Експериментальне обґрунтування застосування препаратів супероксиддисмутази при патологічних станах, обумовлених активацією процесів вільнорадикального окислення - Автореферат

Результатами багатьох досліджень, що проводились протягом останніх 15 років показано, що майже 60% усіх патологічних станів супроводжується дискоординацією систем антиоксидантного захисту та надмірною активацією процесів вільнорадикального окислення (ВРО) з формуванням так званого “оксидативного стресу” (Dang Yinhu, Wang Shichen, 2000; T. Для фармакологічної корекції ВРО-обумовленої патології виправданим є використання лікарських препаратів, які знижують рівень активних форм кисню (АФК) у організмі і зменшують інтенсивність і виразність реакцій ВРО. Їхнє використання дозволяє знизити надмірну активність ВРО, відновити функцію антиоксидантної системи (АОС) організму, поліпшити метаболічні процеси в організмі і як результат - нормалізувати процеси саногенезу (R Marchioli, C. Робота виконувалася згідно з планом науково-дослідних робіт Національного фармацевтичного університету (НФАУ) “Створення нових лікарських препаратів на основі рослинної та природної сировини, зокрема продуктів бджільництва, для дорослих та дітей” (№ державної реєстрації 0198U007008), а також наукової тематики кафедри фармакології "Створення на основі супероксиддисмутази нового антиокислювального препарату” (№ державної реєстрації 0100U005125) і "Створення на основі супероксиддисмутази препарату для корекції цукрового діабету і його ускладнень" (№ Державної реєстрації 0198U007001). Для досягнення поставленої мети були визначені наступні завдання дослідження : Провести фармакологічні дослідження ефективності застосування рекомбінантної СОД при патологічних станах, спричинених надмірною активацією вільнорадикального окислення.Для встановлення фармакологічної активності Содrec використовували наступну схему дослідження (схема 1): На всіх етапах дослідження ефективність рекомбінантної Сод порівнювали з іншими препаратами Cu-Zn СОД: Содer (ерісод) - препарат Cu-Zn СОД, отриманої з еритроцитів людини (фірми "РЭСБИО", м. Крім цього, як препарати порівняння використовували класичні антиоксиданти - a-токоферолу ацетат (виробник ICN Октябрь, РФ), кверцетин, (виробник Борщагівський ХФЗ, Україна) та емоксипін (виробник Олайнфарм, Латвія). Для вивчення можливостей потенціювання препаратом Содrec протизапальної дії диклофенаку натрію, індометацину використовували модель карагенінового набряку в щурів. Аналіз результатів досліджень антиальтеративної активності препаратів СОД на моделі "оцтових виразок" у щурів у порівнянні зі стандартними препаратами - диклофенаком натрію та індометацином показав, що Содrec в дозах 0,020 і 0,065 мг/кг (ЕД50) виявляла виражену антиальтеративну активність, що підтверджувалося швидким загоєнням виразок. Ці ушкодження повязані з утворенням О2-·, тому застосування препаратів СОД є патогенетично виправданим, що й підтверджують результати наших досліджень, які свідчать про більш виражене зниження під впливом Содrec при адювантному артриті у щурів рівня ЦІК: у 1,7 рази (доза Содrec 0,02 мг/кг) і 1,6 рази (доза 0,065 мг/кг) та загального комплементу, рівень якого знизився в 1,6 рази (доза 0,020 мг/кг) і 1,5 рази (доза 0,065 мг/кг).У дисертації наведено теоретичне узагальнення даних щодо застосування антиоксидантів на тлі патологічних станів, обумовлених активацією процесів ВРО, та запропоновано нові підходи до вирішення цієї актуальної проблеми шляхом використання препаратів супероксиддисмутази різного походження. При запальних, обмінних, кардіальних та променевих ураженнях, які супроводжуються надмірною активацією процесів ВРО препарати СОД (СОДREC, СОДЕR та пероксинорм) чинять протизапальну, кардіопротекторну, ангіопротекторну та протипроменеву дію. За величиною антиексудативного ефекту при карагеніновому набряку лапи у щурів препарат рекомбінантної СОД - рексод (в дозах 0,01-0,065 мг/кг) на 50-60% перевершує дію кверцетину та токоферолу, поступаючись диклофенаку натрія та індометацину на 15-20 %. Встановлено, що протизапальний ефект препаратів СОД реалізується шляхом зменшення інтенсивності процесів ВРО (у 1,4-1,6 рази), цитолізу (в 1,3-1,5 рази) та імунного запалення. Використання препаратів СОД при катехоламінових пошкодження міокарду (імобілізаційний стрес, ізадриновий та адреналіновий міокардит), пітуїтриновому коронароспазмі та кардіоміпатіях (доксорубіциновій та алкоголь-фуразолідоновій) призводить до зменшення на 30-40% летальності тварин, на 20-35% покращує трофічні процесів у міокарді (за рівнем АТФ, АДФ, фосфокреатину), поліпшує функціональний стан серцевого мязу (за даними ЕКГ), на 25-40% зменшує інтенсивність цитодеструктивних процесів (за рівнем аспартатамінотрансферази, лактатдегідрогенази, креатинфосфокінази та ін.); чинить антиаритмічну та антиішемічну дії.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення даних щодо застосування антиоксидантів на тлі патологічних станів, обумовлених активацією процесів ВРО, та запропоновано нові підходи до вирішення цієї актуальної проблеми шляхом використання препаратів супероксиддисмутази різного походження.

