Средство серамил для лечения заболеваний бактериальной природы

 

Изобретение относится к медицине, в частности к фармакологии, а именно к созданию новых лекарственных средств на основе пептидов, предназначенных для лечения и профилактики заболеваний бактериальной природы, вызванных золотистым стафилококком, синегнойной палочкой, пневмококком и др. Предложенное средство содержит линейный гексапептид структурной формулы Leu-Val-Cys-Tyr-Pro-Gln и глицин при соотношении ингредиентов 1:1 - 1:2, в дозе 0,007 мг/кг веса человека. Изобретение позволяет создать новое лекарственное средство без побочных действий и разработать способ его применения для лечения и профилактики заболеваний, вызванных возбудителями бактериальной природы. 7 табл.

Изобретение относится к медицине, в частности к противоинфекционной фармакологии, а именно к созданию новых лекарственных средств, обладающих атибактериальным действием, на основе пептидов и предназначенных для лечения и профилактики инфекционных заболеваний бактериальной природы, вызванных золотистым стафилококком, синегнойной палочкой, пневмококком и др.

Известно использование в антибактериальной терапии различных антибиотиков. Среди них следует отметить препараты группы пенициллина, левомицетина, линкомицина, цефалоспоринов, бета-лактамные антибиотики, тетрациклины, антибиотики-аминогликозиды, макролиды и азалиды и др. Однако все известные антибиотики обладают целым спектром побочных воздействий на организм и, кроме того, при длительном использовании развивается устойчивость микроорганизмов.

Помимо антибиотиков, достаточно широко в медицинской практике для лечения инфекционных заболеваний используют сульфаниламидные препараты, которые часто применяют в комбинации с антибиотиками. Из побочных явлений сульфаниламидных препаратов следует назвать аллергические реакции, тошноту, рвоту, дерматиты, невриты, нарушения ЦНС, очень часто нарушение функции почек. Введение в организм больного описанных препаратов в лечебных дозах приводит к тяжелым побочным эффектам, в частности к иммунодефицитам. Поэтому гораздо предпочтительнее использовать в качестве антибактериальных средств низкомолекулярные соединения, особенно пептидной природы. Они эффективны в малых дозах, не вызывают вредных для организма последствий.

Из уровня техники известны соединения пептидной природы, обладающие антибактериальным действием, и средства на их основе [1, 2, 3].

Задачей настоящего изобретения является создание нового отечественного препарата на основе пептида, лишенного указанных недостатков и обладающего высокой антибактериальной активностью.

Поставленная задача решается за счет того, что предложено средство, обладающее высокой антибактериальной активностью, содержащее линейный гексапептид структурной формулы: Leu-Val-Cys-Tyr-Pro-GIn и глицин в качестве наполнителя при соотношении ингредиентов 1:1 - 1:2 и названное Серамил.

Гексапептид был выделен из супернатанта культуры клеток костного мозга свиньи, сиквинирован и затем синтезирован [4].

Заявленное средство получают следующим образом: линейный гексапептид смешивают с глицином в заявленных весовых соотношениях, растворяют в дистиллированной воде, разливают по ампулам или флаконам так, чтобы в каждой ампуле содержалось 0,5 мг гексапептида, лиофилизуют раствор, а затем запаивают ампулы либо стерильно укупоривают флаконы. Средство представляет собой легкий белый порошок, хорошо растворимый в воде, физиологическом растворе.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения, выражается в создании новых лекарственных средств и разработке способов их применения для лечения и профилактики инфекционных заболеваний, вызванных возбудителями бактериальной природы.

Изобретение поясняется следующими примерами.

Пример 1. Заявленное средство включает ингредиенты при следующем их соотношении в мг: Линейный гексапептид Leu-Val-Cys-Tyr-Pro-Gln - 0,5 Глицин - 1,0 Пример 2. Заявленное средство включает ингредиенты при следующем их соотношении в мг: Линейный гексапептид Leu-Val-Cys-Tyr-Pro-Gln - 1,0 Глицин - 1,0 Любое изменение качественных или количественных параметров предложенного средства не обеспечивает заявленный технический результат.

Заявленное средство используют для инъекций в дозе 0,007 мг/кг или 0,5 мг/человека в качестве антибактериального средства. Специфическую (антибактериальную) активность изучали на животных, апробацию препарата проводили на добровольцах с хронической пневмонией.

Влияние заявленного средства Серамил на обсемененность внутренних органов мышей, зараженных патогенными микроорганизмами.

Известно, что интенсивность развития и исход инфекционного процесса во многом зависят от времени пребывания возбудителей в организме - сроков их персистенции и обсемененности внутренних органов. В серии экспериментов исследовали влияние заявленного средства Серамил на степень обсемененности внутренних органов инфицированных животных во времени. Эксперименты проводили на самках мышей-гибридов (CBA•C57Bl/6)F₁ массой 18-22 г (20 опытных и 20 контрольных). За сутки до внутрибрюшинного заражения мышей сублетальной дозой культуры бактерий им внутрибрюшинно вводили Серамил в дозе 0,01 мкг/мышь. В опытах использовали культуры возбудителей следующих бактериальных инфекций: - Kl. Pneumoniae, штамм К-16 (клебсиеллы пневмонии) - у людей вызывают бронхопневмонию, у мышей - сепсис; - Р. Aeruginosa, штамм 1677 (синегнойная палочка) - возбудитель раневых инфекций; - S. aureus, штамм 57 (золотистый стафилококк) - возбудитель гнойных и токсико-инфекций.

