63), для которых наиболее характерно наличие в структуре бензоиламинной, третичной амидной и циклоаминоалкильной группировок.

3. Соед. 63 оказывает выраженное антиаритмическое действие в условиях кардио- и нейрогенных НРС; в зависимости от модели аритмии превосходит по активности референтные препараты амиодарон, этмозин, этацизин, хинидин и лидокаин.

4. Соед. 63 проявляет выраженные коронарорасширяющие и антиангинальные свойства, уменьшает ЗН при экспериментальном ИМ, превосходя референтные препараты амиодарон и анаприлин или уступая последнему.

5. В условиях мерцательной аритмии (МА) соед. 63, аденоцин и их сочетания обладают положительным влиянием на энергетические процессы в миокарде предсердий.

6. Соед. 63 проявляет ₁- и ₁-адреноблокирующее и ₂-адреномиметическое действие; по ₁-адреноблокирующей активности превосходит амиодарон; не обладает симпатомиметической активностью. Соед. 63 оказывает М₂- и М₃-холиноблокирующее и агонистическое действие в отношении ₁-опиоидных рецепторов.

7. Соед. 63 обладает угнетающим влиянием на ионный гомеостаз в кардиомиоцитах: снижает уровень Na⁺, Са²⁺ и К⁺; проявляет свойства блокатора ионных токов, при этом высокая чувствительность к соед. 63 отмечается у I_KACh, I_CaL и I_Kr, умеренная – I_Kur и I_KATP, низкая – I_to и очень низкая – I_Na, I_K1 и I_Ks. Соед. 63 подавляет Са²⁺-ток через I_f-каналы, при этом по активности в этом отношении сопоставимо с ивабрадином.

8. Соед. 63 оказывает ингибирующее влияние на К⁺- , Са²⁺- и Na⁺-каналы изолированных нейронов.

9. Соед. 63 не индуцирует ранние и поздние деполяризации и полиморфную желудочковую тахикардию типа «пируэт».

10. Коронарорасширяющее и антиангинальное действие соед. 63 может быть связано с открытием К_АТР-каналов, некоторым урежением ЧСС, увеличением КР сердца, снижением ПМК и АД за счет ₁- и ₁-блокирующего действия.

11. Соед. 63 оказывает релаксирующее действие на ГМК аорты и трахеи, при этом первое действие связано с влиянием на К⁺-проводимость, второе – с ₂-адреномиметическим влиянием.

12. Соед. 63 обладает антиагрегантным, противовоспалительным,
болеутоляющим и противосудорожным действием.

Степень достоверности и апробация результатов. Диссертационные исследования проведены на современном научно-методическом уровне. В работе использованы различные методы исследования, адекватные цели и задачам. Представленные данные, полученные автором в процессе исследований, достоверны. Сформулированные в работе научные положения, выводы и рекомендации обоснованы, логично вытекают из результатов исследований. Первичные материалы проведенной работы полностью соответствуют данным, представленным в диссертации.

Материалы и положения диссертационной работы доложены и обсуждены на заседаниях (17.10.2012, 12.03.2013, 24.09.2014, 16.06.2015, 19.05.2016 и 10.11.2017 гг.) Краснодарского краевого отделения Российского научного общества фармакологов; IV съезде фармакологов России «Инновации в современной фармакологии» (г. Казань, 18 – 21 сентября 2012 г.); Российской научной конференции «Фармакология экстремальных состояний», посвященной 150-летию Н. П. Кравкова (г. Санкт-Петербург, 29 июня – 2 июля 2015 г.); 5-й ежегодной научно-практической конференции «Лабораторные животные: наука, фармакология, ветеринария» (г. Белгород, 23 – 25 сентября 2015 г.), общероссийском научно-практическом мероприятии «Эстафета вузовской науки – 2017» в рамках Международного медицинского форума «Вузовская наука. Инновации» (г. Москва, 6 – 7 февраля 2017 г.), XXIII съезде физиологического общества им. И. П. Павлова (г. Воронеж, 18 – 22 сентября 2017 г.).

