Реферат: Основні фармакологічні ефекти кумаринів місного засобу - водного екстракту з трави буркуну
Реферат: Основні фармакологічні ефекти кумаринів місного засобу - водного екстракту з трави буркуну
МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я уКРАЇНИ
оДЕСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
фесюнова Галина Степанівна
УДК 615.322-092.9
Основн фармакологічні ефекти кумаринв місного засобу – водного екстракту з трави буркуну
14.03.05 фармакологія
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Одеса – 2008
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Інститут очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України
Науковий керівник: доктор медичних наук, професор СОТНІКОВА ОЛЕНА ПЕТРІВНА, Інститут очних хвороб тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України, м. Одеса, завідувач лабораторії фармакології і тканинної терапії
Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор РОЖКОВСЬКИЙ ЯРОСЛАВ ВОЛОДИМИРОВИЧ, Одеський державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри фармакогнозії
доктор біологічних наук, професор МАСЛОВА НАТАЛІЯ ФЕДОРІВНА, Державне підприємство „Державний науковий центр лікарських засобів” МОЗ України, м. Харків, завідувач лабораторії ферментних антиферментних препаратів
Захист відбудеться “19 березня 2008 року об 1100 годині на засіданні спеціалізованої вчено ради Д 41.600.01 при Одеському державному медичному університеті МОЗ України (65082, м. Одеса, пров. Валіховський, 2).
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеського державного медичного університету МОЗ України (65082, м. Одеса, пров. Валіховський, 3).
Автореферат розісланий “18 лютого 2008 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради
к.мед.н., доцент В.В. Годован
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЕРТАЦІЇ
Актуальність теми. Актуальність застосування лікарських рослин незмірно зросла в останні десятиріччя. Висока потреба медицини у відносно нешкідливих препаратах природного походження, що мають специфічну фармакологічну активність, диктує необхідність розробки впровадження їх у лікувальну практику. Стійкість ряду хронічних хвороб до синтетичних лікарських засобів, а також важкі побічні, у тому числі алергійн реакції на їх застосування, змушують клініцистів все частіше використовувати препарати з рослинної сировини (В.Ф. Корсун та ін., 2003; Т.В.Звягінцева та ін., 2006; І.С. Чекман, 2007).
Збільшується кількість осіб з поєднанною патологією, що потребу одночасного призначення ряду лікарських засобів. Фармакологічна активність лікарських рослин залежить від складу біологічно активних речовин. Перевагу їх становлять мала токсичність і можливість тривалого застосування без істотних побічних явищ. Вони широко використовуються для профілактики і лікування ряду патологічних станів, а також для підвищення терапевтичної ефективност специфічного лікування. Тканинні препарати незамінні при функціональних розладах і начальних формах патології для проведення підтримуючої терапії (Ю.Л. Курако, 2005; О.П. Сотнікова, 2006; А.П. Левицький, 2007).
Найбагатший хімічний склад рослин дозволяє комплексно впливати на весь організм, не порушуючи природного плину фізіологічних процесів, тонко регулюючи патологічні зрушення. Експериментальні дослідження і клінічне застосування лікарських засобів рослинного походження свідчать про велику цінність їх при лікуванні багатьох, особливо хронічних захворювань, коли необхідний тривалий, ноді протягом усього життя прийом лікарських препаратів (І.С. Чекман, 2003; 2007; Н.Ф. Маслова, 2007).
У зв’язку з зазначеним, нашу увагу привернув буркун лікарський - відома лікарська рослина, що має велику кількість БАР та широко використовується в народній медицині. Трава буркуну містить в собі глікозиди, при розщепленні яких звільнюються кумарин, мелілотол, цимарин, мелілотова і кумарова кислоти, а також похідні пурину, холіну, флавоноїди, аскорбінову кислоту, токоферол, каротин, цукри тощо (А.М. Носов, 2005; Н.Н. Сафонов, 2006). Його широко застосовують у вигляді настоїв, відварів як седативний засіб, для лікування застудних захворювань, при алергійних дерматозах та ін. (О.С. Товстуха, 1995; П.А.Кьосев, 2000). Завдяки протизапальним, спазмолітичним властивостям буркун лікарський рекомендують застосовувати при ішемічній хворобі серця – стенокардії, тромбоз коронарних судин і гіпертонії (А.О. Гуков, О.Д. Гукова, 1992; В.Н. Вишнев, 2004). Окремі роботи стосуються вивчення сполук трави буркуну (В.Н. Бубенчикова и др. 1998; В.Н. Бубенчикова, И.Л. Дроздова, 2004), а саме ідентифіковано 18 сполук фенольної природи.
