Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ГИДРОХИНОНСУЛЬФОКИСЛОТЫ

Судакова О.А. 1, 1 Демидова М.А. 1
1 ГБОУ ВПО Тверская государственная медицинская академия, Тверь
Исследования последних лет показали, что свободно-радикальное окисление играет ключевую роль в патогенезе многих воспалительных заболеваний. В то же время в практике лечения и профилактике таких заболеваний все чаще используют антиоксиданты. В связи с этим, в настоящее время является актуальным поиск новых противовоспалительных средств с антиоксидантной активностью. В статье изложены данные об исследовании влияния новых производных гидрохинонсульфокислоты, в структуру молекулы которых входит антиоксидант гидрохинон, на течение воспалительного процесса. В экспериментах на 28 белых мышах было показано, что новые производные гидрохинонсульфокислоты обладают умеренной антиэкссудативной активностью. Соединения с лабораторными шифрами ЛХТ 5-10 (70 мг/кг) и ЛХТ 8-10 (70 мг/кг) уменьшали выраженность формалин-индуцированного отёка лапы у мышей соответственно на 49,7% и 41,7% в сравнении с контролем.
противовоспалительный эффект
формалин-индуцированный отёк
гидрохинонсульфокислота
1. Валеева И. Х., Зиганшина Л. Е., Хазиахметова В. Н., Титаренко А. Ф. Димефосфон проявляет противовоспалительную и антиоксидантную активность на модели хронического аутоиммунного воспаления // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2011, № 3. - С.13-16.
2. Гусев Е. И., Скворцова В. И. Современные представления о лечении острого церебрального инсульта // Consiliummedicum. - 2000. - Т.2, №2. - C. 60-65.
3. Демидова М. А., Скачилова С. Я., Судакова О. А. Исследование противоаллергической активности новых производных гидрохинонсульфокислоты // Врач-аспирант. - 2011. - №6.1(49). ­- C.163-168.
4. Европейская конвенция «О защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях». - 1986 [Электронный ресурс]. - URL: http://www.lawmix.ru/abro.php?id=11036 (дата обращения: 16.10.2011).
5. Еремеев С. А. Молекулярные механизмы превращения митотропных хинонов ряда Skq и поиск путей создания избирательно действующих "ловушек" свободных радикалов [Text] // Биохимия. - 2009. - Том 74, № 10. - C. 1368-1379.
6. Методические рекомендации по экспериментальному (доклиническому) изучению новых нестероидных противовоспалительных препаратов // Ведомости Научного центра экспертизы и государственного контроля лекарственных средств. - 2000. - №1. - С.44-51.
7. Об утверждении Правил лабораторной практики: Приказ Минздравсоцразвития РФ от 23 августа 2010 г. N 708н: зарегистр. в Минюсте Рос. Федерации 13 октября 2010 г. N 18713 // Рос.газ. - 2010. - 22 октября.
8. Прозоровский В. Б., Прозоровская М. П. Табличный метод определения ЕД50 (DL50) веществ с низкой биологической активностью //Фармакология и токсикология. - 1980. - № 6. - C. 733-735.
9. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ /Под общей редакцией чл.-корр. РАМН проф. Р. У. Хабриева. - 2-изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 2005. - 832 с.
10. Сернов Л. Н. Элементы экспериментальной фармакологии / Л. Н. Сернов, В. В. Гацура. - М.: ВНЦ БАВ, 2000. - 352 с.

  Введение

Воспалительный процесс является ведущим патогенетическим звеном многих заболеваний, которые составляют около 80 % всей патологии в практике врача любой специальности. В настоящее время в комплексной терапии острых и хронических заболеваний для купирования боли и уменьшения выраженности воспалительной реакции применяют большое число лекарственных препаратов преимущественно из группы нестероидных противовоспалительных средств и глюкокортикостероидов. Однако наряду с благоприятным фармакологическим действием и достаточной степенью клинической эффективности, все они вызывают ряд нежелательных побочных реакций. В связи с этим остается актуальным поиск высокоэффективных лекарственных средств, подавляющих воспаление и обладающих минимальными побочными реакциями.

