Способ моделирования никотинозависимости у животных

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ НИКОТИНОЗАВИСИМОСТИ У ЖИВОТНЫХ(71) Заявитель Государственное учреждение Научно-исследовательский институт санитарии и гигиены(72) Авторы Римжа Елена Андреевна Талапин Виталий Иванович(73) Патентообладатель Государственное учреждение Научно-исследовательский институт санитарии и гигиены(57) 1. Способ моделирования никотинозависимости у животных путем никотинизации лабораторных животных, отличающийся тем, что никотинизацию осуществляют в два этапа, с принудительным энтеральным или парентеральным введением никотина или его солей на начальном этапе и последующим внутрижелудочным введением в постепенно возрастающих дозах. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что никотинизацию осуществляют путем введения никотина или его солей в виде водного раствора. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что водный раствор никотина или его солей вводят в течение 45 суток в постепенно возрастающих дозах до 0,2 мг/кг.(56) Ходжагельдиев Т. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1984. Т. 98. -11. - С. 576-578.1277448 , 1988. Изобретение относится к экспериментальной биологии, медицине и наркологии и может быть использовано при изучении экспериментального никотинизма и проведения медико-биологических исследований, связанных со скринингом и углубленным изучением фармакологических средств антиникотинового действия. Известен способ отбора животных для фармакологического скрининга антиникотиновых веществ 1, обладающий следующими недостатками. Он относится к способам отбора животных для изучения табачного дыма, исключает возможность свободного выбора между вдыханием табачного дыма и дыма, не содержащего никотин, не обеспечивает точного индивидуального дозирования поступления в организм вредных веществ табачного дыма и требует специальной камеры-установки, конструкция установки не предусматривает помещения для предварительного нахождения животных до осуществления ими выбора и для контрольного задымливания и ингаляции нейтрального дыма (папиросной бумаги или другого вида плацебо, не содержащего табака). 5481 1 Известен способ формирования влечения к никотину у белых крыс 2 (прототип) путем потребления 0,005 раствора никотина в качестве жидкости для питья в течение 8 недель в суточной дозе 1,788 мг/кг или в течение 16 недель при дозе 1,266 мг/кг. Данный способ требует продолжительного времени (минимум - 8 недель) и не позволяет осуществлять точное индивидуальное дозирование количества никотина, попадающего в организм животных. Применение постоянной концентрации и дозы никотина на всем протяжении опыта не является патогноматичным формированию никотинозависимости у человека, так как не учитывает одну из основных закономерностей проявления хронического никотинизма, заключающуюся в необходимости постоянного увеличения поступающих в организм количеств токсиканта (никотина). Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности и экономичности, упрощение и ускорение способа моделирования хронического никотинизма. Задача решается двухэтапной никотинизацией животных с принудительным энтеральным или парентеральным введением никотина или его солей на начальном этапе и последующим внутрижелудочным введением в постепенно возрастающих дозах. Никотинизацию осуществляют путем введения никотина или его солей в виде водного раствора, который вводят в течение 45 суток в постепенно возрастающих дозах до 0,2 мг/кг. Способ осуществляется следующим образом. Лабораторным животным (белые крысы) никотин в виде водного раствора никотина-основания или его солей (тартрата, салицилата и др.) вводят первоначально путем ежедневных подкожных инъекций в течение 7 суток в дозе 0,04 мг/кг, затем внутрижелудочно ежедневно в течение 45 суток в возрастающих дозах в период 8-15-х суток эксперимента - в дозе 0,1 мг/кг, с 16-х до 30-х суток в дозе 0,15 мг/кг и с 31-х до 45-х суток опыта - в дозе 0,2 мг/кг. Констатацию возникновения никотинозависимости у животных осуществляют с использованием теста на предпочтительное потребление никотина крысами в условиях свободного выбора жидкости для питья(раствор никотина или вода дистиллированная) и теста толерантности. Опыты проводят на нелинейных белых крысах (каждая группа состоит из 8-10 животных). В течение 7 суток у животных регистрируют динамику среднесуточного потребления питьевой воды. Крысы содержатся в стандартных условиях вивария при естественном освещении, первоначально групповом (по 4-5 особей в клетке), затем при индивидуальном размещении в условиях, исключающих проявления гиподинамии и изоляционного стресса. После 24-часового полного лишения питьевой воды животным предоставляется выбор для добровольного предпочтительного потребления жидкости для питья (никотин/вода). Для снятия стереотипизма поилки с растворами никотина и водой периодически меняют местами, используя т.