Апробация диссертации проведена на совместном заседании кафедр фармакологии, клинической фармакологии и функциональной диагностики факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов, общей и клинической патофизиологии, пропедевтики внутренних болезней, нормальной физиологии, фундаментальной и клинической биохимии и фармации ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 53 работы, из них 29 статей в журналах, рекомендованных ВАК, 2 статьи в зарубежном журнале, индексируемом в SCOPUS и Web of Science, изданы 2 монографии. Получено 2 патента на изобретения.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 612 страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 5 глав с описанием результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследования, выводов, списка литературы, включающего 188 источников на русском и 320 – на иностранных языках. Работа содержит 171 рисунок и 222 таблицы.

Личный вклад автора. Автором осуществлен анализ отечественных и зарубежных литературных источников, определены цель и задачи работы, методы их решения, самостоятельно проведен направленный скрининг большинства производных индола и углубленное доклиническое изучение антиаритмической и антиангинальной активности соед. 63, а также его плейотропных свойств. Автор принимал участие в исследованиях механизмов специфического действия соед. 63, лично обрабатывал, анализировал и обобщал полученные результаты. На основании проведенной работы автор выявил новые изменения биологической активности веществ в зависимости от их химической структуры и разработал предложения по синтезу и изучению новых производных индола с заданной фармакологической активностью и расширению спектра фармакологического действия соед. 63. Публикации по теме диссертации подготовлены при непосредственном участии автора.

Снижение частоты желудочковых сокращений

Урежение частоты желудочковых сокращений у больных с ФП является важным, поскольку улучшает качество жизни, снижает заболеваемость и риск развития кардиомиопатии, обусловленной тахикардией. Многочисленные препараты, в том числе -адреноблокаторы (-АБ) (метопролола тартрат и сукцинат, эсмолол, пропранолол, карведилол, бисопролол), недигидропиридиновые антагонисты кальция (верапамил, дилтиазем), дигоксин и антиаритмические препараты III класса (амиодарон, дронедарон) имеют доказательства эффективности при использовании с целью снижения частоты желудочковых сокращений во время ФП. При выборе препарата для конкретного пациента следует учитывать выраженность симптомов, гемодинамический статус, наличие или отсутствие СН и вероятную этиологию ФП (Моисеев С. В., 2015). Также необходимо рассмотреть соотношение необходимой быстроты снижения ЧСС и возможностей препарата, а также пути его введения, и, наконец, необходимую степень урежения ритма. -АБ остаются наиболее популярными в такой ситуации, но врач должен стараться избегать вероятных побочных эффектов: декомпенсации СН, обострения хронической обструктивной болезни легких, ускорения атриовентрикулярной проводимости у больных с синдромами преждевременного возбуждения желудочков.

При высокой частоте желудочковых сокращений во время предположительно непостоянной ФП возможны как внутривенное введение урежающих их ритм препаратов, так и электрическая кардиоверсия. Электрическая кардиоверсия предпочтительна для пациентов с тяжелой СН или гипотензией, однако способна повышать риск тромбоэмболии у больных с неадекватной антикоагулянтной терапией (тем более, с ее отсутствием) или при ФП неопределенной продолжительности. Пациентам со стабильной гемодинамикой и частым ритмом желудочковых сокращений целесообразно применение таблетированных форм препаратов.

