Полі[(1-4)-альфа-l-гулуроно-(1-4)-бета-d-маннуронат] кальцій-натрієва сіль як інгібітор всмоктування радіонуклідів і підсилювач елімінації їх із організму

УКРАЇНА (19) UA (11)27476 (із, С2 (51) 6A61K31f725,33/06 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ f НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ Д ЕПАРТАМЕНТ ІНТ ЕЛ ЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) ПОЛІ[(1-4)-АЛЬФА-І--ГУЛУРОНО-(1-4)-БЕТА-0-МАННУРОНАТ| КАЛЬЦІЙ-НАТРІЄВА СІЛЬ ЯК ІНГІБІТОР ВСМОКТУВАННЯ РАДІОНУКЛІДІВ І ПІДСИЛЮВАЧ ЕЛІМІНАЦІЇ ЇХ ІЗ ОРГАНІЗМУ ( 21) 94117545 . ( 22) 15.11.1994 ( 24) 15.09.2000 (46) 15.09.2000. Бюл. № 4, 2000 р. (72) Членов Міх аіл Абрам ов іч, RU, К ір'янов А лекс андр Вас ільєв іч, RU, Ів аннік ов А лек с андр Тіх онов іч , RU, Ку знецов а Єлєна Конст ант інов на, RU, Малолє т нєв а Ольга Юр'єв на, RU, А лт ух ов а Галіна Алекс андров на, RU, Боков а Єлє на Міх айлов на, RU, Царє нк ов Валерій Мінов іч, RU, Тюрін Віт алій Ів анов іч , RU (73) АК ЦЮНЄРНОЄ ОБЩЄСТВО "БІОТ ЄХНОЛОПЯ". RU ( 56) Int. J. Radiat. Biol., 1967, v . 12, п. 5, pp. 427434. ( 57) Поли[( 1-4)-аль фа - 1_-- гу луроно-( 1- 4)- бета - Dм аннуронат]каль ций-натриев ая с оль структурной форму лы : Н СО2Ме Н Н Н с о с реднев ес ов ой м олеку лярной м асс ой 10 000 15 000 дальтон, содерж анием гу лу ронов ой к ис лоты 75-95 % от сов оку пного с одерж ания гу лу ронов ой и м аннуронов ой к ис лот, с одерж анием к альция 5,1 - 10,2 %, к ак ингибитор в сасыв ания радионук лидов и усилитель элим инации их из организма. СМ Изобрет ение от нос итс я к м едицине, а им енно к созданию нов ого лекарств енного препарат а, предотв ращающего в сасыв ание радионук лидов в ж елу дочно-к ишеч ном т ракт е ч елов ек а к ак в с луч аях ост рых отрав лений, т ак и при ис поль зов ании препарата в профилактич ес ких целях. Ранее к омисс ией МАГА ТЭ в к ач еств е так их с редств , были реком ендов аны аль гинаты натрия и к аль ция ("Manual of Ear ly Medical Tr eatment of Poss ible Radiation Jnjury . Recc omendation N 47", I A EA , Vienna, 1978). Д ля эт их целей м огут быть ис пользов аны в ыпуск аемые пром ышленность ю от еч еств енная пищев ая добав к а алыинат нат рия и произв одим ый фирм ой Kelc o ( США ) пищев ой алыинат к аль ция. Однако, с пецифич еск ая биологическ ая акт ив ность этих пищев ых добав ок для целей в ыв едения радионук лидов из организм а нев ысока. В с т ат ь е Patr ic k G., Car r T. E. F. and Humphr eys E.R. ( Int.J.Radiat.Blol., 1967, v.12, n.5, pp.427- 434) ( протот ип) описан полу ченны й в лабораторных ус лов иях деградиров анный алыинат O.G.I, э ффек т ив но предотв ращающий с орбцию радиоактив ного стронция Он представ ляет с обой нат риев у ю с оль низк ом олеку лярного (м оле ку лярная масса 3500 дальтон) альгината, с одерж ащего 96,9% гу лу ронов ой к ис лоты , и получ енного к ис лотным гидролизом из в ысоком олеку лярного гльгината. Однак о э ффект ив ность его действ ия дос тигается при в ыс оких дозах , чт о м ожет в ызв ать побочные э ффекты при длитель ном применении. Цель наст оящего изобрет ения - нов ое произв одное альгинов ой к ислоты - "А ль гис орб", позв оляющее более э ффектив но в ыв одить изотопы ст ронция и дру гих токс ич ных м еталлов из организм а ж ив отных и ч елов ека. Д ля достиж ения постав ленной цели предложен препарат "А лыис орб"- поли {(1- 4)-а-1_-гу луроно-(1-4)-Р-С>-маннуронат} кальций-натриев ая соль, со с леду ющей структурной 4>орму лой: СО2Ме где. Me - Na.Ca; прич ем с одержание к аль ция с остав ляет 5,1-10,2% ; О сок . см 27476 М м - 10 000 -15 000 дальтон; n/m - 75 - 95% (n + m) Спектр С-13-ЯМР (в 10% D20 - растворе натрия цитрата)1 GI(101,15), G2(65,53), G3(69,56), G4(80.47), G5(67,74), G6(175,55), M1 (100,53), M2(70,52), M3{71,89), M4(78,45), M5(76,60), M6(175 36). Соответствующие сигналы атомов углерода a-L-гулуроновой кислоты обозначены G (1-6), P-D-маннуроновой кислоты - М (1-6). Спектры получены на спектрометре Bruker - Physik WM - 250 для 5% растворов препарата в 10% О20-растворе натрия цитрата при 80°С в условиях полного подавления спин-спинового взаимодействия с протонами Химические сдвиги (м.