1. Препарати СОД володіють широким спектром фармакологічної активності. При запальних, обмінних, кардіальних та променевих ураженнях, які супроводжуються надмірною активацією процесів ВРО препарати СОД (СОДREC, СОДЕR та пероксинорм) чинять протизапальну, кардіопротекторну, ангіопротекторну та протипроменеву дію.

2. Застосування препаратів СОД (СОДREC, СОДЕR та пероксинорму) при запальних станах різного генезу призводить до зменшення процесів ексудації, альтерації та проліферації. За величиною антиексудативного ефекту при карагеніновому набряку лапи у щурів препарат рекомбінантної СОД - рексод (в дозах 0,01-0,065 мг/кг) на 50-60% перевершує дію кверцетину та токоферолу, поступаючись диклофенаку натрія та індометацину на 15-20 %.

Встановлено, що протизапальний ефект препаратів СОД реалізується шляхом зменшення інтенсивності процесів ВРО (у 1,4-1,6 рази), цитолізу (в 1,3-1,5 рази) та імунного запалення. На відміну від традиційних НПЗЗ та антиоксидантів, протизапальна дія препаратів СОД в однаковій мірі проявлялась, як при простагландин-, так і лейкотриєнообумовлених фазах запального процесу.

СОДREC в умовах карагенінового набряку кінцівки у щурів при одночасному введенні з диклофенаком, індометацином або кверцетином у 1,4-1,6 раз підсилює та пролонгує їх антифлогістичну дію.

3. Рекомбінантній СОД притаманна ангіопротекторна дія. В дослідах на кролях з модельною гіперліпідемією СОДREC у 1,5 рази перевершує a - токоферолу ацетат за спроможністю покращувати реологічні властивості крові, знижувати рівень у крові ЛПНЩ та ЛПДНЩ. При дитизоновому діабеті у кролів використання СОДREC у лікувальному режимі на 70% зменшувати альбумінурію.