Р-АБ, уменьшающие активность симпато-адреналовой системы, могут применяться внутривенно (эсмолол, пропранолол, метопролол) для снижения частоты желудочковых сокращений при остро возникшей ФП (Abrams J. et al, 1985; Platia E. V. et al, 1989; Demircan С et al., 2005). Большинство -АБ в таблетках (метопролол, бисопролол, карведилол и другие) эффективно урежают ритм желудочков при длительно существующей/постоянной ФП. В крупном исследовании AFFIRM -АБ наиболее часто назначались врачами для этой цели (70% случаев) и превосходили в эффективности недигидропиридиновые антагонисты кальция (Olshansky В. et al, 2004). Между тем, в отличие от больных с синусовым ритмом и хронической сердечной недостаточностью (ХСН), при ФП -АБ не снижают смертность (Rienstra М. et al, 2013). У пациентов с ХСН добавление дигоксина к карведилолу приводило к улучшению функции левого желудочка (Khand A.U. et al, 2003). Комбинации -АБ с другими препаратами, в том числе с дигоксином, больше урежают частоту желудочковых сокращений, однако дозы препаратов следует титровать с осторожностью, чтобы избежать чрезмерной брадикардии (Farshi R. et al, 1999).

Недигидропиридиновые антагонисты кальция верапамил и дилтиазем оказывают прямое влияние на атриовентрикулярный узел, блокируя кальциевые каналы L-типа, и урежают частоту желудочковых сокращений при ФП. Внутривенное введение верапамила и дилтиазема (Ellenbogen К. A. et al, 1991; Phillips В. G. et al, 1997) целесообразно при необходимости достижения быстрого эффекта или невозможности энтерального способа введения препаратов. Эти антагонисты кальция уменьшают частоту желудочковых сокращений у больных с ФП в покое и при нагрузке, способны улучшать переносимость физической нагрузки (Lundstrom Т., Ryden L., 1990). Верапамил и дилтиазем не следует применять у пациентов с систолической дисфункцией левого желудочка и декомпенсацией СН из-за их отрицательного инотропного действия. При этом они могут быть использованы у больных с ХСН и сохраненной систолической функцией левого желудочка. Кроме того, верапамил и дилтиазем не должны назначаться пациентам с ФП и синдромами преждевременного возбуждения желудочков из-за возможного укорочения рефрактерного периода аномальных путей проведения, увеличения ЧСС с развитием гипотензии или фибрилляции желудочков (ФЖ) (Gulamhusein S. et al., 1982; Jacob A.S. et al., 1985).

Дигоксин не является препаратом первой линии для урежения ритма желудочков у пациентов с ФП, несмотря на широкое его применение в практике. Хотя внутривенное введение дигоксина снижает частоту желудочковых ответов, до начала его действия проходит более 1 часа, а максимальный эффект развивается примерно через 6 часов. Следовательно, такой препарат не является оптимальным средством коррекции частого ритма желудочков при ФП (Jordaens L. et al., 1997). При регулярном пероральном приеме дигоксина снижается частота желудочковых сокращений в покое, но не при физической нагрузке (Farshi R. et al., 1999). Дигоксин может применяться в комбинации с -АБ или недигидропиридиновыми антагонистами кальция, что обеспечивает улучшение контроля частоты желудочковых сокращений во время физической нагрузки (Koh K. K. et al., 1995; Farshi R. et al., 1999) и находит применение у больных с ХСН, поскольку сердечный гликозид не оказывает отрицательного инотропного эффекта.

