Фармацевтическая композиция для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, содержащая 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат и гамма-бутиробетаин

1 Настоящее изобретение относится к фармацевтическим композициям, а именно, к фармацевтическим композициям для лечения заболеваний сердца и кровеносных сосудов, связанных с нарушением кровообращения различного происхождения и локализации, стенокардией,инфарктом миокарда, аритмиями, гипертензией,миокардитом, а также сердечной недостаточностью. Предложенная лекарственная композиция содержит известные химические соединения,однако их применение приводит к неожиданным фармакологическим эффектам. Конкретно,предлагается фармацевтическая композиция,содержащая комбинацию -бутиробетаина с 3(2,2,2-триметилгидразиний)пропионатом в качестве активного начала совместно с фармацевтически приемлемыми наполнителями и растворителями. Уровень техники Применение 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата (Милдронат, Кватерин) для лечения сердечно-сосудистых заболеваний известно (патент Великобритании 2105992). Механизм действия указанного препарата основан на торможении скорости биосинтеза карнитина и связанного с этим транспорта жирных кислот через мембраны митохондрий (Simkhovich B.Z.,Shutenko Z.V., Meirena D.V. et al. 3-(2,2,2)trimethylhydrazinium)propionate (THP) - a novel butyrobetaine hydroxylase inhibitor with cardioprotective properties. Biochem. Pharmacol. 1988,37, 195-202).-Бутиробетаин (актинин), из которого в организме млекопитающих синтезируется карнитин, первоначально был характеризован как токсическое вещество, ускоряющее дыхание,вызывающее саливацию и лакримацию, расширение зрачков, сужение сосудов и остановку сердца в диастоле (W. Linneweh, Z. Physiol.Chem., 42, 181, 1929). Однако в дальнейших публикациях другими авторами было показано,что -бутиробетаин является исключительно малотоксичным (LD507000 mg/kg, s.c.). (W.Rotzsch, I. Lorenz, E. Strack, Acta biol. Med.Ger. 1959, 3, 28-36). В литературе отсутствуют данные о кардиоваскулярных эффектах незамещенного бутиробетаина, хотя утверждалось, что бутиробетаин является веществом, подобным ацетилхолину, но с пролонгированным действием (E.A. Hosein, H. McLennan, Pharmacologicalaction of -butyrobetaine. Nature, 1959, 183, 328329). В дальнейшем, однако, авторы сообщили,что по ошибке в опытах был использован метиловый эфир -бутиробетаина, который действительно обладает холинергическими свойствами. Сам же -бутиробетаин (неэстерифицирован 000472 2 ный) был охарактеризован как фармакологически инертное вещество (E.A. Hosein, P. Proulx,Isolation and probable functions of betaine esters inChem., 1953, 295, 377). Введение -бутиробетаина повышает уровень биосинтеза карнитина в организме, так как-бутиробетаин служит субстратом в данном синтезе. Было бы естественным полагать, что одновременное введение в организм блокатора синтеза карнитина - 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата - и -бутиробетаина должно снизить фармакологический эффект 3-(2,2,2 триметилгидразиний)пропионата,поскольку биосинтез карнитина активируется при повышении концентрации -бутиробетаина. Вопреки этому, нами было неожиданно установлено, что наблюдается прямо противоположный эффект,т.е. -бутиробетаин усиливает действие 3-(2,2,2 триметилгидразиний)пропионата на сердечнососудистую систему. Описание изобретения Эксперименты проводились на анестезированных кошках обоих полов (уретан 200 мг/кг и хлоралоза 50 мг/кг, оба внутрибрюшинно). Грудная клетка подопытных животных раскрывалась, применялась искусственная вентиляция,и при помощи физиографа (DMP-46 "Narco BioSystems", USA) измерялось давление крови в сонной артерии и общий поток крови в аорте. Установлено, что фармакологическая композиция, содержащая -бутиробетаин в сочетании с 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионатом, проявляет выраженное действие на тонус кровеносных сосудов и поток крови, превосходящее действие отдельных веществ, составляющих активное начало, при этом практически не наблюдается понижение кровяного давления,а общий поток крови весьма существенно увеличивается (табл. 1). Если бы имело место холинергическое действие, ранее ошибочно приписанное бутиробетаину, возможно благодаря примеси эфира -бутиробетаина (The Merck Index, Eleventh Edition, 1871) в образцах