WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«макромолекулярных соединений на модели синдрома повышенной вязкости крови in vitro Попова Е.В., Алиев О.И., *Домнина Н.С., *Сергеева О.Ю., Плотников М.Б. ...»

WWW.MEDLINE.RU, ТОМ 13, ФАРМАКОЛОГИЯ, 16 ИЮНЯ 2012

Изучение гемореологической активности гибридных

макромолекулярных соединений на модели синдрома повышенной

вязкости крови in vitro

Попова Е.В., Алиев О.И., *Домнина Н.С., *Сергеева О.Ю., Плотников М.Б .

Научно-исследовательский институт фармакологии СО РАМН, Томск, Россия,

634028, пр. Ленина 3, факс: 8(3822)41-42-35

E-mail: helenapharm@yandex.ru

* Санкт-Петербургский государственный университет, Россия

Резюме. На модели гипервязкости крови in vitro проведен скрининг среди гибридных макромолекулярных соединений на основе гидрофильных полимеров (декстран (40 кДа), гидроксиэтилированный крахмал (200 кДа) и полиэтиленгликоль (20 кДа)) с химически привитыми к полимерной цепи фрагментами пространственнозатрудненных фенолов. В работе представлены результаты экспериментального изучения влияния гибридных макромолекулярных соединений (в конечных концентрациях 10-5 и 10г/мл крови) на вязкость крови и агрегацию эритроцитов. Установлено наиболее активное вещество, обладающее гемореологической активностью (O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4гидроксифенил)пропенил)-(1-6)--D-глюкан). Выявлено, что гемореологическая активность гибридных макромолекулярных соединений зависит от молекулярной массы полимера. Наибольшее положительное влияние на реологические свойства крови оказывали соединения, синтезированные на основе декстрана, наименьшее – на основе гидроксиэтилированного крахмала. Сами гидрофильные полимеры в конечных концентрациях 10-5 и 10-6 г/мл крови не проявляли гемореологическую активность .



Ключевые слова: гибридные макромолекулярные соединения, агрегация эритроцитов, гипервязкость крови WWW.MEDLINE.RU, ТОМ 13, ФАРМАКОЛОГИЯ, 16 ИЮНЯ 2012 The research hemorheological activity of hybrid macromolecular compounds on the model of blood hyperviscosity in vitro Popova E.V., Aliev O.I., * Domnina N.S., * Sergeeva O.Y., Plotnikov M.B .

Research Institution of Pharmacology, Scientific Center of Russian Academy of Medical Sciences, Tomsk, Russia, 634028, Lenin Street 3, Fax: 8(3822)41-42-35 * St. Petersburg State University, Russia Summary. Screening of hybrid macromolecular compounds based on hydrophilic polymers (dextran (40 kDa), hydroxyethylated starch (200 kDa) and polyethyleneglycol (20 kDa) containing fragments of sterically hindered phenols with chemically grafted polymer chains has been performed on the model of blood hyperviscosity in vitro. This work demonstrates the results of an experimental study evaluating effects of hybrid macromolecular compounds (in the end concentrations 10-5 и 10-6 g/ml of blood) whole blood hyperviscosity and erythrocyte aggregation. Substance with higher hemorheological activity is determined (О-(3-(3,5-d-tertbutyl-4-hydroxyphenyl)propenyl)-(1-6)--D-glucan). Was demonstrated that the hemorheological activity of hybrid macromolecular compounds depends on molecular weight of polymer. Compounds synthesized on the basis of dextran showed high positive effect on rheological properties of blood, on the basis of hydroxyethylated starch – the least influence .

Polymers of hybrid macromolecular compounds in the end concentrations 10-5 и 10-6 g/ml of blood showed noneffect on the hemorheological parameters .

Key words: hybrid macromolecular compounds, red blood cell aggregation, the model of blood hyperviscosity

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время создан новый класс биологически активных веществ – гибридные макромолекулярные соединения (ГМС), представляющие собой антиоксиданты, иммобилизированные на полимерах. Благодаря своей структуре ГМС растворимы в воде, а, следовательно, пригодны для разработки на их основе лекарственных препаратов, используемых внутривенно с целью экстренной терапии .



Известно, что эти соединения проявляют свойства антиоксидантов [1, 2, 5], повышают выживаемость животных при острой кровопотере [10] .