Один из наиболее опасных побочных эффектов дигоксина – потенциально угрожающая жизни желудочковая аритмия, возникающая при передозировке. Обнаружение связи между терапией дигоксином и смертностью объясняет озабоченность по поводу его длительного применения (Rathore S. S. et al., 2003). В исследовании DIG уровень дигоксина в плазме крови более 0,9 нг/мл ассоциировался с повышением смертности (The Digitalis…, 1997). Снижение дозы препарата требуется у пациентов с дисфункцией почек, в пожилом возрасте, при параллельном приеме ЛС, которые уменьшают выведение дигоксина (амиодарон, пропафенон или недигидропиридиновые антагонисты кальция). Периодическая оценка уровней дигоксина в плазме крови оправдана у многих пациентов. При ретроспективном анализе результатов исследования AFFIRM установлено, что дигоксин повышал смертность больных с ФП независимо от пола или наличия ХСН (Whitbeck M. G. et al., 2013). Однако в этом же исследовании в подгруппе больных с пароксизмальной или персистирующей ФП не отмечалось увеличения смертности или частоты госпитализаций среди получавших дигоксин в качестве исходной терапии (Gheorghiade M. et al., 2013). Прием дигоксина 5239 (37%) из 14171 участников исследования ROCKET AF ассоциировался с повышением общей смертности на 17% (p = 0,0093), сосудистой смерти на 19% (p = 0,0201) и внезапной смерти на 36% (p = 0,0076) (Turakhia M. P. et al., 2014). Мета-анализ, включавший результаты наблюдения за 318191 пациентом с ФП в среднем в течение 2,8 года, выявил повышение смертности среди получавших дигоксин на 21% вне зависимости от наличия ХСН (Ouyang A. J. et al., 2015). В другом мета-анализе у 235047 пациентов с ФП прием дигоксина ассоциировался с увеличением риска смерти на 29% (Vamos M. et al., 2015). По данным проспективного регистра ORBIT-AF, в котором проводилась коррекция влияния искажающих факторов, дигоксин не влиял на смертность пациентов с ФП и СН, но при отсутствии СН повышал смертность в 2 раза (Allen L. A. et al., 2015). Дигоксин не следует назначать больным с ФП и синдромами преждевременного возбуждения желудочков из-за возможного укорочения рефрактерного периода аномальных путей проведения.

Скрининг антиангинальных веществ среди производных солей индола в опытах на кошках

Установлено, что среди исследованных веществ - солей (1 - 65) 33 соединения при внутривенном введении в дозах, составляющих 2,5% от ЛД50 (для мышей при внутрибрюшинном введении), способны в той или иной степени повышать толерантность миокарда к ишемии, индуцируя депрессию суммарной величины сегмента ST (1ST) эпикардиальной электрограммы. Наиболее стабильную и высокую антиангинальную активность (от 40 до 60 мин) проявляли соед. 8 - 10, 14 - 17, 19 - 21, 45, 47, 49, 54 и 63, умеренную (от 20 до 40 мин) - 25, 29, 30, 34 и 42, слабую (от 3 до 20 мин) - 1, 3, 5, 11 - 13, 26, 35, 40, 43 44, 46 и 62 (таблицы 9 - 41).

Вещества, входящие в подгруппы А (1, 3, 5, 8 - 17, 19 - 21, 25, 26, 29, 30, 34, 35, 40, 42 - 46), Б (47, 49 и 54) и Г (62 и 63), проявившие высокую антиангинальную активность, имеют общие особенности структуры. Так, соединения подгруппы А содержат бензоиламиногруппу у экзоциклической двойной связи, алкильный (метильный или этильный) заместитель у атома азота индольного цикла и третичную амидную группировку, которая содержит диэтиламиногруппу в явном (16) или "скрытом" виде у веществ 8 - 10, 14, 15, 17, 19 - 21, 45; диэтиламиногруппировка входит в состав пиперазинового, морфолинового или пирролидинового гетероцикла (рисунки 25 - 33).

Общим в структуре высокоактивных веществ подгруппы Б является наличие ароматического (фенил, тиенил) заместителя у кетонной группы и циклического насыщенного гетероцикла (морфолин, пиперидин, азепан) в функциональное состояние очага ишемии миокарда после окклюзии ПМВЛКА у кошек (п = 5)

Соед. 63, являющееся представителем 2-фенилиндолов, проявляет самую высокую антиангинальную активность так же, как и вещества подгрупп А и Б, имеет в своей структуре насыщенный азотсодержащий гетероцикл (пирролидин – скрытую диэтиламиногруппу) (рисунки 25 – 33).

