RU2454406C2

RU2454406C2 - Соль 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с никотиновой кислотой, обладающая гипогликемической, гиполипидемической и нейропротекторной активностью, и способ ее получения

Info

Publication number: RU2454406C2
Application number: RU2010128627/04A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Семенов (RU); Александр Владимирович Семенов; Вера Ивановна Инчина (RU); Вера Ивановна Инчина; Елена Васильевна Семенова (RU); Елена Васильевна Семенова
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2010-07-09
Publication date: 2012-06-27
Also published as: RU2010128627A

Abstract

Изобретение относится к соли 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с никотиновой кислотой, к способу ее получения, а также к способу коррекции метаболических нарушений при сахарном диабете с экзогенной гиперхолестеринемией и морфофункциональных нарушений в головном мозге при острой ишемии. Технический результат: описана новая соль 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с никотиновой кислотой, которая обладает гипогликемической, гиполипидемической и нейропротекторной активностью и может быть использована в эндокринологии, кардиологии, неврологии, неотложной терапии и реанимации. 4 н.п. ф-лы, 3 пр.

Description

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в эндокринологии, кардиологии, неврологии, неотложной терапии и реанимации.

Известен способ фармакологической коррекции дислипидемии с помощью никотиновой кислоты и ее пролонгированной формы - эндурацина (Константинов В.О. Лечение нарушений липидного обмена: Пособие для врачей. - СПб. - 2000. - 47 с.).

Однако гиполипидемическая активность никотиновой кислоты выражена недостаточно, что приводит к увеличению длительности сроков лечения, требует применения высоких доз препарата, что обуславливает большое число побочных эффектов, одним из которых является развитие гипергликемии, что существенно ограничивает применение никотиновой кислоты у больных с метаболическим синдромом и сахарным диабетом.

Нейропротективным действием при острой ишемии головного мозга обладает пирацетам (Бурчинский С.Г. Пирацетам: механизмы действия и перспективы применения новых лекарственных форм / С.Г.Бурчинский // Журн. Практ. Лiкаря. - 2002. - №3. - С.71-75).

Однако нейропротекторная активность пирацетама выражена недостаточно, что приводит к недостаточной коррекции морфофункциональных изменений при острой ишемии головного мозга, удлинению сроков лечения и низкой степени регресса психоневрологического дефицита.

Технический результат заключается в создании нового высокоэффективного соединения, обладающего гиполипидемической, гипогликемической и нейропротекторной активностью, позволяющего повысить эффективность лечения лабораторных животных при сахарном диабете с экзогенной гиперхолестеринемией, а также при острой ишемии головного мозга.

Технический результат достигается созданием нового соединения, а именно соли 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с никотиновой кислотой формулы (1)

обладающей гипогликемической, гиполипидемической и нейропротекторной активностью.

Способ получения соединения формулы (1) по п.1, включающий взаимодействие 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с никотиновой кислотой в среде растворителя при перемешивании реагентов и кипячении с последующей отгонкой растворителя и перекристаллизацией выпавшего целевого продукта. Полученная таким образом соль представляет собой белое кристаллическое вещество, растворимое в воде и спирте.

Способ коррекции метаболических нарушений при сахарном диабете с экзогенной гиперхолестеринемией, включая коррекцию дислипидемических нарушений и гипергликемии, заключающийся в том, что вначале моделируют экспериментальный сахарный диабет однократным внутрибрюшинным введением аллоксана в дозе 135 мг/кг. Моделирование диабета происходило в течение 2-х недель. Затем лабораторным животным в течение 14 дней один раз в день перорально вводят масляную суспензию холестерина из расчета 40 мг/кг, предварительно растворив в 0,5 мл растительного масла с добавлением витамина Д в дозе 12500 ЕД/кг. Параллельно в течение 14 дней лабораторным животным внутримышечно вводят соль 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с никотиновой кислотой в дозе 50 мг/кг.

Способ коррекции морфофункциональных нарушений в головном мозге при острой ишемии, заключающийся в том, что после моделирования аллоксанового сахарного диабета с экзогенной гиперхолестеринемией в течение 4 недель моделируют острую ишемию головного мозга путем перевязки общих сонных артерий под ингаляционным эфирным наркозом. Соль 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с никотиновой кислотой в дозе 100 мг/кг вводят лабораторным животным внутрибрюшинно ежедневно в течение 3 суток до моделирования ишемического инсульта, через 20 минут после операции и затем ежедневно однократно в течение 7 дней.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Получение соли 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с никотиновой кислотой.

Соль 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с никотиновой кислотой получали нагреванием смеси 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина и никотиновой кислоты в растворителе с последующим выделением целевого продукта. Полученная таким образом соль представляет собой белое кристаллическое вещество, растворимое в спирте и воде.