WWW.MEDLINE.RU, ТОМ 13, ФАРМАКОЛОГИЯ, 16 ИЮНЯ 2012 Данное исследование посвящено поиску среди ГМС средств, обладающих гемореологической активностью .

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Объектами исследования служили ГМС, полученные из гидрофильных полимеров и пространственно-затрудненных фенолов (ПЗФ) по разработанным ранее методикам [1, 2, 3, 15]. Для синтеза ГМС в качестве полимеров использовали: декстран (40 кДа) (Д), гидроксиэтилированный крахмал (200 кДа) (ГЭК) и полиэтиленгликоль (20 кДа) (ПЭГ). В работе исследовали соединения: O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропенил)-(1D-глюкан (Д-КФ), O-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропенил)-O-(2гидроксиэтил)-крахмал (ГЭК-КФ), полиэтиленгликоля бис-3-(3,5-ди-трет-бутил-4гидроксифенил)-пропионат (ПЭГ-КФ), O-[2-бензамидо-3-(3,5-ди-трет-бутил-4гидроксифенил)акрилоил)]-(1-6)--D-глюкан (Д-АзФ), O-[2-бензамидо-3-(3,5-ди-третбутил-4-гидроксифенил)акрилоил)]-O-(2-гидроксиэтил)-крахмал (ГЭК-АзФ). Содержание химически присоединенных пространственно-затрудненных фенолов в ГМС составляло:

Д-КФ – 5,4 масс.%, ПЭГ-КФ – 2,7 масс.%, ГЭК-КФ – 5,3 масс.%, Д-АзФ – 12,9 масс.%, ГЭК-АзФ – 8,5 масс.% .

Эксперименты проведены на 10 беспородных крысах-самцах массой 420–445 г., полученных из лаборатории биомоделирования НИИ фармакологии СО РАМН (сертификат здоровья животных № 24-03). Животные находились в стандартных условиях вивария на обычном пищевом рационе и свободном доступе к воде и пище. Содержание животных осуществлялось в соответствии с правилами, принятыми Европейской Конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных целей (Страсбург, 1986). Эвтаназию производили, соблюдая Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных, утверждённые Министерством здравоохранения РФ .

Забор проб крови проводили через катетер из общей сонной артерии под эфирным наркозом. Кровь стабилизировали 3,8% цитратом натрия в соотношении 9:1. Активность ГМС исследовали в конечных концентрациях 10 -5 и 10-6 г/мл крови в объеме 10 мкл на 0,5 мл крови. Изучаемые показатели регистрировали до и после инкубации проб крови при температуре 43,0±0,4 оС в течение 60 мин (модель гипервязкости крови) [11]. В контрольные пробы добавляли эквиобъемное количество 0,9% натрия хлорида (контроль

1) или полимеры: Д или ПЭГ или ГЭК (в зависимости от полимерной основы исследуемого соединения – контроль 2) .

WWW.MEDLINE.RU, ТОМ 13, ФАРМАКОЛОГИЯ, 16 ИЮНЯ 2012





Влияние ГМС на реологические свойства крови оценивали по значениям вязкости крови и спонтанной агрегации эритроцитов. Вязкость крови регистрировали на ротационном гемовискозиметре АКР-2 в диапазоне скоростей сдвига от 10 с -1 до 300 с-1 [9]. Спонтанную агрегацию эритроцитов исследовали методом силлектометрии [12] .

Критерием агрегационной активности эритроцитов служил полупериод агрегации эритроцитов – Т1/2 .

Эвтаназию животных проводили передозировкой эфирного наркоза .

Для статистической обработки данных использовали пакет программного обеспечения “Statistica 6.0”. Рассчитывали средние значения показателей и стандартные ошибки среднего значения. Достоверность различий (р0,05) между группами определяли с помощью t-критерия Стьюдента .

