УДК: 615.3.547.856.1].065:612/1/.8

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАГАЛЬНОТОКСИЧНОЇ ДІЇ СУБСТАНЦІЇ "НІТРОКОЛ"

І.Ф. Белєнічев, к.ф.н, В.А. Туманський, професор, С.І. Коваленко, д.ф.н., В.В. Дунаєв, професор, Н.В. Бухтіярова, В.О. Дмітряков, д.м.н.

Запорізький державний медичний університет

Експериментальними дослідженнями субстанції "Нітрокол" (моноетаноламонієва сіль 6-нітро-3Н-хіназолон-4-іл-3-оцтової кислоти, синтезована на кафедрі фармацевтичної хімії Запорізького державного медичного університету) встановлено, що вона проявляє значний церебропротекторний і антиоксидантний ефект при експериментальних порушеннях мозкового кровообігу [7]. Захисні функції нітроколу реалізуються за рахунок позитивної дії на біоенергетичні процеси (гліколіз, окислення у циклі Кребса, енергетичний фонд) та активуючого впливу на антиоксидантну систему організму. При цьому нітрокол по силі ефекту конкурує з пірацетамом та антиоксидантами (дибунол), які широко застосовуються для лікування ішемічних пошкоджень головного мозку [1].

Виявлені фармакологічні характеристики субстанції "Нітрокол" передбачають необхідність створення на його основі лікарських форм — розчину для ін'єкцій та таблеток. Враховуючи вищезазначене, метою роботи було дослідження гострої та хронічної токсичності нітроколу [4].

Матеріали та методи дослідження

Досліди виконані на 65 білих щурах обох статей лінії Вістар, масою 180-220 г та 5 безпородних собаках віком 10-12 міс. Тварин утримували на звичайному раціоні віварію [2].

Препарат вводили у вигляді водного розчину, щурам — внутрішньоочеревинно (об'єм не більше 1 мл на 100 г маси тварин), собакам — у наружну яремну вену через силіконовий катетер після проведення відповідної операції (один кінець катетера фіксували у вені, другий — проводили під шкірою і фіксували на її поверхні у завушній області) [2]. Гостру токсичність та кумулятивні властивості субстанції досліджували на щурах по методу Літчфільда і Уілкоксона [5, 6, 8], хронічну токсичність — на собаках та щурах. На щурах досліджували три дози — 1/5, 1/10 та 1/50 ЛД₅₀. На собаках вивчали дозу, яка відповідає 1/10 ЛД₅₀ для щурів.

При дослідженні хронічної токсичності вивчали інтегральні показники (поведінка тварин, зовнішній вигляд, реакції на зовнішні подразники, масу тіла, споживання води та їжі), а також показники, які характеризують функції органів і систем, з використанням загально прийнятих методів [2-6, 10].

Результати досліджень обробляли методом варіаційної статистики [9].

Результати та їх обговорення

Дослідження гострої токсичності. Препарат вводили внутрішньоочеревинно. Після визначення ефективного діапазону доз, було проведено дослідження по повній шкалі доз lg1,0 — lg1,3 — lg1,6 — lg1,9, тобто на дозах 1000 — 2000 — 4000 — 8000 мг/кг 4 групам щурів по 4 тварини у кожній групі. Враховували кількість загиблих та виживших тварин на 1 добу після введення субстанції і подальші 14  діб.

Щури, яким вводили препарат в дозах 4000 мг/кг і 8000 мг/кг, загинули, а щури, які отримували препарат в дозі 1000 мг/кг і 2000 мг/кг, вижили. Таким чином, ЛД₅₀ субстанції становить 2800±400 мг/кг, він відноситься до практично нетоксичних речовин. У собак при внутрішньовенному введенні ЛД₅₀ субстанції дорівнює 1650 мг/кг.

