DOI: https://doi.org/10.15587/2519-4852.2017.104954

Investigation of antiarrhythmic activity of liposomal cytochrome C

Darya Pylypenko, Aleksey Katsai, Vitaliy Prokhorov, Natalya Konakhovich, Anna Grigoreva, Yuriy Krasnopolsky

Abstract


Aim. The aim of research was to study antiarrhythmic activity of released and liposomal forms of Cytochrome C.

Methods. The liposomes were obtained by lipid film method followed by homogenization at high pressure. The particles size and the degree of inclusion were determined. Arrhythmia was studied using the Barium chloride model. Arrhythmia occurrence and duration in each animal was recorded by the electrocardiographic method. Barium chloride, according to the conventional method, was administered at a dose of 4 mg/kg. Amiodarone was used as a reference sample at a dose of 5 mg/ kg. Both forms of Cytochrome C were administered intravenously at a dose of 10 mg/kg.

Results. Technology for obtaining the Cytochrome C liposomal form was offered by the authors; the substance inclusion into the liposome composition (not less than 95%) and the obtained nanoparticles sizes (100–170 nm) were studied. A significant decrease in arrhythmia period during the use of Cytochrome C was observed. The liposomal Cytochrome C (10 mg/kg) shows a higher activity than the released form of the drug and reduces the arrhythmia period compared to the control more than 2 times.

Conclusion. Liposomal Cytochrome C is a promising antiarrhytmicagent due to its low toxicity compared to Amiodarone having numerous adverse effects. In the further research, it is planned to study the dose-dependent effect of the liposomal Cytochrome C and membrane-stabilizing properties in model experiments with coronary heart disease and arrhythmia


Keywords


arrhythmia; Cytochrome C; liposomes; technology of liposomes obtaining; liposomal Cytochrome C

References


Vashchenko, V. I., Khanson, K. P., Shabanov, P. D. (2005). Tsitokhrom C kak lekarstvennoe sredstvo: proshloe, nastoyashchee, budushchee. Obzory po klinicheskoy farmakologii i lekarstvennoy terapii, 4 (1), 27–37.

Vladimirov, Yu. A., Proskurnina, E. V., Alekseev, A. V. (2013). Molekulyarnye mekhanizmy apoptoza. Struktura kompleksa tsitokhroma C s kardiolipinom. Biokhimiya, 78 (10), 1391–1404.

Boyarinov, G. A., Yakovlev, A. Yu., Tezyaeva, S. A. et. al. (2001). Primenenie tsitokhroma C dlya profilaktiki reperfuzionnykh povrezhdeniy miokarda pri protezirovanii klapanov serdtsa v usloviyakh iskusstvennogo krovoobrashcheniya. Vestnik khirurgii, 1, 15–20.

Ballyuzek, M. F., Semenova, I. G. (2013). Ratsional'nyy vybor terapii preparatami metabolicheskikh grupp pri ishemicheskoy bolezni serdtsa. Prakticheskaya meditsina, 3, 47–51.

Semenova, I. G., Ballyuzek, M. F., Novikov, Yu. A., Tugusheva, F. A. (2013). Effektivnost terapii bol'nykh khronicheskoy serdechnoy nedostatochnost'yu i narusheniyami ritma serdtsa preparatom tsitokhrom C. Farmateka, 10, 86–91.

Semenova, I. G. (2012). Metabolicheskaya terapiya v pozhilom i starcheskom vozraste pri narusheniyakh ritma serdtsa i khronicheskoy serdechnoy nedostatochnosti. Zdorove – osnova chelovecheskogo potentsiala: problemy i puti ikh resheniya, 1, 458–459.

Okovityy, S. V., Gayvoronskaya, V. V., Kulikov, A. N., Shulenin, S. N. (2009). Klinicheskaya farmakologiya: izbrannye lektsii. Moscow: GEOTAR- Meditsina, 608.