4. Препаратам СОД притаманна кардіопротекторна дія. Використання препаратів СОД при катехоламінових пошкодження міокарду (імобілізаційний стрес, ізадриновий та адреналіновий міокардит), пітуїтриновому коронароспазмі та кардіоміпатіях (доксорубіциновій та алкоголь-фуразолідоновій) призводить до зменшення на 30-40% летальності тварин, на 20-35% покращує трофічні процесів у міокарді (за рівнем АТФ, АДФ, фосфокреатину), поліпшує функціональний стан серцевого мязу (за даними ЕКГ), на 25-40% зменшує інтенсивність цитодеструктивних процесів (за рівнем аспартатамінотрансферази, лактатдегідрогенази, креатинфосфокінази та ін.); чинить антиаритмічну та антиішемічну дії. За кардіопротекторною активністю СОДREC переважає на 30-40% референс-препаратів (емоксипіна, кверцетина та a- токоферола).

5. Рекомбінантна СОД чинить виражену протипроменеву активність. Застосування СОДREC у лікувально-профілактичному режимі при гострому променевому ураженні мишей (5,8 Гр і 7,5 Гр) та щурів (6,2 Гр і 8,0 Гр) чинить вірогідний протекторний ефект: середня тривалість життя збільшується в 1,4-1,5 рази на фоні покращення на 50-60% показників кровотворення (за рівнем міелокаріоцитів, лейкоцитів, тромбоцитів) та зменшення інтенсивності процесів ВРО на 40%. Максимальна протипроменева активність спостерігається за умов внутрішньоочеревинного використання СОДREC у дозі 3ЕД50 за годину до опромінення та 1ЕД50 через 1 годину після.

6. Для препаратів СОД встановлено хронофармакологічну залежність. В дослідах на щурах з карагеніновим набряком та в умовах ізадринового міокардиту встановлено, що оптимальним є введення препарату в ранкові години.

7. При тривалому 6 місячному внутрішньоочеревинному введенні препарату СОДREC в дозі 10ЕД50 препарат не чинив ознак токсичної дії на організм дослідних тварин, на що вказує відсутність негативних змін функціонального стану серцево-судинної, центральної нервової та сечовидільної систем, шлунково-кишкового тракту та периферичної крові.

8. Наявність у СОДREC широкого спектру фармакологічних ефектів, а також її безпечність при тривалому використанні, і зокрема, відсутність алергізуючих властивостей, свідчать про доцільність використання препаратів СОД при ВРО-обумовлених патологічних станах.

Дроговоз С.М., Столєтов Ю.В., Деримедвідь Л.В. Перекисне окислення ліпідів у тварин з експериментальною гіперліпідемією // Ліки. - 1998. - №3. - С. 43-45. (Особистий внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні дослідження, проведення експерименту; аналіз отриманих результатів, участь у підготовці статті до друку)

Деримедведь Л.В. Антиоксиданты в кардиологии и характеристика наиболее часто применяемых средств // Провизор. - 1998. - № 13. - С. 42.

Деримедведь Л.В., Черепак Л.Н. Патогенетическое и экспериментальное обоснование целесообразности использования СОД в комплексной терапии отека легких // Провизор. - 1998. - № 21. - С. 37-38. (Особистий внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні дослідження, проведення експерименту; аналіз отриманих результатів, участь у підготовці статті до друку)

Карташевський І.Г., Слободянюк Т.А., Деримедвідь Л.В., Черепак Л.М., Ніколенко В.В., Куценко Т.О. Перспективи застосування антиексудативної дії препаратів, що містять СОД, у дерматології // Ліки. - 1999. - №1.(25) - С. 79-81 (Особистий внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні дослідження, проведення експерименту; аналіз отриманих результатів, участь у підготовці статті до друку)

Дроговоз С.М., Деримедведь Л.В., Николенко В.В., Куценко Т.А., Карташевская Р.А., Черепак Л.Н., Волков В.А. Влияние противовоспалительных средств с нетрадиционным механизмом действия на экссудативную фазу воспаления // Фізіологічно активні речовини. - 1999.- №2 (28). - С.86-89. (Особистий внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні дослідження, проведення експеримента; аналіз отриманих результатів, участь у підготовці статті до друку)

Деримедведь Л.В. Антиоксидантные препараты в профилактике и лечении гиперлипидемий // Провизор. - 1999. - №3. - С.41.