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В группе контроль 1 с добавлением к образцам крови 0,9% раствора NaCl и последующей инкубацией в течение часа при температуре 43,0±0,4 оС наблюдались закономерные изменения гемореологических параметров. Вязкость крови возрастала во всем исследуемом диапазоне скоростей сдвига на 17–35% по сравнению с исходными значениями (табл.). Т1/2 снижался на 20–42%, что свидетельствовало об активации процессов эритроцитарной агрегации. Инкубирование проб крови с добавлением полимеров (Д, ПЭГ или ГЭК) также приводило к повышению вязкости крови при скоростях сдвига 10 с-1, 50 с-1 и 300 с-1 на 17–33% и снижению Т1/2 на 17–41%. Достоверных различий при добавлении в пробы крови 0,9% раствора NaCl (контроль 1) и полимеров (контроль 2) не выявлено. Минимальное влияние на сдвиги гемореологических параметров при инкубации крови оказали соединения на основе ГЭК. Так, ГЭК-АзФ, внесенный в пробу в конечной концентрации 10 -6 г/мл крови, не оказывал статистически значимого воздействия на вязкость крови и агрегацию эритроцитов. В концентрации 10 -5 г/мл крови ГЭК-АзФ значимо ограничивал возрастание вязкости крови только при 300 с -1 на 13%. ГЭК-КФ в концентрации 10-6 г/мл крови достоверно, по сравнению с контролем, сдерживал повышение вязкости крови при скоростях сдвига 10 с-1 и 50 с-1 на 17% и 15% соответственно и сохранял Т1/2 на уровне исходных значений, что достоверно выше аналогичного показателя в контроле на 62%. Однако, при добавлении в пробу крови ГЭККФ в концентрации 10-5 г/мл крови, наблюдаемые сдвиги гемореологических показателей не достигали необходимого уровня статистической значимости .

WWW.MEDLINE.RU, ТОМ 13, ФАРМАКОЛОГИЯ, 16 ИЮНЯ 2012

Использование Д-АзФ в концентрации 10-6 г/мл крови не оказывало закономерного влияния на реологические свойства крови. Инкубирование проб крови с добавлением ДАзФ в концентрации 10-5 г/мл крови сдерживало повышение вязкости крови на 7–12% в исследуемом диапазоне скоростей сдвига, при этом Т1/2 оставался на исходном уровне, превышая показатель в контроле на 72%. ПЭГ-КФ в конечной концентрации 10 -6 г/мл крови способствовал ограничению вязкости крови во всем изучаемом диапазоне скоростей сдвига на 6–9% и сохранял Т1/2 на уровне исходных значений. При использовании ПЭГ-КФ в конечной концентрации 10 -5 г/мл крови наблюдалось сдерживание роста вязкости крови только при скорости сдвига 10 с -1 на 14%, при этом Т1/2 повышался на 54% по сравнению с контролем .

Максимальную активность из всех исследованных соединений проявил Д-КФ, добавление которого в пробу крови приводило к ограничению вязкости крови на 12–17% по отношению к контрольным значениям во всем изучаемом диапазоне скоростей сдвига в конечных концентрациях 10-5 г/мл и 10-6 г/мл крови. Также под действием Д-КФ в конечной концентрации 10-6 г/мл крови отмечалось сохранение Т1/2 на исходном уровне (показатель оставался выше контрольного на 46%) .

ОБСУЖДЕНИЕ

Патологические изменения реологических свойств крови играют значительную роль в развитии таких заболеваний как ишемический инсульт, инфаркт миокарда, гипертоническая болезнь, бронхиальная астма, диабет и др. [4, 6, 7, 8, 13, 14, 16] .

Несмотря на большое количество публикаций, указывающих на формирование синдрома повышенной вязкости крови при данных заболеваниях, фармакологическая коррекция нарушений реологии крови недостаточно эффективна. В связи с этим, представляет интерес поиск новых химических соединений для разработки активных гемореологических препаратов, в частности, исследование гемореологической активности нового класса биологически активных соединений – ГМС на основе гидрофильных полимеров (Д, ПЭГ, ГЭК) с химически привитыми к полимерной цепи фрагментами ПЗФ (КФ, АзФ) .

Установлено, что сами полимеры – декстран, полиэтиленгликоль, гидроксиэтилированный крахмал не оказывали влияния на исследуемые показатели реологии крови. По гемореологической активности в порядке нарастания эффекта исследуемые соединения можно расположить в следующий ряд: ГЭК-АзФ, ГЭК-КФДАзФ ПЭГ-КФ Д-КФ .

<

WWW.MEDLINE.RU, ТОМ 13, ФАРМАКОЛОГИЯ, 16 ИЮНЯ 2012

Таким образом, среди ГМС наиболее активным соединением оказался Д-КФ в конечных концентрациях 10-5 г/мл и 10-6 г/мл крови, добавление которого в пробу крови сдерживало повышение вязкости крови по отношению к контрольным значениям во всем исследуемом диапазоне скоростей сдвига и сохраняло Т 1/2 на уровне значений до инкубации. ПЭГ-КФ в конечной концентрации 10-6 г/мл крови также способствовал ограничению возрастания вязкости крови во всем изучаемом диапазоне скоростей сдвига .

