Радіозахисний біопрепарат із молюсків “біполан”

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно, к биопрепаратам радиозащитного действия. Под радиозащитным действием подразумевается наличие у препарата комплекса свойств антиоксидантних, антианемических, комплексообразующих, иммуностимулирующи х, антитоксических. Известно, что препарат сочетающий хотя бы два из указанных выше свойства уже считается эффективным. Наиболее близким к заявляемому биопрепарату является кислотный гидролизат-МИГИ-К. МИГИ-К представляет собой темно-коричневую жидкость, соленую на вкус и содержащую аминосахара (они же мелоноиды), свободные аминокислоты (св, АК), макро- и микроэлементы. МИГИ-К обладает иммуностимулирующей и антиоксидантной активностью [1]. Недостатками МИГИ-К являются: - высокое содержание поваренной соли - более 8-12%; практически более половины сухих ве ществ МИГИ-К представлены NaCI; - несбалансированность АК состава: отсутствие аминокислоты триптофана; низкое содержание метйонина, цистина, гистидина, лизина, вследствие их разрушения в процессе длительного (18-24 час.) кипячения мяса мидии в растворе соляной кислоты; - отсутствие гликолипопротеиновых комплексов - БАВ, определяющих широкий спектр биологической активности препаратов из мидия; - потери клеточного мидийного сока в процессе производства, обусловливающие снижение биологической активности препарата; - низкая антиоксидантная активность биопрепарата; Задачей настоящего изобретения является усовершенствование радиозащитного биопрепарата из молюсков, в котором путем сочетания компонентов, достигается повышение его радиозащитного действия. Поставленная задача достигается наличием в заявляемом биопрепарате биологически активных гликолипопротеиновых комплексов, обладающих антиоксидантным, антианемическим, комплексообразующим и иммуностимулирующим действием. Заявляемый биопрепарат получают ферментативным гидролизом мяса моллюсков согласно способу получения белково-углеводного концентрата, защищенному Патентом Украины №3963, Патентом России N2 1819381 и др. Заявляемый прерарат с товарным названием "БИПОЛАН" представляет собой сухой коричневый порошок или вязкую густую жидкость коричневого цвета. Химсостав и антиоксидантная активность различных форм заявляемого препарата в сравнении с прототипом приведены в таблицах 1 и 2. Основная масса белков и углеводов биопрепарата представлена гликолипопротеиновыми комплексами, каждый из которых характеризуется специфическим составом и обладает антиоксидантной активностью, в отдельных случаях превышающей общую антиоксидантную активность биопрепарата в целом (табл. 1,2). Состав компонентов биопрепарата зависит от сезона и вида моллюсков. Гликолипопротеиновые комплексы биопрепарата имеют в своем составе помимо основных составляющих - белков (или пептидов) и углеводов - минеральные вещества и липиды. БЕЛКИ биопрепарата в целом и его гликолипопротеиновых комплексов представлены. 19-20 аминокислотами, в т.ч. всеми полу- и незаменимыми АК (табл. 3). ЛИПИДЫ биопрепарата представлены в основном нейтральными липидами - жирными кислотами, холестерином, дии триглицеридами, а также сфингомиелином и фосфолипидами фосфа тилдиэтаноламином, фосфатидилом, фосфа тидилглицерином, фасфатидилсерином, фосфа тидилхолином, в стр уктуре которых выявлены эйкозопентаеновая и декозогексаеновая кислоты. МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА биопрепарата представлены биогенными и макро- и микроэлементами (табл. 4). УГЛЕВОДЫ биопрепарата представлены гликогеном и продуктами его частичного гидролиза гексуроновыми, сиаловой кислотами, эритро-, ахро-, мальто- и амилодекстринами, дисахарами (мальтозой, сахарозой), моносахарами (фруктозой; глюкозой, ксилозой и др.) (табл. 5). Содержание токсичных элементов - тяжелых металлов