д.) сигналов измеряли относительно диметил-сульфоксида как внутреннего стандарта. Средневесовую молекулярную массу определяли гельфильтрацией ВЭЖХ методом, колонка TSK G 3000 SW 7,5хб00мм; элюент - 0.2М раствор натрия цитрата, рН 4,6; 1 мл/мин, рефрактометр. Стандарты калибровочного графика: ПСС 100-4,4кДа. Образец: 5 мг/мл в 2% растворе натрия цитрата). Существенными признаками, обеспечивающими высокую эффективность препарата в качестве средства для выведения радиоактивных и токсичных металлов из организма животных и человека, являются следующие: - использование солевой формы с содер жанием кальция 5,1-10,2%; - средневесовая молекулярная масса пре парата должна быть в диапазоне 10 000 - 15 000 дальтон. - содержание гулуроно вой кислоты в преларате должно быть 75-95% о т совок упного со держания гулуроновой и маннуроновой кислот. Выход за пределы вышеуказанных параметров приводит к снижению эффективности сорбции радионуклидов в желудочно-кишечном тракте. Препарат, обладающий выше указанными признаками, может быть получен из альгиновой кислоты или альгината натрия по следующей схеме: 1) кислотный гидролиз альгиновой кислоты или альгината натрия с последующей нейтрализацией и фильтрацией раствора; ' 2) переосаждение низкомолекулярной аль гиновой кислоты при рН-2,5 с последующей фильтрацией оса дка и переведением в на трие вую соль; 3) осаждение конечного продукта кальция хлоридом с последующим обезвоживанием осад ка спиртом и сушкой Пример 1. К 800 мл альгиновой кислоты (содержание основного вещества 2,5%) из бурых во до ро слей Laml na ria di gi ta ta , L amina ri a saccharina приливают 8,1 мл концентрированной серной кислоты и выдерживают 15 мин при 98100°С с перемешиванием. Смесь нейтрализуют 20% раствором натра едкого до рН-7,0, фильтруют и подкисляют соляной кислотой до рН-2,5 . Выпавший осадок фильтруют, суспендируют в равном объеме воды и нейтрализуют 20% раствором натра едкого до рН-7,0. Целевой продукт осаждают добавлением 100 мл 10% раствора кальция хлорида и фильтруют. Осадок трехкратно обезвоживают равными объемами 96% этилового спирта с последующей фильтрацией и сушкой. Выход конечного продукта 30,2%. Содержание кальция 8,6%. Mw -14 000 даль тон . Содержание гулуро но вой ки сло ты 85,0% от суммарного содержания гулуроновой и маннуроновой кислот. Пример 2. К 23,5 г натрия альгината (ТУ 1574-74, влажность 15%) приливают 400 мл воды, 24 мл концентрированной соляной кислоты и выдерживают при 98-100°С в течение 15 мин с перемешиванием Далее обрабатывают как в примере 1. Выход конечного продукта 28,8%. Содержание кальция 7,6%. Mw - 12 000 дальтон. Содержание гулуроновой кислоты 80,8% от суммарного содержания гулуроновой и маннуроновой кислот. Пример 3. Изучение специфической биологической активности в опытах на животных (крысы, собаки). . Исследования выполнены на 410 белых крысах беспородных и линии "Вистар" обоего пола, массой 180-250 г, и 17 беспородных собаках обоего пола, массой 10-15 кг. Альгисорб применяли в дозах 500 и 2000 мг/кг (от массы тела) Внутрижелудочно крысам сорбент вводили в виде взвеси в воде объемом 0,5-2мл Собакам Альгисорб вносили в мясной фарш. В работе использованы радиоизотопы стронция-85, кальция-45, цезия-137, циркония-95-ниобия-95 в виде хлоридов. Эффективность Альгисорба в выведении изотопов из организма животных (в сравнении с Прототипом и альгинатом кальция К7В171 фирмы Kelco (США) Изотоп, доза на животное (кБк) Препарат, суточная доза,мг/кг Животное Эффективность в % (изученный орган) выведения относи 1 2 3 тельно контроля 4 Sr-85 (37-74) Sr 500 Крысы (бедр.