Статья опубликована в рамках: VII Международной научно-практической конференции «Наука вчера, сегодня, завтра» (Россия, г. Новосибирск, 11 декабря 2013 г.)
Наука: Медицина
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
- Условия публикаций
- Все статьи конференции
дипломов
ПРОТИВОДИАБЕТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГУАНИДИНИЕВОЙ СОЛИ 2-АМИНОБЕНЗОЛСУЛЬФОКИСЛОТЫ
Пономаренко Елена Владимировна
ассистент кафедры физиологии и патологии Пермской государственной фармацевтической академии, РФ, г. Пермь
E-mail: 1912ponomarenko@mail.ru
Ароматические сульфоны — новый класс сахароснижающих соединений. Они обладают выраженным гипогликемическим эффектом [4, с. 33; 6 с. 30], улучшают реологические свойства крови, снижают уровень триглицеридов и общего холестерина при длительном применении [8, с. 27].
С целью дальнейшего поиска потенциальных противодиабетических соединений было изучена противодиабетическая активность одного из соединений, относящихся к данному классу — гуанидиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты.
При определении гипогликемической активности данного соединения у животных с модельным аллоксановым диабетом в качестве препаратов сравнения были использованы пероральные противодиабетические средства: из класса бигуанидов — метформин («Сиофор», Berlin-Chemie), из препаратов сульфонилмочевины — гликлазид («Диабетон», Servier) [9, с. 5]. Гуанидиниевая соль 2-аминобензолсульфокислоты является структурным аналогом гуакарбена (гуанидиниевая соль 2,4-дихлор-5-карбоксибензолсульфокислоты). Гуакарбен доказал свою клиническую эффективность [5], и в 2001 году был внесен в госрегистр лекарственных средств для лечения сахарного диабета. Поэтому при изучении противодиабетической активности гуанидиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты в остальных экспериментах в качестве препарата сравнения был использован гуакарбен.
Бигуаниды, как известно, не снижают сахар крови у здоровых людей, а производные сульфонилмочевины сохраняют эффективность и в данных условиях. В связи с этим было изучено влияние однократного введения гуанидиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты на уровень гликемии как у животных с модельным аллоксановым диабетом, так и интактных животных.
Одним из существенных компонентов фармакодинамики пероральных противодиабетических препаратов является способность снижать постпрандиальную гипергликемию [3, с. 468]. Для больных сахарным диабетом 2 типа это имеет большое значение, поскольку необходимость жесткой диеты у таких больных связана с исключением из пищевого рациона рафинированных углеводов. Быстровсасывающиеся углеводы вызывают гиперинсулинемию и истощение b-клеток островковой части поджелудочной железы [4, с. 10]. В связи с этим представляло интерес изучение влияния гуанидиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты на изменение гликемии после нагрузки глюкозой.
Одним из механизмов противодиабетического действия бигуанидов и сулфонилмочевинных средств является усиление гипогликемического действия экзогенного инсулина. Это позволяет уменьшать его суточную дозу [7, с. 6] и снижает опасность возникновения резистентности [2, с. 31]. В связи с этим, было изучено влияние гуанидиниевой соли 2-аминобензосульфокислоты на гипогликемический эффект инсулина.
Как известно, катехоламины стимулируют распад гликогена и вызывают гипергликемию, их уровень на фоне сахарного диабета возрастает. Один из механизмов действия катехоламинов связан с их влиянием на b-адренорецепторы. Проявлением этого у больных сахарным диабетом, может быть, известное клиницистам, гипогликемическое действие b-адреноблокаторов [1, с. 5]. Было проведено изучение антиадренэргической активности гуанидиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты.
Целью исследования было изучение противодиабетической активности нового соединения из класса ароматических сульфонов — гуанадиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты.
Все опыты проведены на белых нелинейных крысах массой 180—240 г. Гуанидиниевая соль 2-аминобензолсульфокислоты и препараты сравнения вводились крысам с модельным аллоксановым диабетом однократно через рот натощак в эквитоксических дозах равных 0,1ДЛ50 в виде суспензии на 1 % крахмальной слизи. В контрольных сериях эксперимента в эквиобъемном количестве вводили крахмальную слизь. Аллоксангидрат “Lachema” вводили животным внутримышечно по 170 мг/кг после суточного предварительного голодания. После формирования модели аллоксанового диабета животным вводились исследуемое соединение и препарат сравнения. Специфическая активность гуанадиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты также изучалась у интактных крыс на фоне глюкозотолерантного теста, пробы с инсулином, а также после внутримышечного введения адреналина гидрохлорида.