и хлорорганических пестицидов - в биопрепарате "БИПОЛАН" не превышает ПДК. Спектрофотометрическими исследованиями установлено наличие у биопрепарата из моллюсков двух максимумов УФ-поглощения при длинах волн 210-220 нм и 250-260 нм. Общий вид кривой УФ-поглощения представлен на фиг. 1. РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ ДОЗ и продолжительности лечебного курса для биопрепартата "БИПОЛАН" проведена на 500 белых нелинейных половозрелых, мышах обоего пола. Мыши подвергались общему однократному рентгеновскому облучению в дозах 2,4, 6 Гр, которые вызывали развитие острой лучевой болезни (ОЛБ) разной степени тяжести; легкой (2 Гр), средней (4 Гр) и тяжелой (6 Гр) [8]. Согласно общепринятым рекомендациям были апробированы 2 дозы препарата - целая 0,2 г/кг массы тела и половинная 0,1 г/кг. Состояние животных леченных и контрольных групп оценивали по показателям изменения массы тела и выживаемости экспериментальных животных. Результаты приведены в табл. 6 и на рис. 2 (А, Б, С). Наиболее выраженным снижение массы тела было в гр. облученных в дозе 6 Гр. Максимум падения веса приходился также на период 7-15 суток и составлял 9-14% для нелеченных животных и 4-6% для мышей, получавши х биопрепарат. У мышей, облученных в дозах 4 и 6 Гр, наблюдались диспептические расстройства, снижение пищевой и двигательной активности, появление участков с облысением. При использовании биопрепарата в любой дозе шерстные покровы облученных мышей были опрятными и блестящими, животные хорошо ели и в меньшей степени подвергались эпиляции. Выживаемость животных всех исследуемых гр упп представлена графически на рис. 2 (А, Б, С). По мере увеличения дозы радиации значимо увеличивалась смертность животных. Так, в группе мышей с легкой и средней степенью ОЛБ выживаемость к 30-м суткам составляла соответственно 90 и 60 процентов. В гр. мышей, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации в дозе 6 Гр, к 30-м суткам выжило лишь 20% против 50-60% в гр. леченных мышей. Защитное действие биопрепарата предотвращало массовую гибель животных, уменьшая степень поражаемости жизненно-важных систем организма - выживаемость леченных мышей к 30-м суткам увеличилась в среднем в 2,5 раза независимо от величины дозы биопрепарата и длительности его введения. При всех вариантах введения биопрепарата радиозащитный эффект был равнозначным, на что указывает стабильно во всех леченных гр уппах сниженная летальность не менее, чем на 30%. К использованию рекомендована суточная дозировка 0,2 г/кг массы тела в течение 21 суток, обеспечивающая при высокой выживаемости стабильный прирост массы тела. Биопрепарат "БИПОЛАН" (из мидий и рапан) в дозе 0,2 г/кг массы тела и для сравнения эталонный препарат a-токоферол были использованы для лечения 200 крыс линии Вистар, облученных в дозе 6 Гр. Результаты приведены на фиг. 2Д. Из приведенных в табл. 6 данных следует, что в гр. мышей с легкой и средней степенью ОАБ в период разгара заболевания (7-15 сутки) отмечалось незначительное снижение массы тела (в пределах 3-7%). К 30-м суткам дефицит массы тела не имел достоверных различий с адекватным интактным контролем. Летальность в гр. облученных нелеченных животных составила 55% против 0,0-10,0% в гр. леченных соответственно биопрепаратом из мидии и рапаны и против 62% - в гр. леченных - токоферолом. Одновременно также отмечается общее благотворное действие биопрепарата на состояние животных прибавление массы тела, улучшение аппетита, состояние шерстяного покрова и активность. Приведенные результаты достоверно высокой выживаемости животных не случайны, поскольку получены на 2-х видах животных с различной радиочувствительностью, и подтверждают закономерность эффективности препарата. Наличие высоких антиоксидантних, антианемических, комплексообразующи