кость) 81 ,60+-3 ,76 85 (37-74) Sr 2000 Крысы (бедр кость) 85(302-421) 500 Собаки (скелет) 92,75 +- 0,64 95,40 +- 2,30 27476 Продолж ение таблицы 1 2 Sr-85 (302-421) 750 Са-45 (903) Zr-95Nb-95(731) Cs -137 (157.2) 3 500 Собаки(скелет) Крысы(бедр кость ) Крысы: (печень) (почки) 98,20 +- 0.60 Крысы(м ышцы) К7В171 фирмы Kelco (США) 15.20 +-0 .20 Крысы(бедр.кость ) 66.90 +- 3 90 500 500 Альгинат кальция Sr-85 (37-74) 500 Sr-85 (37-74) 4 500 38,60 +- 2.20 31,30+ -3.00 29.40 +- 2.90 Прототип Крысы(бедр.кость ) Радионуклиды скарм ливали ж ивотным вм есте с кормом . Контрольные ж ивотные получа ли корм с радионуклидам и без Альгисорба На третий день после последней дачи сорбента ж ивотных ум ервщляли Об э ффективности Альгисорба судили на основании определения содерж ания радионуклидов в органах - м ишенях. Активность изотопов в пробах определяли по м етодикам и на приборах, прошедших м етрологическую экспертизу. Результаты приведены в таблице. Для сравнения приведены результаты по эффективности пищевого альгината кальция фирмы Kelco (США) Как видно из таблицы, альгинаты кальция фирм ы Kelco (США) и деградированные адьгинаты кальция ("Прототип") показали недостаточную э ффективность сорбции стронция-85. Образцы Альгисорба на 80-90Х предотвращали сорбцию радиоактивного стронция . Пример 4. Изучение острой токсичности Альгисорба. Острая токсичность изучалась на белых беспородных крысах-сам цах м ассой 200+-20г. Альгисорб в виде вз веси в 2% крахм альном клейстере вводили внутриж елудочно в различных дозах: 2. 4,. 6, 8 и 10 г/кг м ассы тела. При всех испытанных дозах не обнаружено случаев гибели животных, а такж е признаков, указывающи х на ухуд шение состогчия здоровья . Более высокие дозы Альгисорба были ограниче ны возм ож ностью их введения . Таким образом не было обнаруж ено токси ческого действия Альгисорба в испы танны х до 69.80 +- 4.52 зах. Доза 10 г/кг является переносим ой, что свидетельствует о безвредности препарата. Последую щее наблюдение за животным и в течение 1 м есяца не выявило никаких изменений в состоя нии здоровья крыс: они норм ально росли и развивались и не отличались от крыс биологическо го контроля. Пример 5. Из учение хронической токсичности Альгисорба. Опыты по изучению хронической токсичности выполнены на белых беспородных крысахсам цах с начальной м ассой 220-260 г при дозе Альгисорба - 500 м г/кг. Препарат назначали в виде добавки в к орм еж едневно в течение 1, 2 и 3 м есяцев, добавляем ое количество Альгисорба при этом составляло 0,2% суточного рациона. За врем я опыта у ж ивотных, как получавши х Альгисорб, так и не получавши х, не наблюдалось каких-либо болезненных проявлений . Они были ак тивны, о хотно поедали предла гаем ый им корм, хоро шо росли и развивались. Как и в контрольной группе, у подопытных крыс м асса тела постоянно росла и к к онцу эксперимента превысила исходную на 85%. Состояние ж ел удка , печ ени, ки ше чника крыс опытных и контрольных гр упп не различались . Таким образом, прим енение препарата в течение трех м есяцев не повлияло на строение внутренних органов крыс. Пол ученные данные свидетельствую т об отс утствии отрицательного действия Альгисорба на вн утренние органы . Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м . Уж город, вул. Гагаріна, 101 (0 3 1 2 2 )3 -7 2 -8 9 (0 3 1 2 2 )2 -5 7 -0 3