Адсорбуючий препарат для декорпорації радіонуклідів та іонів важких металів з організму “пектопал”

1 Адсорбуючий препарат для декорпорацм радіонуклідів та ІОНІВ важких металів з організму на основі пектину, який відрізняється тим, що додатково містить палигорскіт, модифікований фероціанідом МІДІ, при такому співвідношенні компонентів, мас % палигорскіт, модифікований фероціанідом МІДІ 30-70 пектин решта 2 Препарат по п 1, який відрізняється тим, що як пектин використовують цитрусовий, яблучний або буряковий пектин кліда між твердою і рідкою фазами) Cs - 3,5-5,5, Sr - 2-3, 144 Се - 2,5-3,5, 106Ru - 2,5-3,5 Недоліком модифікованого палигорскіту є відносно низька сорбційна здатність по відношенню до стабільних ІОНІВ важких металів завдяки тому, що значна частина поверхні палигорскіту покрита тонким шаром модифікатора Відомо застосування пектинових речовин для лікування ранніх проявлень марганцевої інтоксикації [2] Для цього препарат пектину приймають перорально по 1 г 4 рази на день разом з полівітамінами впродовж 24 днів Препарати на основі пектину добре виводять з організму іони важких металів, але є малоефективними для виведення радіонуклідів Найбільш близьким по суті і досягнутому результату до запропонованого є адсорбуючий препарат "Карбофлавіт", що містить пектин-вітамінний компонент (PVP), одержаний з ВІДХОДІВ переробки цитрусових (по складу він є натуральна суміш) і призначений для попередження поглинання радіонуклідів 137Cs і 90Sr з шлунково-кишкового тракту [3] Пектин-вітамінний компонент служить також для декорпорацм радіонуклідів з організму, ці властивості відображені в ТУ-10 178 УРСР 449-91 Другим компонентом "Карбофлавіту" є кісточкове активоване вугілля КАУ, яке має загальнодетоксикуючу дію В зв'язку з тим, що КАУ має властивості анюнообмінника, прямого впливу на виведення з організму ІОНІВ важких металів та радіонуклідів, 90 CO 42137 цей компонент не має [4] Недоліком препарату "Карбофлавіт" є порівняно невеликі величини коефіцієнтів розподілу радіонуклідів (Kd) і невисокі швидкості виведення їх з організму Задачею, на вирішення якої направлено винахід, є одержання адсорбуючого лікувального препарату на основі модифікованого фероціанідом МІДІ палигорскіту і пектину, з властивістю ефективно виводити не тільки іони важких металів, але і радіонуклідів Одержаний адсорбуючий лікувальний препарат дозволяє отримати технічний результат, який полягає в підвищенні ефективності дії за рахунок одночасної елімінації радіонуклідів, солей важких металів і інших токсинів з організму Для досягнення вказаного технічного результату відомий адсорбуючий препарат на основі пектину, стосовно запропонованого винаходу, додатково містить палигорскіт, модифікований фероціанідом МІДІ, при такому співвідношенні компонентів, мас % палигорскіт, модифікований фероціанідом МІДІ 30-70, пектин решта Як пектин використовують, переважно, цитрусовий, яблучний та буряковий пектин В запропонованому способі використано пектин за ГОСТ 29186-91 і модифікований палигорскіт з вмістом не більше 20 мг/г фероціаніду МІДІ Отриманий технічний результат досягається за рахунок вдалої комбінації дії модифікованого фероціанідом МІДІ палигорскіту і пектину Терапевтична дія пектину - одного з компонентів препарату "Пектопал" обумовлена особливостями його хімічної структури Наявність вільних неетерифікованих груп та спиртових гідроксилів обумовлює здатність пектинових речовин до утворення міцних нерозчинних комплексів з полівалентними катіонами металів, в