В конечной концентрации 10-5 г/мл крови ПЭГ-КФ предотвращал рост вязкости крови только при скорости сдвига 10 с-1, что соответствует полученным данным о влиянии данного соединения на агрегацию эритроцитов. Инкубирование проб крови с добавлением Д-АзФ в концентрации 10-5 г/мл крови ограничивало возрастание вязкости крови при скоростях сдвига от 10 с-1 до 300 с-1, при этом Т1/2 не изменялся. Минимальная гемореологическая активность свойственна соединениям на основе ГЭК (ГЭК-АзФ и ГЭК-КФ). Различия в фармакологическом действии ГМС, вероятно, обусловлены их структурами [1], различающимися природой и молекулярной массой базового полимера, количеством привитых фрагментов ПЗФ, типом ковалентной связи ПЗФ с полимерной цепью, природой и длиной вставки-спейсера между ядром ПЗФ и полимером .

Известно, что с ростом молекулярной массы полимера-носителя антирадикальная активность ГМС снижается, в этом случае возникают стерические препятствия для взаимодействия антиоксиданта со свободным радикалом [1]. Этим можно объяснить относительно невысокую гемореологическую активность соединений на основе ГЭК с молекулярной массой 200 кДа (ГЭК-КФ и ГЭК-АзФ) .

ВЫВОДЫ

1. Гибридные макромолекулярные соединения (ГМС) способны ограничивать развитие состояния гипервязкости крови in vitro .

2. Гемореологическая активность ГМС в основном определяется молекулярной массой полимера. Наибольшей гемореологической активностью обладает O-(3-(3,5-ди-третбутил-4-гидроксифенил)пропенил)-(1-6)--D-глюкан (Д-КФ) .

WWW.MEDLINE.RU, ТОМ 13, ФАРМАКОЛОГИЯ, 16 ИЮНЯ 2012

–  –  –

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арефьев Д.В., Белостоцкая И.С., Вольева В.Б. и др. Гибридные макромолекулярные антиоксиданты на основе гидрофильных полимеров и пространственно-затрудненных фенолов // Изв. РАН. Сер. хим. – 2007. – Т. 4. – С. 751–760 .

2. Арефьев Д.В., Домнина Н.С., Комарова Е.А. и др. Синтез и антирадикальная активность конъюгатов декстрана и 2-(4-гидрокси-3,5дитрет.бутилфенил)пропионовой кислоты // Журн. прикл. химии. – 1999. – Т. 72, вып .

4. – С. 670–673 .

3. Белостоцкая И.С., Вольева В.Б., Домнина Н.С. и др. Синтез и свойства макромолекулярных эфиров карбоксизамещенных производных пространственнозатрудненных фенолов. // ЖОрХ, 2010. – Т. 46, № 11.– С. 1646–1651 .

4. Габриелян Э.С., Акопов С.Э. Клетки крови и кровообращение. Ереван: Айастан, 1985 .

– 400 с .

5. Домнина Н.С., Cергеева О.Ю., Хрусталева Р.С. и др. Гибридные макромолекулярные фенольные антиоксиданты. Свойства и применение в медицине //Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные аспекты, изд-во Научный мир», 2010. – ASBM. – С. 45–53 .

6. Лапотников В.А., Моисеев С.И. Микроциркуляторный гемостаз и реология крови при периферическом и коронарном атеросклерозе // Врач. дело. – 1988. – № 4. – С. 60–63 .

7. Люсов В.А., Белоусов Ю.Б. Роль гемостаза и реологии крови в патогенезе ишемической болезни сердца // Кардиология. – 1986. – № 5. – С. 8–14 .

8. Муравьев А.В., Чепоров С.В. Гемореология (экспериментальные и клинические аспекты реологии крови). – Ярославль: Изд-во ЯГПУ, 2009. – 178 с .

9. Парфенов А.С., Пешков А.В., Добровольский Н.А. Определение реологических свойств крови: Метод. рекомендации. – М., 1994. – 15 с .

10. Патент РФ № 2273483. Домнина Н.С., Хрусталева Р.С., Сергеева О.Ю. и др .

Водорастворимый полимерный антиоксидант, плазмозаменитель с антиокислительной и антирадикальной активностью (варианты) и способ поддержания уровня артериального давления и процессов антиоксидантной защиты в организме при острой кровопотере .

