средство, обладающее антисекреторной и противоязвенной активностью

Формула изобретения

Применение азотнокислой соли 9-диэтиламиноэтил-2-фенил-имидазо [1,2-a] бензимидазола в качестве средства, обладающего антисекреторной и противоязвенной активностью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, конкретно к антисекретарному и противоязвенному лекарственному средству.

Язвенная болезнь занимает ведущее место среди заболеваний системы пищеварения и распространенности среди населения, по тяжести возможных осложнений, по количеству дней нетрудоспособности, инвалидизации и смертности.

В настоящее время при лечении язвенной болезни наиболее оправдана комплексная фармакотерапия, направленная на различные звенья патогенеза данной патологии, но возможно проведение и монотерапии. Наиболее позитивное действие в монотерапии язвенной болезни оказывают лекарственные средства, воздействующие на интрагастральной кислотно-пептический фактор. К лекарственным средствам, уменьшающим секрецию соляной кислоты обкладочными клетками, что благоприятно влияет на заживление язвы, относят вещества, воздействующие на различные звенья физиологического механизма образования кислоты.

В норме образование кислоты в обкладочных клетках производит Н⁺К⁺-АРТ-азы, которая активируется через М-холинергический Н₂-гистаминергический и гастриновый рецепторы. Блокада каждого из названных рецепторов снижает активацию Н⁺К⁺-АТР-азы и образование соляной кислоты. Поэтому в клинической практике при лечении язвенной болезни желудка применяют холиноблокаторы, Н₂-гистабиноблокаторы и средства, снижающие стимулирующее действие гастрина.

Клиническое применение холиноблокаторов (группа атропина и ганглиоблокаторов) в настоящее время имеет ограниченное применение, что обусловлено отсутствием избирательного действия на слизистую желудка (блокируют холинорецепторы других органов и систем, что вызывает множество побочных эффектов, а также наличием у определенной части больных "резистентности" к холиноблокаторам. Кроме того следует отметить, что холиноблокаторы даже в оптимальной дозировке уменьшают стимулирующую секрецию соляной кислоты лишь на 30-50%

Хорошо зарекомендовал себя в клинической практике при лечении язвенной болезни препарат гастроцепин (ФРГ) селективный М-холиноблокатор с высоким тропизмом к мускариновым рецепторам желудка. Однако, этот препарат не поступает в СССР.

Несколько более эффективны при лечении язвенной болезни Н₂-гистаминоблокаторы циметидин и ранитидин, которые на 80-90% подавляют секрецию соляной кислоты у человека, стимулируемого гистамином и в несколько меньшей степени активируемую пентагастрином и ацетилхолином. Эти препараты лучше действуют при язвенной болезни двенадцатиперстной кишки и менее активны при болезни желудка. Однако циметидин способствует заживлению язв 12-типерстной кишки только у 70-80% больных. Резистентность части больных к циметидину объясняется, как правило, увеличением секреции соляной кислоты вследствие гипертонуса блуждающего нерва. Кроме того, несмотря на достаточную эффективность циметидина при язвенной болезни он вследствие резорбции вызывает множество побочных реакций: диарею, мышечные боли, импотенцию, гепатотоксичность, гранулоцитопению, изменение психики у стариков.

Циметидин, как простагландин Е, устраняет гиперсекрецию соляной кислоты также вследствие антигастринового влияния, однако это действие для циметидина весьма умеренно. Препараты же простагландина Е₂ не эффективны при введении внутрь, что ограничивает их применение в клинической практике.

В последние годы созданы универсальные ингибиторы синтеза соляной кислоты омепразол (Н 168/68), никопразол и NC-1300, которые подавляют, как базальную, и индуцируемую гистамином, ацетилхолином и гастрином секрецию соляной кислоты. Универсальное антисекретоpное действие указанных веществ связывают не с антирецепторным влиянием, а с прямым ингибированием H⁺K⁺-АТР-азы.

