Изучение некоторых показателей хронической токсичности субстанции КДЗ в сравнении с циклофосфамидом

АННОТАЦИЯ

В связи с ростом онкологической заболеваемости в мире создание новых эффективных и безопасных противоопухолевых (ПО) лекарственных средств является актуальным [1]. С целью создания ПО препарата проводилось изучение некоторых параметров хронической токсичности (масса тела, пирогенность, биоэлектрическая активность миокарда, дыхательная система) субстанции гликозил-нитрозомочевина-1 (гликозил-НММ-1 или КДЗ) на экспериментальных животных. Субстанция КДЗ относится к классу нитрозоалкилмочевин (НАМ), является углеводным производным нитрозометилмочевины (НММ) и обладает хорошей растворимостью, малой токсичностью, избирательностью действия и др. В связи с этим изучение хронической токсичности субстанции КДЗ является перспективным направлением в фармакологии и онкологии, где определенное место принадлежит углеводным производным НММ, в частности, КДЗ [2].

Эксперименты по изучению хронической токсичности субстанции КДЗ проводились на экспериментальных животных в сравнении с циклофосфамидом. Определялась масса тела животных по общеизвестной методике [6]. Способность оказывать пирогенное действие на организм животных изучалось методом измерения базальной температуры с помощью медицинского электротермометра марки ТПЭМ-1. Влияние соединения на сердечно-сосудистую систему (ССС) и дыхательную систему изучалось методом записи биоэлектрической активности миокарда на электрокардиографе ЭКIК-01 во втором стандартном отведении с последующим анализом (ЭКГ) (Трахтенберг И.М. и др., 1991) и подсчета дыханий в минуту (Западнюк И.П., 1974) [3–4].

Фармакологические исследования по изучению токсичности в условиях хронического опыта показали, что субстанция КДЗ в исследуемых дозах не вызывает потерю в массе тела, повышения ректальной температуры, токсического действия на функции ССС и органы дыхания у животных. Циклофосфамид в дозе 20 мг / кг вызывает потерю в массе тела на 1,8 % у животных.

ABSTRACT

Due to the worldwide increase of cancer morbidity, the creation of new effective and safe oncology drugs is relevant [1]. In order to create an oncology drug, a study of some chronic toxicity parameters (body weight, pyrogenicity, bioelectric activity of the myocardium, the respiratory system) of glycosyl-nitrosourea-1 (glycosyl- NMU-1 or KDZ) is carried out on experimental animals.

KDZ substance refers to the class of nitrosoalkylurea and is a carbohydrate derivative of nitrosomethylurea (NMU), and has good solubility, low toxicity, selectivity of action and others. In this connection the study of chronic toxicity of KDZ substances is a promising direction in the pharmacy and oncology where a certain place belongs to carbohydrate derivatives of NMU, particularly KDZ [2].

Experiments to study chronic toxicity of KDZ substances are conducted on experimental animals in comparison with cyclophosphamide. Animals’ weight is measured according to well-known methods [6]. The ability to have a pyrogenic effect on animals’ organism has been studied by measuring the basal body temperature using a medical electrothermometry TPEM-1. Effect of compounds on the cardiovascular system (CVS) and the respiratory system has been studied by the method of recording the bioelectric activity of the myocardium on the electrocardiograph EKIK-01 in the second standard lead followed by the analysis (ECG) (Trachtenberg I. M. et al., 1991) and counting of breaths per 1 minute (Zapadnyuk I.P., 1974) [3-4].

Pharmacological research on toxicity studies in conditions of chronic experience has shown that KDZ substance in investigated doses does not cause the loss in body weight, increase in rectal temperature, toxic effects on cardiovascular function and respiratory organs of animals. Cyclophosphamide in the dose of 20 mg / kg causes the loss in body weight by 1.8% in animals.

Введение. При разработке новых противоопухолевых (ПО) лекарственных препаратов изучение хронической токсичности имеет важное значение [5]. С целью создания ПО препарата проводилось изучение некоторых параметров хронической токсичности (масса тела, пирогенность, биоэлектрическая активность миокарда) субстанции КДЗ на экспериментальных животных в сравнении с циклофосфамидом [3; 6].

