Исследование субхронической токсичности при пероральном введении оловоорганических соединений, содержащих фрагмент 2,6-ди-трет-бутилфенола

Введение

Оловоорганические соединения широко изучаются в качестве перспективных кандидатов в противоопухолевые лекарственные средства [1][2]. Высокая системная цитотоксическая активность является ограничением in vivo исследований, в связи с чем более распространённым оказываются in vitro исследования [3]. Создание гибридных молекул, включающих биоцидный (олово) и протекторный (фенольный) фрагменты, является многообещающей стратегией синтеза фармакологически активных соединений. В ранее опубликованных исследованиях был установлен умеренный противоопухолевый, высокий антиметастатический эффект введения бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)тиолат диметилолова (Ме-3) и (3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)тиолат трифенилолова (Ме-5) на двух видах перевиваемых опухолей мышей [4][5], при чём системная токсичность была снижена в несколько раз.

В настоящее время остается высоким процент выявления злокачественных новообразований на III и IV стадиях развития опухолевого процесса [6]. Для таких пациентов основным методом лечения остается химиотерапия, а введение противоопухолевых лекарственных средств приобретает паллиативный характер. Метротрономный режим введения противоопухолевых и антиметастатических химиотерапевтических агентов представляет собой регулярное на протяжении длительного периода времени назначение цитотоксических препаратов в дозах, значительно меньших максимально переносимых [7]. Преимуществами данной методики введения являются минимальные побочные эффекты и минимальная вероятность развития приобретенной лекарственной устойчивости.

Для дальней доклинической разработки гибридных оловоорганических соединений, содержащих фрагмент 2,6-ди-трет-бутилфенола, в качестве кандидатов в противоопухолевые лекарственные средства целесообразным является моделирование метрономного режима введения с целью выяснения возможных побочных эффектов при химиотерапии.

Цель исследования — оценка субхронической токсичности бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)тиолат диметилолова (Ме-3) и (3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)тиолат трифенилолова (Ме-5) с выявлением внешних признаков токсичности и изменения показателей функционального состояния печени и почек крыс линии Wistar (самки) при 14-кратном ежедневном внутрижелудочном введении для моделирования метрономного режима химиотерапии.

Материалы и методы

В качестве объектов исследования использовали два оловоорганических соединения: ((3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилтиолат)трифенилолова (Ме-5) и бис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилтиолат) диметилолова (Ме-3), синтезированные соавторами по известной методике [8].

Исследование субхронической токсичности проведили на 24 крысах Wistar (самки) весом 190–210 г, в контрольной группе 6 особей, в опытных группах — по 8 особей. Исследования выполняли в соответствии с Международными и Российскими требованиями проведения научных исследований с использованием лабораторных животных. После окончания срока карантинного изолирования (14 суток) животные были рандомизированы. Для достижения целей работы животные были разделены на 3 группы: первая — контрольная, вторая — опытная с введением Ме-3, третья — опытная с введением Ме-5. Тестируемые соединения вводили 14-кратно ежедневно внутрижелудочно через зонд в виде взвеси, полученной путем суспензирования в 1% водном растворе желатина, объемом не более 2 мл. Животным из контрольных групп был введен 1% водный раствор желатина в аналогичных объёмах. Суммарная доза была равна численному значению LD₅₀, определённому при изучении острой токсичности (для Ме-3 — 2000 мг/кг, для Ме-5 — 954 мг/кг).

Согласно методическим рекомендациям для доклинических исследований на животных [9], на токсикологическом этапе в течение всего срока эксперимента каждая особь осматривалась ежедневно на протяжении 14 суток. При осмотре оценивали общее состояние животных по следующим показателям:

1. Летальность.
2. Динамика изменения массы тела.
3. Клиническая картина интоксикации.

Экспериментальную часть работы проводили в соответствии с принципами Хельсинкской декларации, дизайн исследования одобрен локальным независимым этическим комитетом Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (протокол № 15/22 от 06 октября 2022).

Для биохимической оценки функционально-метаболического состояния органов животных проводили анализ изменения показателей крови (общий белок, альбумин, мочевина, креатинин, общий и конъюгированный билирубин, активность АсАт-аспартатаминотрансферазы (КФ 2.6.1.1), АлАт-аланинаминотрансферазы (КФ 2.6.1.2)). Для определения были использованы автоматический биохимический анализатор ACCENT 300 и стандартные наборы фирмы CORMAY (Польша).