Концентрация глюкозы в крови животных определялась с помощью глюкозооксидазного метода. Раствор глюкозы вводили однократно перорально из расчета 2 г/кг, 0,1 %-ый раствор адреналина гидрохлорида вводили внутримышечно в дозе 0,5 мг/кг, инсулин «Актрапид» вводили внутрибрюшинно однократно из расчета 0,5 ЕД/кг. При проведении глюкозотолерантного теста вычисляли гипергликемический коэффициент Бодуэна по формуле где А — уровень глюкозы в крови натощак, а В — максимальная концентрация глюкозы в крови после нагрузки.
Статистическую обработку результатов проводили с вычислением среднего арифметического значения (М), средней арифметической ошибки (m), значений t и P.
Было показано, что гуанидиниевая соль 2-аминобензолсульфокислоты при однократном пероральном введении животным с модельным аллоксановым диабетом проявила гипогликемический эффект близкий гуакарбену, эффект других препаратов сравнения — метформина и гликлазида по выраженности гипогликемического действия уступал эффекту изучаемого соединения (таблица 1).
Таблица 1.
Влияние гуанидиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты на уровень гликемии крыс с аллоксановым диабетом
Серия опытов |
Уровень гликемии |
|
исходный, ммоль/л |
через 5 часов, % |
|
Гуанидиниевая соль 2-аминобензолсульфокислоты Контроль |
15,96 ± 0,96 16,10 ± 1,42 |
–71,2 ± 1,6* –19,1 ± 1,5 |
Метформин Контроль |
13,66 ± 1,27 13,83 ± 1,07 |
–49,5 ± 3,8* –16,9 ± 3,3 |
Гликлазид Контроль |
11,89 ± 0,59 11,87 ± 0,73 |
–40,5 ± 3,6* –20,3 ± 1,6 |
Гуакарбен Контроль |
17,04 ± 0,70 16,99 ± 0,80 |
–65,30 ± 3,0* –17,4 ± 3,0 |
Примечание: достоверность отличий по сравнению с контролем при Р£0,5-*.
Гипогликемический эффект гуанидиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты сохраняется и при введении интактным животным, хотя у крыс с модельным аллоксановым диабетом сахароснижающее действие изучаемого соединения значительно превосходит данный эффект наблюдаемый у интактных животных. Гипогликемическое действие гуанидиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты при введении интактным животным сопоставимо с действием гуакарбена, своего структурного аналога (таблица 2).
Таблица 2.
Влияние гуанидиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты на уровень гликемии интактных крыс
Серия опытов |
Уровень гликемии, ммоль/л |
Изменение гликемии, % |
|
0 |
5 час |
||
гуанидиниевая соль 2-амино- бензолсульфо- кислоты |
5,00 ± 0,22 |
3,21 ± 0,15 |
-35,8 ± 2,0*** |
гуакарбен |
5,09 ± 0,21 |
3,75 ± 0,27 |
-26,3 ± 1,3** |
контроль |
4,81 ± 0,18 |
4,38 ± 0,21 |
-8,9 ± 2,0 |
Примечание: достоверность отличий по сравнению с контролем при Р£0,01 — **, при Р£0,001 — ***.
Введение раствора глюкозы крысам контрольной группы вызывает быстрое повышение сахара крови: спустя час уровень глюкозы в крови животных контрольной группы увеличивается на 41,3 %. При введении гуанидиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты наблюдается снижение гипергликемии, причем в данном эксперименте по выраженности действия изучаемое соединение превосходит препарат сравнения (таблица 3).
Таблица 3.
