RU2704815C2 - Method of treating muscular dystonies - Google Patents

Method of treating muscular dystonies Download PDF

Info

Publication number
RU2704815C2
RU2704815C2 RU2017138136A RU2017138136A RU2704815C2 RU 2704815 C2 RU2704815 C2 RU 2704815C2 RU 2017138136 A RU2017138136 A RU 2017138136A RU 2017138136 A RU2017138136 A RU 2017138136A RU 2704815 C2 RU2704815 C2 RU 2704815C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drug
administration
doses
azemiopsin
muscle
Prior art date
Application number
RU2017138136A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017138136A3 (en
RU2017138136A (en
Inventor
Юрий Николаевич Уткин
Татьяна Викторовна Андреева
Алексей Валерьевич Осипов
Ирина Валерьевна Шелухина
Денис Сергеевич Кудрявцев
Елена Александровна Туховская
Игорь Андреевич Иванов
Виктор Ионович Цетлин
Игорь Евгеньевич Кашеверов
Наталья Станиславовна Егорова
Аркадий Николаевич Мурашев
Гульсара Амангалиевна Слащёва
Александр Владимирович Лобанов
Владимир Александрович Рыков
Надежда Ивановна Новикова
Елена Станиславовна Садовникова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН)
Priority to RU2017138136A priority Critical patent/RU2704815C2/en
Publication of RU2017138136A publication Critical patent/RU2017138136A/en
Publication of RU2017138136A3 publication Critical patent/RU2017138136A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2704815C2 publication Critical patent/RU2704815C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medicine and concerns a method of treating muscular dystonias in a human being consisting in administering to the patient the therapeutically effective amounts of peptide DNWWPKPPHQGPRPPRPRPKP.
EFFECT: invention provides a local therapy of muscular dystonia with no side effects.
4 cl, 3 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретение.The technical field to which the invention relates.

Настоящее изобретение относится к медицине, а именно к способу лечения мышечных дистоний. Более конкретно данное изобретение относится к составу и способу введения лекарственного средства на основе пептида Аземиопсина.The present invention relates to medicine, namely to a method for treating muscular dystonia. More specifically, this invention relates to a composition and method for administering a drug based on the Azemiopsin peptide.

Уровень техникиState of the art

Мышечная дистония - «синдром постоянных мышечных сокращений, часто вызывающих повторяющиеся, «скручивающие» движения либо патологические позы туловища, шеи, рук, ног и спазмы мышц лица» (B.S. Oppenheimer). Примеры мышечных дистоний: блефароспазм (непроизвольное зажмуривание), цервикальная дистония (кривошея), спастичность (гипертонус) скелетных мышц, писчий спазм, дистония стопы и др. Проблема постоянного повышенного тонуса отдельных групп мышц также существует при спастической форме детского церебрального паралича (ДЦП). По данным европейского и американского обществ дистоний [1] численность больных различными формами дистоний составляет 500.000 в Европе и 300.000 человек в США. По данным Научно-исследовательского Фонда Ассоциаций больных церебральным параличом [2] в США насчитывается приблизительно 760 тысяч больных этим заболеванием. В России число больных мышечными дистониями оценивается в 80.000-140.000 человек, а ДЦП - 150.000-200.000 человек. На лечение и реабилитацию больных с ДЦП в Российской Федерации направлен ряд ведомственных и региональных целевых программ. Основной метод лечения мышечных дистоний и спастической формы ДЦП - инъекции ботулотоксина в мышцы, вовлеченные в гиперкинез. В 1989 г. «Ботокс» (один из препаратов на основе ботулотоксина) был одобрен FDA для лечения блефароспазма, в 2000 - цервикальной дистоний, в 2010-мышечной спастичности в локте, запястье и пальцах. Клинический эффект достигается в 85-90% случаев и сохраняется 2-3 месяца, Как правило, больные нуждаются в повторных введениях препарата ботулотоксина: при спастической кривошее - 2 инъекции в год, при блефароспазме - 3-4, при ДЦП - 2 раза в год.Muscular dystonia - “a syndrome of constant muscle contractions, often causing repeated,“ twisting ”movements or pathological postures of the trunk, neck, arms, legs and muscle spasms of the face” (B.S. Oppenheimer). Examples of muscular dystonia: blepharospasm (involuntary squeezing), cervical dystonia (torticollis), spasticity (hypertonicity) of skeletal muscles, cramping spasm, foot dystonia, etc. The problem of constant increased tone of certain muscle groups also exists with a spastic form of cerebral palsy (Cerebral Palsy). According to the European and American dystonia societies [1], the number of patients with various forms of dystonia is 500,000 in Europe and 300,000 in the USA. According to the Research Foundation for the Association of Cerebral Palsy Patients [2] in the United States, there are approximately 760 thousand patients with this disease. In Russia, the number of patients with muscular dystonia is estimated at 80,000-140,000 people, and cerebral palsy - 150,000-200,000 people. A number of departmental and regional target programs have been directed to the treatment and rehabilitation of patients with cerebral palsy in the Russian Federation. The main treatment for muscle dystonia and the spastic form of cerebral palsy is the injection of botulinum toxin into the muscles involved in hyperkinesis. In 1989, Botox (one of the drugs based on botulinum toxin) was approved by the FDA for the treatment of blepharospasm, in 2000 - cervical dystonia, and in 2010 muscle spasticity in the elbow, wrist and fingers. The clinical effect is achieved in 85-90% of cases and lasts for 2-3 months. As a rule, patients need repeated injections of the botulinum toxin preparation: with spastic crankshaft - 2 injections per year, with blepharospasm - 3-4, with cerebral palsy - 2 times a year .