В офіцинальній медицині трава буркуну входить до складу лікарських зборів (детоксифіт, антистрес, кардіофіт), гелів (цикло 3 крем, тигрове око, ревентон). Однак готових лікарських засобів з цієї сировини дос не існує.
Дані літератури про широкий спектр фармакологічних властивостей трави буркуну та наявність вітчизняної сировинно бази з’явились обгрунтуванням для створення нового рослинного препарату, виготовленого за методом академіка В.П. Філатова (1953). Враховуючи, що трава буркуну містить кумариноподібні речовини представляє значний інтерес для лікувальної медицини визначення впливу екстракту буркуну на систему згортання крові, тобто антикоагулянтних властивостей в порівнянні з відомим тканинним препаратом ФіБСом, до складу якого входять синтетичні кумарин і корична кислота.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана в рамках НДР АМН України лабораторії фармакології і тканинно терапії Інститута очних хвороб і тканинно терапіі ім. В.П. Філатова (ІОХіТТ) АМН України за темою: “Изучить специфическую фармакологическую активность и механизм действия экстракта донника” (№ державної реєстрації – 0102U002746). Дисертант є співвиконавцем даної НДР.
Мета та задачі дослідження. Мета роботи – з’ясувати основн фармакологічні ефекти водного екстракту буркуну і експериментально обгрунтувати доцільність застосування його у лікувальній медицині та геріатрії.
Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні задачі:
1. Розробити методи ідентифікації екстракту буркуну за вмістом кумаринів.
2. Вивчити гостру і субхронічну токсичність екстракту буркуну і з’ясувати його вплив на ультраструктуру гепатоцитів кролів при тривалому введенні та рівень фармакобіологичної активності на спеціальних біотестах.
3. Дослідити особливості фармакодинаміки та механізм гепатозахисної д екстракту буркуну.
4. Провести порівняльне вивчення антитоксичних, мембраностабілізуючих та антиоксидантних властивостей екстракту буркуну у кролів різного віку.
5. Визначити антиагрегаційні властивості екстракту буркуну in vitro та вплив на ступінь прояву антикоагулянтної і фібринолітичної дії in vivo.
6. Вивчити вплив екстракту буркуну на перебіг експериментальної гіфеми.
Об'єкт дослідження: експериментальна фармакологія фітозасобу– регулятора метаболічних процесів.
Предмет дослідження: основні фармакологічні ефекти кумаринвмісного водного екстракту буркуну в нормі у тварин різного віку та при моделюванні гіфеми, токсичного гепатиту.
Методи дослідження: – фармакологічні, токсикологічні, біохімічні, гематологічні, морфологічні, статистичні.
Наукова новизна отриманих результатів. За допомогою методів хроматографії та спектрофотометрії вперше ідентифіковано та кількісно визначено суму кумаринів, що входять до складу екстракту буркуну. На всіх етапах дослідження встановлено, що за фармакологічними властивостями та біорегулюючою дією екстракт буркуну значно перевищує кумаринвмісний тканинний препарат ФіБС. На фармакологічних тестах для біостимуляторів з природно сировини виявлені антитоксична та антигіпоксична дії. За даними електронно-мікроскопічних досліджень клітин печінки вперше встановлено, що екстракт буркуну підвищує резистентність гепатоцитів шляхом активац білоксинтезуючої та енергоутворюючої функцій.
Вперше встановлено, що екстракт буркуну підвищує детоксикаційну функцію та надає захисну дію тваринам з токсичним ураженням печінки при профілактичному та профілактично-лікувальному застосуванні. Вперше виявлено, що екстракт буркуну надає мембраностабілізуючу дію за рахунок подовження діапазону функціональної стійкості еритроцитів за даними їх осмотичної та перекисно резистентності. Вперше виявлено позитивний біорегулюючий вплив екстракту буркуну на метаболічні процеси старих тварин, що дозволяє віднести його до потенційних геріатричних засобів.