недостаточно очищенного -бутиробетаина, следовало бы ожидать значительное понижение кровяного давления. Вопреки этому, наблюдаемый кардиоваскулярный эффект свидетельствует о положительном инотропном действии предлагаемой лекарственной композиции с одновременным понижением периферического сопротивления, что обоснованно совершенно иным механизмом, открывая возможности лечения сердечной недостаточности и расстройств кровообращения различного происхождения. Таблица 1 Влияние 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата (М), -бутиробетаина (ГББ),ацетилхолина (АцХ) и фармацевтической композиции на гемодинамику анестезированных кошек Изменение Изменение Доза в мг/кг,Изменение Вещество внутривенно кровяного давления сердечного ритма кровяного потока в% в% в% М 5,0 3 3 Фармацевтическая композиция, содержащая -бутиробетаин, проявляет в 2-3 раза более сильное действие на спазмы кровеносных сосу дов изолированного уха кролика, вызванные адреналином, чем известный 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат (табл. 2). Таблица 2 Действие 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата (М) и -бутиробетаина (ГББ) на спазмы кровеносных сосудов изолированного уха кролика, вызванные адреналином Давление перфузии (мм рт.ст.) Понижение давлемаксим./миним. ния перфузии в% Вещество,концентрация,Исходные Конечные параметры (попараметры в M сле введения 310-7 М адреналина) максим. миним. максим. миним. М 0,3 385 82 125 80 1 М 1,0 385 82 123 77 4 М 2,0 385 82 126 80 8) ГББ 0,3 385 124 76 6 82 ГББ 1,0 385 82 125 80 15) ГББ 2,0 385 82 125 78 18) М+ГББ (1,0+1,0) 385 125 78 22) 82 М+ГББ (2,0+2,0) 385 82 126 80 33 Таким же образом неожиданно оказалось,что оба соединения, включенные в одну фармацевтическую композицию, действуют синергически, вызывая дополнительное усиление спазмолитического эффекта. Кроме того, было неожиданно установлено, что в основе упомянутого сосудорасши ряющего эффекта лежит активация NOсинтетазы, которая после введения композиции 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата и бутиробетаина полностью не подавляется даже Таблица 3 Действие 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата (М) и -бутиробетаина (ГББ) на спазмы кровеносных сосудов изолированного уха кролика, вызванные адреналином,в присутствии L-нитроаргинина (НАр) (10 мг/л) Давление перфузии (мм рт.ст.) Понижение Вещество,максим./миним. давления концентрация,Исходные Конечные параметры перфузии параметры в M Специально поставленные опыты показали, что фармацевтическая композиция, содержащая -бутиробетаин, обладает также антиаритмическим эффектом. Так, при вызванных хлористым кальцием аритмиях у мышей, фармацевтические композиции, содержащие 50 и 100 мг/кг -бутиробетаина, проявляли статистически достоверную защиту от летальных аритмий в 30-40% случаев. Опыт проводился на интактных белых мышах обоих полов (19-26 г),которым в хвостовую вену вводился 2% (по весу) раствор хлористого кальция. Эффект оцени вался по защите животных от летальной аритмии (табл. 4). Ближайший структурный аналог -бутиробетаина - 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат, как известно (патент Великобритании 2105992), также обладает антиаритмической активностью. Нами было установлено, что активность фармацевтической композиции выше активности каждого вещества в отдельности(табл. 4) и превосходит активность известных антиаритмических препаратов хинидина и этмозина. Следует отметить также весьма низкую токсичность предложенной нами композиции по сравнению с контрольными препаратами. Таблица 4 Влияние 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата (М), -бутиробетаина (ГББ) и их комбинации на вызванные хлористым кальцием летальные аритмии у мышей Вещество 1 М Защита по сравнению с контролем в % 5 10 20 30) 30) 40) 10 0 20 40) 30) 10 50) 40) 50) 60) 60) 20 50) 70) 30) Острая токсичность была изучена на белых мышах обоих полов (19-26 г) в группах по 10 животных. Соединения вводили в виде 10% раствора перорально или внутривенно со скоростью 0,004 мл/с. Было установлено, что для бутиробетаина при пероральном введенииLD50=1860 (1430 - 2418) мг/кг, следовательно бутиробетаин является практически нетоксичным препаратом. При пероральном введении смеси бутиробетаина и 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата (1:1 по весу) установлена острая