Известно, что в патогенезе воспаления значительную роль играют свободные радикалы, которые обладают высокой реактогенной способностью. Образование свободных радикалов является физиологической  реакцией, но при чрезмерной активации и высоких концентрациях свободных радикалов происходит повреждение мембран клеток и субклеточных структур, что приводит к развитию заболеваний. Одним из подходов в лечении таких заболеваний, патогенетическим фактором которых является свободно-радикальная патология,  является использование антиоксидантов.

Известно, что антиоксиданты различной химической структуры обладают противовоспалительными свойствами, как при внутреннем, так и при наружном применении (мексидол, димефосфон, витамин Е и др.) [1]. В связи с этим  перспективным направлением поиска лекарств является исследование новых противовоспалительных препаратов с антиоксидантной активностью при лечении воспалительных заболеваний широкого круга.

Так, одной из перспективных групп для поиска новых противовоспалительных ЛС являются производные гидрохинонсульфокислоты (2,5-дигидроксибензолсульфокислоты (ОН)2С6Н4SO3H), обладающие антиоксидантной активностью [3]. Антиоксидантные свойства молекуле гидрохинонсульфокислоты придает присутствие в ней дигидроксибензола. Гидрохинон (n-дигидроксибензол) обладает высокой реакционной способностью, участвует в окислительно-восстановительных реакциях, благодаря своей способности превращаться в хинон. Восстановительная способность гидрохинонового фрагмента реализуется в окислительно-восстановительных процессах, сопровождающих дыхание [5].

Известно, что гидрохинон является структурным элементом ряда природных соединений, например, токоферолов, фенольного гликозида арбутина. В медицинской практике используют антимикробные свойства гидрохинона (гидрохинон является продуктом гидролиза арбутина - основного действующего вещества толокнянки). В косметологии применяют отбеливающие свойства гидрохинона для устранения пигментации кожи [6]. Это фенольное соединение служит исходным веществом в синтезе многих лекарственных средств, например, этамзилата - лекарственного препарата, обладающего кровоостанавливающей активностью, ангиопротекторными и антиоксидантными свойствами [2]. Введение сульфогруппы в молекулу гидрохинона придает этому соединению новые фармакологические свойства и позволяет уменьшить его раздражающее действие и токсичность.

Целью настоящего исследования явилась оценка противовоспалительной активности новых производных гидрохинонсульфокислоты на модели острого воспаления «формалин-индуцированный отёк лапы» у мышей.

Материалы и методы исследования

Изучение противовоспалительной активности новых производных гидрохинонсульфокислоты проводили на модели «острый формалиновый отёк лапы» у мышей [6]. Эксперименты выполнены на 28 белых неинбредных мышах обоего пола массой 20,2±0,4 г. Подопытных животных содержали в условиях вивария (с естественным режимом освещения; при температуре 22-24 о; относительной влажности воздуха 40-50 %) с использованием стандартной диеты (ГОСТ Р 50258-92). Исследования проводили в соответствии с правилами качественной лабораторной практики (GLP) при проведении доклинических исследований в РФ [7], а также правилами и Международными рекомендациями Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях (1986) [4]. Перед постановкой эксперимента животные проходили карантин в течение 10-14 дней [9, 10].

Противовоспалительную активность производных гидрохинонсульфокислоты оценивали в экспериментах на модели «формалинового» отека лапы. Острый воспалительный отек вызывали субплантарным введением (под подошвенный апоневроз) в заднюю правую лапу мыши 0,1 мл 2 % водного раствора формалина. Выраженность отека оценивали, измеряя толщину лапки подопытного животного с помощью инженерного электронного штангенциркуля  Vorel 15240 (Польша) до и через 2, 4, 6 часов, а также в динамике через 24 и 48 часов после введения раствора формалина. Противовоспалительную активность исследуемых соединений выражали в %% угнетения отека.