Влияние гуанидиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты на толерантность интактных крыс к нагрузке глюкозой
Серия опытов |
Уровень гликемии, моль/л |
Изменение гликемии, % |
К.Б. |
|||||
0 |
0—30 |
1 час |
2 часа |
0—30 |
1 час |
2 часа |
||
гуанидиниевая соль 2-амино- бензолсульфо- кислоты |
4,37± 0,19 |
4,19± 0,17 |
4,46± 0,20 |
4,48± 0,21 |
-4,1± 2,5** |
+2,1± 3,7* |
+2,5± 3,0*** |
5,9± 1,0** |
гуакарбен |
3,84± 0,18 |
4,10± 0,21 |
4,20± 0,24 |
3,95± 0,21 |
+6,8± 2,5** |
+9,4± 1,3*** |
+2,9± 2,7* |
10,7± 1,0*** |
контроль |
3,90± 0,16 |
5,21± 0,38 |
5,51± 0,26 |
4,66± 0,28 |
+33,6± 5,7 |
41,3± 5,7 |
19,5± 6,8 |
44,8± 5,3 |
Примечание: достоверность отличий по сравнению с контролем при Р£0,05 — *, при Р£0,01 — **, при Р£0,001 — ***.
Внутримышечная инъекция инсулина животным контрольной группы в дозе 0,5 ЕД/кг вызывает быстрое снижение уровня глюкозы в крови. Через 1 час уровень глюкозы падает на 51 %, через 2 часа на 39,5 % с постепенным восстановлением исходного уровня глюкозы к концу опыта. Гуанидиниевая соль 2-аминобензолсульфокислоты потенцирует эффект экзогенного инсулина, причем ее эффект в данном эксперименте также превосходит препарат сравнения (таблица 4).
Таблица 4.
Влияние гуанидиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты на гипогликемический эффект инсулина у интактных крыс
Серия опытов |
Концентрация глюкозы в крови, моль/л |
|||||||||||
Исх. |
30 мин |
1 час |
2 час |
3 час |
4 час |
5 час |
||||||
гуанидиниевая соль 2-амино- бензолсульфо- кислоты |
4,08± 0,04 |
2,57± 0,15 |
1,40± 0,10 |
1,02± 0,04 |
1,37± 0,02 |
1,40± 0,04 |
1,92± 0,05 |
|||||
гуакарбен |
4,03± 0,11 |
2,01± 0,03 |
1,51± 0,06 |
1,57± 0,06 |
1,75± 0,05 |
2,16± 0,05 |
2,61± 0,07 |
|||||
контроль |
4,10± 0,06 |
2,55± 0,15 |
2,01± 0,04 |
2,48± 0,12 |
3,32± 0,18 |
3,98± 0,17 |
4,39± 0,20 |
|||||
Серия опытов |
Изменение концентрации глюкозы в крови, % |
|||||||||||
30 мин |
1 час |
2 час |
3 час |
4 час |
5 час |
|||||||
гуанадиниевая соль 2-амино- бензолсульфо- кислоты |
–37,1± 3,2 |
–65,7± 2,1*** |
–75,0± 0,9*** |
–66.4± 0,4*** |
–65,7± 0,8*** |
–52,9± 1,0*** |
||||||
гуакарбен |
–50,1± 1,0** |
–62,5± 1,6*** |
–61,0± 1,3*** |
–56,6± 1,5*** |
–46,4± 1,5*** |
35,2± 2,1*** |
||||||
контроль |
–37,8± 3,6 |
–51,0± 1,3 |
–39,5± 2,9 |
–19,0± 4,5 |
–2,9± 4,8 |
+7,1± 5,0 |
||||||
Примечание: достоверность отличий по сравнению с контролем при Р£0,05 — *, Р£0,01 — **, при Р£0,001 — ***.
Изучение антиандренэргической активности гуанадиниевой соли 2-аминобензолсульфокислоты показало, что данное соединение сильнее, чем препарат сравнения снижает гипергликемию, вызванную введением адреналина. У контрольной группы животных гипергликемизирующее действие адреналина вызывает быстрое нарастание гликемии: через 2 часа после введения адреналина уровень глюкозы в крови увеличивается на 155,2 %. Гуанидиниевая соль 2-аминобензолсульфокислоты уменьшает гипергликемический коэффициент Бодуэна по сравнению с контролем в данном эксперименте в 3,9 раза (таблица 5).
Таблица 5.