токсичность LD504500 мг/кг, а при внутри венном введении LD50 = 1750 (1434 - 2135) мг/кг, следовательно при введении комбинации веществ не наблюдается синергизма токсического действия. Подобно опытам на мышах, в опытах на крысах, применение фармацевтической композиции, содержащей 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат и -бутиробетаин, при аритмиях,индуцированных хлористым кальцием, наблюдается выраженное предохранение от летальности, вызванной хлористым кальцием (табл. 5). Таблица 5 Влияние 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата (М), -бутиробетаина (ГББ) и их комбинации на вызванные хлористым кальцием летальные аритмии у крыс Вещество Доза в мг/кг,Количество Количество Защита от наруперорально животных выживших шений ритма в % 10 5 1 (20%) 15 М 20 5 1 (20%) 23 30 5 1 (20%) 25 ГББ 10 5 1 (20%) 20 30 5 1 (20%) 32 30+10 5 2 (40%) 37 М+ГББ 30+20 5 1 (20%) 35 30+30 5 4 (80%) 60) 20+30 5 3 (60%) 52) Контроль 5 0 0 Вышеуказанные опыты проводились на белых крысах обоих полов (190-230 г), анестезированных уретаном (1200 мг/кг внутрибрюшинно). После введения в вену задней лапы животного 2% раствора кальция хлористого была записана ЭКГ во втором стандартном отведении. Для установления пригодности композиции, содержащей 3-(2,2,2-триметилгидрази ний)пропионат и -бутиробетаин, в профилактике и/или лечении инфаркта миокарда, изучалась эффективность предохранения миокарда от нарушений ритма, вызванных ишемией и реперфузией, а также остановкой сердца, так как в литературе указывалось, что -бутиробетаин вызывает остановку сердца в диастоле (W. Linneweh, Z. Physiol. Chem., 42, 181, 1929). Влияние 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата (М), -бутиробетаина (ГББ) и их комбинации в терапевтическом режиме на нарушения сердечного ритма,вызванного ишемией и реперфузией у крыс Повышение ST в Нарушения ритма (количество животных отmV во время Вещество Доза в мг/кг,общего числа) окклюзии общая вентрикулярная вентрикулярная летальность тахикардия фибрилляция 1 2 3 4 5 6 50 М Опыты проводились на крысах линииWistar (260-330 г). Под фенобарбиталовой анестезией (50 мг/кг внутрибрюшинно) грудная клетка подопытных животных раскрывалась,применялась искусственная вентиляция и проведена лигатура левой коронарной артерии при помощи нитки 6.0 Ethicon Silk, проведенной сквозь пластмассовую трубку. Окклюзия осуществлялась путем нажима пластмассовой трубки на поверхность сердца, а степень ишемии определялась по ЭКГ, фиксируя вызванные ишемией изменения ЭКГ. Растворы веществ или изотонический раствор вводились внутривенно в двух режимах: 1) профилактически - за 30 мин до окклюзии вводилось 50 мг/кг вещества,2) терапевтически - через 1,5 мин после окклюзии вводилось 25 мг/кг инъекцией и 25 мг/кг инфузией. Инфузию прекратили через 2 мин после начала реперфузии. Эти опыты показали, что -бутиробетаин в терапевтическом режиме в период инфузии эффективно предохраняет миокард от повреждений, вызванных ишемией и реперфузией, а также вентрикулярной фибрилляции, последняя частично возобновляется после прекращения инфузии (табл. 6). В профилактическом режиме Таблица 7 Влияние 3- (2,2,2-триметилгидразиний)пропионата (М) , -бутиробетаина (ГББ) и их комбинации в профилактическом режиме на нарушения сердечного ритма,вызванного ишемией и реперфузией у крыс Нарушения ритма (количество животных Повышение ST в от общего числа) Вещество Доза в мг/кг,mV во время общая окклюзии вентрикулярная вентрикулярная летальность тахикардия фибрилляция М 50 (проф.) 7/8 5/8 2/8 0,31) ГББ 50 (проф.) 8/8 6/8 3/8 0,36 М+ГББ 50+50 (проф.) 7/10 5/10) 1/10) 0,27) Контроль 15/15 15/15 7/15 0,44 В терапевтическом режиме эффективность 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата на этой модели сравнительно низка (табл. 6). В режиме профилактики, т.