тому числі, - токсичними, важкими та радіоактивними Аналогічні комплекси утворюються з органічними токсинами, які попали або виникли в організмі фенолами, амінами та інш Утворюючи МІЦНІ комплекси з токсичними речовинами екзо- або ендогенного походження, пектин допомагає швидкому виведенню їх з організму [5] Модифікований фероціанідом МІДІ палигорскіт, селективно сорбуючи радюцезій, позитивно впливає на перетравлення всіх поживних речовин, що є перевагою запропонованого складу адсорбуючого лікувального препарату Порівняльний аналіз з прототипом дозволяє зробити висновок про те, що запропонований склад адсорбуючого препарату відрізняється від відомого введенням нового компоненту, а саме, модифікованого фероціанідом МІДІ природного алюмосилікату - палигорскіту Таким чином, запропоноване технічне рішення відповідає критерію винаходу "новизна" Аналіз відомих складів препаратів, застосовуваних для виведення радіонуклідів і ІОНІВ важких металів з організму, показав, що речовини, введені в адсорбуючу субстанцію, окремо ВІДОМІ, але застосування їх в запропонованій сукупності з доступних джерел інформації не відоме, тобто, взаємозв'язок відрізняючих ознак і досягнутого результату з літературних даних не відомий Це до зволяє зробити висновок про творчий характер рішення, тобто про ВІДПОВІДНІСТЬ його критерію "винахідницький рівень" В Інституті ГІГІЄНИ праці (м Київ) АМН України проведені експериментальні дослідження на предмет нешкідливості запропонованого препарату, названого "Пектопал", в режимі "гостра, підгостра і хронічна токсичність" на лабораторних гризунах - пацюках, мишах та морських свинках з вивченням ряду інтегральних показників загального стану та специфічних морфофункцюнальних і біохімічних показників, характеризуючих стан органів і систем організму (табл 1,2) На основі цих досліджень підготовлено комплект нормативної документації, який передано в Фармакопейний комітет МЗ України Співвідношення компонентів композиційного ентеросорбенту "Пектопал" визначено на основі лабораторних досліджень за сорбцією радюцезію та ІОНІВ важких металів при використанні методу окремих наважок у співвідношенні фаз тверда рідка=1 800 для радіонуклідів і 1 200 для ІОНІВ важких металів Час контакту розчинів з сорбентом 1 доба при температурі 20+0,5°С КІЛЬКІСТЬ сорбованого елементу визначали за аналізом його вмісту в рідкій фазі Як розчинник використовували розчин Рінгера та дистильовану воду На 18-ти прикладах, приведених в табл 3 и 4, показані результати випробування препарату "Пектопал" при різних співвідношеннях його компонентів, а також окремих компонентів препарату, при вилученні з модельних систем радюцезію та ІОНІВ важких металів Результати, наведені в табл 3 і 4, свідчать, що основний вклад у величину сорбції радюцезію вносить модифікований палигорскіт, а ІОНІВ важких металів - пектин, тому найбільш раціональна, з точки зору вилучення радіонуклідів і ІОНІВ важких металів, буде композиція з модифікованого палигорскіту і пектину при їх співвідношенні в мас % (3070) (70-30) ВІДПОВІДНО, названа "Пектопал" Ступінь вилучення ІОНІВ деяких металів з водних розчинів пектином не суперечить даним про його хороші комплексоутворюючі властивості [6] При ОЦІНЦІ дії запропонованого препарату і прототипу в випадку сорбції радюцезію з модельних систем (табл 5) на компонентах "Пектопалу" і "Карбофлавіту" встановлено, що модифікований палигорскіт на декілька порядків має перевагу і над пектином, і над КАУ Результати дослідження динаміки накопичення 