Введение заместителя в бензоиламиногруппу, замена алкила на диметилсульфамоил и третичной амидной группы на вторичную влечет за собой изменения в структуре соед. 63 – замену пирролидинового кольца на диэтиламиногруппу и сокращение алкильного линкера на одно метиленовое звено (62) и приводит к проявлению слабой антиангинальной активности (рисунок 33).

Таким образом, среди 65 исследованных производных солей индола высокой антиангинальной активностью обладают 15 соединений (8 – 10, 14 – 17, 19 – 21, 45, 47, 49, 54 и 63), умеренной – 5 (25, 29, 30, 34 и 42), слабой – 13 (1, 3, 5, 11 – 13, 26, 35, 40, 43 44, 46 и 62); из них самое значимое действие проявляет соед. 63.

Наиболее активными фармакофорами, обеспечивающими антиангинальное действие исследованных веществ, являются бензоиламиногруппа, третичная амидная группировка (для индолвиниламидов) (подгруппа А) и циклоаминоалкильная группа у индольного атома азота (подгруппы А и Г).

Резюмируя данные скрининговых исследований производных солей индола (1 – 65) на предмет их антиангинального действия, можно отметить, что большинство веществ – 33 (1, 3, 5, 8 – 17, 19 – 21, 25, 26, 29, 30, 34, 35, 40, 42 – 47, 49, 54, 62, 63) проявляют искомую активность, которая наиболее выражена у соед. 8 – 10, 14 – 17, 19 – 21, 45, 47, 49, 54 и 63, из которых наибольшего внимания заслуживает соед. 63.

В структуре веществ, проявивших антиангинальное действие, наиболее активными фармакофорами являются бензоиламинная, третичная амидная и циклоаминоалкильная группировки.

Обобщая результаты исследований острой токсичности и скрининга антиаритмических и антинагинальных веществ в рядах избранных нами 105 солей и оснований 1,2- и 1,3-дизамещенных производных индола, представленных в настоящей главе, можно заключить, что как соли, так и основания (проявившие антиаритмическую активность) при внутрибрюшинном (мышам) и внутрижелудочном (крысам) введении соответственно могут быть отнесены к умеренно токсичным, то есть к 3 классу согласно классификации токсичности химических веществ, в том числе лекарственных (И. В. Березовская, 2003).

Среди солей индола наиболее широким спектром антиаритмического действия обладают производные 2-фенилиндола (62 – 64) и амид индолилакриловой кислоты (13); наибольшую антиаритмическую активность проявляет соед. 63.

В рядах оснований идола только пять соединений (77, 78, 84, 87 и 96) обладают антиаритмическим действием при аконитиновой аритмии, и первые два из них (77 и 78) – в условиях хлоридкальциевых НРС.

Высокую антиангинальную активность среди производных солей индола проявляют соед. 8 – 10, 14 – 17, 19 – 21, 45, 47, 49, 54 и, особенно, 63.

Учитывая тот факт, что соед. 9 [SK-1170; по данным О. А. Дольской (2010)], 13 и 63 обладают выраженными антиаритмическими свойствами, а 9 и 63 – дополнительно высокой антиангинальной активностью (как это показано в настоящей главе), они могут быть рекомендованы для последующего доклинического изучения.

С учетом того, что соед. 63 [гидрохлорид 2-фенил-1-(3-пирролидин-1-илпропил)-1H-индола] сочетает в себе антиаритмические и антиангинальные свойства, а также несложности его синтеза из доступного сырья (по данным химиков-синтетиков НИИ физической и органической химии Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону), это вещество было избрано нами для дальнейшего углубленного доклинического исследования.

Влияние соед. 63 на основные показатели деятельности сердца и гемодинамики в опытах на крысах и кошках

Опыты на крысах. В результате проведенных исследований установлено, что соед. 63 при внутривенном введении крысам в дозе 0,5 мг/кг вызывает статистически достоверное снижение МОК и dP/dt+ (на 21,4 и 21,9% соответственно к 5-й мин опыта), а также ЧСС (на 4,3 и 2,7% к 5 и 15-й мин соответственно). САД претерпевало тенденцию к снижению, а ОПС значительно повышалось (на 8,3%) к 5 и 60-й мин исследования, в остальные временные интервалы (к 15, 30 и 90-й мин) практически (по сравнению с фоном) не изменялось (таблица 189).