Деримедвідь Л.В. Фармакологічне дослідження гепатозахисної дії рекомбінантної супероксиддисмутази при хронічних гепатитах // Ліки. - 1999.- № 3-4. - С. 14-17.

Ніколенко В.В., Дроговоз С.М., Карташевська Р.А., Черепак Л.М., Деримедвідь Л.В., Куценко Т.О. Сучасні та перспективні нестероїдні протизапальні засоби на фармацевтичному ринку України // Ліки. - 2000. - №1-2. - С. 95-100. (Особистий внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні дослідження, проведення експерименту; аналіз отриманих результатів, участь у підготовці статті до друку)

Черепак Л.Н., Деримедведь Л.В. Хронофармакологічна залежність протизапальної дії супероксиддисмутази // Таврический медикобиологический вестник. - 2000.- Т.3. - № 1-2. - С. 132-134. (Особистий внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні дослідження, проведення експерименту; аналіз отриманих результатів, участь у підготовці статті до друку)

Деримедвідь Л.В. Вивчення впливу рекомбінантної супероксиддисмутази на процеси вільнорадикального окислення при модельному холестеринозі // Фармацевтичний журнал. - 2000. - №1-2. - С. 69-72.

Деримедвідь Л.В. Кардіопротекторна дія препаратів СОД при експериментальному міокардиті // Вісник фармації. - 2000. - № 4.(24) - С.47-50.

Карташевська Р.А., Дроговоз С.М., Деримедвідь Л.В. Порівняльна характеристика засобів, що містять СОД, при модельному вульвовагініті // Ліки. - 2001. - №3-4.- С. 54-58. (Особистий внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні дослідження, проведення експерименту; аналіз отриманих результатів, участь у підготовці статті до друку)

Деримедвідь Л.В. Фармакологічне дослідження кардіопротекторної дії супероксиддисмутаз різного походження // Вісник фармації. - 2001. - №3 (27). - С.142.

Куценко Т.О., Дроговоз С.М., Деримедвідь Л.В., Каташевська Р.А. Обґрунтування доцільності комбінування антиоксиданту - супероксиддисмутази і мембранопротектора - глюкозаміну в терапії запальних захворювань // Вісник фармації. - 2001.- № 1 (25).- С.50-53. (Особистий внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні дослідження, проведення експерименту; аналіз отриманих результатів, участь у підготовці статті до друку)

Деримедведь Л.в. Иммунологические аспекты применения препаратов СОД в терапии миокардита // Лекарства - человеку. - 2001. - Т.XVI № 2 - С.138-142.

Деримедвідь Л.в. Антиоксилювальні властивості рекомбінантної СОД при адріаміциновій кардіоміопатії // Вісник Вінницького державного медичного університету. - 2002. - 6 (1). - С. 37-39.

Деримедвідь Л.в. Фармакологічне дослідження кардіопротекторної дії препаратів СОД при катехоламіновому пошкодженні міокарда // Лекарства - человеку. - 2002. - Т.XVII. - № 1. - С. 148-155.

Деримедведь Л.В. Влияние препаратов СОД на основные иммунологические показатели при алкоголь-фуразолидоновой кардиомиопатии //Лекарства - человеку .- 2002. - Т.XVII. - № 2. - С. 79-84.

Деримедвідь Л.В., Симонова Л.І., Гертман В.З. Експериментальне дослідження протипроменевих властивостей рекомбінантної супероксиддисмутази // Український радіологічний журнал. - 2003. - №4. - Т.11. - С. 432-437. (Особистий внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні дослідження, проведення експерименту; аналіз отриманих результатів, участь у підготовці статті до друку)

Стефанов А.В., Деримедведь Л.В., Чурилова И.В., Дроговоз С.М, Куценко Т.А., Щекина Е.Г. Клинико-экспериментальное обоснование применения препаратов супероксиддисмутазы в медицине. - Харьков: Изд-во НФАУ; “Золотые страницы”. - 2004. - 288 с. (Особистий внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні досліджень, проведення експериментів; аналіз отриманих результатів, написання 5 розділів монографії та участь у підготовці монографії до друку)

Деримедвідь Л.В. Ефективність препаратів СОД різного походження при експериментальному міокардиті // Ліки. - 2004. - №5-6. - С.64-68.