Клиническое применение омепразола подтвердило его высокую эффективность при лечении язвенной болезни желудка (особенно при синдроме Золлингера-Эллисона). При назначении омепразола в течение двух недель полное извлечение отмечается у 60-100% больных и через 4 недели у 90-100% больных. Лечению омепразолом поддаются даже больные с язвенной болезнью, "резистентные" к циметидину. Препарат эффективен как при лечении язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, так и при пептической язве пищевода. Вместе с тем, несмотря на относительно незначительный опыт клинического применения омепразола установлены его побочные неблагоприятные эффекты: гипергастинемия, гиперплязия энтерохромафиноподобных клеток слизистой желудка, появление карциноидов и незначительное усиление пролиферации в субмукозном слое. Кроме того, омепразол может спровоцировать развитие злокачественной опухоли желудка, что ограничивает его применение.

Немаловажное значение в патогенетической терапии язвенной болезни имеет снижение секреции не только соляной кислоты, но и пепсина. Из перечисленных выше лекарственных средств более выраженное ингибирующее действие на секрецию пепсина оказывает антисекреторные средства, созданные на основе бензимидазола, а именно омепразол, пикопразол и вещество NС-1300. Вероятно, высокая противоязвенная активность омепразола определяется как раз не только его ингибирующим действием на секрецию обкладочных клеток (выделяющих соляную кислоту), но и главных клеток желез желудка.

Таким образом, из приведенных данных следует, что при лечении язвенной болезни применяют лекарственные средства, снижающие секрецию соляной кислоты и пепсина. Препараты, вызывающие ингибирование секреции соляной кислоты через взаимодействие с рецепторами ацетилхолина (атропии и атропиноподобные средства), гистамина (Н₂-гистаминоблокаторы) и гастрина (антигастриновые вещества) оказывают, как правило, выраженное действие, но имеют узкий спектр противоязвенного влияния, так как не блокируют сразу все три рецептора, регулирующие секрецию соляной кислоты. Препараты данной группы эффективны только в 60-80% случаев; они не оказывают одновременное позитивное действие на язвы, расположенные в пищеводе, желудке и 12-перстной кишке. Кроме того, всасываясь в организме человека они вызывают резорбтивное влияние и, соответственно, негативные побочные эффекты.

Более эффективное снижение секреции соляной кислоты при язвенной болезни вызывают ингибиторы H⁺K⁺-АТР-азы, которые подавляют как базальную, так и стимулируемую через рецепторы секрецию соляной кислоты. Наиболее широко применяемый за рубежом в клинической практике препарат "омепразол" оказался эффективным при пептических язвах всех отделов пищеварительной системы человека, однако, при длительном применении он вызывает малигнизацию слизистой желудка.

Не все перечисленные средства для лечения язвенной болезни выпускаются отечественной промышленностью. Так, из антихолинергической группы у нас выпускаются лекарственные средства, содержащие атропин, экстракт белладонны, платифиллин и бензогексоний. Препараты оказывающие антигастриновое, Н₂-антигистаминовое влияние и ингибиторы H⁺K⁺-АТР-азы отечественная промышленность не выпускает. Все это подтверждает актуальность создания отечественных универсальных противоязвенных средств.

Целью изобретения является разработка нового антисекреторного и противоязвенного лекарственного средства, более эффективного, чем применяемые в практической медицине противоязвенные препараты.

Цель достигается выявлением противоязвенного и ингибирующего действия на желудочную секрецию у известного производного имидазо[1,2-а]бензимидазола, а именно у азотнокислой соли 9-диэтиламиноэтил-2-фенилимидазо[1,2-а]бензимидазола формулы I:

(I)

Заявляемое соединение может быть получено из 2-амино-1-диэтиламиноэтилбензимидазола по следующей схеме:



Это соединение представляет собой белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде. Температура плавления 181-182^оС (разложение). Структура химического соединения подтверждена спектральными данными и элементным анализом.

Известно, что заявляемое соединение обладает гипотензивным действием, которое сочетается с седативным и противовоспалительным свойствами. Однако гипотензивный эффект соединения I проявляется в дозах 5-10 мг/кг лишь при внутривенном введении. При пероральном введении этих доз гипотензивное действие отсутствует и поэтому не является препятствием для применения соединения I в качестве антисекреторного и противоязвенного средства. Наличие же седативного и противовоспалительного действия у него является положительным фактором в лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта.