Использование соед. 63 в дозе 2,5 мг/кг приводит к статистически достоверному снижению МОК (на 29,2, 29,2, 23,6 и 19,4% к 5, 15, 30 и 60-й мин соответственно), УОК (на 15,4, 16,8 и 12,8% к 5, 15 и 30-й мин соответственно), dP/dt+ (на 23,5, 21,7, 19,0, 17,7 и 15,6% к 5, 15, 30, 60 и 90-й мин соответственно), САД (на 31,7, 22,0, 15,4 и 12,1% к 5, 15, 30 и 60-й мин соответственно) и ЧСС (на 16,3, 14,9, 12,6, 11,4 и 10,7% к 5, 15, 30, 60 и 90-й мин соответственно); при этом ОПС повышалось (на 10% во все временные интервалы исследования), однако эти изменения оказались незначимыми (таблица 190).

С увеличением дозы соед. 63 до 5 мг/кг во все временные интервалы исследования (5, 15, 30, 60 и 90-й мин) отмечалось достоверное снижение МОК (на 56,9, 52,3, 47,7, 36,9 и 40,0%), УОК (на 30,4, 29,0, 24,6, 22,5 и 23,9%), dP/dt+ (на 29,0, 25,5, 27,9, 23,4 и 25,1%), САД (на 36,7, 30,6, 28,6, 23,5 и 20,4%) и ЧСС (на 37,8, 34,0, 17,6, 19,7 и 21,2%); ОПС статистически значимо повышалось (на 50,0, 50,0, 33,3, 25,0 и 33,3%) (таблица 191).

Таким образом, соед. 63 при внутривенном введении крысам вызывает дозозависимое снижение МОК, УОК, dP/dt+, САД, ЧСС и повышение ОПС.

Пороговой (минимальной) дозой соед. 63, оказывающей влияние на показатели деятельности сердца и гемодинамики (МОК, dP/dt+ и ЧСС), является 0,5 мг/кг, оптимальной (средней) – 2,0 – 2,5 мг/кг, максимальной – 5 мг/кг.

Опыты на кошках. Установлено, что соед. 63 при внутривенном введении в дозе 2 мг/кг вызывает статистически достоверное снижение МОК (на 21,9 и 19,8% к 5 и 10-й мин), ДС (на 26,1 и 23,9% к 5 и 10-й мин), СИ (на 22,1, 20,5 и 16,5% к 5, 10 и 15-й мин), РИЛЖ (на 35,3 и 30,5% к 5 и 10-й мин) и ЧСС (на 18,1% к 5-й мин). Остальные показатели – УОК, СиИ, РУИЛЖ и САД – проявляли тенденцию к снижению. Исключение составляло ОПС, которое несколько повышалось, однако эти изменения были статистически незначимыми (таблица 192).

Таким образом, соед. 63 в дозе 2 мг/кг вызывает статистически значимое снижение МОК, ДС, СИ, РИЛЖ и ЧСС, не оказывает существенного влияния на УОК, СиИ, РУИЛЖ, САД и ОПС, хотя первые четыре показателя проявляли тенденцию к снижению, а последний – к повышению.

Влияния соед. 63 на гладкомышечные клетки изолированной трахеи морских свинок

Существует множество способов стимуляции гладких мышц дыхательных путей, применяемых в зависимости от целей исследований и поставленных задач. Наши исследования соед. 63 были проведены в трех сериях опытов с различными видами стимуляции (гистамин, серотонин, АХ).

Такой выбор объясняется наиболее частым повышением уровня этих агентов при развитии патологических состояний, сопровождающихся бронхоспазмом.