137Cs в організмі білих пацюків при використанні модифікованого палигорскіту, "Пектопалу" (50 50) і "Карбофлавіту" приведені в табл 6 Дані досліджень з застосуванням "Карбофлавіту" приведені з [3] Умови проведення експерименту максимально наближені до прототипу 3 даних прикладів 1-6 виходить, що незалежно від того, що пектин є слабким сорбентом радюцезію, що показано в табл 3, в комбінації з модифікованим палигорскітом він зменшує на 2-4% нагромадження радюцезію в організмі ПІДДОСЛІДНИХ пацюків Можливо, в цьому випадку не останню роль відіграє участь пектину в покращені дії шлунково-кишкового тракту [5] 42137 В порівнянні з "Карбофлавітом" відсоток накопичення радюцезію в випадку застосування "Пектопалу" також значно нижчий Таким чином, результати досліджень свідчать про перевагу використання запропонованого пре парату, тому що елімінація радіонуклідів з організму в цьому випадку приблизно на 27% вища порівняно з прототипом Таблиця 1 Вплив Пектопалу на біохімічні показники деяких видів обміну у пацюків (при дозі 1000 мг/кг за добу, перорально, протягом 2-х МІСЯЦІВ) № п/п Показники М+т 1 Глюкоза крові, ммоль/л 2 Сечовина крові, ммоль/л 3 Загальний білок сироватки крові, г/л 4 Креатинш, мкмоль/л 5 Білірубін, мкмоль/л 6 Тімолова проба, од 7 ACT, ммоль/(ч л) 8 АЛТ, ммоль/(ч л) 9 ЩФ, мкмоль/л 10 Холестерин сироватки крові, ммоль/л 11 Загальні ЛІПІДИ, Г/Л 12 Р-ЛІПІДИ, г/л 13 Тригліцеріди, ммоль/л 14 ПОЛ (МДА), нмоль/мл Групи тварин р=10 кожної контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна Термін випробовування, місяць Відновлення 0,5 2 (1 місяць) 4,32+0,13 3,42+0,24 3,88+0,1 4,55+0,22 3,54+0,18 3,81+0,11 4,89+0,28 6,07+0,38 4,77+0,30 4,70+0,26 5,74+0,42 4,63+0,41 63,3+3,8 68,1+1,4 72,0+3,4 64,2+3,7 69,8+3,3 68,3+1,3 132,1+7,4 106,2+4,4 119,7+6,1 135,7+9,4 108,6+5,8 117,5+3,9 11,3+0,88 9,66+0,48 11,0+0,62 13,43+0,79 9,79+0,62 10,84+0,79 1,60+0,04 1,62+0,1 1,18+0,04 1,62+0,04 1,70+0,05 1,16+0,05 1,41+0,07 1,51+0,06 1,27+0,05 1,39+0,06 1,38+0,06 1,27+0,04 0,54+0,04 0,74+0,06 0,79+0,03 1,536+0,06 0,79+0,05 0,775+0,03 1,50+0,09 1,46+0,07 1,32+0,02 1,49+0,09 1,30+0,1 1,30+0,04 2,74+0,09 2,66+0,18 2,66+0,08 2,74+0,12 2,67+0,11 2,70+0,06 3,73+0,19 3,53+0,11 3,53+0,19 3,68+0,24 3,57+0,15 3,75+0,37 3,81+0,30 3,03+0,17 4,36+0,18 3,84+0,23 3,36+0,18 4,41+0,08 0,70+0,05 0,69+0,05 1,01+0,08 0,69+0,06 0,81+0,04 1,05+0,06 6,84+0,61 5,75+0,45 4,95+0,26 6,33+0,71 6,10+0,40 4,95+0,40 Таблиця 2 Зміна ряду гематологічних показників стану білих пацюків при пероральному вживанні Пектопалу при дозі 1000 мг/кг за добу на протязі 2-х МІСЯЦІВ № п/п Показники М+т 1 Гемоглобін, г/л 2 Еритроцити, хЮ 1 2 3 Лейкоцити, хЮ 9 4 СОЭ, мм/ч 5 Тромбоцити, хЮ 9 Групи тварин р=10 у кожної контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна Термін випробовувань, місяць Відновлення 0,5 2 (1 місяць) 150,3+0,95 148,5+2,2 165,8+1,8 142,1+1,0 145,3+2,6 156,6+2,79 7,06+0,11 7,32+0,21 7,54+0,19 6,99+0,07 7,04+0,07 7,13+0,17 7,83+0,27 8,30+0,39 7,6+0,26 7,65+0,29 8,71+0,41 7,6+0,29 2,8+0,3 2,55+0,26 4,0+0,93 2,9+0,3 2,65+0,3 3,5+0,51 518,7+14,2 565,6+35,354 596,3+34,6 508,5+12,4 1,7+15,8 574,1+35,3 42137 Продовження табл 2 № п/п Групи тварин р=10 у кожної Показники M+m Лейкограми палочкояд нейтрофіли, % Сегментоядерні нейтрофіли, % 6 7 8 Еозшофіли, % 9 Лімфоцити, % 10 контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна контрольна піддослідна Моноцити, % Термін випробовувань, місяць Відновлення 0,5 2 (1 місяць) 2,0+0,41 1,5+0,2 1,5+0,2 