Препарат для активизации жизнедеятельности биологического объекта и способ получения препарата

Изобретение относится к области биофизики, ветеринарии и медицины, а именно к препарату для активизации жизнедеятельности биологического объекта и способу получения препарата. Сущность изобретения составляет препарат для активизации жизнедеятельности биологического объекта, содержащий носитель, обработанный переменным магнитным полем (ПМП), при этом носитель представляет собой вещество, выбранное из группы: фармацевтически приемлемая твердая основа, содержащая соль одно-, двух- или трехвалентного металла или их смесь, физиологическая жидкость или жидкие кристаллы, а обработка носителя проведена ПМП с помощью рамочного индуктора при индукции магнитного поля 1,8-8,0 мкТл или с помощью соленоида с индукцией 1,3-1,5 мТл. Другим объектом является способ получения такого препарата, в котором облучение в указанном диапазоне индукции ПМП проводят в течение 30-45 минут. Технический результат - разработка универсального стабильного препарата, сохраняющего биологические свойства в течение от года до нескольких лет. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к области биофармакологии, ветеринарии, медицины, в частности к созданию препарата, активизирующего жизнедеятельность биологических объектов различных уровней организации (животный или человеческий организм, микробиологические культуры, растения, их семена и т.д.), и способа получения такого препарата, конечным результатом которого может являться устранение неблагоприятного состояния биологического объекта или активизация его жизнедеятельности, стимуляция метаболизма или роста.

В живых организмах имеют место многочисленные биохимические, метаболические и биофизические процессы и взаимодействия, строго согласованные между собой во времени и пространстве. Весь этот порядок направлен к постоянному самосохранению и самовоспроизведению организмов в определенных условиях существования. Любой биологический объект или организм представляет собой единую систему, в которой все ее элементы, а также клетки, ткани и органы взаимодействуют между собой. Взаимодействие между различными элементами биологического объекта или частями живого организма и окружающей средой обусловлено во многом биологическими энергетическими полями, с помощью которых, помимо основных нейрогуморальных взаимодействий, осуществляется взаимное управление между этими элементами.

Известны способы воздействия физических полей на различные биологические объекты как для высокоорганизованных организмов (RU 2105575, 1998 г., RU 2121334, 1998 г.), так и для низкоорганизованных, например, микроорганизмов (RU 2146540, 2000 г.). Однако большая часть известных воздействий на биологические объекты осуществляется с помощью больших и малых конструкций, воздействие которых постоянно изменяется и часто сопровождается скрытыми или не достаточно изученными побочными явлениями.

Воздействие такого физического поля, как магнитное, сравнительно давно применяемого в биологии и медицине, можно считать достаточно изученным. Его используют для биологических, научных, сельскохозяйственных, физиотерапевтических целей (например, З.Н.Нахильницкая и др. «Магнитное поле и жизнедеятельность организмов», Проблемы космической биологии, т.31, Москва, «Наука», 1978 г., Л.Я.Скурихина, М.А.Шишло «Магнитотерапия», Курортология и физиотерапия, т.1, Москва, «Медицина», 1985, с.471-484, Г.Р.Соловьева «Магнитотерапевтическая аппаратура», Москва, «Медицина», 1991 и др.).

В последнее время появились средства, используемые в основном для магниторезонансного (МР) влияния, за счет внешнего воздействия на организм определенных магнитосодержащих материалов (см., например, патент США 6148225, 2000 г., патент США 6157281, 2000 г.).

Однако это довольно сложные для осуществления и неоднозначные по результатам воздействия объекты.

Близким аналогом к заявленному изобретению является работа, в которой описан комплекс для МР терапии, где использовано воздействие на организм физического поля магнитной природы с применением камеры, выполненной из ферромагнитных или аналогичных им материалов (патент США 6150911, 2000 г.).

Однако ни в одном из известных источников не решена проблема стабильности воздействия на биологический объект с помощью универсального, портативного, при необходимости маркированного, средства активизации жизнедеятельности биологического объекта, способного обеспечить адекватно сравнимые воздействия магнитного поля на различные живые организмы.

Задачей настоящего изобретения является создание универсального портативного препарата для активизации жизнедеятельности биологического объекта с помощью доступного носителя, способного быть маркированным, например, за счет окрашивания, работать в физиологичном диапазоне переменного магнитного поля и стабильно сохранять первоначальные магнитные и биологические свойства в течение длительного времени.