Молекула ботулинического токсина типа А состоит из связанных дисульфидным мостиком тяжелой (с молекулярной массой 100000 Да) и легкой (с молекулярной массой 50000 Да) цепей. Тяжелая цепь имеет высокое сродство связывания со специфическими рецепторами, расположенными на поверхности нейронов-мишеней. Легкая цепь обладает Zn2+-зависимой протеазной активностью, специфичной по отношению к цитоплазматическим участкам синаптосомальносвязанного протеина, имеющего молекулярную массу 25000 Да (SNAP-25) и участвующего в процессах экзоцитоза. Первый этап действия ботулинического токсина типа А - специфическое связывание молекулы с пресинаптической мембраной. Этот процесс занимает 30 мин. Второй этап - проникновение связанного токсина в цитозоль нерва посредством эндоцитоза. Внутриклеточно легкая цепь действует как Zn2+-зависимая протеаза цитозоля, избирательно расщепляя SNAP-25, что на третьем этапе приводит к блокаде высвобождения ацетилхолина из пресинаптических терминалей холинергических нейронов. Конечным эффектом этого процесса является стойкая хемоденервация.The type A botulinum toxin molecule consists of heavy (with a molecular weight of 100,000 Da) and light (with a molecular weight of 50,000 Da) chains linked by a disulfide bridge. The heavy chain has a high binding affinity for specific receptors located on the surface of target neurons. The light chain has a Zn2 + -dependent protease activity specific for the cytoplasmic regions of a synaptosomal-bound protein having a molecular weight of 25,000 Da (SNAP-25) and participating in exocytosis processes. The first stage of the action of botulinum toxin type A is the specific binding of the molecule to the presynaptic membrane. This process takes 30 minutes. The second stage is the penetration of the bound toxin into the cytosol of the nerve through endocytosis. The intracellular light chain acts as a Zn2 + -dependent cytosol protease, selectively cleaving SNAP-25, which in the third stage leads to blockade of the release of acetylcholine from presynaptic terminals of cholinergic neurons. The final effect of this process is persistent chemo-denervation.

При в/м введении Ботокса® развиваются 2 эффекта: прямое ингибирование экстрафузальных мышечных волокон посредством ингибирования альфа-мотонейронов на уровне нервно-мышечного синапса и ингибирование активности мышечных веретен посредством торможения гамма-мотонейронного холинергического синапса на интрафузальном волокне. Уменьшение гамма-активности ведет к расслаблению интрафузальных волокон мышечного веретена и снижает активность 1а-афферентов. Это приводит к снижению активности мышечных рецепторов растяжения, а также к эфферентной активности альфа- и гамма-мотонейронов. Клинически это проявляется выраженным расслаблением инъецированных мышц и значительном уменьшением боли в них. Наряду с процессом денервации в этих мышцах протекает процесс реиннервации путем появления боковых отростков нервных окончаний, что приводит к восстановлению мышечных сокращений через 4-6 мес после инъекции.With the intramuscular administration of Botox®, 2 effects develop: direct inhibition of extrafusal muscle fibers by inhibiting alpha-motor neurons at the level of the neuromuscular synapse and inhibition of muscle spindle activity by inhibiting the gamma-motor neuron cholinergic synapse on the intrafusal fiber. A decrease in gamma activity leads to a relaxation of the intrafusal fibers of the muscle spindle and reduces the activity of 1a afferents. This leads to a decrease in the activity of muscle stretch receptors, as well as to the efferent activity of alpha and gamma motor neurons. Clinically, this is manifested by pronounced relaxation of the injected muscles and a significant reduction in pain in them. Along with the denervation process, reinnervation proceeds in these muscles by the appearance of lateral processes of nerve endings, which leads to the restoration of muscle contractions 4-6 months after injection.

При локальном введении в терапевтических дозах Ботокс® не проникает через ГЭБ и не вызывает существенных системных эффектов. По-видимому, имеются минимальный пресинаптический захват и обратный аксональный транспорт из места его введения.When administered locally in therapeutic doses, Botox® does not penetrate the BBB and does not cause significant systemic effects. Apparently, there is minimal presynaptic capture and reverse axonal transport from the site of its introduction.

Антитела к комплексу ботулинического токсина типа А с гемагглютинином образуются у 1-5% пациентов после повторных инъекций Ботокса®. Образованию антител способствуют введение препарата в высоких дозах (>250 ЕД) и повторные инъекции малыми дозами через короткие промежутки времени. В случае образования антител к ботулиническому токсину типа А эффект последующей реакции может быть снижен. При очевидной эффективности «Ботокса» существует ряд недостатков, связанных с побочными эффектами: зуд, жжение, отеки в местах введения препарата, у части пациентов наблюдается общая мышечная слабость в течение первых двух недель после применения препарата, у 3-10% пациентов отмечено образование антител, что снижает эффективность «Ботокса» при повторных применениях. Даже длительность его эффекта является недостатком, поскольку не позволяет оперативно корректировать дозу препарата в соответствии с индивидуальной переносимостью. Существенный недостаток препарата связан с механизмом действия ботулинического токсина на молекулярном уровне.Antibodies to the complex of botulinum toxin type A with hemagglutinin are formed in 1-5% of patients after repeated injections of Botox®. The formation of antibodies is facilitated by the administration of the drug in high doses (> 250 units) and repeated injections in small doses at short intervals. In the case of the formation of antibodies to botulinum toxin type A, the effect of the subsequent reaction can be reduced. With the obvious effectiveness of Botox, there are a number of disadvantages associated with side effects: itching, burning, swelling at the injection site, some patients have general muscle weakness during the first two weeks after using the drug, antibody formation is observed in 3-10% of patients , which reduces the effectiveness of "Botox" in repeated applications. Even the duration of its effect is a drawback, because it does not allow to promptly adjust the dose of the drug in accordance with individual tolerance. A significant drawback of the drug is associated with the mechanism of action of botulinum toxin at the molecular level.