Shanskaya, A. I., Puchkova, S. M. (2013). Liposomal'nye nanosistemy na osnove soevykh fosfolipidov kak konteyner dlya lekarstvennykh sredstv. Transfuziologiya, 14 (2), 66–75.

Khromov, A. S. (2016). Liposomal'nye preparaty – realizatsiya nanotekhnologiy v meditsine. Farmakologhija ta likarsjka toksykologhija, 2, 14–23.

Balykova, L. A., Balashov, V. P., Markelova, I. A., Al'myasheva, M. I. (2007). Preparaty metabolicheskogo tipa deystviya v lechenii aritmiy serdtsa. Saransk: Referent, 134.

Stefanov, A. V. (Ed.) (2002). Doklinicheskie issledovaniya lekarstvennykh sredstv. Kyiv: Avitsenna, 568.

Mironov, A. N., Bunatyan, N. D. (2012). Rukovodstvo po provedeniyu doklinicheskikh issledovaniy lekarstvennykh sredstv. Chast' pervaya. Moscow: Grif i K, 944.

Skorobogatova, T. A., Panurkin, V. I., Ivashev, M. N. (2011). Issledovaniya antiritmicheskoy aktivnosti anilokaina i lidokaina pri khlorbarievoy aritmii. Kubanskiy nauchno-meditsinskiy vestnik, 5, 155–160.

Borisova, E. Ya., Zverev, D. M., Fomicheva, G. A. et. al. (2010). Antiritmiki novogo pokoleniya klassa funktsional'no zameshchennykh aminov. Mikroelementy v meditsine, 11 (3-4), 79–83.

Shobolov, D. L., Krasnopol'skiy, Yu. M., Ul'yanov, A. M. et. al. (2015). Pat. No. 022183 Evraziyskoe patentnoe vedomstvo. Sposob polucheniya liposomal'noy formy tsitokhroma C. No. 201201592; declareted: 30.11.2012; published: 24.12.2015, 9.

Katsay, O. G., Prokhorov, V. V., Grigoreva, G. S., Krasnopolsky, Yu. M. (2016). Rozroblennya ta validaciya metodyky vyznachennya stupenya inkapsulyaciyi cytoxromu С u liposomax. Farmatsevtychnyi zhurnal, 5, 69–73.

Shanskaya, A. I., Krivoruchko, B. I., Bulusheva, E. V. (1998). Pat. No. 2110990 RU. Liposomal'naya vezikula s Tsitokhromom C. MPK А61К9/127. No. 94027343/14; declareted: 14.07.1994; published: 20.05.1998.

Kovalenko, V. N. (Ed.) (2016). KOMPENDIUM 2016 – lekarstvennye preparaty. Kyiv: Morion, 2416.


GOST Style Citations


Ващенко, В. И. Цитохром С как лекарственное средство: прошлое, настоящее, будущее [Текст] / В. И. Ващенко, К. П. Хансон, П. Д. Шабанов // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2005. – Т. 4, № 1. – С. 27–37.

Владимиров, Ю. А. Молекулярные механизмы апоптоза. Структура комплекса цитохрома С с кардиолипином [Текст] / Ю. А. Владимиров, Е. В. Проскурнина, А. В. Алексеев // Биохимия. – 2013. – Т. 78, № 10. – С. 1391–1404.

Бояринов, Г. А. Применение цитохрома С для профилактики реперфузионных повреждений миокарда при протезировании клапанов сердца в условиях искусственного кровообращения [Текст] / Г. А. Бояринов, А. Ю. Яковлев, С. А. Тезяева и др. // Вестник хирургии. – 2001. – № 1. – С. 15–20.

Баллюзек, М. Ф. Рациональный выбор терапии препаратами метаболических групп при ишемической болезни сердца [Текст] / М. Ф. Баллюзек, И. Г. Семенова // Практическая медицина. – 2013. – № 3. – С. 47–51.