Технический результат достигается тем, что создан препарат для активизации жизнедеятельности биологического объекта, содержащий носитель, активизированный за счет обработки переменным магнитным полем (ПМП) с помощью стандартного рамочного или соленоидного индуктора, способного создавать ПМП, при этом носитель представляет собой вещество, выбранное из группы: соль одно-, двух- или трехвалентного металла или их смесь, физиологическая жидкость или жидкие кристаллы, а обработка носителя проведена переменным магнитным полем с индукцией 1,8-8,0 мкТл с помощью рамочного индуктора или ПМП с индукцией 0,13-1,50 мТл с помощью соленоидного индуктора. В качестве носителя препарат содержит соль органических или неорганических кислот и одно-, двух- или трехвалентных металлов, выбранных из группы: натрия, калия, кальция, магния, лития, железа, кобальта, меди, цинка, селена, серебра. При необходимости носитель ПМП может содержать твердую основу. В качестве твердой основы препарат содержит смесь не менее 2-х веществ, выбранных из группы: тальк, крахмал, декстран, крахмальная патока, оксид магния, коллоидный диоксид кремния, целлюлоза или ее производные, лактоза или ее производные, дополнительно может содержать различные вспомогательные вещества для таблетирования, разрешенные к применению красители для маркирования степени активизации носителя ПМП. В качестве жидкого носителя ПМП препарат содержит физиологический раствор хлористого натрия или питательную среду, разбавленную питьевой водой в соотношении 1:(2-10), выбранную из группы: раствор Рингера, среда Игла, Борде-Жангу, Левинталя, Файдлса, Цейсслера, сывороточный агар или мясопептонный бульон.

В качестве производных целлюлозы препарат может содержать ацетилцеллюлозу, ацетилфталилцеллюлозу и ее натриевую соль, карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) и ее натриевую соль, метилцеллюлозу, микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ), оксипропилцеллюлозу, оксипропилметилцеллюлозу, этилцеллюлозу, а в качестве дополнительных вспомогательных веществ может содержать альгиновую кислоту, аэросил, воду, воск, гликоль, декстрин, плиэтиленгликоль, желатин, каолин, кислоту винную, кислоту лимонную или стеариновую, маннит, масло вазелиновое, масло растительное, муку пшеничную, поливинилпирролидон (ПВП), природные камеди, руберозум, сорбит, твин-80, титана двуокись, тропеолин 0, флаворозум, церулезум, шеллак и другие вещества.

В качестве физиологической жидкости препарат содержит физиологический раствор хлористого натрия или питательную среду, выбранную из группы: раствор Рингера, среда Игла, Борде-Жангу, Левинталя, Файдлса, Цейсслера, сывороточный агар или мясопептонный бульон.

Жидкая основа препарата должна быть разбавлена питьевой водой в соотношении 1:(2-10), так как разбавленные среды дольше сохраняют приобретенные после активирования ПМП новые свойства, если исходная активированная среда гарантированно сохраняет свойства в течение 10 мес., то разбавленная водой в 2-10 раз сохраняет свойства 12 месяцев и более.

В качестве жидкокристаллического носителя мы использовали холестерические эфиры: холестерилмиристират, холестерилстеарат, холестерилолеат, холестерилпальмитат и другие.

Сохранение магнитных свойств в динамике в течение хранения проверяли с помощью метода диэлектрометрии (см., например, Л.П.Семихина, А.М.Салецкий «Выбор частотного дипазона для определения эффективности магнитной обработки водных систем методом диэлектрометрии». Химия и технология воды, 1991, т.13, №1, с.80-82).

Препарат, полученный на твердом носителе (оптимально - порошковая или таблеточная основа, последняя может быть прессована в таблетки или помещена в капсулу) и активированный с помощью ПМП, стабильно сохраняет свои приобретенные свойства до 5 лет, жидкие препараты хранят в запаянных ампулах в стерилизованном состоянии 12 месяцев.

Изобретение поясняется следующими примерами нового препарата.

ПРИМЕР 1. Препарат, обработанный МП, на порошковом носителе.

Для приготовления препарата взяли порошок, состоящий из смеси следующих компонентов: тальк, натрия лактат, натрия хлорид при следующем соотношении (вес.%):

натрия хлорид	- 15,0
натрия лактат	- 10,0
тальк	- остальное.