Сегодня установлено, что механизм действия ботулотоксина состоит из четырех фаз: связывание с мембранами нервных окончаний мотонейронов, интернализация (включение в нейрональную клетку посредством эндоцитоза), транслокация в цитозоль и протеолиз специфического участка одного из белков, входящих в так называемый белковый комплекс SNARE синапса, который участвует в высвобождении медиатора (ацетилхолина) в синаптическую щель. В результате ботулотоксин расщепляет белки пресинаптической мембраны, входящие в комплексы SNARE, приводя к прекращению выброса ацетилхолина. Активации нАХР не происходит и нервно-мышечная передача прерывается.Today it has been established that the mechanism of action of botulinum toxin consists of four phases: binding to the membranes of the nerve endings of motor neurons, internalization (incorporation into the neuronal cell through endocytosis), translocation into the cytosol and proteolysis of a specific site of one of the proteins included in the so-called SNARE synapse protein complex, which participates in the release of a mediator (acetylcholine) into the synaptic cleft. As a result, botulinum toxin breaks down the proteins of the presynaptic membrane that are part of the SNARE complexes, leading to the cessation of acetylcholine release. Activation of nAChR does not occur and neuromuscular transmission is interrupted.

Негативными моментами этого механизма действия ботулотоксина (и особенно его продолжительность) являются прогрессирующая атрофия мышечного волокна с уменьшением среднего диаметра волокна, рассеяние нАХР от места синапса и снижение активности синаптической ацетилхолинэстеразы. На кроликах было показано, что при продолжающихся в течение полугода инъекциях ботулотоксина снижение массы мышцы может достигать 76%, а сократимые волокна могут замещаться элементами жировой ткани [3]. К настоящему времени прошло более 10 лет с момента разрешения FDA применять ботокс при лечении спазма мышц. Накопленный опыт говорит о том, что ботокс обладает рядом существенных побочных эффектов. В условиях отсутствия альтернативных эффективных мышечных блокаторов компании производители ботокса делают попытки улучшить лекарственные средства на основе ботулинического токсина, выпуская по сути тот же препарат под другими коммерческими названиями (Ботокс, Ксеомин, Лантокс, Диспорт и др.).The negative aspects of this mechanism of action of botulinum toxin (and especially its duration) are progressive atrophy of the muscle fiber with a decrease in the average fiber diameter, scattering of nAChR from the synapse site and a decrease in the activity of synaptic acetylcholinesterase. In rabbits, it was shown that with botulinum toxin injections continued for six months, muscle mass reduction can reach 76%, and contractile fibers can be replaced by adipose tissue elements [3]. So far, more than 10 years have passed since the FDA approved the use of Botox in the treatment of muscle spasm. The accumulated experience suggests that Botox has a number of significant side effects. In the absence of alternative effective muscle blockers of the company, Botox manufacturers are trying to improve drugs based on botulinum toxin, producing essentially the same drug under other commercial names (Botox, Xeomin, Lantox, Dysport, etc.).

Задача по созданию новых эффективных лекарственных препаратов для местной терапии мышечных дистоний, не обладающих побочными эффектами, является актуальной.The task of creating new effective drugs for the local treatment of muscular dystonia without side effects is relevant.

Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.