При экспериментальном фармакологическом исследовании заявляемого соединения изучено:

1. Влияние соединения I на секреторную функцию желудка и его противоязвенное действие. Опыты проводились на 180 белых беспородных крысах обоего пола массой 180-200 г, подвергнутых суточной пищевой депривации. У животных под эфирным наркозом производили перевязку пилорического отдела желудка. Исследуемые вещества вводились внутридуоденально. Через 7 и 14 ч после лигирования привратника животные умерщвлялись хлорэтилом и производился анализ желудочного сока и слизистой желудка. О влиянии веществ на секреторную активность желудка судили по изменению объема желудочного сока, образованию соляной кислоты и пепсина. Секрецию соляной кислоты выражали в маркировке НСl/ч, пепсина мкг/ч и объем желудочного сока в мл на животное. О противоязвенном действии веществ судили по индексу изъявления слизистой при 14-часовой пеpевязке превратника.

Индекс изъязвления показатель числа и размера язв выражали в балльной системе, предложенной Jamamoto O. с соавторами (1984): Индекс изъязвления (в бал.): 1 2 3 4 5 Площадь изъязвления, мм: 1-6 7-12 13-18 19-24 24

или

пер-

фора-

ция

Величину антисекреторного действия (по влиянию на объем желудочного сока, секрецию соляной кислоты, образование пепсина) выражали величиной ЕД₅₀ (мг/кг) доза вещества, в которой отмечается снижение исследуемых показателей вдвое. Величину ЕД₅₀ рассчитывали по зависимости доза-эффект. При этом величину эффекта переводили в относительные величины (%) по отношению к контрольной группе животных.

Острую токсичность веществ (ЛД₅₀) определяли на белых беспородных мышах обоего пола массой 16-18 г. Гибель животных отмечали через 24 ч после внутрибрюшинного введения веществ.

В результате проведенных исследований установлено, что соединение I угнетает секрецию желудочного сока (объем), выделение соляной кислоты и пепсина (табл. 1-4). При этом по величине ЕД₅₀ (мг/кг) антисекреторного действия, при 7-часовой перевязке привратника, заявляемое вещество по подавлению секреции соляной кислоты превосходит препарат сравнения циметидин в 38 раз, а омепразол 3,6 раза.

Соединение I активнее циметидина и омепразола по величине терапевтического индекса (ЛД₅₀/ЕД₅₀) в 8,8 раза и 7 раз соответственно (табл. 6).

При 14-часовой перевязке пиролитического отдела желудка крыс соединение I подавляет желудочную секрецию более выраженно, чем препараты сравнения, что говоpит о более значительной продолжительности действия (табл. 2, 4). Так, оно по величине ЕД₅₀ (мг/кг) подавления секреции соляной кислоты превосходит циметидин в 3,6 раза, омепразол в 2,4 раза (табл. 6).

По величине терапевтического индекса соединение I не уступает эффектам циметидина и превосходит омепразол в 4,4 раза.

Обращает на себя внимание стабильность ингибирования секреции НСl заявляемым веществом и циметидином при 7- и 14-часовой перевязке привратника, в то время как у омепразола эффект в подобных сериях экспериментов был значительно ниже.

Изучаемое вещество параллельно со снижением продукции соляной кислоты, дозозависимым образом ингибировало секрецию пепсина (табл. 1-4). При 7-часовой перевязке привратника соединение I по величине ЕД₅₀было активнее циметидина в 46 раз, омепразола в 28,4 раза. По величине терапевтического индекса превосходило циметидин в 10,5 раза, омепразол в 55 раз (табл. 6).

При 14-часовом лигировании привратника изучаемое вещество I по величине ЕД₅₀ более активнее препаратов сравнения: циметидина в 2,5 раза, омепразола 8,5 раза. По величине ТИ соединение I активнее циметидина в 1,7 раза и значительно активнее омепразола (табл. 6).

Соединение I, как и циметидин и омепразол уменьшало образование изъявлений слизистой оболочки желудка при 14-часовой перевязке привратника (табл. 5).

По абсолютной величине (ЕД₅₀ мг/кг) противоязвенного действия вещество I превосходило циметидин в 4,5 раза, не уступало омепразолу.

По величине терапевтического противоязвенного индекса (ЛД₅₀/ЕД₅₀) изучаемое вещество не уступает циметидину, превосходит омепразол в 2 раза.

Величины острой суточной токсичности вещества I и препаратов сравнения приведены в табл. 6.

2. Противоязвенное действие соединения I на различных моделях язв и эрозий. Эксперименты проводились на 170 белых беспородных крысах обоего пола массой 180-220 г, у которых желудочные эрозии вызывались введением индометацина, аспирина, абсолютного этанола.

