The effect of a new 3-hydroxypyridine derivative LHT-2-20 on free radical oxidation in experimental periodontitis

Aim. To study the effect of a new complex compound LHT-2-20 (2-ethyl-6-methyl-3-hydroxypyridine-2-(3benzoyl phenyl)-propanoate) on free radical oxidation in experimental periodontitis.

Materials and methods. The experimental study was performed on 195 white mongrel mice weighing 19–23 g and 137 white mongrel rats weighing 180–220 g. The effect of a new complex compound LHT-2-20 (2-ethyl-6methyl-3-hydroxypyridine-2-(3-benzoyl phenyl)-propanoate) on the intensity of free radical oxidation and the local state of periodontal tissues during a course of intragastric administration was studied on the experimental model of periodontitis. Statistical processing of the results was carried out using the SPSS Statistics 20.0 software package with the analysis of variance (ANOVA) and the parametric Tukey’s test.

Results. The LHT-2-20 compound reduced elevated levels of primary and secondary lipoperoxidation products (conjugated dienes, malondialdehyde in plasma and in erythrocytes during spontaneous and iron-induced oxidation) already at the early stages of the experiment, bringing the studied parameters closer to the reference values by the end of the course of treatment. The use of the compound LHT-2-20 contributed to an increase in the activity of the main antioxidant enzymes (catalase and superoxide dismutase), normalizing them to baseline values by the end of the experiment. With the correction of free radical processes, the use of LHT-2-20 limited the local inflammatory response in periodontal tissues, which was confirmed by a decrease in gingival edema and hyperemia, bleeding, depth of periodontal pockets, and tooth mobility.

Conclusion. The results of this study confirm the anti-inflammatory potential of the compound and the multiplicity of its effects due to the impact on the mechanisms of oxidative stress. The expediency of further study of the drug is justified by the prospect of creating a new drug and its subsequent wide clinical application as part of the complex therapy of periodontal inflammation.

1. Trindade D., Carvalho R., Machado V., Chambrone L., Mendes J.J., Botelho J. Prevalence of periodontitis in dentate people between 2011 and 2020: A systematic review and meta-analysis of epidemiological studies. J. Clin. Periodontol. 2023;50(5):604–626. DOI: 10.1111/jcpe.13769.

2. Щипский А.В., Шакирова Р.Р., Лекомцева Ю.В. Профилактически значимая информация о стоматологическом статусе жителей большого города, обнаруженная в процессе эпидемиологического обследования по данным анкетирования. Пародонтология. 2020;25(2):116–120. DOI: 10.33925/1683-3759-2020-25-2-116-120.

3. Захватов А.Н., Хайдар Д.А., Тарасова Т.В., Паршина А.Ю., Тимошкин В.О. Значимость свободнорадикальных процессов в деградации коллагеновых фибрилл при экспериментальном пародонтите. Ульяновский медико-биологический журнал. 2022;1:125–134. DOI: 10.34014/2227-1848-2022-1-125-134.

4. Chen X., Dou J., Fu Z., Qiu Y., Zou L., Huang D. et al. Macrophage M1 polarization mediated via the IL-6/STAT3 pathway contributes to apical periodontitis induced by Porphyromonas gingivalis. Journal of Applied Oral Science. 2022;30:20220316. DOI: 10.1590/1678-7757-2022-0316.

5. Chen X., Zhi X., Yin Z., Li X., Qin L., Qiu Z. et al. 18β-glycyrrhetinic acid inhibits osteoclastogenesis in vivo and in vitro by blocking RANKL-mediated RANK–TRAF6 Interactions and NF-κB and MAPK signaling pathways. Frontiers in Pharmacology. 2018;9:647. DOI: 10.3389/fphar.2018.00647.

6. Petean I.B.F., Silva-Sousa A.C., Cronenbold T.J., Mazzi-Chaves J.F., Silva L.A.B.D., Segato R.A.B. et al. Genetic, сellular and molecular aspects involved in apical periodontitis. Brazilian Dental Journal. 2022;33(4):1–11. DOI: 10.1590/0103-6440202205113.

7. Саркисов А.К., Зеленский В.А., Полунина Е.А., Саркисов К.А. Биомаркеры воспаления при хроническом генерализованном пародонтите на фоне бронхоэктатической болезни. Вестник новых медицинских технологий. 2020;27(1):10–14. DOI: 10.24411/1609-2163-2020-16547.

8. Орехова Л.Ю., Лобода Е.С., Атрушкевич В.Г., Косова Е.В., Вашнева В.Ю., Петров А.А. Актуальность применения нестероидных противовоспалительных препаратов в пародонтологии. Пародонтология. 2021;26(3):211–222. DOI: 10.33925/1683-3759-2021-26-3-211-222.

9. Сперанская Е.М., Мухамеджанова Л.Р., Голубцова Н.М, Никитина Л.И. Патогенетическое обоснование использования нестероидных противовоспалительных препаратов в комплексном лечении пациентов с генерализованным пародонтитом. Acta Medica Eurasica. 2016;1:29–35.

10. Скачилова С.Я., Яснецов В.В., Симакина Е.А., Захватов А.Н., Хайдар Д.А., Тарасова Т.В., Тимошкин В.О., Паршина А.Ю., изобретатели; С.Я. Скачилова, В.В. Яснецов, Е.А. Симакина, А.Н. Захватов, правопреемники. Средство, обладающее способностью стимулировать репаративные процессы тканей пародонта, а также антиоксидантным и противовоспалительным действием, представляющее собой 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридиния-2-(3-бензоилфенил)-пропаноат, и фармацевтическая композиция на его основе. Патент Российской Федерации RU 2793537 С1. 04 апреля 2023 г. РФ.

11. Школьная К.Д., Атрушкевич В.Г., Берченко Г.Н., изобретатели; ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова», правопреемник. Способ экспериментального моделирования пародонтита. Патент Российской Федерации RU 2625295 С1. 12 июля 2017 г. РФ.