Исследовали действие двух новых производных гидрохинонсульфокислоты с лабораторными шифрами ЛХТ 5-10 и ЛХТ 8-10, синтезированных в ОАО «Всероссийский центр по изучению безопасности биологически активных веществ» (ВНЦ БАВ, Россия, Старая Купавна). Перед введением исследуемые вещества разводили в изотоническом растворе натрия хлорида и вводили внутрибрюшинно в терапевтической дозе равной 1/20 LD50 (70 мг/кг). Значение LD50 рассчитывали по данным токсикологических исследований. Оценку острой токсичности новых производных гидрохинонсульфокислоты при их однократном внутрибрюшинном введении мышам проводили методом     Прозоровского В. Б., Прозоровской М. П. (1980) [8]. Препарат сравнения этамзилат вводили внутрибрюшинно в дозе 70 мг/кг.

Подопытные животные были разделены на 4 группы (по 7 мышей в каждой): 1) мыши, получавшие внутрибрюшинно ЛХТ 5-10 в дозе 70 мг/кг до введения формалина, 2)  мыши, получавшие внутрибрюшинно ЛХТ 8-10 в дозе 70 мг/кг до введения формалина, 3) мыши, получавшие внутрибрюшинно этамзилат в дозе 70 мг/кг до введения формалина, 4) мыши контрольной группы, получавшие внутрибрюшинно изотонический раствор натрия хлорида.

Результаты исследования обработаны статистически с применением стандартного пакета программ MicrosoftOfficeExcel 2003. Для ряда выборок вычисляли среднюю арифметическую и среднюю квадратическую ошибку. Определение нормальности распределения переменных проводили на основании гистограмм распределения, величины асимметрии и эксцесса. Для оценки достоверности различий выборок, имеющих нормальное распределение, применяли параметрический t-критерий Стьюдента. За достоверное принимали различие при уровне вероятности 95 % и более (p <0,05).

Результаты и их обсуждение

Было выявлено, что при субплантарном введении 0,1 мл 2 % раствора формалина у подопытных мышей развивается  выраженный отек лапы, о чем свидетельствует достоверное увеличение ее объема. Отмечено, что максимальный отёк лапки (пик воспаления) развивался через 4 часа после введения формалина, при этом объем лапы у подопытных животных контрольной группы увеличивался в среднем на  52,1 % (р<0,05). Следует отметить, что и через 48 часов после введения формалина объем лапы у подопытных животных контрольной группы был в среднем в 1,3 раза (28,6 %) больше, чем до введения флогогенного фактора.

Анализ результатов экспериментального исследования показал, что среди производных гидрохинонсульфокислоты имеются соединения с противовоспалительной активностью. Так, было выявлено, что этамзилат и новые производные гидрохинонсульфокислоты под лабораторными шифрами ЛХТ 5-10, ЛХТ 8-10 обладают способностью уменьшать выраженность острого экссудативного воспаления лапки у мышей (таблица 1).

Таблица 1. Влияние производных гидрохинонсульфокислоты на выраженность «формалинового» отека лапы у мышей

Серияопыта

Толщина лапы у подопытных мышей до и после введения формалина, мм

До опыта

2 часа

4 часа

6 часов

24 часа

48 часов

ЛХТ 5-10

2,49±0,11

2,80±0,08*

2,55±0,09

2,63±0,14

2,60±0,15

2,43±0,06

ЛХТ 8-10

2,49±0,05

3,08±0,14*

2,75±0,07*

2,74±0,13*

2,84±0,12*

2,63±0,09

этамзилат

2,44±0,15

3,26±0,12*

3,03±0,10*

2,97±0,14*

2,88±0,13*

2,52±0,09

Ир NaCl

2,17±0,07

3,06±0,20*

3,30±0,08*

3,08±0,16*

2,95±0,12*

2,79±0,17*

Примечание: * - различия с контролем (до опыта) достоверны (р<0,05).