Влияние гуанидиниевой соли 2-аминобензолсулфокислоты на гипергликемический эффект адреналина у интактных крыс
Серия опытов |
Концентрация глюкозы в крови, ммоль/л |
|||||
исходная |
30 мин |
1 час |
1,5 час |
2 час |
3 час |
|
гуанидиниевая соль 2-амино- бензолсульфо- кислоты |
4,13± 0,11 |
4,42± 0,13 |
4,80± 0,14 |
5,10± 0,13 |
5,47± 0,13 |
5,79± 0,16 |
гуакарбен |
4,21± 0,14 |
5,28± 0,20 |
6,17± 0,16 |
6,81± 0,13 |
6,79± 0,15 |
6,15± 0,13 |
контроль |
4,22± 0,10 |
8,41± 0,28 |
9,91± 0,18 |
10,37± 0,10 |
10,77± 0,08 |
9,52± 0,17 |
Серия опытов |
Изменение концентрации глюкозы в крови, % |
|||||
30 мин |
1 час |
1,5 час |
2 час |
3 час |
К.Б. |
|
гуанидиниевая соль 2-амино- бензолсульфо- кислоты |
+7,0± 1,7*** |
+16,2± 2,0*** |
+23,5± 2,0*** |
+32,4± 2,6*** |
+40,2± 2,7*** |
40,2± 2,7*** |
гуакарбен |
+25,4± 2,9*** |
+46,6± 4,8*** |
+61,8± 3,2*** |
+61,3± 2,7*** |
+46,1± 2,8*** |
62,9± 2,9*** |
контроль |
+99,3± 6,8 |
+134,8± 6,3 |
145,7± 5,6 |
155,2± 6,3 |
125,6± 6,0 |
155,2± 6,3 |
Примечание: достоверность отличий по сравнению с контролем при Р£0,05 — *, Р£0,01 — **, при Р£0,001 — ***.
Таким образом, проведенные исследования показывают, что новое соединение — гуанидиниевая соль 2-аминобензолсульфокислоты проявляет более выраженную гипогликемическую активность, чем метформин и гликлазид при однократном введении животным с модельным аллоксановым диабетом в дозе равной 0,1ДЛ50. Гипогликемические эффекты данного соединения при введение интактным животным и животным с аллоксановым диабетом сопоставимы с таковыми эффектами гуакарбена, структурным аналогом которого является гуанидиниевая соль 2-аминобензолсульфокислоты. Однако, исследуемое соединение более эффективно сдерживает рост гликемии при введении глюкозы, проявляет более выраженный антиадренэргический эффект и значительно сильнее потенциирует гипогликемический эффект экзогенного инсулина, чем гуакарбен.
Список литературы:
1.Алеева Г.Н. Клеточные механизмы развития гипергликемии и ее фармокологическая коррекция при аллоксановом диабете (экспериментальное исследование). Г.Н. Алеева: автореф. дисс. канд. мед. наук. Казань, 2003 — 20 с
2.Аметов А.С. // Пробл. эндокринол. — 2002. — Т. 48 — № 3. — С. 31—37.
3.Василенко В.В. Сахарный диабет. Место комбинированных сахароснижающих препаратов. /В.В. Василенко // Рус. мед. журн. — 2006. — Т. 14. — № 6. — С. 468—469.
4.Дудченко Г.П. Противодиабетическая активность производных бензимидазола: автореф. дисс. д-ра биол. наук / Г.П. Дудченко. Волгоград, 2001. — 35 с.
5.Ковалева В.Л.; Плешаков М.Г.; Снегоцкий В.И.; Веселова Н.И.; Сернов Л.Н.; Шрамова З.И. Антиаллергическое и противовоспалительное средство. Патент Российской Федерации. // Патент на изобретение № 2160097 от 10.12.2000 г.
6.Котегов В.П., Плешаков М.Г., Закс А.С. и др. // Бюлл. ВНЦБАВ. — 1999. — № 1 — С. 21—35.
7.Липсон В.В., Полторак В.В., Горбенко Н.И. // Хим.-фарм. Журн. — 1997. — № 11. — С. 5—8.
8.Салазникова О.А. Влияние гипогликемических средств на гемостаз и реологию крови: автореф. дис. … канд. мед. наук / О.А. Салазникова. Волгоград, 2001. — 29 с.
9.Nyenwe E.A. Management of type 2 diabetes: evolving strategies for the treatment of patients with type 2 diabetes / E.A. Nyenwe, T.W. Jerkins, G.E. Umpierrez, A.E. Ki // Metab. Clin. and Experim. — 2011. — Vol. 60. — P. 1—23.
дипломов
Оставить комментарий