Гистаминовая стимуляция. На фоне сокращения, вызванного аппликацией 30 мкМ гистамина, ступенчатое повышение концентрации соед. 63 в концентрации 10-9 – 10-5 М приводило к последовательному расслаблению препаратов трахеи. Следует отметить проявление двухфазного характера релаксирующего влияния, а именно – быстрое расслабление с последующим частичным восстановлением тонуса. Такая реакция начинала регистрироваться уже во время воздействия соед. 63 в концентрации 10-8 М, возрастала с увеличением концентрации соед. 63, что может быть обусловлено проявлением феномена десенситизации (таблица 209).

Стимуляция серотонином. Реакции ГМК колец трахеи на расслабляющее влияние соед. 63 на фоне стимуляции серотонином (10 мкМ) были наиболее показательными (и наиболее легко интерпретируемыми) (таблица 209).

Ацетилхолиновое сокращение. Расслабление колец трахеи под влиянием соед. 63 на фоне ацетилхолиновой (10 мкМ) стимуляции было наиболее любопытным. Как и в случае с гистамином, реакция расслабления была двухфазной (сильное расслабление/восстановление), но степень восстановления тонуса, следующего за расслаблением, зачастую превышала базовый уровень стимуляции (таблица 209).

Для того, чтобы убедиться в возможности участия 2-АР в процессе расслабления и дать предварительную сравнительную оценку соед. 63, нами был применен суперселективный 2-АМ длительного действия индакатерола малеат в концентрациях 10-7 и 10-6 М.

Далее для подтверждения влияния соед. 63 на 2-АР мы использовали селективный блокатор 2-АР бутоксамин в концентрациях 0,1 и 1 мкМ.

Установлено, что релаксирующее действие соед. 63 на фоне блокады 2-АР бутоксамином и стимуляции препаратов трахеи гистамином или АХ не регистрировалось. Полученные в этой серии опытов данные свидетельствуют о том, что релаксирующее влияние соед. 63 осуществляется посредством стимуляции 2-АР.

Значения pD2, рассчитанные для гистамина и серотонина, составили 6,71 ± 0,17 и 7,32 ± 0,21 М/л соответственно. Для ацетилхолинового сокращения pD2 не рассчитывалась. Итоговые данные приведены на рисунке 161.

Таким образом, соед. 63 оказывает релаксирующее влияние на ГМК изолированной трахеи морской свинки, что может быть обусловлено 2-адреномиметическим действием, а характер его проявления зависит от способа стимуляции ГМК гистамином, серотонином и АХ; по выраженности и продолжительности действия уступает суперселективному 2-АМ индакатеролу малеату, взятому для сравнения.

Резюмируя результаты исследований, представленные в настоящей главе, можно отметить, что при МА у крыс снижаются энергообеспечение миокарда и соотношение никотинамидных коферментов в сторону их окисленных форм; отмечается активация анаэробных процессов на фоне значительного снижения активности компонентов дыхательной цепи.

Соед. 63, дигоксин и в большей мере сочетание cоед. 63 с дигоксином при внутривенном введении крысам на фоне МА обладают корригирующим метаболическим эффектом в отношении восстановления энергообеспечения миокарда, при этом существенных сдвигов со стороны окисленных и восстановленных форм никотинамидных коферментов не отмечается. На фоне исследованных веществ имеет место тенденция к восстановлению аэробных процессов энергообеспечения.

Сочетание соед. 63 с аденоцином по влиянию на метаболические процессы энергообразования в миокарде практически сопоставимо с аденоцином, взятым отдельно, который способствует нормализации уровня макроэргических соединений в миокарде и влечет за собой сдвиг окислительных процессов в сторону аэробных и восстановление функций компонентов дыхательной цепи.

Композиция оксифедрин + НАД + инозин, входящая в состав аденоцина, не оказывает существенного влияния на биоэнергетическое обеспечение миокарда, хотя отмечается некоторый корригирующий эффект в отношении анаэробных процессов биоокисления.