Порошок поместили внутрь обычного рамочного индуктора (который, например, используется в системе, описанной в нашем патенте РФ 2065297), облучали ПМП с 1,8 мкТл в течение 30 минут. Полученный препарат испытывали методом диэлектрометрии ежемесячно в течение года. При комнатных условиях препарат способен сохранять магнитные свойства в течение 12 месяцев практически в полном объеме (потеря индуктивности составила не более 1,5% от исходной, р<0,05).

ПРИМЕР 2. Препарат, обработанный ПМП, на твердом (таблеточном) носителе.

Для приготовления препарата использовали таблетку, содержащую калия хлорид, картофельный крахмал, вспомогательные вещества: желатин, полиэтилегликоль, краситель сансет желтый при следующем соотношении компонентов (вес.%):

калия хлорид	- 20,0
полиэтиленгликоль	- 10,0
вспомогательные вещества	- 5,0
крахмал	- остальное.

Готовые таблетки массой 0,6-1,0 г помещают внутрь рамочного индуктора с индукцией 2,0 мкТл и выдерживают около 35 минут. Срок сохранения магнитных свойств до 5 лет, гарантированный срок сохранения как магнитных, так и биологических свойств - 25 месяцев.

ПРИМЕР 3. Препарат, активированный ПМП, на физиологическом растворе.

Используют несколько ампул, содержащих физиологический раствор хлорида натрия, раствор стерилизуют и запаивают в ампулу, затем ампулы обрабатывают ПМП с индукцией 4,0 мкТл в течение 40 минут. Препарат сохраняет магнитные свойства, позволяющие активизировать жизнедеятельность организма в течение 12 месяцев (потеря индуктивности составила не более 1,6% от исходной, р<0,05).

ПРИМЕР 4. Препарат, активированный ПМП, на разбавленной питательной среде.

Питательную среду Игла разбавили питьевой водой в соотношении 1:2, разлили в ампулы по 10 мл, стерилизовали, ампулы запаяли. Запаянные ампулы поместили внутрь индуктора, создающего переменное магнитное поле с индукцией 8,0 мкТл на 30 минут. Полученный препарат сохраняет приобретенные после обработки ПМП свойства в течение 12 месяцев.

Другим объектом изобретения является способ получения препарата для активизации жизнедеятельности биологического объекта.

Технический результат достигается тем, что разработан способ получения препарата для активизации жизнедеятельности биологического объекта путем воздействия МП на носитель, при этом в качестве носителя используют вещество, выбранное из группы: фармацевтически приемлемая твердая основа, содержащая соль одно-, двух- или трехвалентного металла или их смесь, физиологическая жидкость или жидкие кристаллы, а воздействие осуществляют МП с помощью рамочного индуктора, создающего поле с индукцией 1,8-8,0 мкТл, или с помощью соленоидного индуктора, создающего поле с индукцией 0,13-1,5 мТл.

В качестве порошковой или таблеточной основы используют смесь не менее 2-х веществ, выбранных из группы: тальк, крахмал, декстран, крахмальная патока, оксид магния, коллоидный диоксид кремния, целлюлоза или ее производные, лактоза или ее производные.

Для маркирования степени активизации носителя ПМП используют фармацевтически приемлемые, разрешенные к применению красители. Например, для обозначения степени активизации твердого носителя на твердой основе, ПМП с индукцией 1,8-3,0 мкТл, можно использовать носитель без красителя (получается белая окраска), а степени активизации твердого носителя ПМП с индукцией 3,1-5,0 мкТл можно добавить краситель, дающий желтую окраску, а для ПМП с индукцией 5,1-8,0 мкТл - красную окраску.

В качестве жидкого носителя ПМП используют физиологический раствор хлористого натрия или питательную среду, разведенную водой в соотношении 1:(2-10), а среду выбирают из группы: раствор Рингера, среда Игла, Борде-Жангу, Левинталя, Файдлса, Цейсслера, сывороточный агар или мясопептонный бульон. При использовании твердой основы, жидких кристаллов, физиологической жидкости воздействие ПМП осуществляют оптимально в течение 30-45 минут.

Полученные таким образом препараты использовали для активизации жизнедеятельности организма, что подтверждается следующими примерами.