С этой целью крысам в условиях суточной пищевой депривации, но при свободном доступе к воде, подкожно вводился индометацин в дозе 25,0 мг/кг, предварительно разведенный в 1% карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ). Через 7 ч животные умерщвлялись хлорэтилом, желудок извлекался и изучалась слизистая оболочка. Испытуемое вещество вводилось через рот (зондом) за 10 мин до инъекции индометацина. Контрольной группе животных вводился 1%-ный раствор КМЦ.

Эрозии, вызванные введением аспирина: крысам в условиях суточной пищевой депривации под эфирным наркозом перевязывался превратник. Аспирин в дозе 150,0 мг/кг, разведенный в 1%-ной КМЦ, вводился внутрь через 5 мин после лигирования привратника. Спустя 7 ч животных умерщвляли, извлекали желудок и исследовали слизистую оболочку на наличие эрозий. Исследуемое cоединение вводилось внутридуоденально, сразу после лигирования привратника. Животным контрольной группы вводилась дистиллированная вода.

Этаноловые эрозии: животным, предварительно голодавшим в течение 24 ч, при свободном доступе к воде, через рот вводился абсолютный этанол в объеме 1 мл. Через 1 ч крысы забивались хлорэтилом и изучалась слизистая оболочка желудка. Исследуемое вещество вводилось внутрь через 1 ч до введения этанола. Контрольным животным вводилась дистиллированная вода. Выраженность изъявлений слизистой желудка оценивали по бальной системе.

Величину противоязвенного действия выражали ЕД₅₀ (мг/кг) доза вещества, в которой отмечается снижение изъявлений слизистой желудка в 2 раза, которую рассчитывали по зависимости доза-эффект. В качестве препаратов сравнения использовались циметидин и омепразол.

При изучении соединения I на различных моделях язв и эрозий установлено, что по противоязвенному влиянию оно превосходит циметидин и не уступает эффектам омепразола. При сравнении величин ЕД₅₀ мг/кг на индометационовой модели эрозий изученное вещество превосходит циметидин в 26,6 раза, омепразол в 1,2 раза, на аспириновой модели превосходит циметидин в 30 раз, омепразол в 3,3 раза. На модели эрозий, вызванных введением абсолютного этанола, соединение I активнее омепразола в 2,0 раза (табл. 7, 8).

3. Влияние вещества на желудочную секрецию, стимулированную гистамином, пентагастрином, а также на базальную секрецию. Исследование проводили на 7 беспородных собаках общего пола с желудочными фистулами. Собакам, голодавшим в течение суток, внутрижелудочно вводился изучаемый препарат и препарат сравнения омепразол в различных дозах от 0,1 до 10 мг/кг. Через 2 ч после введения веществ животным вводился стимулятор желудочной секреции гистамин внутривенно, или пентагастрин подкожно (дозы гистамина и пентагастрина подбирались индивидуально до достижения необходимого в течение эксперимента секреторного ответа 60-70% от максимального).

Сразу после инъекции стимулятора начинали сбор желудочного сока (каждые 15 мин), исследовался объем и кислотность желудочного сока.

В следующей серии опытов изучалось влияние веществ на базальную секрецию желудочного сока. С этой целью предварительно голодавшим собакам после промывания желудка вводили изучаемые вещества и через 2 ч начинали сбор желудочного содержимого. Изучался объем и кислотность каждой 15-минутной порции желудочного сока в течение последующих 2-2,5 ч. Исследования секреции проводились также через 24, 48, 72 и 96 ч после однократного введения изучаемых веществ.

Полученные результаты приведены в табл. 9. Установлено, что соединение I в дозе 5,0 мг/кг ингибирует базальную секрецию, начиная с второго часа после введения; продолжительность полного ингибирующего влияния до 48 ч. В дозе 5,0 мг/кг оно снижает желудочную секрецию, стимулированную гистамином, к второму часу на 43,4% через 24 ч на 99,0% продолжительность действия до 48 ч. Секреция восстанавливается с небольшим увеличением кислотовыделения от отношению к исходному уровню. Соединение I уменьшает секрецию, активируемую пентагастрином, с 2 ч на 60,7% через 24 ч на 75,0% продолжительность ингибирующего действия 36-40 ч.