Комплексное исследование по изучению специфической активности и селективности Аземиопсина SEQ ID NO: 1 в опытах in vitro (в электрофизиологических тестах и в кальциевом имиджинге) выявило высокую селективность препарата в отношении целевой мишени - мышечного нАХР. Аффинность аземиопсина к наиболее похожему по фармакологическому профилю α7 нАХР была снижена почти на два порядка и составляла IC50=2,7 мкМ. К другим представителям Cys-петельных рецепторов, широко представленных в организме как на нервных, так и на иммунных клетках, рецепторам ГАМК-А и гетеромерным нАХР аземиопсин сродства не проявил, что говорит в пользу отсутствия побочных эффектов, обусловленных действием на другие сходные по молекулярной структуре мишени. Исследования специфической активности на мышах in vivo продемонстрирововало, что введение лекарственного средства Аземиопсин в мышцы передних конечностей в дозах 0,03; 0,1 и 0,3 мг/кг вызывает снижение мышечной силы конечностей. Действия препарата наблюдается с 5-й минуты после введения для доз 0,1 и 0,3 мг/кг и с 10-й минуты после введения для дозы 0,03 мг/кг. Самый длительный период действия препарата был показан для наибольшей дозы 0,3 мг/кг, он составлял 55 минут и длился с 5-й по 60 минуту после введения. Максимальный миорелаксаннтный эффект Аземиопсина для всех исследованных доз наступал через 10 мин после введения. Средняя эффективная доза, при расчете эффекта в максимальной точке ответа, составляет 0,09 мг/кг. Фармакокинетическое исследование на мышах и крысах показало, что при внутривенном и внутримышечном способах введения препарат почти полностью выводится из свободного кровотока в течение суток. При внутривенном способе введения наблюдалась большая максимальная концентрация препарата (Cmax), чем при внутримышечном. Результат исследования острой токсичности показало, что однократное внутримышечное введение исследуемого лекарственного препарата Аземиопсина при его однократном парентеральном введении самцам и самкам крыс SD в дозах 1,0; 1,5; 2,0; 2,3 и 2,5 мг/кг выявило дозозависимую гибель животных и позволило рассчитать ЛД50 (самцы: 1,83±0,16 мг/кг, самки: 1,87±0,18 мг/кг). Интоксикации характеризовались нейротоксическими проявлениями, и имела дозозависимый характер. Отмечалось, что выявленные нарушения связаны со специфическим фармакологических миорелоксантным действием препарата и являются осложнениями, вызванными использованием токсических доз вещества. Компенсация нейротоксических эффектов происходила через сутки после введения. Никаких нарушений, вызванных токсическим действием больших доз препарата в сравнении с контролем, не регистрировалось через 14 дней после введения. В исследовании субхронической токсичности препарата Аземиопсин при 14-тидневном внутримышечном введении в двух дозах самкам и самцам крыс SD с двухнедельным периодом отмены, препарат не проявил признаков токсичности. На основании проведенного исследования репродуктивной токсичности может быть сделано заключение о том, что многократное парентеральное введение тестируемого препарата Аземиопсин самцам и самкам крыс аутбредного стока Wistar в течение, соответственно, 48 дней и 15 дней до спаривания не оказывает отрицательного действия на генеративную функцию самцов и самок. В результате проведения теста прямых мутаций на клетках млекопитающих в условиях in vitro с целью определения мутагенных свойств препарата Аземиопсин, при его однократном введении в культуры клеток в дозах от 2000 до 2,8 мкг/мл ростовой среды, мутагенного эффекта тестируемого препарата не выявлено. После анализа результаты микроядерного теста на полихроматофильных эритроцитах костного мозга мышей с целью определения мутагенных свойств in vivo исследуемого препарата Аземиопсин SEQ ID NO:1 (DNWWPKPPHQGPRPPRPRPKP) при его однократном внутримышечном введении самцам мышей BALB/c в двух дозах (0,15 мг/кг и 0,5 мг/кг) можно считать отрицательными. Однако в дозе Аземиопсина 0,5 мг/кг выявлена слабая тенденция к росту частоты полихроматофильных эритроцитов с микроядрами относительно отрицательного контроля. Результаты микроядерного теста на полихроматофильных эритроцитах костного мозга с целью определения канцерогенных свойств исследуемого препарата Аземиопсин (DNWWPKPPHQGPRPPRPRPKP) при его 5-ти дневном внутримышечном введении мышам BALB/c обоего пола в двух дозах (0,15 и 0,5 мг/кг) можно считать отрицательными. Иммунотоксические исследования показали, что ни в одном из тестов не было выявлено токсического действия исследуемого препарата на иммунную систему. На основе проведенных исследований аллергенности на двух видах животных не было выявлено аллергизирующего действия исследуемого препарата Аземиопсина. Таким образом, 0.9% раствор хлорида натрия для инъекций, содержащий в качестве действующего вещества пептид Аземиопсин, пригодна для лечения мышечных дистоний.A comprehensive study of the specific activity and selectivity of Azemiopsin SEQ ID NO: 1 in in vitro experiments (in electrophysiological tests and in calcium imaging) revealed a high selectivity of the drug with respect to the target target - muscle nAChR. The affinity of azemiopsin for the most similar pharmacological profile of α7 nAChR was reduced by almost two orders of magnitude and was IC50 = 2.7 μM. To other representatives of Cys-loop receptors, which are widely represented in the body on both nerve and immune cells, GABA-A receptors and heteromeric nAChR, azemiopsin did not show affinity, which speaks in favor of the absence of side effects due to the action on other molecular structures similar the target. Studies of specific activity in mice in vivo showed that the introduction of the drug Azemiopsin into the muscles of the forelimbs in doses of 0.03; 0.1 and 0.3 mg / kg causes a decrease in muscle strength of the limbs. The action of the drug is observed from the 5th minute after administration for doses of 0.1 and 0.3 mg / kg and from the 10th minute after administration for doses of 0.03 mg / kg. The longest duration of the drug was shown for the highest dose of 0.3 mg / kg, it was 55 minutes and lasted from the 5th to 60 minutes after administration. The maximum muscle relaxant effect of Azemiopsin for all studied doses occurred 10 minutes after administration. The average effective dose, when calculating the effect at the maximum response point, is 0.09 mg / kg. A pharmacokinetic study in mice and rats showed that with intravenous and intramuscular methods of administration, the drug is almost completely eliminated from free blood flow during the day. With the intravenous route of administration, a higher maximum concentration of the drug (Cmax) was observed than with the intramuscular route. The result of the acute toxicity study showed that a single intramuscular injection of the studied drug Azemiopsin with its single parenteral administration to male and female SD rats in doses of 1.0; 1.5; 2.0; 2.3 and 2.5 mg / kg revealed a dose-dependent death of animals and allowed to calculate LD50 (males: 1.83 ± 0.16 mg / kg, females: 1.87 ± 0.18 mg / kg). Intoxications were characterized by neurotoxic manifestations, and had a dose-dependent character. It was noted that the identified violations are associated with a specific pharmacological muscle relaxant effect of the drug and are complications caused by the use of toxic doses of the substance. Compensation of neurotoxic effects occurred one day after administration. No disturbances caused by the toxic effect of large doses of the drug in comparison with the control were recorded 14 days after administration. In a study of the subchronic toxicity of the drug Azemiopsin with 14-day intramuscular injection in two doses to female and male SD rats with a two-week withdrawal period, the drug showed no signs of toxicity. Based on the conducted study of reproductive toxicity, it can be concluded that repeated parenteral administration of the test drug Azemiopsin to male and female Wistar outbred runoff rats for 48 days and 15 days, respectively, does not adversely affect the generative function of males and females. As a result of the direct mutation test on mammalian cells in vitro in order to determine the mutagenic properties of the drug Azemiopsin, when it was once introduced into cell cultures in doses from 2000 to 2.8 μg / ml of growth medium, no mutagenic effect of the test drug was revealed. After analysis, the results of a micronucleus test on polychromatophilic erythrocytes of the bone marrow of mice in order to determine the mutagenic properties in vivo of the studied preparation Azemiopsin SEQ ID NO: 1 (DNWWPKPPHQGPRPPRPRPKP) with its single intramuscular administration to male BALB / c mice in two doses (0.15 mg) 0.5 mg / kg) can be considered negative. However, at a dose of 0.5 mg / kg of Azemiopsin, a weak tendency toward an increase in the frequency of polychromatophilic red blood cells with micronuclei was revealed relative to the negative control. The results of a micronuclear test for polychromatophilic bone marrow erythrocytes in order to determine the carcinogenic properties of the studied drug Azemiopsin (DNWWPKPPHQGPRPPRPRPKP) with its 5-day intramuscular injection into BALB / c mice of both sexes in two doses (0.15 and 0.5 mg / kg) negative. Immunotoxic studies showed that none of the tests revealed toxic effects of the study drug on the immune system. Based on the conducted allergenicity studies in two animal species, no allergenic effect of the studied preparation Azemiopsin was revealed. Thus, a 0.9% sodium chloride solution for injection containing the active ingredient Azemiopsin peptide is suitable for the treatment of muscular dystonia.