Материалы и методы исследования. Токсичность КДЗ в условиях хронического опыта изучалась на белых беспородных крысах массой 160–180 г обоих полов в соответствии с Инструкцией Фармакологического комитета Минздрава РФ, «Требованиями к доклиническому изучению общетоксического действия новых фармакологических веществ», «Методическими указаниями по доклиническому изучению фармакологических веществ. Руководством по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (М., 1998) в сравнении с циклофосфамидом [5].

Наблюдение за животными проводилось до опыта, на 7-й, 14-й, 28-й дни и в течение трех месяцев. Определялась масса тела животных по общеизвестной методике [6]. Способность оказывать пирогенное действие на организм животных изучалась методом измерения базальной температуры с помощью медицинского электротермометра марки ТПЭМ-1.

Влияние соединения на сердечно-сосудистую систему (ССС) и дыхательную систему изучалось методом записи биоэлектрической активности миокарда на электрокардиографе ЭКIК-01 во втором стандартном отведении с последующим анализом электрокардиограмм (ЭКГ) (Трахтенберг И.М. и др., 1991) и подсчета дыханий в минуту (Западнюк И.П., 1974) [3–4].

Результаты исследования и их обсуждение. Животные содержались в условиях вивария, которые были разделены на 8 групп: Ι–ΙΙ – контрольные (1 и 2) и ΙΙΙ–VIIІ – опытные. ΙΙΙ–V группам ежедневно внутрибрюшинно (в/б) вводилась субстанция КДЗ 390; 195 и 98 мг/кг и VI-VIIІ группам вводился циклофосфамид в/б в дозах: 20; 10 и 5 мг/кг в течение первого, второго и третьего месяца_. Животным контрольной группы вводился изотонический раствор хлорида натрия (0,9 %).

В ходе опыта учитывались следующие показатели: изменение состояния животных, масса тела, ректальная температура, биоэлектрическая активность сердечной мышцы, дыхательная система и др.

В первые дни опыта масса тела животных, как у опытных, так и у контрольных групп, находилась (159,3 ± 7,26; 164,8 ± 5,08; 164,7 ± 3,92; 159,3±6,20; 167,4±6,03 и 161,6±1,42 против 161,4 ± 6,12 и 158,9 ± 4,91 в исходных значениях при Р £ 0,01) в норме (рис. 1), однако средние значения имели групповые различия. В течение трех месяцев опыта, по сравнению с исходными данными, в контрольных группах животные прибавляли в массе на 11,9 %. После введения КДЗ в дозе 390 мг/кг на первый-второй месяц опыта прибавка в массе находилась (186,6 ± 5,7 и 200.1±5,27 против 174,0 ± 6,14 и 198,0 ± 7,51) в пределах физиологических колебаний. На третий месяц опыта не наблюдалась тенденции к потере в массе (199,7 ± 3,6 против 205,0 ± 4,45 в контроле 2 при Р£ 0,01). В дозах 195 и 98 мг/кг потеря в массе тела (194,8 ± 5,11 и 187,9 ± 4,6 и против 205,0 ± 4,45) не наблюдалось по сравнению с контрольными данными.

Рисунок 1. Динамика массы тела крыс в течение трех месяцев
при введении КДЗ в дозах: 390; 195 и 98 мг/кг (абс. зн. М ± м)

При введении циклофосфамида в дозе 20 мг/кг у животных потеря в массе тела составила 1,8 %, в дозе 10 мг/кг на второй месяц наблюдалась потеря в массе 2,8 % и в дозе 5 мг/кг у животных на третий месяц опыта отмечалась потеря в массе на 1,9 % по сравнению с контролем.