Вперше визначено та експериментально обгрунтовано специфічну фармакологічну активність екстракту буркуну за параметрами впливу на систему гемостазу у кролів. Вперше виявлено високу антиагрегаційну активність екстракту буркуну на крові людини. Встановлено його виразні гіпокоагулянтні властивост за впливом на коагуляційний гемостаз експериментальних тварин. Виявлено, що екстракт буркуну активує фібринолітичну систему, сприяє зниженню фібриногену, чим забезпечує нормалізацію реології та мікроциркуляції крові.
При моделюванні гіфеми у кролів вперше встановлено, що застосування екстракту буркуну підвищує фібринолітичний потенціал слізної рідини, нормалізуючи її коагуляційну активність, що значно скорочує строки розсмоктування крововиливу. При цьому визначено однакову лікувальну ефективність екстракту буркуну незалежно від способу застосування.
Практичне значення отриманих результатів. На підставі експериментальних досліджень обґрунтована доцільність клінічного випробування нового рослинного засобу – екстракту буркуну (Патент України на корисну модель № 3544 „Спосіб одержання водного екстракту буркуну” від 15.11.04 р.), що має специфічні антиагрегаційні, гіпокоагулянтні, фібринолітичні властивості, які є фрагментом матеріалів доклінічного вивчення для подання до Державного фармакологічного центру МОЗ України з метою застосування в офтальмології та геріатрії.
Визначені антиоксидантні і мембраностабілізуючі властивост екстракту буркуну при експериментальному токсичному гепатиті, що дозволить рекомендувати його для комбінованої терапії при зниженні функціонально активності печінки.
Виявлене збільшення детоксикаційної функції печінки та функціонально стійкості еритроцитів у старих тварин надає можливість застосовувати препарат при прискореному старінні, для підвищення резистентності організму до несприятливих впливів зовнішнього середовища.
Отримані дані про механізм дії екстракту буркуну за результатами біологічних методів дослідження впроваджено в практичні заняття кафедри фізіології людини і тварин біологічного факультету ОНУ ім. І.І. Мечнікова.
Особистий внесок здобувача. Автором особисто були здійснен патентно-інформаційний пошук та аналіз наукової літератури за темою дисертації. Визначена мета і задачі дослідження, методичні підходи, опрацьовані моделі, за якими особисто виконані експериментальні дослідження. Здійснена статистична обробка отриманих результатів і оформлення їх у вигляді таблиць та графиків, аналіз і узагальнення результатів, сформульовано висновки, опубліковані основн матеріали дисертації.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційно роботи були представлені і знайшли позитивну оцінку на IV українській науково-практичній конференції з міжнародною участю з клінічної фармакології: “Актуальні питання фармакології” (Вінниця, 2004); XII Російському Національному конгресі “Человек и лекарство” (Москва, 2005); IV національному конгресі геронтологів геріатрів України (Київ, 2005); XI з’їзді офтальмологів України (Одеса, 2006); сімпозіум Рослинні поліфеноли та неспецифічна резистентність” (Одеса, 2006); III національному з’їзді фармакологів України “Фармакологія 2006 – крок у майбутнє” (Одеса, 2006); І-о науково-практичній конференції „Безопасность лекарств: от разработки до медицинского применения” (Київ, 2007).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 20 наукових робіт, з яких 9 статей у наукових журналах, рекомендованих ВАК України, 1 патент України, 10 тез доповідей на наукових форумах різних рівнів.
Структура й обсяг дисертації. Дисертація викладена на 170 сторінках, складається із вступу, огляду літератури, опису матеріалів і методів дослідження, 6 розділів власних досліджень, аналізу і узагальнення результатів дослідження, висновків, списку використаних джерел із 342 найменувань (284 вітчизняних і країн СНД та 58 іноземних). Робота ілюстрована 30 таблицями і 21 рисунком.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали та методи дослідження. Дослідження проводили в лаборатор фармакології і тканинної терапії (ІОХіТТ) ім. В.П. Філатова АМН України, яка сертифікована ДФЦ МОЗ України (посвідчення № 31 від 2006 р.) у повній відповідності з вимогами Комісії з біоетики ІОХіТТ (протокол № 8 від 7.11.2006 р.) та Методичними рекомендаціями ДФЦ МОЗ України (Київ, 2001).
Роботу виконано на 159 кролях породи Шиншила масою 1,8– 6,0 кг (різного віку), 120 білих щурах лінії Wistar масою 180–220 г, 94 нелінійних білих мишах масою 20–22 г, 35 жабах, вирощених у розплідниках віваріїв Одеського державного медичного університету та ІОХіТТ. Всі тварини були статевозрілі, обох статей, знаходились в умовах віварію ІОХіТТ на стандартному раціоні за встановленими нормами.