Смесь 0,013 М 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина и 0,013 М никотиновой кислоты в 50 мл этанола перемешивали при кипении 1,5 часа в колбе с обратным холодильником до полного растворения компонентов. Реакционную смесь охлаждали, отгоняли половину растворителя, выпавшие кристаллы отделяли фильтрованием и сушили. Дополнительно очищали кристаллизацией из спирта. Выход продукта составил 84%. Найдено, %: С 64.85; Н 6.29; N 10.74. C₁₄H₁₆N₂O₃. Вычислено, %: С 64.80; Н 6.20; N 10.76. Спектр ЯМР ¹H (ДМСО-d₆), δ, м.д.: 1.14 (t, J=7.51 Гц, 3Н), 2.45 (s, 3H), 2.79 (q, J=7.52 Гц, 2Н), 7.17 (d, J=8,24 Гц, 1Н), 7.51 (m, 2H), 8.23 (d, J=8.11 Гц, 1Н), 8.74 (m, 1Н), 9.01 (s, 1Н). Спектр ЯМР ¹³С (ДМСО-d₆), δ, м.д.: 12.9, 20.6, 23.3, 123.9, 124.2, 127.1, 127.2, 137.3, 144.7, 147.7, 150.6, 150.9, 153.5, 166.8. Спектр ИК (KBr), ν, см^-1: 3459, 3070, 2827, 2464, 1716, 1596, 1566, 1419, 1323, 1296, 1114, 1087.

Пример 2.

Исследование метаболической активности соли 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с никотиновой кислотой (никотината 3-ГП) на модели аллоксанового диабета с экзогенной гиперхолестеринемией проводилось на 40 половозрелых белых крысах обоего пола массой 180-200 г. Диабет моделировали однократным внутрибрюшинным введением аллоксана в дозе 135 мг/кг. Гиперхолестеринемию моделировали ежедневным введением холестерина в дозе 40 мг/кг и эргокальциферола в дозе 12500 ЕД/кг перорально в течение 14 дней. Животные составили 3 группы: 1-я - интактные крысы; 2-я - контрольная, крысы с диабетом и гиперхолестеринемией, которым внутримышечно в течение 14 дней вводили 0,1% раствор NaCl в дозе 1 мл; крысы 3-й группы получали на протяжении 14 дней никотинат 3-ГП в дозе 50 мг/кг (3% от LD₅₀) внутримышечно. После 2-недельного курса терапии животных каждой группы декапитировали под уретановым наркозом, соблюдая «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных». В каждой экспериментальной группе к окончанию эксперимента отмечали показатель летальности. Содержание в сыворотке крови глюкозы определяли глюкозоксидантным методом на фотоэлектроколориметре ERMA. В сыворотке крови иммуноферментным методом исследовали уровень общего холестерина (ОХ), триглицеридов (ТГ), ЛПНП. Уровень ЛПОНП и ЛПВП рассчитывали по формулам: ХС ЛПОНП=ТГ/2,18; ХС ЛПВП=ОХ-ХС ЛПОНП-ХС ЛПНП. Значимость различий определяли на основании t-критерия Стьюдента. Значимыми считали различия при p<0,05.

Через 3 дня после введения аллоксана у животных появлялись первые признаки сахарного диабета, а через 2 недели клиническая картина экспериментального сахарного диабета становилась отчетливо выраженной у подавляющего числа животных - наблюдалась матовость волосяного покрова, гиперпигментация кожи хвоста, полидипсия, полифагия, полиурия, которую определяли визуально и по нарастанию массы опилок, пропитанных мочой.

Летальность в различных группах, оцененная к концу эксперимента, существенно варьировала: в контроле она составила 38%, в группе, получавшей никотинат 3-ГП - 0%, как и среди интактных животных.

При биохимическом исследовании крови было установлено, что введение аллоксана приводило к развитию достоверной гипергликемии (4,33±0,41 ммоль/л у интактных крыс и 16,42±2,19 ммоль/л в группе контроля). На фоне терапии никотинатом 3-ГП отмечалось достоверное снижение уровня гликемии на 43% соответственно по сравнению с данным показателем в группе контроля.

Уровень ОХ в группе контроля был достоверно выше, чем у интактных на 72%, ТГ и ЛПОНП на 121%, ЛПНП на 103%, что характеризовало дислипидемические нарушения в крови подопытных животных с моделируемой патологией. На фоне терапии никотината 3-ГП уровень ОХ, ТГ и ЛПОНП, ЛПНП снижался на 47%, 50% и 63% соответственно по сравнению с контролем (p<0,05). Достоверных изменений уровня ЛПВП в группах обнаружено не было, что могло быть связано со спецификой физиологии подопытных животных.