1,6+0,1 1,6+0,31 1,4+0,1 23,3+2,47 19,4+2,06 21,3+2,78 27,1+3,09 18,1+2,26 21,0+2,88 4,2+0,72 4,8±0,72 5,4+0,72 4,4+0,72 4,3+0,72 3,9+0,72 67,4+2,78 72,1+1,85 68,9+2,37 63,4+2,89 71,3+2,26 69,4+2,687 3,3+0,62 2,3+0,309 4,2+0,72 2,7+0,41 3,6+0,51 4,4+0,51 Таблиця З Ступінь вилучення радіоцезію з модельних систем (вміст радіоцезію в вихідному розчині - 220,3 Бк/см3) № прикладу Співвідношення модифікований палигорскіт пектин 1 2 3 4 5 6 Вміст 100 73 55 37 010 КАУ I;> 'CS В розчині після сорбції, Бк/см3 2,5 3,1 4,0 4,9 183,0 202,1 Ступінь вилучення 137 Cs, % 98,8 98,6 98,2 97,8 16,3 8,3 Таблиця 4 Результати сорбції ІОНІВ важких металів на модифікованому палигорскіті (1-3), пектині (4-6), Пектопалі (7-9) і КАУ (10-12) № прикладу Означення Концентрація розчину до сорбції, мг/л 1 2 3 РЬ Co Cd 57,1 50,0 43,5 4 5 6 Pb Co Cd 50,6 7,7 26,9 7 Pb Co Cd 55,0 8 9 10 11 12 Pb Co Cd 62,1 51,54 32,6 5,5 20,0 Концентрація розСтупінь вилучину після сорбції, чення юну мг/л металу, % Модифікований палигорскіт 54,8 4,0 45,9 8,2 39,5 9,2 Пектин цитрусовий 6,5 87,1 1,84 76,3 5,6 79,2 Пектопал (50 50) 10,8 80,4 1,6 70,9 7,8 61,0 Величина рН розчину після сорбції 3,85 5,60 6,00 4,17 3,94 3,86 4,90 4,70 4,88 КАУ Умови проведення досліджень ті ж, що і в табл З 41,4 39,5 27,0 33,3 23,3 17,2 4,22 5,08 4,36 Розчини, що містять іони свинцю, приготовлені з солі оцтовокислого свинцю, решта - з солей хлоридів ВІДПОВІДНИХ металів 42137 Таблиця 5 Коефіцієнти розподілу радіонуклідів при сорбції на компонентах препаратів "Пектопал"та "Карбофлавіт" при ВМІСТІ в модельному розчині 3 3 цезію-137 - 220,3 Бк/см 1 стронцію-90 -17,0 Бк/см № п/п 1 2 3 Коефіцієнт розподілу Назва сорбенту yu "Cs 68314 64 38 Модифікований палигорскіт Пектин цитрусовий КАУ Не дивлячись на те, що в своїх дослідженнях ми використовували цитрусовий пектин, який за сорбційною здатністю перевищує використаний в Sr 60 89 54 "Карбофлавіті" [6], коефіцієнти розподілу його за Cs дуже низькі, як і у КАУ Таблиця 6 Динаміка накопичення Cs-137 (%) в організмі білих пацюків № прикладу Час, дні Контроль 1 2 3 4 5 6 2 6 10 15 21 26 100,0 99,5 100,2 99,9 99,7 100,1 Модифікований палигорскіт 80,4 65,3 59,7 53,7 49,6 46,8 Джерела інформації 1 Стрелко В В , Сороченко Г К , Ильязов Р Г и др Предварительные результата испытания новых неорганических сорбентов для декорпорации радионуклидов у скота Тез докл науч -практ конф "Сорбционные средства и методы экологической защиты человека и животных" - Гомель, 1992, июль -С 14-15 2 Науменко Б С , Дворниченко Г Б , Яценко А Б Спосіб лікування ранніх проявів марганцевої інтоксикації Патент України № 2107 4А, МПК6 А61К31/725 Опубл "Промислова власність", № 1, 1998 3 Трахтенберг И М , Литенко В А , Деревяго И Б и др Применение пектин-содержащих эн Карбофлавіт Пектопал (50 50) 90,1 84,3 78,6 75,5 72,4 70,7 76,2 61,7 55,9 55,4 46,5 43,4 теросорбентов при воздействии радионуклидов и тяжелых металлов//Врачебное дело - 1 9 9 2 -№ - С 29-32 (прототип) 4 Николаев В Г, Стрелко В В Гемосорбция на активированных углях - К Наук думка, 1979 289 с 5 Донченко Л В , Карпович Н С , Симкович Е Г Производство пектина - Кишинев, 1993 183 с 6 Моисеева В Г , Зайко Г М Влияние чистоты пектиновых препаратов на физико-химические и комплексообразующие свойства пектина // Пищев технология -1976 - № 3 -С 27-30 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку Обсяг с)бл -вид арк 2002 р Формат 60x84 1/8 Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вулі Горького, 180 (044) 268-25-22