Контрольную группу мышей (без предварительного введения Серамила) заражали одновременно с опытными. Затем в различные сроки (в зависимости от типа возбудителя) производилось вскрытие пяти опытных и пяти контрольных мышей с последующим высевом возбудителя из крови, печени, селезенки, лимфоузлов брыжейки и разных отделов тонкого и толстого кишечника. После 18 часов инкубирования при 37^oС полученные культуры типировали с диагностическими сыворотками и производили расчет индекса обсемененности (отношение числа положительных проб во всех исследованных органах ко всем поставленным пробам). Чем ближе индекс обсемененности к единице, тем больше обсеменение организма мыши.

При исследовании Kl. pneumoniae штамм К-16 мышей заражали внутрибрюшинно в дозе 5•10⁶ микробных клеток/мышь. За сутки до заражения им вводили Серамил в дозе 0,01 мкг/мышь. Индекс обсемененности у животных определяли на 1, 2, 3, 6, 7 и 8 сутки после заражения. В таблице 1 представлены данные о влиянии МП-3 на клиренс клебсиеллы пневмонии из организма инфицированных мышей.

Как видно из представленных данных, обсемененность опытной и контрольной групп в течение первых трех суток не отличалась друг от друга, однако на четвертые сутки наблюдалось резкое снижение числа бактерий у мышей опытной группы по сравнению с контрольной. На 7-8 сутки произошел полный клиренс культуры вобудителей пневмонии в опыте, тогда как в контроле внутренние органы мышей были еще обсеменены этими микроорганизмами. Антитела в сыворотке крови опытной и контрольной групп мышей не были обнаружены.

Определение индекса обсемененности после заражения мышей Р. aeruginosa проводили на 1, 2, 3 и 5 сутки после заражения, а титры антител определяли еще и на 7 и 14 сутки. Динамика индекса обсемененности при заражении животных синегнойной палочкой представлена в таблице 2.

Представленные данные показывают, что при введении заявленного средства синегнойная палочка выводится из организма мышей уже на вторые сутки после заражения, тогда как в контроле бактерии персистируют вплоть до 5-го дня. Процесс сопровождается нарастанием титра антител в сыворотке крови обеих групп в равной степени, несмотря на отсутствие возбудителя в опытной группе в конечные сроки наблюдения (таблица 3).

При заражении мышей S. aureus штамм 57 определение индекса обсемененности, а также титра антител в сыворотке крови проводили на 1, 2, 3 и 6 сутки. Динамика изменения индекса обсемененности золотистым стафилококком представлена в таблице 4.

Из представленных данных видно, что золотистый стафилококк в организме мышей, получивших средство Серамил, присутствует в меньшем количестве по сравнению с контролем. На 6-е сутки опытные мыши были полностью свободны от возбудителя, в то время как в контроле еще сохранялась незначительная обсемененность. Различия в титрах антител при этом были несущественны (таблица 5).

Влияние заявленного средства Серамил на обсемененность внутренних органов мышей, зараженных различными патогенными микроорганизмами, оценивали также в серии экспериментов при его введении в уже инфицированный организм. Опытные и контрольные группы мышей заражали внутрибрюшинно сублетальной (предварительно оттитрованной) дозой культуры бактерий. В опытах использовали культуры возбудителей следующих бактериальных инфекций:
- Kl. Pneumoniae, штамм К-16;
- Р. Aeruginosa, штамм 1677.

На 2, 3 и 4 день после заражения мышам опытной группы вводили подкожно субстанцию Серамила в дозе 0,01 мкг/мышь. Затем в различные сроки производили вскрытие по пять мышей опытной и контрольной групп с последующим высевом из крови, печени, селезенки, лимфоузлов брыжейки и разных отделов тонкого и толстого кишечника. После 18 часов инкубирования при 37^oС выделенные культуры типировали с диагностическими сыворотками и производили рассчет индекса обсемененности.

В опытах по изучению влияния Серамила на обсемененность внутренних органов мышей, зараженных Kl. Pneumoniae, наблюдения проводили на 1 - 9 сутки. Серамил вводили трехкратно на 2, 3 и 4 сутки после заражения. Результаты данных исследований представлены в таблице 6.

Как видно из представленных данных, введение Серамил при заражении мышей клебсиеллой пневмонии значительно снижает обсемененность органов мышей, на 7 день наблюдается полное исчезновение возбудителя из организма, в то время как у контрольных мышей возбудитель обнаруживается и на 9 сутки от момента заражения.