Водний екстракт буркуну для ін'єкцій виготовлено з трави буркуну лікарського в лабораторії фармакології і тканинної терапії ІОХіТТ за методом академіка В.П. Філатова, технологію запатентовано (Патент України на корисну модель № 3544 „Спосіб одержання водного екстракту буркуну” від 15.11.04 р.).
В якості референтного препарату використовували тканинний препарат ФіБС, який відноситься до фармакотерапевтичної групи біогенних стимуляторів, що регулюють метаболичні процеси (М.Д. Машковский, 2005).
Визначення в екстракті буркуну кумарину і двох оксікумаринів (скополетин, умбеліферон) проводилося після екстракції їх із препарату хлороформом з наступною хроматографією на пластинках Сорбфіл у суміші розчинників циклогексан Р – ацетон Р – 2–пропанол Р (20:4:1). Наявність кумаринів встановлювалася в УФ світлі при довжині хвилі 366 нм після обробки лужним розчином (ДФУ, 2001). Кількісне визначення суми кумаринів і дослідження спектрів поглинання проводилося на спектрофотометрі СФ–46 у кюветі з товщиною шару 1 см при довжинах хвиль 240–360 нм.
Гостру та субхронічну токсичність вивчали на 3-х видах лабораторних тварин (миші, щури, кролі) згідно Методичним рекомендаціям ДФЦ України (2001). Використовувалися дози з урахуванням максимально припустимих фізичних обсягів введення рідин (К.К. Сидоров, 1973). Для патоморфологічних досліджень тканини міокарда, легень, печінки, нирок були фіксовані в 10 % розчині нейтрального формаліну, піддавалися спиртовій проводці, заливці в парафін. Оглядові препарати фарбувалися гематоксилін-еозином (Г.А. Меркулов, 1969). Ультратонкі зрізи тканини печінки фарбували розчинами уранілацетату і цитрату свинцю. Переглядали і фотографували зразки в електронному мікроскопі ПЭМ–100.
Експериментальні дослідження рівня біологічної активності екстракту буркуну на скринінгових біотестах (дріжджовому, парабіотичному, стрихніновому, антигіпоксичному) виконані відповідно Методичним рекомендаціям ДФЦ України (2001).
Вплив екстракту буркуну і ФіБСу на детоксикуючу функцію печінки оцінювали на моделі гексеналового сну у кролів. Гексенал вводили внутрішньовенно в дозі 35 мг/кг маси у вигляді 5 % водного розчину. Тривалість сну в контрольній групі приймали за 100 %.
Гепатозахисну дію екстракту буркуну і ФіБСу вивчали в умовах токсичного ураження печінки тетрахлорметаном (CCl4), який вводили внутрішньошлунково у вигляді 50 % олійного розчину з розрахунку 0,5 мл на 100 г маси тіла протягом двох днів (Ю.И. Губский, 1989).
Для оцінки профілактично-лікувальної дії екстракту буркуну ФіБСу на хід експериментального токсичного ураження печінки вивчали активність маркерних ферментів цитолізу: аланінамінотрансферази (АлАТ), аспартатамінотрансферази (АсАТ) – за Райтман і Френкель у модифікації В.Г. Колб і В.С. Камишніков (1986), кількість загального білка в сироватці крові – біуретовим методом (А.М. Горячковский, 1998). Антиоксидантну дію препаратів визначали за вмістом дієнових кон’югатів (ДК) (В.А. Костюк та ін., 1984) і малонового діальдегіда (МДА) у сироватці крові (И.Д. Стальная, Т.Г. Гаришвили, 1977).
Антитоксичні та мембраностабілізуючі властивості екстракту буркуну вивчали у кролів різного віку, масою від 3,6–6,0 кг, при 30-денному курсовому введенні. Для оцінки антитоксичної функції печінки використовували бромсульфалеїнову пробу за методикою В.В. Меньшикова (1971), осмотичну за М.А. Базарновою (1982) і перекисну резистентність еритроцитів (М. Mino, 1978). Визначали вміст водо- жиророзчинних антиоксидантів в крові (J. Glavind, 1963) і активність каталази (М.А. Королюк та ін., 1988) в плазмі крові та печінці.