х и иммуностимулирующих свойств биопрепарата на организменном уровне было подтверждено медико-биологическими и доклиническими исследованиями, результаты которых приведены ниже. АНТИОКСИДАНТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ПРЕПАРАТА. Биопрепарат "БИПОЛАН" из мидии и рапаны был испытан в эксперименте на животных (на 320 крысах линий Вистар), подвергнутых облучению в дозе 6 Гр. Биопрепарат (жидкая форма) вводили орально 1 раз в сутки в количестве 0,2 г/кг массы в течение 21 суток. Результаты экспериментов приведены в табл. 7 ч 8. Из данных таблиц следует, что показатели перешеного окисления липидов (ПОЛ) в эритроцитах и плазме только облученных животных характеризуются динамическим ростом накопления продуктов пероксидации ДК и МДА - с максимальным увеличением ДК на 7-ые сутки (190%), МДА-на 15-е сутки (146%). У облученных в этой же дозе (6 Гр), но находившихся с первых пострадиационных суток под защитой испытуемых биопрепаратов из мидии и рапаны нормализация процессов ПОЛ в плазме и эритроцитах отмечается на 15-е сутки. Косвенным доказательством антирадиальной эффективности заявляемого препарата и протекторных свойств в отношении клеточных мембран могут служить коэффициенты распределения, которые представляют собой отношение значения ДК и МДА эритроцитов к таковым в плазме крови. Увеличение коэффициентов свидетельствуе т, что после облучения в мембранах клетки развивались структурнометаболические нарушения, затруднявшие, обменные процессы между клеткой и внешней средой. У облученных нелеченных животных такое состояние мембран сохранялось в течение нескольких недель после облучения, и только к 30-м суткам значения Кдк и Кмда практически возвращались к нормальному уровню. В гр уппе животных, получавши х антиоксидантные биопрепараты из мидий и рапаны, функциональная целостность мембран восстанавливалась уже к 15-м суткам. Изменения ПОЛ в организме облученных крыс протекает на фоне изменения активности ключевых антиоксидантных ферментов в крови - глутатионпероксидазы, глутатион-редуктозы и каталазы. В первую пострадиационную неделю АО-система находилась в состоянии высокого напряжения (снижалась на 20-40%), затем на 15-е сутки АО-система леченных животных полностью восстанавливалась. Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о соответствии по антиоксидантному действию биопрепарата "БИПОЛАН" эталонному препарату a-токоферол. КРОВЕТВОРНОЕ, АНТИАНЕМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ БИОПРЕПАРАТА Известно, что одной из критических систем организма, раньше других реагирующих на воздействие облучения, является кроветворная система. Поражение кроветворной ткани решающим образом определяет тяжесть развития патологических процессов при радиационном поражении. Из данных таблицы 9 видно, что у нелеченных животных уже с первых пострадиационных суток развивается стойкая лейкопения - резкое 3-кратное падение количества лейкоцитов до 2,5-3,76 х 10/л по сравнению с интактным уровнем, которая сохраняется до конца исследования. Использование биопрепарата "БИПО-ЛАН" (из мидий и рапаны) существенно модифицировало картину периферической крови. В первую пострадиационную неделю глубина лейкопении совпадала, у леченных и нелеченных животных, однако уже на 7-ые сутки уровень лейкоцитов был на 26-39% выше, чем в группе без лечения, что не происходило у нелеченной группы даже на 30-ые сутки. В то же время у леченных животных на 30-ые сутки число лейкоцитов достигло пределов физиологической нормы (8,78 х 10/л). Ввиду того, что лейкоциты периферической крови являются короткоживущей клеточной популяцией наиболее радиопоражаемого миелоидного ростка костного мозга/указанное восстановление демонстрирует выраженный радиозащитный эффект препарата. Из данных таблицы 9 следует, что у