Дослідження кумулятивних властивостей. Субстанцію вводили щурам внутрішньоочеревинно у дозі 1/20 ЛД₅₀ (1400 мг/кг) через кожну годину. ЛД₅₀ при 16-разовому введенні на протязі 15 годин становила 8600 (5800—12700) мг/кг. Індекс кумуляції визначали за формулою: І=1-Д₂/Д₁, де Д₂ — средньосмертельна однодобова доза ЛД₅₀; Д₁ — средньосмертельна чотирнадцяти добова доза. Індекс кумуляції дорівнює 0,325. Таким чином, нітрокол проявляє низькі кумулятивні властивості.

Дослідження хронічної токсичності. Субстанцію вводили щурам внутрішньоочеревинно на протязі 30 днів [4, 6]. Тварини були розподілені на 4 групи по 10 щурів у кожній (5 самців і 5 самок): I — контрольна, яка отримувала 2,0 мл фізіологічного розчину; тваринам II, III, IV груп нітрокол вводили у дозі 50,0, 250, 500,0 мг/кг відповідно.

Вплив на інтегральні показники. Дані, наведені в табл. 2, показують, що тварини ii групи (50,0 мг/кг субстанцію) були більш активними ніж контрольні (горизонтальні переміщення, вставання на задні лапи, погляд на отвір у дні клітки), добре споживали їжу та воду, набирали масу тіла (табл. 1).

Тварини, яким вводили дозу 250,0 мг/кг, зовні і по поведінці практично не відрізнялись від контролю (табл. 1, 2). Прибавка у масі тіла за 30 днів експерименту в групі II становила — 7,38 %, в групі III — 9,41 %,а в контрольної — 2,76 % (табл. 1).

Тварини, яким вводили дозу 500,0 мг/кг, також не відрізнялись по руховій активності від контрольних, але для них, найбільш характерною була прибавка маси тіла (15,39 % табл. 1, 2).

При дослідженні хронічної токсичності у собак також не виявлено суттєвих змін у поведінці та зовнішньому вигляді. Терапевтична доза (50 мг/кг) субстанції не впливає на інтегральні показники, а дози 250,0 та 500,0 мг/кг не знижували рухливість тварин і споживання їжі.

Вплив на функцію печінки. Досліджувалися показники антитоксичної, глікоген- та протеїнсинтезуючої, холестеринутворюючої функції печінки, а також стан мембран гепатоцитів [4]. Для оцінки вищезазначених параметрів використовували слідуючи показники: тривалість гексеналового сну, концентрація глюкози, холестерину, загального білку, білірубіну, активність ГР, ЛДГ, АлТ та АсТ у сироватці крові [4]. Крім цього досліджували білкові фракції крові методом електрофорезу і тимолову пробу.

Всі вивчені дози нітроколу не змінюють антитоксичну функцію печінки, про що свідчить тривалість гексеналового сну в порівнянні з контролем (табл. 3).

Субстанція "Нітрокол" в дозі 250 мг/кг збільшує антиоксидантну функцію печінки, що зв'язано з його властивостями (антиоксидантна активність). У всіх групах тварин не виявлено відхилень в холестеринутворюючої, глікоген-та і протеїнсинтезуюючої функції печінки. Не відмічається пошкодження мембран гепатоцитів, що підтверджується стабільною активністю у сироватці крові АсТ, АлТ та ЛДГ (табл. 4, 5).

Таким чином, субстанція "Нітрокол" не порушує функціональний стан печінки.

Вплив на функцію сечовидільної системи. Введення субстанції в дозі 50 мг/кг та 250 мг/кг на протязі 1 міс не впливало на більшість показників (табл. 6, 7).

При введенні субстанції у дозі 500 мг/кг з'являлись признаки порушення функцій нирок. Спостерігалось зниження вмісту калію у крові і підвищення його у сечі, що говорить про порушення реабсорбційної функції нирок. Пониження діурезу з водяним навантаженням і годинною екскрецією барвника свідчить про деякі порушення фільтраційної функції.