е. при введении за 30 мин до окклюзии, его активность значительно выше - миокард предохраняется от развития ишемии во время окклюзии (табл. 7). В отличие от вышеуказанного, фармацевтическая композиция, содержащая 3-(2,2,2 триметилгидразиний)пропионат и -бутиробетаин, эффективно предохраняет миокард от нарушений ритма, вызванных ишемией и реперфузией, как в профилактическом, так и в терапевтическом режиме (табл. 6 и 7). Так, было установлено, что фармацевтическая композиция,содержащая 3-(2,2,2 триметилгидразиний)пропионат и -бутиробетаин, обладает широким спектром кардиоваскулярной активности, связанной с действием композиции на тонус кровеносных сосудов и сердца, потоком крови, а также сердечным ритмом, в том числе при инфаркте миокарда. Таким образом, фармацевтическая композиция, содержащая 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат и -бутиробетаин, перспективна для лечения сердечно-сосудистых заболеваний,притом ее активность выше активности ее компонентов, взятых отдельно. Отношение компонентов композиции 3(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата и бутиробетаина предпочтительно в пределах от 1:10 до 10:1, более предпочтительно от 1:3 до 3:1. В том случае, когда активные вещества вводятся в виде инъекции или капель, сиропа или напитка, фармацевтическая композиция содержит 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат и -бутиробетаин в общем количестве от 0,5 до 40% по весу, а в качестве фармацевтически приемлемого растворителя - дистиллированную воду, изотонический раствор, раствор глюкозы или буферный раствор. В том случае, когда активные вещества вводятся в виде таблеток, каплет, драже, гранул,порошков или капсул, они содержат 3-(2,2,2 триметилгидразиний)пропионат и -бутиробетаин в общем количестве от 0,1 до 0,5 г в таблетке, каплете, драже, капсуле или одной дозе порошка или гранул. В том случае, когда активные вещества вводятся через кожу, их содержание в мази или пластыре составляет от 0,5 до 40% по весу. В том случае, когда активные вещества вводятся ректально, их содержание в суппозитории или микроклизме составляет от 0,5 до 40% по весу. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Фармацевтическая композиция для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, которая содержит смесь 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата и -бутиробетаина в качестве активного компонента и фармацевтически приемлемый носитель. 2. Фармацевтическая композиция по п.1, в которой соотношение указанных активных веществ находится в пределах от 1:10 до 10:1,предпочтительно в пределах от 1:3 до 3:1. 12 3. Фармацевтическая композиция по п.1 или 2 в форме таблеток (с покрытием или без покрытия), капсул, каплет, драже, гранул, порошка или раствора для перорального, в частности, подъязычного применения, содержащая в каждой таблетке, капсуле, каплете, драже, одной дозе гранул или порошка от 0,01 до 0,5 г активного компонента, или раствора, или сиропа для перорального применения, содержащего от 0,5 до 40 мас.% активного компонента. 4. Фармацевтическая композиция по п.3, в которой фармацевтически приемлемый носитель выбран из группы, включающей стеариновую кислоту и ее соли, лактозу, глюкозу, сахарозу, крахмал, тальк, растительные масла, полиэтиленгликоли, микрокристаллическую целлюлозу, аэросил, ароматизаторы, вкусовые добавки, красители, этиловый спирт и воду, взятые в отдельности или в комбинации. 5. Фармацевтическая композиция по п.1 или 2 в виде инъекционного раствора для парентерального введения, которая содержит от 0,5 до 40 мас.% активного компонента и фармацевтически приемлемый растворитель. 6. Фармацевтическая композиция по п.5, в которой фармацевтически приемлемый растворитель выбран из группы, включающей дистиллированную воду, изотонический раствор, буферный раствор и раствор глюкозы, взятые в отдельности или в комбинации. 7. Фармацевтическая композиция по п.1 или 2 в виде мази, пластыря или раствора для введения через кожу, которая содержит от 0,5 до 40 мас.% активного компонента и фармацевтически приемлемый носитель. 8. Фармацевтическая композиция по п.7, в которой фармацевтически приемлемый носитель выбран из группы, включающей воду, полиэтиленгликоли 400, 1500 и 4000, растительные масла, жиры, глицерин, консерванты,эмульгаторы, стабилизаторы, пористый полимерный материал, диметилсульфоксид и спирт,взятые в отдельности или в комбинации. 9. Фармацевтическая композиция по п.1 или 2 в виде суппозитория или микроклизмы для ректального введения, которая содержит от 0,5 до 40 мас.% активного компонента и фармацевтически приемлемый носитель. 10. Фармацевтическая композиция по п.9,в которой фармацевтически приемлемый носитель выбран из группы, включающей воду, полиэтиленгликоли 400, 1500 и 4000, растительные масла, жиры, глицерин, консерванты,эмульгаторы, стабилизаторы, взятые в отдельности или в комбинации.