облученных нелеченных животных на 7-ые сутки отмечается развитие гипохромной анемии уровень гемоглобина падает на 25%. Как известно, продолжительность жизни эритроцитов довольно высока (>90 суток), и снижение их содержания возникает лишь при явно выраженном синдроме радиационного генезиса. У облученных леченных биопрепаратами животных анемия не развивалась (табл. 9), что в значительной мере определялось сохранностью эритроцитной фракции костного мозга, защищенного антиоксидантным действием препарата. Таким образом, использование биопрепарата "БИПОЛАН" сохраняет функционально-морфологические свойства красной крови. Иммуномодулирующее действие биопрепарата Данные по влиянию биопрепарата "БИПОЛАН"из мидии рапаны на некоторые показатели гуморального (В-системы) и клеточного (Т-системы) иммунитета приведены в табл. 10. Биопрепараты из мидии и рапаны в жидкой форме применяли орально в дозировке 0,2 г на 1 кг массы тела для оздоровления больных раком молочной железы, курс приема биопрепарата - 21 сутки, затем после 2-недельного перерыва курс приема биопрепарата повторялся, Никакие другие препараты в это время не использовались. Приведенные данные свидетельствуют о незначительном стимулирующем действии биопрепарата на клеточный иммунитет: к концу I курса приема биопрепарата из мидий абсолютное количество Т-лимфоцитов возрастает на 37,5%, отличительное - на 28,5%. Через неделю после завершения курса I абсолютное количество Т-лимфоцитов возвращается к исходному нелеченному состоянию. Последующий прием биопрепарата на 2-ом и 3-ем курсах вызывает стойкое увеличение абсолютного количества Т-лимфоцитов на 31,0 и 68,7 процента соответственно. Следует отметить, что у подобранной группы больных, неоднократно подвергавшихся радиотерапии, Т-лимфоциты резко снижены и даже увеличение их на 35-68% против исходного не позволило привести содержание их к норме. В то же время отмечается значительный стимулирующий эффект биопрепаратов на В-лимфоциты: абсолютное значение их возрастает после каждого очередного курса приема биопрепаратов на 15, 38,5 и 52% против исходного. К завершению курса оздоровления отмечается практически восстановление гуморального иммунитета онкобольных до нормального состояния. Стимулирующее действие биопрепаратов на В-лимфоциты активизирует синтез иммуноглобулинов A, G, М. Так, уровень иммуноглобулинов G в процессе 21-суточного приема биопрепарата из мидий возрос на 160%, достигнув таким образом верхнего нормативного уровня; IgA и М также достигли верхнего нормативного уровня. Активизация синтеза иммуноглобулинов A, G, М усиливает гуморальный ответ иммунной системы. И, наконец, у всех больных отмечено стойкое возрастание количества лейкоцитов на 18-37% против начального, что свидетельствуе т о фагоцитарном действии биопрепарата и подтверждает его иммунотропное действие. КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ БИОПРЕПАРАТА. Биопрепарат из мидий был использован для оздоровления 16 детей с выявленным резонансом на наличие различных радионуклидов: цезия - 86,6%, стронция - 43,4%, плутония - 23,9 %, кобальта - 41,3%, урана - 26%. Отягощенность радионуклидами определяли методом электропунктурной диагностики по Фоллю с применением микрорезонансных контуров различных радионуклидов. В результате приема биопрепарата 1 раз в сутки при дозировке 0,2 г/кг массы тела в течение 21 суток был выявлен резонанс только на наличие стронция - 8,7%; на остальные - радионуклиды - отсутствовал. Это свидетельствует о практически полной отчистке организма от радионуклидов под действием биопрепарата и подтверждает его комплексообразующее действие. Преимущества заявляемого биопрепарата "БИПОЛАН" состоят: - в его комплексном действии; - высоком радиозащитном эффекте; - отсутствии токсичности при длительном употреблении.