Примеры осуществления изобретения.Examples of carrying out the invention.

Пример 1. Исследование специфической активности Аземиопсина в опытах in vivo.Example 1. The study of the specific activity of Azemiopsin in experiments in vivo.

В исследовании изучали специфическую активность Аземиопсина. Исследование проводили на самцах мышей ICR (CD-1) в возрасте 11-12 недель. Препарат вводили однократно в мышцы передних конечностей в дозах 0,03; 0,1 и 0,3 мг/кг. Эффект регистрировали по изменению мышечной силы удерживания за решетку передними конечностями. Измерения проводили при помощи прибора «Grip strength meter» (Columbus, США) до начала эксперимента и на 5, 10, 15, 20, 30, 60, 90 минутах после введения. Эффект оценивали относительно контрольной группы животных, которой вводили физиологический раствор. Было обнаружено, что внутримышечное введение лекарственного средства на основе полипептида аземиопсина мышам вызывало миорелаксантный эффект, который характеризовался снижением силы удерживания животных. Эффект в разной степени выраженности наблюдался при введении всех доз 0,03; 0,1 и 0,3 мг/кг. Начало действия препарата наблюдалось с 5-й минуты после введения (дозы 0,1 и 0,3 мг/кг) и с 10-й минуты (доза 0,03 мг/кг). Время действия составляло до 30-й минуты после введения (дозы 0,03 и 0,1 мг/кг) и до 60-й минуты (доза 0,3 мг/кг). Максимальный миорелаксаннтный эффект Аземиопсина наступал через 10 минут после введения и длился до 30-й минуты. Средняя эффективная доза, при расчете эффекта на 10-й минуте, составляет 0,09 мг/кг. Таким образом, введение лекарственного средства Аземиопсин в мышцы передних конечностей в дозах 0,03; 0,1 и 0,3 мг/кг вызывало снижение мышечной силы конечностей. Начало действия препарата наблюдалось с 5-й минуты после введения для доз 0,1 и 0,3 мг/кг и с 10-й минуты после введения для дозы 0,03 мг/кг. Самый длительный период действия препарата был показан для наибольшей дозы 0,3 мг/кг, он составлял 55 минут и длился с 5-й по 60 минуту после введения. Максимальный миорелаксаннтный эффект Аземиопсина для всех исследованных доз наступал через 10 мин после введения. Средняя эффективная доза, при расчете эффекта в максимальной точке ответа, составляет 0,09 мг/кг.The study examined the specific activity of azemiopsin. The study was conducted on male ICR mice (CD-1) at the age of 11-12 weeks. The drug was administered once into the muscles of the forelimbs in doses of 0.03; 0.1 and 0.3 mg / kg. The effect was recorded by a change in the muscle strength of the retention behind the bars of the forelimbs. The measurements were carried out using a Grip strength meter (Columbus, USA) before the start of the experiment and at 5, 10, 15, 20, 30, 60, 90 minutes after administration. The effect was evaluated relative to the control group of animals, which were injected with saline. It was found that intramuscular administration of a drug based on the azemiopsin polypeptide to mice caused a muscle relaxant effect, which was characterized by a decrease in the holding power of animals. The effect in varying degrees of severity was observed with the introduction of all doses of 0.03; 0.1 and 0.3 mg / kg. The onset of the drug was observed from the 5th minute after administration (doses of 0.1 and 0.3 mg / kg) and from the 10th minute (dose of 0.03 mg / kg). The duration of action was up to the 30th minute after administration (doses of 0.03 and 0.1 mg / kg) and up to the 60th minute (dose of 0.3 mg / kg). The maximum muscle relaxant effect of Azemiopsin occurred 10 minutes after administration and lasted up to the 30th minute. The average effective dose, when calculating the effect at the 10th minute, is 0.09 mg / kg. Thus, the introduction of the drug Azemiopsin into the muscles of the forelimbs in doses of 0.03; 0.1 and 0.3 mg / kg caused a decrease in limb muscle strength. The onset of action of the drug was observed from the 5th minute after administration for doses of 0.1 and 0.3 mg / kg and from the 10th minute after administration for doses of 0.03 mg / kg. The longest duration of the drug was shown for the highest dose of 0.3 mg / kg, it was 55 minutes and lasted from the 5th to 60 minutes after administration. The maximum muscle relaxant effect of Azemiopsin for all studied doses occurred 10 minutes after administration. The average effective dose, when calculating the effect at the maximum response point, is 0.09 mg / kg.