При исследовании влияния заявленного средства Серамил на обсемененность внутренних органов мышей, зараженных Р. Aeruginosa, наблюдения проводили на 1-7 сутки после заражения. Результаты опытов представлены в таблице 7.

Как видно из представленных данных, уже после двухкратного введения субстанции Серамила обсемененность внутренних органов мышей резко падает и к 5 дню наблюдается полное очищение органов мышей от возбудителя в опытной группе, в то время как из органов контрольных мышей возбудитель высевался до 7-го дня.

Полученные данные по клиренсу органов инфицированных животных от возбудителей различных бактериальных инфекций позволяют заключить, что Серамил способствует значительному снижению обсемененности внутренних органов инфицированных мышей.

Проведено доклиническое изучение Серамила, предложенного для применения в качестве антимикробного лекарственного средства. Программа токсикологического исследования предусматривала изучение токсичности субстанции средства при однократном введении лабораторным животным, исследование токсичности субстанции средства и его готовой лекарственной формы в хронических экспериментах на крысах и собаках. Кроме того, было проведено изучение местнораздражающего действия готовой лекарственной формы средства, исследование потенциальных мутагенных, эмбриотоксических, тератогенных и аллергизирующих свойств средства, а также исследовано его влияние на репродуктивную функцию животных.

Показано, что субстанция серамила является малотоксичным веществом; не установлено гибели мышей BALB/C и крыс WISTAR при однократном внутрибрюшинном и подкожном введении максимально возможных по техническим причинам доз (ограничение по растворимости препарата) 925-950 мг/кг. Указанные дозы более чем в 130 000 раз превышали суточную терапевтическую дозу (0,5 мг/человека или 0,007 мг/кг).

Исследованные при подкожном введении в дозах 0,14 и 0,35 мг/кг в 3-месячном хроническом эксперименте на крысах субстанция и в 3-месячном хроническом эксперименте на собаках готовая лекарственная форма средства (стерильный лиофилизированный порошок в ампулах и флаконах по 0,5 мг) в дозе 0,14 мг/кг, превышающие в 20 и 50 раз суточную терапевтическую дозу для человека, хорошо переносятся животными и не вызывают токсических поражений. Готовая лекарственная форма серамила не обладает местнораздражающими свойствами.

В испытанных дозах и концентрациях Серамил не проявляет мутагенности в тесте Эймса, не вызывает хромосомных аберраций в клетках костного мозга млекопитающих, доминантных летальных мутаций в зародышевых клетках мышей, не обладает ДНК-повреждающим действием в SOS-хромотесте, что свидетельствует об отсутствии у препарата потенциальной канцерогенной опасности.

В испытанной дозе 0,14 мг/кг Серамил не проявляет эмбриотоксических и тератогенных свойств, а также не влияет на репродуктивную функцию животных.

В диапазоне испытанных доз и схем сенсибилизации Серамил не обладает аллергизирующими свойствами.

Антибактериальное действие заявленного средства изучали на группе добровольцев с хронической пневмонией. Возраст пациентов от 35 до 60 лет, количество пациентов в группе 10 человек. До начала исследования все пациенты прошли лечение с использованием традиционных препаратов: антибиотиков, сульфаниламидов по стандартной схеме, однако признаки хронической пневмонии остались.

До начала исследования все пациенты жаловались на кашель с мокротой, одышку, особенно при физической нагрузке, периодическое повышение температуры тела, боли в грудной клетке. Рентгенологически у всех 10 человек выявлены очаги пневмонической инфильтрации, воспаление и деформация бронхов, увеличение СОЭ, повышение С-реактивного белка. Проведено лечение заявленным средством: 5 инъекций Серамила по 0,5 мг/человека через день, при необходимости - повторный курс через 2-3 недели. По окончании курса лечения общее состояние обследуемых значительно улучшилось: прошел кашель, температура тела оставалась в пределах нормы, перестали мучить боли в грудной клетке. Рентгенологически у всех пациентов уменьшились очаги инфильтрации, у 6 человек очаги инфильтрации не обнаружены, воспаление бронхов отмечено лишь у 1 человека, СОЭ и С-реактивный белок в пределах физиологической нормы.

Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод, что предложенное средство обладает высокой антибактериальной активностью, нетоксично, не проявляет мутагенности, не обладает аллергизирующими и местнораздражающими свойствами, не проявляет эмбриотоксических и тератогенных свойств.

Список литературы
1. Ru 2183643 C1, 20.06.2002.

2. Ru 2141483 C1, 20.11.1999.

3. ЕР 0979831,16.02.2000 - прототип.

4. Р.В.Петров и др. "Миелопептиды", М., "Наука", 2000, с. 150-163.

Формула изобретения

Средство для лечения заболеваний бактериальной природы, содержащее пептид, отличающееся тем, что оно содержит линейный гексапептид структурной формулы Leu - Val - Cys - Tyr - Pro - Gln и глицин при соотношении компонентов 1: 1 - 1: 2, при этом доза средства составляет 0,007 мг/кг веса человека.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7