Вплив на склад периферійної крові, показники здатності крові до згортання і фібриноліз. Введення субстанції в дозах 50 та 250 мг/кг (тварини II і III груп) збільшувало рівень гемоглобіну та кількість еритроцитів у крові, що свідчить про стимуляцію еритропоезу. Доза 500,0 мг/кг на показники еритропоезу не впливала. При дозах 50 мг/кг та 250 мг/кг відбувалось помірне підвищення вмісту ретикулоцитів. Змін у складі білої крові не виявлено (табл.8).

Субстанція в дозі 50,0 мг/кг стимулювала процеси фібринолізу, а в дозі 250,0 і 500,0 мг/кг помірно гальмували здатність крові до згортання (табл. 9).

Вплив на функцію центральної і периферичної нервової системи. Відхилень у поведінці собак у порівнянні з контрольною групою виявлено не було (тварини активні, контактні, жваві, охоче приймають їжу та воду).

Вплив на функції дихальної і серцево-судинної системи. Змін електрокардіографічних показників у собак після 30 денного введення субстанції не виявлено (табл.10).

У щурів також суттєвих змін в порівнянні з контрольною групою не було виявлено, але у III і IV групах тварин мало місце деяке зниження ЧСС.

Розладів функції дихання не спостерігалось як у щурів, так і у собак.

Висновки

1. Субстанція "Нітрокол", відноситься до класу малотоксичних речовин і практично не кумулює в організмі тварин.

2. При вивченні хронічної токсичності встановлено, що субстанція у дозі 50 мг/кг (1/50 ЛД₅₀) і в дозі, проміжною між 1/50 ЛД₅₀ і 1/5 ЛД₅₀ (у собак), не викликає негативних змін у функціях систем і органів. При введенні дози 1/5 ЛД₅₀ спостерігається деяке пригнічення фільтраціонної і реабсорбційної функцій нирок, яке носить зворотній характер.

3. "Нітрокол" при повторному введенні на протязі часу, який адекватний курсу лікування у клініці, не справляє токсичну дію на організм тварин і може бути рекомендований для подальшого дослідження.

Література
1. Биленко М.В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов. —М.: Медицина, 1989. —368 с.
2. Западнюк В.П., Западнюк В.И., Захария Е.А. Лабораторные животные, их разведение, содержание и использование в эксперименте. —Киев: Вища школа, 1984. —326 с.
3. Лабораторные методы исследования в клинике. / Под ред. Меньшикова В.В. —М.: Медицина, 1987. —368 с.
4. Методичні рекомендації по представленню документації на лікарські засоби у фармакологічний комітет Міністерства охорони здоров'я України. —Київ, 1998. —37 с.
5. Методы определения токсичности и опасности химических веществ (токсиметрия) / Под ред. Саноцкого И.В. —М.: Медицина, 1970. —238 с.
6. Показатели нормы лабораторных животных в токсикологическом эксперименте (соременные представления и методические подходы, основные параметры и константы) / Трахтенберг И.М., Сова Р.Е., Шефтель В.О. и др. —М.: Медицина, 1984. —126 с.
7. Патент. Положительное решение о выдаче патента на изобретние № 97104830/04(004889), МПК7 С 07 Д 239/88, А 61 К 31/522, А 61 Р 9/10. Моноэтаноламмониевая соль 6-нитро-3Н-хиназолон-4-ил-3-уксусной кислоты, проявляющая антиоксидантную и противоишемическую активности / Мазур И.А., Коваленко С.И, Синяк Р.С. и др. (UA). —№ 97104830/04(004889); Заявлено 25.03.97.
8. Прозоровский В.Б., Прозоровский М.Н., Демченко В.М. Экспресс-метод определения средней эффективной дозы и ее ошибки // Фармакол. и токсикол. —1987. —Т.41, № 4. —С. 497-502.
9. Прозоровский В.Б., Фрумин Г.Н. Расчет стандартной ошибки отношения эффективности доз // Фармакол. и токсикол. —1991. —Т.54, № 1. —С. 69-70.
10. Степанова М.В., Яремко Е.Е., Петренко В.В. Хроматографический метод определения серотонина и гистамина в одной пробе биологического материала. // Лаб. дело. —1989. —№7. —С. 28-30.