Результаты изучения субстанции КДЗ показали, что во все периоды наблюдения до опыта у животных, как у контрольных, так и у опытных групп, масса тела находилась в норме. Однако, средние значения имели групповые различия по сравнению с исходными данными. После введения КДЗ в дозе 390 мг/кг в течение двух месяцев прибавка в массе составила 0,9 %. На третий месяц опыта тенденции к потере в массе тела не наблюдалось. При введении циклофосфамида у животных в дозе 20 мг/кг в течение месяца потеря в массе составила 1,8 %, в дозе 10 мг/кг через 2 месяца опыта потеря в массе – 2,8 % и в дозе 5 мг/кг у животных на третий месяц опыта отмечалась потеря в массе на 1,9 % по сравнению с контролем.

Пирогенное действие КДЗ и циклофосфамида на организм крыс изучалось до опыта и через 1; 2 и 3 месяца измерением базальной температуры. Препарат считался не вызывающим пирогенного действия тогда, когда ни у одной из трех крыс в группе повышение температуры не превышало 0,6°С, а по сумме трех измерений не должно превышать более чем на 1,4°С.

После введения КДЗ и циклофосфамида в дозах 390 и 20 мг / кг в течение месяца у животных четырех из испытанных групп разность температуры (36,6 ± 0,3 и 36,7 ± 0,2, против 36,9 ± 0,5 и 36,6 ± 0,4) не превышала 0,6°С (рис. 2).

Рисунок 2. Влияние субстанции КДЗ в дозах 390; 195 и 98 мг/кг на температуру тела белых беспородных крыс (абс. зн. М ± м)

Введение КДЗ и циклофосфамида в дозе 390 и 20 мг/кг у животных четырех из испытанных групп разность температуры не превышала 0,6°С по сравнению с исходными данными. После введения КДЗ и циклофосфамида в дозах 195 и 10 мг/кг на второй месяц опыта у животных четырех из испытанных групп в дозах 195 и 10 мг/кг не наблюдалось подъема температуры (36,7 ± 0,6 и 37,1 ± 0,6, против 36,6 ± 0,2 и 36,9 ± 0,4) на более 0,6°С. При трехмесячном введении исследуемых средств в дозах 98 и 5 мг / кг у животных четырех из испытанных групп в дозе 98 мг/кг – (37 ± 0,5 и 36,8 ± 0,4, против 36,8 ± 0,4 и 36,7 ± 0,3) и в дозе 5 мг/кг температура не превышала 0,6°С по сравнению с исходными показателями.Результаты измерения ректальной температуры у крыс в течение трех месяцев при введении КДЗ и циклофосфамида в испытуемых дозах показали, что в определенные сроки опыта не повышают температуру на более 0,6°С и не обладают пирогенными свойствами.

Учитывая то, что в эксперименте использовались белые беспородные крысы, у которых кривая ЭКГ (рис. 3) несколько отличается от других видовживотных. Влияние КДЗ на деятельность сердца оценивалось по ЭКГ, где форма зубцов, число сокращений в минуту (Рs), величины интервалов R-R, Q-T и систолический показатель (Антропов Г.А., 1965, в модификации для крыс Зайцевой Л.А.).

Рисунок 3. Влияние субстанции КДЗ на биоэлектрическую активность сердечной мышцы у крыс в дозе (1/20) 98 мг/кг в течение трех месяцев
(абс. зн. М ± м)

Анализы результатов ЭКГ и частоты дыхания показали, что у опытных групп животных, которым вводились КДЗ и циклофосфамид в исследуемых дозах, сопоставимы с результатами II контрольной группы (Р ≤ 0,5) и не отличаются от показателей нормы для данного вида животных (Трахтенберг И.М. и др., 1991). Субстанция КДЗ и циклофосфамид не оказывают влияния на ССС и органы дыхания.

Результаты изучения влияния субстанции КДЗ и циклофосфамида на сердечно-сосудистую систему и дыхательную систему в течение трех месяцев показали, что КДЗ и циклофосфамид не оказывают токсического действия на функции ССС и органы дыхания.

Заключение. Таким образом, изучение токсичности в условиях хронического опыта показало, что КДЗ в исследуемых дозах не вызывает потерю в массе тела, повышения ректальной температуры, токсического действия на функции ССС и органы дыхания у животных. Циклофосфамид в дозе 20 мг/кг вызывает потерю в массе тела на 1,8 % у животных.