ПРИМЕР 5. Исследования выполнялись в экспериментальных условиях на промышленных микроорганизмах, используемых в сельском хозяйстве в качестве продуцентов белка, аминокислот и других кормовых веществ, используемых в животноводстве, а также пищевом производстве, связанном с процессом брожения. В частности, испытание препарата, описанного в примере 3, проводили на следующих штаммах - продуцентах глутаминовой кислоты: Mycrococcus glutamicus, Brevibacterium flavum, Br.aminoqenes, Br.saccharalyticum. При их культивировании в стандартных условиях добавляли 1 мл препарата, обладающего магнитными свойствами (опыт), на 10 мл культуральной среды, в контроле применяли препарат без обработки его МП (контроль 1) и проводили культивирование без внесения препарата (контроль 2). В опытной группе выход конечного продукта был на 17-25% выше, чем в контроле 1 и около 30% выше, чем в контроле 2.

ПРИМЕР 6. В экспериментах, проводившихся в Северо-Кавказском НИИ животноводства РАСХН (Краснодар, Россия), было установлено направленное изменение метаболизма у промышленной сельскохозяйственной птицы (утки, гуси), которые в качестве ветеринарного препарата с кормами потребляли препарат, описанный в примере 3. Сравнительный анализ показал статистически достоверное повышение продуктивности у животных в опытной группе по сравнению с контрольной, получавшей порошковый носитель, не активизированный ЭМП, и группой, не получавшей препарата. Расчетное повышение продуктивности птицы в опытной группе находилось в пределах 35-40% в сравнении с контрольными.

ПРИМЕР 7. В качестве носителя использовали холестерилпальмитат.1 мл носителя помещали в ампулу, запаивали и подвергали воздействию ПМП в течение 45 минут при уровне индукции 1,5 мТл. Препарат сохранял магнитные свойства в течение 12 месяцев. Вместо холестерилпальмитата можно использовать холестерилмиристират, холестерилстеарат, холестерилолеат. В условиях холодильника магнитные свойства сохраняются в течение года.

ПРИМЕР 8. Исследование проводили на здоровых добровольцах: 6 мужчин в возрасте от 23 до 54 лет и 8 женщин в возрасте от 25 до 56 лет.

В основу проверки изобретения на добровольцах положено известное в физиологии положение об основном обмене веществ, характеризующем количество энергии, которое освобождается в организме при активизации жизнедеятельности, например, по изменению объемов поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа. Образующуюся энергию принимают за тепловую энергию и выражают в килокалориях (описано, например, «Экспериментальная физиология». Пер. с англ. под ред. Б.Эндрю, М., Мир, 1974, 122-127).

В положении сидя в полном покое у пациентов определяли основной обмен путем графической регистрации изменений объемов поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа при замкнутой системе дыхания с использованием спирографа «Метатест-2». Исходный уровень составил у мужчин от 36,5 Дж/м²с до 42,2 Дж/м²с, а у женщин от 30,1 до 41,8 Дж/м²с. Пациенты получали препарат, описанный в примере 1 или 2, а также другие препараты, полученные по заявленному способу, содержащие в качестве носителя ПМП соли органических или неорганических кислот и одно-, двух- или трехвалентных металлов, выбранных из группы: натрия, калия, кальция, магния, лития, железа, кобальта, меди, цинка, селена, серебра, при различных степенях активизации препаратов МП. Для контроля использовали те же препараты без активизации их МП. У всех пациентов достоверно увеличился уровень основного обмена, в среднем на 5-8% (р<0,05) по сравнению с контролем, а субъективно у пациентов улучшилось самочувствие и настроение.

Дополнительные испытания препаратов, полученных по заявленному способу, по истечении 12 месяцев (и дольше, до 25 мес.) с момента их приготовления показали, что их биологическая активность и магнитные свойства сохраняются в 99,7%.

Таким образом, предлагаемое изобретение препарат для активизации жизнедеятельности биологического объекта является весьма эффективным, универсальным, стабильным при длительном хранении и может быть применено для сельскохозяйственного производства, а также имеет значительную перспективу для использования в медицинских целях.

Дополнительные примеры.

ПРИМЕР 9. Препарат, активированный ПМП, на порошковом носителе.

Для приготовления препарата взяли таблеточную основу, состоящую из смеси фармацевтически приемлемых компонентов: крахмал, натрия лактат, хлорид железа, микрокристаллическая целлюлоза при следующем соотношении (вес.%);

хлорид железа	- 25,0
натрия лактат	- 12,0
микрокристаллическая целлюлоза	- 3,0
крахмал	- остальное.