Семенова, И. Г. Эффективность терапии больных хронической сердечной недостаточностью и нарушениями ритма сердца препаратом цитохром С [Текст] / И. Г. Семенова, М. Ф. Баллюзек, Ю. А. Новиков, Ф. А. Тугушева // Фарматека. – 2013. – № 10. – С. 86–91.

Семенова, И. Г. Метаболическая терапия в пожилом и старческом возрасте при нарушениях ритма сердца и хронической сердечной недостаточности [Текст] / И. Г. Семенова // Здоровье – основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения. – 2012. – № 1. – С. 458–459.

Оковитый, С. В. Клиническая фармакология: избранные лекции [Текст] / С. В. Оковитый, В. В. Гайворонская, А. Н. Куликов, С. Н. Шуленин. – M.: ГЭОТАР-Медиина, 2009. – 608 с.

Шанская, А. И. Липосомальные наносистемы на основе соевых фосфолипидов как контейнер для лекарственных средств [Текст] / А. И. Шанская, С. М. Пучкова // Трансфузиология. – 2013. – Т. 14, № 2. – С. 66–75.

Хромов, А. С. Липосомальные препараты – реализация нанотехнологий в медицине [Текст] / А. С. Хромов // Фармакологія та лікарська токсикологія. – 2016. – № 2. – С. 14–23.

Балыкова, Л. А. Препараты метаболического типа действия в лечении аритмий сердца [Текст] / Л. А. Балашова, В. П. Балашов, И. А. Маркелова, М. И. Альмяшева. – Саранск: Референт, 2007. – 134 с.

Доклинические исследования лекарственных средств [Текст]: метод. реком. [Текст] / ред. А. В. Стефанов. – К.: Авиценна, 2002. – 568 с.

Миронов, А. Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая [Текст] / А. Н. Миронов, Н. Д. Бунатян и др. – М.: Гриф и К, 2012. – 944 с.

Скоробогатова, Т. А. Исследования антиритмической активности анилокаина и лидокаина при хлорбариевой аритмии [Текст] / Т. А. Скоробогатова, В. И. Пануркин, М. Н. Ивашев // Кубанский научно-медицинский вестник. – 2011. – № 5. – С. 155–160.

Борисова, Е. Я. Антиритмики нового поколения класса функционально замещенных аминов [Текст] / Е. Я. Борисова, Д. М. Зверев, Г. А. Фомичева и др. // Микроэлементы в медицине. – 2010. – Т. 11, № 3-4. – С. 79–83.

Пат. № 022183 Евразийское патентное ведомство. Способ получения липосомальной формы цитохрома С [Текст] / Шоболов Д. Л., Краснопольский Ю. М., Ульянов А. М. и др.; патентовладелец ООО «ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕКАРСТВ». – № 201201592; заявл. 30.11.2012; опублик. 24.12.2015. – 9 с.

Кацай, О. Г. Розроблення та валідація методики визначення ступеня інкапсуляції цитохрому С у ліпосомах [Текст] / О. Г. Кацай, В. В. Прохоров, Г. С. Григор’єва, Ю. М. Краснопольський // Фармацевтичний журнал. – 2016. – № 5. – С. 69–75.

Пат. № 2110990 RU. Липосомальная везикула с Цитохромом С. МПК А61К9/127 [Текст] / Шанская А. И., Криворучко Б. И., Бушнева Е. В. и др. – № 94027343/14; заявл. 14.07.1994; опублик. 20.05.1998.

КОМПЕНДИУМ 2016 – лекарственные препараты [Текст]: справочник / ред. В. Н. Коваленко. – K.: Морион, 2016. – 2416 с.







Copyright (c) 2017 Darya Pylypenko, Aleksey Katsai, Vitaliy Prokhorov, Natalya Konakhovich, Anna Grigoreva, Yuriy Krasnopolsky

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN 2519-4852 (Online), ISSN 2519-4844 (Print)