Пример 2. Изучение фармакокинетики.Example 2. The study of pharmacokinetics.

Проведено исследование фармакокинетических параметров лекарственного препарата Аземиопсин при введении мышам ICR (CD-1). Дозы и путь введения: внутривенно и внутримышечно однократно в дозах 0,25 и 0,50 мг/кг. В каждой из четырех исследуемых групп было по 5 животных (самцов). Образцы крови были взяты из орбитального синуса перед введением препарата, через 1,5, 15, 30 минут, через 1, 2, 4 и 24 часа после введения препарата. Концентрация препарата (125I-меченного Аземиопсина) в образцах крови была измерена с использованием гамма-счетчика Wallac 1470 WIZARD® Gamma Counter (PerkinElmer) с учетом удельной радиоактивности полученного производного на момент проведения измерений. Для всех количественных исходных данных подсчитана описательная статистика. Определены основные фармакокинетические параметры, позволяющие оценить процессы выведения и элиминации препарата.A study of the pharmacokinetic parameters of the drug Azemiopsin with the introduction of mice ICR (CD-1). Doses and route of administration: intravenously and intramuscularly once in doses of 0.25 and 0.50 mg / kg. In each of the four studied groups, there were 5 animals (males). Blood samples were taken from the orbital sinus before administration of the drug, after 1.5, 15, 30 minutes, 1, 2, 4 and 24 hours after drug administration. The concentration of the drug (125I-labeled Azemiopsin) in blood samples was measured using a Wallac 1470 WIZARD® Gamma Counter (PerkinElmer) gamma counter taking into account the specific radioactivity of the derivative obtained at the time of measurement. Descriptive statistics are calculated for all quantitative source data. The main pharmacokinetic parameters were determined, allowing to evaluate the processes of excretion and elimination of the drug.

Максимальная концентрация при внутримышечном введении достигается в течение пяти минут после инъекции, после чего концентрация в течение часа снижалась с периодом полувыведения около 15-20 минут для 0,25 мг/кг и около 40 минут для 0,50 мг/кг. В период наблюдения с 1 часа до суток концентрация снижалась медленнее: период полувыведения составил около 4 часов. При внутривенном способе введения максимальная концентрация наблюдалась через 1 минуту после инъекции, после чего концентрация препарата снижалась со временем полувыведения около 15-20 минут в течение 1 часа. В период с 1 часа до суток после инъекции регистрируемое время полувыведения достигало 5,5 часов.The maximum concentration with intramuscular administration is achieved within five minutes after the injection, after which the concentration decreases within an hour with a half-life of about 15-20 minutes for 0.25 mg / kg and about 40 minutes for 0.50 mg / kg. During the observation period, from 1 hour to one day, the concentration decreased more slowly: the elimination half-life was about 4 hours. With the intravenous route of administration, the maximum concentration was observed 1 minute after the injection, after which the concentration of the drug decreased with a half-life of about 15-20 minutes for 1 hour. In the period from 1 hour to a day after the injection, the recorded half-life reached 5.5 hours.

При обоих способах введения препарат почти полностью выводится из свободного кровотока в течение суток. При внутривенном способе введения наблюдалась большая максимальная концентрация препарата (Cmax), чем при внутримышечном.With both methods of administration, the drug is almost completely eliminated from free blood flow during the day. With the intravenous route of administration, a higher maximum concentration of the drug (Cmax) was observed than with the intramuscular route.

Пример 3. Изучение острой токсичности.Example 3. The study of acute toxicity.

В исследовании изучали токсичность лекарственного препарата Аземиопсин при однократном внутримышечном введении самцам и самкам крыс SD в дозах 1,0; 1,5; 2,0; 2,3 и 2,5 мг/кг. Основным показателем, определяемым в исследовании, была смертность животных при введении различных доз препарата. В ходе прижизненной фазы исследования у животных регистрировали клинические признаки возможной интоксикации, вес тела, потребление корма. Животные были подвергнуты эвтаназии на 15-й день исследования. По окончании исследования все животные были вскрыты, органы осмотрены на наличие макроповреждений и взвешены.The study studied the toxicity of the drug Azemiopsin with a single intramuscular injection to male and female SD rats in doses of 1.0; 1.5; 2.0; 2.3 and 2.5 mg / kg. The main indicator defined in the study was the mortality of animals with the introduction of various doses of the drug. During the intravital phase of the study, the clinical signs of possible intoxication, body weight, and feed intake were recorded in animals. Animals were euthanized on the 15th day of the study. At the end of the study, all animals were opened, organs examined for the presence of macrodamage and weighed.