Омепрозол в подобных сериях экспериментов в дозах 2,5 мг/кг также оказывал выраженное подавляющее влияние на базальную и стимулированную гистамином и пентагастрином секрецию, но менее продолжительно, чем соединение I. Так, омепразол ингибировал базальную секрецию начиная с 2 ч после введения, продолжительность антисекреторного действия до 24 ч. Омепразол (2,5 мг/кг) начинает блокировать секрецию, стимулированную гистамином, начиная с 1,2-2 ч после введения (67,0-80%). Через 24-30 ч сохраняется выраженное ингибирующее действие на базальную секрецию (100%) и стимулированную гистамином (80-85%), к вторым суткам эффект снижается до 50% и через трое суток после введения вещества желудочная секреция восстанавливается до исходного уровня.

При изучении влияния на секрецию, стимулированную пентагастрином, омепразол (2,5 мг/кг) оказывал менее выраженный антисекреторный эффект: через 2 ч после введения 48-52% через 1 сут 70-75% и к 48 ч после введения желудочная секреция полностью восстанавливается.

4. Механизм действия соединения I.

В опытах на изолированном предсердии морских свинок изучено Н₂-гистаминоблокирующее действие соединения I.

Установлено, что изучаемое вещество в сравнении с циметидином не обладает Н₂-гистаминоблокирующим действием (фиг. 1).

В экспериментах на изолированной прямой кишке изучено холинолитическое действие заявляемого вещества.

Установлено, что в сравнении с атропином изученное вещество не вызывает сдвига доза-эффект ацетилхолина, т. е. в сопоставимых с атропином концентрациях не оказывает холинолитического действия (фиг. 2).

При изучении спазмолитического влияния соединения I на модели бариевого спазма установлено, что по величине ЭК₅₀ (моль), исследуемое вещество близко к препарату но-шпа.

ЭК₅₀ препарата но-шпа 5x10^-6 М; ЭК₅₀ соединения I 3x10^-6 м.

На основании структурного сходства соединения I с производным бензимидазола омепразолом, отсутствием холинолитического и Н₂-гистаминоблокирующего действия, длительности антисекреторного влияния предполагаем, что ведущим механизмом действия вещества I является ингибирование Н⁺K⁺-АТР-азы (протонной помпы париетальных клеток).

5. Лечебное противоязвенное действие соединения I на модели язв, вызванных введением уксусной кислоты. Лечебное действие изучалось на крысах, у которых под эфирным наркозом проводилась лапаротомия, для чего извлекали желудок и в подслизистый слой вводили 0,025 мл 20%-ной уксусной кислоты, затем рана послойно ушивалась.

Через 18 ч после операции начинали вводить исследуемые вещества циметидин и соединение I дважды в день, через рот с помощью желудочного зонда. Изучаемые соединения вводились в течение 14 дн. Через 18 ч после последнего введения крысы умерщвлялись хлорэтилом и изучалась слизистая оболочка желудка. Размеры язв измерялись под бинокулярной лупой и оценивались на балльной системе.

В результате экспериментов установлено, что соединение I в дозе 100,0 мг/кг, дважды в день, способствует полному заживлению язвенного дефекта слизистой желудка. Данные по противоязвенному действию соединения I и циметидина приведены в табл. 10.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что предлагаемое производное имидазо[1,2-а] бензимидазола оказывает выраженное ингибирующее действие на секрецию соляной кислоты и пепсина, по абсолютной величине ЕД₅₀ (мг/кг) и терапевтическому индексу превосходили препараты сравнения циметидин и омепразол.

Выраженное антисекретное действие соединения I сопровождается значительным противоязвенным эффектом. Оно по противоязвенному влиянию превосходит препараты сравнения циметидин и омепразол. Важным преимуществом данного соединения является более выраженное, чем у препаратов сравнения, ингибирование продукции пепсина и большая продолжительность антисекреторного действия.

В механизме действия изученного вещества отсутствует Н₂-гистаминоблокирующее и холинолитическое влияние. Большим преимуществом данного соединения является наличие спазмолитической активности.

Учитывая структурное сходство соединения I с производным бензимидазола омепразолом, отсутствие холинолитического и Н₂-гистаминоблокирующего действия, продолжительность антисекреторного влияния, предполагаем, что изученное вещество относится к классу ингибиторов Н⁺K⁺-АТР-азы.