Результаты изучения противовоспалительной активности свидетельствуют, что среди изученных веществ наиболее активным оказалось  вещество с лабораторным шифром ЛХТ 5-10, которое в дозе 70 мг/кг вызывало уменьшение объема лапки у мышей в среднем на 49,7 % (p<0,05) по сравнению с контрольной группой (рис.1).

Рис. 1. Прирост отёка лапы у подопытных мышей после введения формалина, % от исходной толщины лапы

Исследование также показало, что соединение ЛХТ 5-10 проявляет антиэкссудативный эффект, который отмечен через 2, 4, 6 часов от начала эксперимента, а также через 24 и 48 часов после введения формалина и превосходит по силе эффекта и скорости его развития таковой у соединения ЛХТ 8-10 и препарата сравнения этамзилата.

Введение подопытным животным вещества под лабораторным шифром ЛХТ 8-10 в дозе 70 мг/кг снижало прирост объёма отека на 41,7 %(p<0,05) по сравнению с животными контрольной группы. При этом антиэкссудативный эффект в этой группе мышей был зарегистрирован на 2 часа позже, чем у животных, которым вводили соединение ЛХТ 5-10.

Препарат сравнения этамзилат также препятствовал развитию воспалительной реакции, уменьшая прирост отека на 27,9 % (p<0,05), что в среднем в 1,8 раза (p<0,05) меньше, чем в группе животных, получивших ЛХТ 5-10, а также в среднем в 1,5 раза (p<0,05) меньше, чем в группе животных, которым вводили ЛХТ 8-10.

Уменьшение признаков острого экссудативного воспаления в группе мышей, которые получали этамзилат, было отмечено через 4 часа после введения формалина.

Таким образом, результаты экспериментального исследования показали, что среди производных гидрохинонсульфокислоты имеются соединения, обладающие противовоспалительной активностью. Возможно, что противовоспалительные свойства новых производных гидрохинонсульфокислоты с лабораторными шифрами ЛХТ 5-10 и ЛХТ 8-10 связаны с их антиоксидантными свойствами, обусловленными наличием в их химической структуре гидрохинона.  Известно, что подобного рода активность выявлена и у других антиоксидантов, в том числе производных 3-оксипиридина.

Следует отметить также, что антиэкссудативной активностью обладали не только новые производные гидрохинонсульфокислоты ЛХТ 5-10 и ЛХТ 8-10, но и гемостатик и ангиопротекторэтамзилат, обладающий сходной химической.

Полученные результаты позволяют рекомендовать исследуемые соединения с лабораторными шифрами ЛХТ 5-10 и ЛХТ 8-10 для расширенных доклинических испытаний потенциальных лекарственных средств с антиоксидантной и противовоспалительной активностью.

Выводы

  1. Среди производных гидрохинонсульфокислоты имеются соединения с противовоспалительной активностью.
  2. Новые производные гидрохинонсульфокислоты с лабораторными шифрами ЛХТ  5-10 и ЛХТ 8-10 при внутрибрюшинном введении в дозе 70 мг/кг (1/20 LD50) уменьшают выраженность формалинового отека лапы у мышей соответственно на 49,7 % и  41,7 %.
  3. Противовоспалительная активность ЛХТ  5-10 и ЛХТ 8-10 была соответственно в среднем в 1,8 раза и 1,5 раза соответственно (р<0,05) выше, чем у этамзилата.

Рецензенты:

  • Филиппова О.В., д.м.н., профессор кафедры фармации последипломного образования Воронежского государственного университета, г. Воронеж.
  • Сернов Л. Н., д.м.н, профессор, генеральный директор ООО "Фарм-С", г. Москва.

Библиографическая ссылка

Судакова О.А., Судакова О.А., Демидова М.А. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ГИДРОХИНОНСУЛЬФОКИСЛОТЫ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 2.;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=5786 (дата обращения: 15.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074