Деримедвідь Л.В., Бухтіарова І.П. Антиокислювальна та ангіопротекторна дія рекомбінантної суперокиддисмутази при дитизоновому діабеті // Клінична фармація. - 2005. - Т.9 - № 4. - С. 44-47. (Особистий внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні дослідження, проведення експерименту; аналіз отриманих результатів, участь у підготовці статті до друку)

Деримедведь Л.В. Установление оптимального режима применения препаратов супероксиддисмутазы при патологии миокарда // Ліки України. - 2005. - №9 (98) (додаток). - С.106-107.

Деримедвідь Л.В., Бухтіарова І.П. Дослідження ангіопротекторних і цукрознижуючих властивостей рекомбінантної супероксиддисмутази при дитизоновому діабеті у кролів // Експериментальна і клінічна медицина. - 2006. - №1. - С.17-20 (Особистий внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні дослідження, проведення експерименту; аналіз отриманих результатів, участь у підготовці статті до друку)

Патент України “Лікарський засіб з кардіопротекторною, ангіопротекторною та імунокорегуючою активністю” № 20002129594. Заявл.; 01.12.2002 / Деримедвідь Л.В., Дроговоз С.М., Куценко Т.А. - Опубл. 15.09.2003 // Промислова власність. - 2003. - Бюл. №9. - С. 4.55.

Патент України “Гастропротекторний засіб” № 2002119153. Заявл. 18.11. 2002 . / Дроговоз С.М., Куценко Т.А., Сейфеддин М. Сейфеддин, Деримедвідь Л.В., - Опубл. 15.04.2004 // Промислова власність. - 2004. - Бюл. .№4. - С. 3.22.

Деримедведь Л.В., Карташевский И.Г., Карташевская Р.А., Черепак Л.Н., Куценко Т.А. Эритроцитарная человеческая Cu-Zn супероксиддисмутаза и ее применение в медицинской практике // Информац. Листок №3-99. - 1999.

Оптимізація вибору антиоксидантів при виразковій хворобі. Методичні рекомендації / Дроговоз С.М., Куценко Т.А., Харченко Н.В., Сейфеддин М. Сейфеддин, Деримедвідь Л.В.- Харків: Вид-во НФАУ, 2003. - 19 с.

Оптимізація вибору антиоксидантів у терапії серцево-судинних захворювань. Методичні рекомендації / Стефанов о.в, Деримедвідь Л.В, Дроговоз С.М., Куценко Т.А. - Харків: Вид-во НФАУ, 2003. - 24 с.

Методы экспериментального изучения биологически активных веществ на моделях вульвовагинита: Методические рекомендации. / С.М.Дроговоз, А.Г.Цыпкун, В.В. Решетняк, Л.В.Деримедведь, Р.А.Карташевская. - Киев: Из-во “Авиценна”, 2003. - 19 с.

Дроговоз С.М., Деримедведь Л.В., Чурилова И.В., Белоусова М.В. Эффективность препаратов супероксиддисмутазы в терапии атеросклероза / Тез. докладов. VII Рос. нац. конгресса “Человек и лекарство”. - Москва, 8-12 апреля, 1998. - С. 611.

Drogovoz S.M., Derimedved L.V. Hepatoprotective properties of human superoxide dismutase // Abstracts International conference of SOD: Recent Advancts and Clinical Applications, Institut Pasteur, - Paris, May 14-15, 1998. - Р. 118.