11. Плотников М.Б., Алиев О.И., Маслов М.Ю. и др. (Plotnikov M.B., Аliev O.I., Maslov M.Yu. et al.). Correction of the high blood viscosity syndrome by a mixture of diquertin and ascorbic acid in vitro and in vivo. – Phytother. Res. – 2003. – Vol. 17. – P. 276–278 .

WWW.MEDLINE.RU, ТОМ 13, ФАРМАКОЛОГИЯ, 16 ИЮНЯ 2012

12. Плотников М.Б., Алиев О.И., Попель Ф.В. Модификация микроколориметра МКМФ-1 для регистрации агрегации эритроцитов // Клин. лаб. диагностика. 1995. – № 3. – С .

457 –458 .

13. Покалев Г.М., Китаева Н.Д., Шабанов В.А., Левин Г.Я. Микроциркуляция и реология сердечно-сосудистых заболеваний: физиологические, клинические и фармакологические аспекты // Кардиология. – 1983. – № 11. – С. 89–92 .

14. Савенков М.П. Диагностика и фармакологическая коррекция реологических свойств крови у больных ишемической болезнью сердца: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. – М., 1988. – 33 с .

15. Сергеева О.Ю., Арефьев Д.В., Домнина Н.С., Комарова Е.А. Синтез и антиокислительные свойства конъюгатов декстрана и 4-(4-гидрокси-3,5-ди-трет.бутилбензилиден)-2-фенил-4,5дигидроксазол-5-она. // Журн. прикл. химии. 2005. – Т. 78. – № 6. – С. 962 .

16. Berman W. Jr., Berman N., Pathak D., Wood S.C. Effects of pentoxifylline (Trental) on blood flow, viscosity, and oxygen transport in young adults with inoperable cyanotic congenital heart disease // Pediatr. Cardiol. – 1994. – Vol. 15, Suppl. 2. – P. 66–70 .






Похожие работы:

«15 ноября 2018 г. 1 день работы конференции * Регистрация участников 08:00-09:00 Кофе-брейк Зал 1 09:00-09:35 Открытие конференции Приветствие. 09:00-09:05 Вступительное слово. 09:05-09:10 Итоги работы терапевтической службы Новосибирской области 09:10-09:15 Награждение врачей – терапевтов Новосибирской области памятными почетными дипломами Евр...»

«1 J prosound oc7 ALOKA Science &. Humanity МОЩНАЯ ДРУЖЕСТВЕННАЯ И КОМПАКТНАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СИСТЕМА ProSound 0X7 это ультразвуковая диагностическая система, обеспечивающая эффективное проведен...»

«15 ноября 2018 г. 1 день работы конференции Регистрация участников 08:00-09:00 Кофе-брейк Зал 1 09:00-09:35 Открытие конференции Приветствие . 09:00-09:05 Вступительное слово. 09:05-09:10 Итоги работы терапевтической службы Новосибирской области 09:10-09:15 Награждение врачей – терапевтов Новосибирской области памятными почетными дипломам...»

«ЕРЕВАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им.М.ГЕРАЦИ АЙК ГАМЛЕТОВИЧ АГАМАЛЯН ПОДХОДЫ К ЛЕЧЕНИЮ И ПРОФИЛАКТИКЕ ПОСТТРАВМАТИЧЕСКОГО ГОНАРТРОЗА ПОСЛЕ АРТРОСКОПИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ НА МЕДИАЛЬНОМ МЕНИСКЕ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.00.13 – "Травматология и ортопе...»

«АУШЕВА АЗА КАМБУЛАТОВНА ДИНАМИКА ЛИПИДНОГО ОБМЕНА И ЦИРКАДНЫХ РИТМОВ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ У ЛИЦ МОЛОДОГО ВОЗРАСТА С ОЖИРЕНИЕМ И АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ ПРИ ЛЕЧЕНИИ ОРЛИСТАТОМ 14.00.05- Внутренние болезни АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степен...»

«ISSN 1995-7225 ВОЛГОГРАДСКИЙ НАУЧНО-МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ Ежеквартальный научно-практический журнал 2 2013 апрель – июнь Главный редактор – В. И. Петров, академик РАМН Зам. главного редактора – А. А. Спасов, академик РАМН Ответственный секретарь – С. В. Поройский, доктор мед. наук, доцент РЕДАКЦИОННАЯ КО...»




 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.