Таким образом, никотинат 3-ГП оказывал выраженное корригирующее действие при дислипидемии на модели аллоксанового сахарного диабета с экзогенной гиперхолестеринемией у крыс, снижая уровень триглицеридов, общего холестерина, холестерина ЛПНП и ЛПОНП, кроме того, на данной модели у никотината 3-ГП были отмечены гипогликемические свойства.

Пример 3.

Исследование нейропротекторной активности проводилось на 120 крысах обоего пола массой 180-200 г. Предварительно у крыс моделировали сахарный диабет с экзогенной гиперхолестеринемией по методике, описанной в примере 2. У всех животных до проведения эксперимента оценивали ориентировочно-исследовательское поведение в тесте «открытое поле». Острую ишемию головного мозга моделировали путем перевязки общих сонных артерий под ингаляционным эфирным наркозом. Все манипуляции выполнялись в асептических условиях. Оценку неврологического дефицита (по шкале оценки инсульта (stroke-index) McGrow в модификации И.В.Ганнушкиной), координации движений, мышечного тонуса и ориентировочно-исследовательского поведения у крыс проводили через 24 ч после операции и затем на 7 сутки. Подопытные животные составили 4 группы: 1-я - интактные крысы (n=9), 2-я - контроль (n=59), (крысы получали физиологический раствор в дозе 1 мл на особь внутрибрюшинно однократно через 20 минут после операции, затем ежедневно однократно в течение 7 дней), животные 3-й группы (n=26) получали никотинат 3-ГП в дозе 50 мг/кг, 4-й (n=36) - никотинат 3-ГП в дозе 100 мг/кг. Исследуемое соединение в обеих группах вводили внутрибрюшинно ежедневно в течение 3 суток до моделирования ишемического инсульта, а затем через 20 минут после операции и затем ежедневно однократно в течение 7 дней. На 7 сутки проводили забор материала для гистологического исследования головного мозга. При морфометрическом исследовании изучали популяцию нейронов и глии поля СА1 гиппокампа, а при иммуногистохимическом исследовании изучали интенсивность апоптоза нервных клеток. Значимость различий сравниваемых величин определяли на основании t-критерия Стьюдента для параметрических данных и χ² для непараметрических. Значимыми считали различия при p<0,05.

При исследовании выживаемости крыс с острой ишемией головного мозга в контрольной группе на 1 сутки число погибших животных составило 88,2%, а на 7 сутки смертность достигло 92,2% животных. На фоне терапии никотинатом 3-ГП отмечалось достоверное снижение летальности: на фоне введения в дозе 50 мг/кг значение летальности составило на 1 сутки - 77,3%, к 7 суткам - 81,8%; на фоне введения в дозе 100 мг/кг на 1 сутки 73,3%, к 7 суткам - 80%.

В контрольной группе после острой ишемии головного мозга выявлялись крысы как с легкой симптоматикой (до 2,5 баллов по шкале Stroke-index - вялость движений, слабость конечностей, односторонний полуптоз, тремор, манежные движения), так и с тяжелыми проявлениями неврологических нарушений (от 3 до 10 баллов - парезы и параличи конечностей, редкое периодическое дыхание, угнетение рефлексов и чувствительности, а также боковое положение). При ишемическом повреждении головного мозга в контрольной группе средний неврологический балл на 1 сутки равнялся 4,4±0,45, на 7 сутки - 3,3±0,29.

На фоне применения никотината 3-ГП в дозе 50 мг/кг средний неврологический балл на 1 и 7 сутки равнялся 3,7±0,3 и 1,8±0,3 соответственно, что на 15,9% и 45,5% соответственно достоверно ниже контроля (p<0,001); в дозе 100 мг/кг - 3,9±0,5 и 1,4±0,3, что на 11,4% и 57,6% соответственно достоверно ниже контроля (p<0,05).

Регистрация мышечного тонуса показала, что ослабление мышечного тонуса у животных не позволяет им выполнить подтягивание на горизонтальной перекладине, так на 1 сутки в группе контроля ни одна крыса не смогла это выполнить, а на 7 сутки подтянуться смогли 25% крыс. При применении никотината 3-ГП в дозе 50 мг/кг на 1 сутки подтянулось 40%, на 7 сутки - 75% крыс, что достоверно выше контроля (p<0,05); в дозе 100 мг/кг - на 1 сутки подтянулось 38%, на 7 сутки - 83% животных соответственно, что достоверно выше контроля (p<0,05).

Исследование динамики нарушений координации движений у крыс с ишемическим повреждением головного мозга показало, что в группе контроля на 1 сутки после инсульта нарушение координации движений отмечалось у 50%, на 7 сутки тест смогли выполнить 75% крыс. При применении никотината 3-ГП в дозе 50 мг/кг на 1 сутки тест выполнило 80%, а на 7 сутки - 100% крыс, что достоверно выше контроля (p<0,05); в дозе 100 мг/кг - на 1 сутки удержались 50% крыс (p>0,05), на 7 сутки - 100% животных, что достоверно выше контроля (p<0,05).