Для анализа всех результатов применяли описательную статистику. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием пакета компьютерных программ версии «Statistica 6.0». Нормальность распределения оценивали с помощью модифицированной версии метода Колмогорова-Смирнова, а именно по методике Андерсона-Дарлинга. Оценка достоверности различий между сравниваемыми параметрами проведена помощью t-критерия Стьюдента. Различия считали статистически значимыми при p≤0,05. Сравнение групп производили попарно.

Результаты

По истечении срока наблюдения (14 суток) произведена оценка общего состояния животных (табл. 1).

Изменения массы тела животных не имели достоверных различий и колебались в пределах физиологических норм для данного вида животных.

Клиническая картина отравления отсутствовала на всех этапах эксперимента: рефлекс переворачивания и отдергивания хвоста, груминг, кормовой и питьевой режим сохранены в полном объёме, внешний вид животных опрятный, шерсть блестящая, патологические самопроизвольные движения в конечностях и судороги отсутствуют.

Результаты изменение показателей функционального состояния печени и почек в крови животных, получавших субстанции Me-3 и Me-5, приведены на рисунке 1 и 2.

В основной массе значения показателей функционального состояния печени и почек в крови животных в контрольной и опытных группах не имеют достоверных различий, синтетическая функция печени сохранена в полном объёме (общий белок, альбумин, мочевина, коньюгированный билирубин). Тенденция к снижению содержания альбумина и повышение уровня мочевины и коньюгированного билирубина при введении Ме-5 имеет незначительный характер.

Обсуждение

Инновационные диагностические подходы и современные методы лечения злокачественных новообразований, бесспорно, повлияли на увеличение продолжительности жизни больных, однако до сих пор не привели к возможности полного излечения пациентов с диссеминированными формами опухолей [10]. У данных пациентов химиотерапевтическое лечение должно иметь паллиативный характер и быть максимально щадящим [11]. Отличительной особенностью подавляющего большинства препаратов, применяемых в химиотерапии онкологических заболеваний, является их исходная цитотоксичность. Это в значительной степени определяет гепато- и нефротоксический потенциал противоопухолевых препаратов, принимая во внимание центральную роль печени в их метаболизме [12][13]. Выраженное повреждение органов детоксикации препятствует проведению в полном объёме противоопухолевой терапии, требует пересмотра ее курса, что, несомненно, влияет на прогноз развития заболевания [14]. В этой связи разработка метрономного режима введения противоопухолевых лекарственных средств в перспективе может существенно повысить продолжительность и качество жизни пациентов со злокачественными новообразованиями III и IV стадий онкологического процесса. В клинике наиболее изучена данная методика при лечении диссеминированного колоректального рака и метастатического гормонозависимого HER2-негативного рака молочной железы [15][16]. В схему доклинического исследования лидерных соединений из тестируемых перспективных кандидатов в противоопухолевые лекарственные средства необходимо включать изучение их действия при метрономном режиме введения [17].

В проведённом нами исследовании при введении гибридных оловоорганических соединений, содержащих фрагмент 2,6-ди-трет-бутилфенола - Ме-3 и Ме-5, в суммарных дозах, составляющих полулетальную дозу при однократном введении, не вызывало гибели животных и развития внешних признаков токсичности, изменение показателей функционального состояния печени и почек не отмечено.

Заключение

Для субстанций, относящихся к классу органических производных олова — бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)тиолат диметилолова (Ме-3) и (3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)тиолат трифенилолова (Ме-5) — не выявлены внешние признаки токсичности и изменения показателей функционального состояния печени и почек крыс линии Wistar (самки) при 14-кратном ежедневном внутрижелудочном введении. Таким образом, успешно проведено моделирование метрономного режима введения с целью выяснения возможных побочных эффектов при химиотерапии. Исследование показало целесообразность дальнейшей разработки гибридных оловоорганических соединений, содержащих фрагмент 2,6-ди-трет-бутилфенола, в качестве кандидатов в противоопухолевые лекарственные средства для паллиативной химиотерапии.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.