н. двухбутылочный тест. Учет результатов эксперимента ведут по критериям суточного потребления жидкости(раствора никотина и воды). При анализе суточного потребления жидкости белыми крысами в условиях свободного выбора в динамике формирования никотинозависимости установлено, что подопытные животные к исходу 45 суток никотинизации закономерно предпочитают раствор алкалоида, что указывает на сформировавшуюся зависимость от препарата (табл. 1). Таблица 1 Суточное потребление жидкости белыми крысами (свободный выбор) в динамике формирования никотинозависимости Время никотинизации Суточное потребление жидкости вода никотин 7-е сутки 11,02,9 9,72,1 15-е сутки 12,73,6 11,94,8 45-е сутки 12,80,4 25,40,6 Примечание- статистически достоверные различия. 2 5481 1 На протяжении эксперимента по моделированию хронической никотинизации толерантность крыс к алкалоиду и количество выживших животных закономерно возрастают в динамике исследования. Так, через 7 суток принудительной парентеральной никотинизации погибли 17 животных из 22, а через 15 и 30 суток опыта - соответственно 10 и 9(табл. 2). Наиболее выражены результаты на 45-е сутки эксперимента. Таблица 2 Причинно-следственная зависимость (по значениям коэффициента ассоциации и критерия хи-квадрат) гибели животных от продолжительности введения никотина Группы животных 1 Контрольная Получавшие никотин в течение 7 суток 15 суток Примечание- в числителе общее число животных, в знаменателе - число павших. Для подтверждения пригодности предлагаемой модели формирования никотинозависимости организма проведены эксперименты по специфической медикаментозной коррекции патологии с применением накожной противокурительной терапевтической системы с цитизином (ТТС с цитизином). Воздействие ТТС осуществляли путем 7-суточной непрерывной эпикутанной аппликация нативных образцов размером 2,52,5 см на предварительно выстриженные латеральные участки спины животных. Препарат дополнительно фиксировали с помощью полос лейкопластыря. Животные размещались в индивидуальных станках-кассетах круглосуточно, за исключением времени для кормления, ухода, прогулки, дополнительной фиксации либо смены образцов. Замену образцов на свежие производили через 4 суток образцы снимали, участки кожных покровов обмывали теплой водой с мылом, подсушивали вначале марлевыми салфетками, а затем на воздухе, состригали отросший шерстный покров. После 4-часовой паузы фиксировали свежие образцы препарата. Для профилактики гиподинамии крыс 4 раза в сутки на 1 час помещали в прогулочный манеж. В целях профилактики изоляционного стресса животных каждой группы во время ухода, кормления и прогулки содержали совместно. 3 5481 1 В результате проведенных исследований установлено, что разработанная модель никотинозависимости организма пригодна для апробации специфических методов медикаментозной коррекции патологии, что показывают эксперименты с трансдермальной терапевтической системой с цитизином (табл. 3), обладающей корригирующим действием на состояние экспериментальной никотинозависимости организма. Так, если из 22 животных с сформировавшимся состоянием никотинозависимости на 45 сутки опыта после пробного применения смертельной дозы никотина гибнет всего 3 особи, то после лечения противокурительным средством (ТТС) реакция животных приближается к показателям контроля - из 22 леченных животных от тест-никотина гибнет 14 (для сравнения - из 22 контрольных крыс после применения смертельной дозы никотина гибнет 21 животное). Результаты (коэффициент ассоциации и критерий хи-квадрат) статистически достоверны. Таблица 3 Результаты изучения толерантности к никотину у животных, леченных с применением накожной терапевтической системы с цитизином Группы Число Сравниваемые группы животных животных 1 2 3 Контрольная 22/21 45 суток 22/3 45 суток - контроль 45 суток - 7 суток 45 суток - 15 суток 45 суток - 30 суток Леченные 22/14 ТТС - контроль ТТС ТТС - 7 сут. ТТС - 15 сут. ТТС - 30 сут. ТТС - 45 сут. Примечание в числителе общее число животных, в знаменателе - число павших. Таким образом, заявленный способ в 1,5 раза ускоряет развитие никотинозависимости у животных по сравнению с известным способом. Техническим результатом настоящего изобретения является возможность осуществления селективного скрининга фармакологических средств антиникотинового действия. Промышленная применимость заявляемого способа заключается в возможности осуществления отбора новых антиникотиновых средств, предлагаемых для изготовления или выпускаемых промышленным способом. Источники информации 1. А.с. СССР,1277448 А. 2. Ходжагельдиев Т. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1984. Т. 98. -11. - С. 576-578 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.