После однократного внутримышечного введения лекарственного препарата Аземиопсин самцам и самкам крыс наблюдалась дозозависимая гибель животных, которая наступала в период с 15-й по 48-ю минуту после инъекции. Введение Аземиопсина в минимальной дозе не приводило к гибели животных. Максимальная доза 2,5 мг/кг вызывала гибель животных в 100% случаев. На основании полученных результатов была рассчитана средняя смертельная доза ЛД50 при однократном внутримышечном введении. Для самцов крыс ЛД50 составила 1,83±0,16 мг/кг, для самок - 1,87±0,18 мг/кг. Вероятной причиной гибели являлось нарушение дыхательной функции из-за миорелаксации скелетной мускулатуры. Клинические признаки интоксикации были выявлены через 10, 30 и 60 минут после введения. В целом было показано, что внутримышечное введение лекарственного препарата Аземиопсин приводило к возникновению дозозависимых нейротоксических эффектов. Эффекты характеризовались нарушениями поддержания позы, нарушениями рефлекторных ответов на различные стимулы, нарушениями дыхания, снижением мышечной силы и двигательной активности. При использовании максимальных доз возникают судороги и паралич. Полная компенсация нарушенных признаков клинического здоровья происходило через 24 часа. В течение всего периода исследования у животных не наблюдалось отличий от контроля в показателях прироста массы тела и потребления корма. При вскрытии выживших животных через 14 дней после введения не было обнаружено никаких макроскопических отклонений от нормы внутренних органов. Масса органов статистически значимо не различалась между группами.After a single intramuscular administration of the drug Azemiopsin to male and female rats, a dose-dependent death of animals was observed, which occurred in the period from the 15th to the 48th minute after the injection. The introduction of Azemiopsin in the minimum dose did not lead to the death of animals. The maximum dose of 2.5 mg / kg caused the death of animals in 100% of cases. Based on the results obtained, the average lethal dose of LD50 was calculated with a single intramuscular injection. For male rats, the LD50 was 1.83 ± 0.16 mg / kg, for females - 1.87 ± 0.18 mg / kg. The likely cause of death was a violation of respiratory function due to muscle relaxation of skeletal muscles. Clinical signs of intoxication were detected 10, 30 and 60 minutes after administration. In general, it was shown that intramuscular administration of the drug Azemiopsin led to the occurrence of dose-dependent neurotoxic effects. The effects were characterized by impaired posture maintenance, impaired reflex responses to various stimuli, respiratory disorders, decreased muscle strength and motor activity. When using maximum doses, convulsions and paralysis occur. Full compensation for impaired signs of clinical health occurred after 24 hours. During the entire period of the study, animals did not differ from the control in terms of weight gain and feed intake. At the autopsy of the surviving animals 14 days after administration, no macroscopic deviations from the norm of the internal organs were found. The mass of organs did not statistically significantly differ between groups.

Таким образом, однократное внутримышечное введение исследуемого лекарственного препарата Аземиопсина при его однократном парентеральном введении самцам и самкам крыс SD в дозах 1,0; 1,5; 2,0; 2,3 и 2,5 мг/кг выявило дозозависимую гибель животных и позволило рассчитать ЛД50 (самцы: 1,83±0,16 мг/кг, самки: 1,87±0,18 мг/кг). Клинические признаки интоксикации характеризовались нейротоксическими проявлениями, имели дозозависимый характер. Выявленные нарушения связаны со специфическим фармакологических миорелоксантным действием препарата и являются осложнениями, вызванными использованием токсических доз вещества. Компенсация нейротоксических эффектов происходила через сутки после введения. Через 14 дней после введения никаких нарушений, вызванных токсическим действием больших доз препарата в сравнении с контролем не было.Thus, a single intramuscular injection of the studied medicinal product Azemiopsin with its single parenteral administration to male and female SD rats in doses of 1.0; 1.5; 2.0; 2.3 and 2.5 mg / kg revealed a dose-dependent death of animals and allowed to calculate LD50 (males: 1.83 ± 0.16 mg / kg, females: 1.87 ± 0.18 mg / kg). Clinical signs of intoxication were characterized by neurotoxic manifestations and had a dose-dependent character. Identified violations are associated with a specific pharmacological muscle relaxant effect of the drug and are complications caused by the use of toxic doses of the substance. Compensation of neurotoxic effects occurred one day after administration. 14 days after the introduction, there were no violations caused by the toxic effect of large doses of the drug in comparison with the control.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY

1. http://dystonia-europe.org, http://www.dystonia-foundation.org/1.http: //dystonia-europe.org, http://www.dystonia-foundation.org/

2. UCPA: http://www.ucp.org/2. UCPA: http://www.ucp.org/

3. Herzog W, Longino D, Clark A. The role of muscles in joint adaptation and degeneration. Langenbecks Arch Surg. 2003 Oct; 388(5):305-153. Herzog W, Longino D, Clark A. The role of muscles in joint adaptation and degeneration. Langenbecks Arch Surg. 2003 Oct; 388 (5): 305-15

4. http://www.alomone.com/p/azemiopsin/sta-100/95/4.http: //www.alomone.com/p/azemiopsin/sta-100/95/

5. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть 1. М.: Гриф и К, 2012. с. 944.5. Guidelines for preclinical studies of drugs. Part 1. M .: Grif and K, 2012. p. 944.