Деримедведь Л.В., Деримедведь В.Д. Использование рекомбинантной супероксиддисмутазы в медицинской практике // Современные проблемы диагностики и лечения гепатитов (прилож. к School of fundamental medicine jornal). - 1999. - С. 68-70.

Карташевская Р.А., Черняева Н.П., Деримедведь Л.В.,Чурилова И.В., Бунятян Н.Д., Фисенко В.П. Экспериментальное обоснование применения супероксиддисмутазы (СОД) в дерматологии / Тез. докл. VII Рос. нац. конгресса “Человек и лекарство”. - М. 10-14 апреля, 2000. - С. 407-408.

Деримедвідь Л.В., Марченко А.О., Титомир М.В., Куценко Т.О. Порівняльне вивчення протизапальної активності антагоніста рецепторів інтерлейкіна-1 та рекомбінантної супероксиддисмутази / Тези доп. наук. конф. молодих вчених та студентів. - Х.: Вид-во НФАУ; 2000. - С.131.

Деримедведь Л.В., Карташевская Р.А., Черепак Л.Н., Дроговоз С.М. Фармакологическое изучение кардиопротекторных и иммуномоделирующих свойств супероксиддисмутазы // Мат. наук.- практ. конф. “Вчені України - вітчизняній фармації”. - Х.: Вид-во НФАУ, 2000. - С.242-244.

Дроговоз С.М., Деримедвідь Л.В., Вереїтинова В.п., Чурилова І.В. Фармакологічне дослідження кардіопротекторної дії препаратів СОД / Тези доп. ІІ національного зїзду фармакологів України “Фармакологія 2001 - крок у майбутнє”. - 2001, 1-4 жовтня. м. Дніпропетровськ, С.81-82.

Дроговоз С.м., Деримедведь Л.В., Чурилова М.В., Белоусова М.В. Эффективность препаратов супероксиддисмутазы в терапии атеросклероза / Тезисы док. ІХ Рос. нац. конгресс “Человек и лекарство”. - Москва, 2002, 8-12 апреля, 2002. - С. 611.

Деримедвідь Л.В., Дроговоз В.В., Бєлоусова М.В., Вереїтинова В.П. Дослідження ангіопротекторної дії супероксиддисмутази при модельному цукровому діабеті / Тези доп. Всеукраїнської наук.- практ. конф. „Фармація ХХІ століття”. - Х. 23-24 жовтня 2002 р. - С.140.

Деримедведь Л.В. Хронофармакологические особенности ангиопротекторного действия препаратов СОД // Мат. VI Міжнар. наук.- прак. конф. “Наука і освіта 2003” 20-24 січня 2003р., м. Дніпропетровськ, 2003. - Вид-во “Наука і освіта”, Т. 5, Медицина. - С.45.

Деримедведь Л.В. Противолучевые свойства препарата рекомбинантной супероксиддисмутазы / Мат. Міжнар. наук.- практ. конф. “Клінічна фармація в Україні: 10 років в Україні”, 20-21 листопада 2003 р, м. Харків. - 2003. - С. 116.

Деримедвідь Л.В., Самохін А.О. Антиоксиданти // Фармацевтична енциклопедія. К.: Моріон, 2005. - С.74

Деримедвідь Л.В. Порівняння токсикологічних властивостей препаратів супероксиддисмутази / Досягнення та перспективи розвитку фармацевтичної галузі України. // Мат. VI Нац. зїзду фармацевтів України, 28-30 вересня 2005 р., м. Харків. - Вид-во НФАУ, 2005. - С. 511.

Деримедвідь Л.В. Ренопротекторний ефект рекомбінантної супероксиддисмутази при цукровому діабеті // Мат. наук.- практ. конф. “Щорічні терапевтичні читання: терапевтична клініка від науки до практичної охорони здоровя”, присвяченої памяті акад. Л.Т.Малої, 11 квітня 2006 р., - м. Харків, 2006. - С.41.