Соед. 63 при внутривенном инъецировании крысам оказывает 1- и 1-адреноблокирующее и 2-адреномиметическое действие. В экспериментах на изолированном правом предсердии крысы соед. 63 способно подавлять электрофизиологические эффекты, связанные с активацией 1- и, частично, 1-АР.

В экспериментах на изолированных кардиомиоцитах крысы соед. 63, пропранолол, амиодарон и дронедарон обладают способностью специфически связываться с 1-АР и подавлять рецептор-опосредованное повышение уровня цАМФ. По 1-адреноблокирующей активности исследованные вещества могут быть представлены в следующей последовательности: пропранолол дронедарон соед. 63 амиодарон.

Соед. 63 при внутривенном введении резерпинизированным крысам не проявляет внутренней симпатомиметической активности.

В опытах с использованием молекулярного докинга соед. 63 оказывает агонистическое действие на 1-опиоидные рецепторы, при этом аффинность его к этим рецепторам значительно выше, чем у буторфанола, а по сравнению с (-)-U-50,488 – существенно ниже.

В условиях нестимулированных интактных и ишемизированных кардиомиоцитов крыс соед. 63, амиодарон и дронедарон вызывают практически равнозначное дозозависимое снижение в них концентрации [Na+]цит, в условиях стимулированных кардиомиоцитов эти вещества оказывают ингибирующее действие на увеличение [Na+]цит как в зависимости от дозы, так и от частоты их электрической стимуляции, причем глубина Na+-блокирующего действия амиодарона была существенно большей, чем на нестимулированных; соед. 63 проявляет амиодаронподобное действие; дронедарон в меньшей степени ингибирует [Na+]цит и так же, как амиодарон и соед. 63, проявляет большую активность на стимулированных кардиомиоцитах.

Соед. 63 оказывает непрямое действие на Са2+-гомеостаз кардиомиоцитов посредством блокирования поступления Na+ в клетку. В отличие от эффекта соед. 63 эффект амиодарона и дронедарона на [Са2+]цит в кардиомиоцитах складывается из его прямого влияния на Са-обмен и непрямого действия, реализуемого через механизм ингибирования Na-зависимого подъема [Са2+]цит.

По способности оказывать К+-блокирующее действие соед. 63 превосходит дронедарон и амиодарон.

Соед. 63 и ивабрадин, взятый в качестве референтного препарата, в опытах на покоящихся и стимулированных кардиомиоцитах крыс обладают практически сопоставимым блокирующим эффектом относительно Са2+ проводимости If/HCN-каналов.

В экспериментах на предсердном и желудочковом миокарде крыс соед. 63 вызывает два типа эффектов: первый – обратимое ускорение фазы реполяризации ПД, второй – более мощное необратимое замедление реполяризации в сочетании со снижением амплитуды ПД и потенциала покоя. При использовании соед. 63 в концентрациях 5 10-6 М и выше эффекты второго типа маскируют ускорение реполяризации.

В спонтанно возбуждающихся препаратах правого предсердия соед. 63 индуцирует необратимый отрицательный хронотропный эффект, который отчасти является следствием развития необратимых эффектов этого соединения в рабочем миокарде.

Соед. 63 инициирует в САУ мышей дозозависимое замедление ритма, связанное с уменьшением скорости МДД, а также снижение скорости нарастания переднего фронта ПД. Увеличение концентрации (5 10-5 М) соед. 63 вызывает снижение возбудимости клеток центральной части САУ и приводит к нерегулярности электрической активности.

На фоне стимуляции КХ предсердного миокарда соед. 63 вызывает выраженное увеличение длительности ПД, но менее значимое замедление синусного ритма, чем это имеет место в нормальных условиях. В случаях применения КХ на фоне действия соед. 63 отмечаются более слабые эффекты, чем в нормальных условиях.