Claims (4)

1. Способ лечения мышечных дистоний у человека, заключающийся во введении пациенту терапевтически эффективных количеств пептида SEQ ID NO: 1.1. A method of treating muscular dystonia in humans, comprising administering to the patient therapeutically effective amounts of the peptide SEQ ID NO: 1. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что раствор пептида в 0.9% хлориде натрия вводят внутримышечно.2. The method according to p. 1, characterized in that the peptide solution in 0.9% sodium chloride is administered intramuscularly. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что средняя эффективная доза пептида SEQ ID NO: 1 составляет 0,09 мг/кг.3. The method according to p. 1, characterized in that the average effective dose of the peptide SEQ ID NO: 1 is 0.09 mg / kg 4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что мышечная дистония представляет собой фокальную или сегментарную мышечную дистонию.4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that muscle dystonia is focal or segmental muscle dystonia.
RU2017138136A 2017-11-02 2017-11-02 Method of treating muscular dystonies RU2704815C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138136A RU2704815C2 (en) 2017-11-02 2017-11-02 Method of treating muscular dystonies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138136A RU2704815C2 (en) 2017-11-02 2017-11-02 Method of treating muscular dystonies

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017138136A RU2017138136A (en) 2019-05-06
RU2017138136A3 RU2017138136A3 (en) 2019-08-23
RU2704815C2 true RU2704815C2 (en) 2019-10-31

Family

ID=66430240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017138136A RU2704815C2 (en) 2017-11-02 2017-11-02 Method of treating muscular dystonies

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2704815C2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473559C1 (en) * 2011-10-26 2013-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Синейро" Peptide azemyopsyn selectively reacting with nicotine muscarinic receptors and applicable as myorelaxant in medicine and cosmetology
US9550808B2 (en) * 2013-01-21 2017-01-24 Syneuro LLC Peptide inhibitors of nicotinic acetylcholine receptor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473559C1 (en) * 2011-10-26 2013-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Синейро" Peptide azemyopsyn selectively reacting with nicotine muscarinic receptors and applicable as myorelaxant in medicine and cosmetology
US9550808B2 (en) * 2013-01-21 2017-01-24 Syneuro LLC Peptide inhibitors of nicotinic acetylcholine receptor

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MARTOS-DIAZ P., et al., Lateral pterygoid muscle dystonia. A new technique for treatment with botulinum toxin guided by electromyography and arthroscopy.Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2011 Jan 1;16(1):e96-9. *
MARTOS-DIAZ P., et al., Lateral pterygoid muscle dystonia. A new technique for treatment with botulinum toxin guided by electromyography and arthroscopy.Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2011 Jan 1;16(1):e96-9. UTKIN YN., et al., Azemiopsin from Azemiops feae viper venom, a novel polypeptide ligand of nicotinic acetylcholine receptor.J Biol Chem. 2012 Aug 3;287(32):27079-86. doi: 10.1074/jbc.M112.363051. Epub 2012 May 21. *
UTKIN YN., et al., Azemiopsin from Azemiops feae viper venom, a novel polypeptide ligand of nicotinic acetylcholine receptor.J Biol Chem. 2012 Aug 3;287(32):27079-86. doi: 10.1074/jbc.M112.363051. Epub 2012 May 21. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017138136A3 (en) 2019-08-23
RU2017138136A (en) 2019-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220306704A1 (en) Neurotoxins for use in inhibiting cgrp
TWI292713B (en) Pharmaceutical compositions for treating muscle injuries
Mannelli et al. α-conotoxin RgIA protects against the development of nerve injury-induced chronic pain and prevents both neuronal and glial derangement
Matak et al. Botulinum toxin A, brain and pain
Schiavo et al. Neurotoxins affecting neuroexocytosis
US7413742B2 (en) Clostridial toxin derivatives and methods for treating pain
US6500436B2 (en) Clostridial toxin derivatives and methods for treating pain
Gutmann et al. Pathophysiologic aspects of human botulism
JP5425622B2 (en) Therapeutic simultaneous, isolated or sequential use of at least one botulinum neurotoxin and at least one sedative derivative
JPH09507234A (en) Botulinum toxin for treating various diseases and associated pain
Kathe et al. Intramuscular Neurotrophin-3 normalizes low threshold spinal reflexes, reduces spasms and improves mobility after bilateral corticospinal tract injury in rats
Lister et al. Behavioral effects of food-derived opioid-like peptides in rodents: implications for schizophrenia?
Bozzi et al. Action of botulinum neurotoxins in the central nervous system: antiepileptic effects
US20040192594A1 (en) Modified neurotoxins as therapeutic agents for the treatment of diseases and methods of making
US20170119863A1 (en) Novel uses of recombinant clostridial neurotoxins with decreased duration of effect
JP2022521237A (en) New uses of botulinum neurotoxin for the treatment of tremor
CN111491659A (en) Treatment of autonomic nervous disorders with botulinum toxin
Zhang et al. Mastoparan-7 rescues botulinum toxin-A poisoned neurons in a mouse spinal cord cell culture model
Ukponmwan et al. An analgesic effect of enkephalinase inhibition is modulated by monoamine oxidase-B and REM sleep deprivations
RU2704815C2 (en) Method of treating muscular dystonies
KR20200002075A (en) Composition for preventing and treating of neuro muscular diseases comprising essential oil from Erigeron annuus
Malgorzata et al. The mechanism of the beneficial effect of botulinum toxin type a used in the treatment of temporomandibular joints dysfunction
US20070148159A1 (en) Use of crotoxin as an analgesic - CIP
Tsai et al. Molecular mechanisms of treadmill therapy on neuromuscular atrophy induced via botulinum toxin A
CN110327321B (en) Application of amino acid with effect of relieving central nerve synapse plasticity change caused by drinking wine in preparation of medicine for treating alcohol addiction