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что у животных, перенесших острую ишемию головного мозга на фоне сахарного диабета и гиперхолестеринемии, обнаруживаются изменения поведения в тесте «открытое поле» по сравнению с интактной группой. Животные с экспериментальным ишемическим инсультом в раннем послеоперационном периоде были малоподвижными, что выражалось в резком уменьшении регистрируемых показателей ориентировочно-исследовательской и двигательной активности в тесте «открытое поле»: перемещении, стоек, норковых движений. Последующая динамика восстановления этих показателей у животных, получавших исследуемые препараты с различным режимом введения, и у контрольных инсультных животных имеет различный характер. Тогда как на фоне введения никотината 3-ГП в дозе 50 мг/кг и в дозе 100 мг/кг отмечалось достоверное по отношению к контролю повышение двигательной, исследовательской и эмоциональной активности.

На 7 сутки у животных в контрольной группе средний размер нейронов составил 9,2±1,2 мкм, что на 3,4% больше группы интактных животных. Содержание нормохромных нейронов составило 404,8±44,5, что на 85,7% ниже интактной группы, число гиперхромных нейронов - 158,7±17,5, что на 119,2% больше группы интактных, а количество гипохромных нейронов составило 119±13,1, что меньше на 46,7% по сравнению с группой интактных (p<0,05). Количество апоптотических клеток в контрольной группе животных на 7 сутки составило 306,5±37,9 клеток в мм².

На фоне терапии никотинатом 3-ГП в дозе 50 и 100 мг/кг увеличивалось общее количество нейронов до 1468,32±190,1 и 2119,1±294,8 в мм² соответственно, что на 110,2% и 203,4% достоверно выше группы контроля (p<0,05). Средний диаметр нейронов в этих группах составил 8,7±1,1 и 8,8±0,8 мкм, что на 3,4% и 4,3% соответственно ниже показателей контрольной группы и ниже показателей интактной группы на 2,2% и 1,1% соответственно. По сравнению с контрольной группой число всех нейронов было достоверно выше в данных группах, так число нормохромных нейронов достоверно повысилось на 196,1% и 333,3% соответственно, число гиперхромных нейронов повысилось на 16,3% и 70% соответственно, что достоверно выше контрольной группы (p<0,05), а число гипохромных нейронов снизилось на 21,7% и 13,3% соответственно, что достоверно ниже контрольной группы (p<0,05). Количество апоптотических клеток в данных группах снизилось на 58,5% и 73,6% соответственно, что достоверно ниже по сравнению с контрольной группой (p<0,05).

Таким образом, никотинат 3-ГП оказывал выраженное нейропротективное действие у крыс при острой ишемии головного мозга на фоне аллоксанового диабета с экзогенной гиперхолестеринемией, что выражалось в снижении летальности подопытных животных, уменьшении степени выраженности неврологического дефицита, увеличении двигательной, исследовательской и эмоциональной активности, мышечного тонуса и координации движений, а также улучшении гистологической структуры головного мозга (снижении количества апоптотических клеток и увеличении количества выживших нормохромных, а также гибернирующих гиперхромных нейронов).

Claims

1. Соль 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с никотиновой кислотой формулы (1),

обладающая гипогликемической, гиполипидемической и нейропротекторной активностью.

2. Способ получения соединения формулы (1) по п.1, включающий взаимодействие 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с никотиновой кислотой в среде растворителя при перемешивании реагентов и кипячении с последующей отгонкой растворителя и перекристаллизацией выпавшего целевого продукта.

3. Способ коррекции метаболических нарушений при сахарном диабете с экзогенной гиперхолестеринемией, включая коррекцию дислипидемических нарушений и гипергликемии, заключающийся в том, что вначале моделируют экспериментальный сахарный диабет однократным внутрибрюшинным введением аллоксана в дозе 135 мг/кг, через 14 суток после моделирования лабораторным животным в течение 14 дней вводят один раз в день перорально масляную суспензию холестерина из расчета 40 мг/кг, предварительно растворив в 0,5 мл растительного масла с добавлением витамина Д в дозе 12500 ЕД/кг, и внутримышечно соль 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с никотиновой кислотой в дозе 50 мг/кг.

4. Способ коррекции морфофункциональных нарушений в головном мозге при острой ишемии, заключающийся в том, что после моделирования аллоксанового сахарного диабета с экзогенной гиперхолестеринемией в течение 4 недель моделируют острую ишемию головного мозга путем перевязки общих сонных артерий под ингаляционным эфирным наркозом, при этом соль 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина с никотиновой кислотой в дозе 100 мг/кг вводят лабораторным животным внутрибрюшинно ежедневно в течение 3 суток до моделирования ишемического инсульта, через 20 мин после операции и затем ежедневно однократно в течение 7 дней.