Порошок поместили внутрь стандартного рамочного индуктора и в течение 30 мин облучали постоянным магнитным полем с индукцией 5 мкТл. Исследования показали, что препарат при комнатных условиях способен сохранять магнитные и биологические свойства в течение 24 месяцев.

ПРИМЕР 10. Испытания препаратов, активированных ПМП, на физиологических растворах.

Несколько ампул, содержащих физиологические растворы стерилизуют и запаивают в ампулу. Ампулы помещают внутрь соленоидного индуктора. Препарат сохраняет свойства гарантированно не менее 20 месяцев. В таблице 1 приведены результаты испытаний по сохранению магнитных и биологических свойств различных физиологичных растворов при разных значениях индукции и времени облучения ПМП.

Таблица 1
среда Игла: вода = 1:2 (n=15)	раствор Рингера: вода = 1:5 (n=15)	среда Борде-Жангу: вода = 1:8 (n=15)	среда Левинталя: вода = 1:7 (n=15)	среда Файдлса: вода = 1:10 (n=15)
0,13 мТл	0,25 мТл	0,75 мТл	1,0 мТл	1,3 мТл
30,0±0,05 мин	30,0±0,5 мин	35,0±0,5 мин	40,0±0,2 мин	45,0±0,5 мин
20,0±0,01 мес.	22,0±0,03 мес.	24,0±0,03 мес.	23,0±0,02 мес.	24,0±0,02 мес.
Достоверность для всех измерений р<0,05

ПРИМЕР 11. Препарат, активированный ПМП, на жидких кристаллах.

В качестве жидких кристаллов использовали холестерилпальмитат, холестерилмиристират или холестерилолеат. В таблице 2 представлены результаты по сохранению магнитных и биологических свойств этих веществ в течение длительного времени: не менее года.

Таблица 2
Вид жидкого кристалла	Холестерилпальмитат	Холестерилмиристират	Холестерилолеат	(n=25) для каждого вида
Частота	0,13 мТл	1,0 мТл	1,5 мТл
Время воздействия	30,0±0,5 мин	35,0±0,5 мин	45,0±0,5 мин
Длительность сохранения ЭМ свойств	14±0,05 мес.	20±0,05 мес.	25±0,05 мес
Достоверность для всех измерений р<0,05

Препараты, представленные в таблице 2, применялись в качестве активирующего средства при откорме гусей и уток в птицеводческих хозяйствах Ростовской области в 2001-2003 г.г. Холестерилпальмитат добавляли в комбикорма в количестве 0,2% от общей массы корма в течение 2-х месяцев при выращивании птицы на мясо и жир. В сравнении с кормлением комбикормами (без добавления наших активаторов, контроль) средний привес у гусей составил 326,5±2,3 г (n=420 голов), для уток 234,6±3,1 г (n=550 голов). В контроле средний привес составил у гусей 122,5±1,2 г (n=100 голов), для уток 96,1±1,4 г (n=100 голов) соответственно. Достоверность во всех измерениях р<0,05.

1. Препарат для активизации жизнедеятельности биологического объекта, содержащий носитель, обработанный переменным магнитным полем (ПМП) с помощью индуктора, способного создавать ПМП, отличающийся тем, что носитель представляет собой вещество, выбранное из группы: фармацевтически приемлемая твердая основа, содержащая соль одно-, двух- или трехвалентного металла или их смесь, физиологическая жидкая основа или жидкие кристаллы, а обработка носителя проведена ПМП с индукцией 1,8-8,0 мкТл с помощью рамочного индуктора или ПМП с индукцией 0,13-1,50 мТл с помощью соленоидного индуктора.

2. Препарат по п.1, отличающийся тем, что в качестве твердой основы содержит смесь не менее 2-х веществ, выбранных из группы: тальк, крахмал, декстран, крахмальная патока, коллоидный диоксид кремния, целлюлоза или ее производные, лактоза или ее производные.

3. Препарат по п.1, отличающийся тем, что содержит соли следующих металлов: натрия, калия, кальция, магния, лития, железа, кобальта, меди, цинка, селена, серебра.

4. Препарат по п.1, отличающийся тем, что при использовании твердой основы дополнительно может содержать вспомогательные вещества для таблетирования, разрешенные к применению.

5. Препарат по п.1, отличающийся тем, что в качестве физиологической жидкой основы содержит физиологический раствор хлористого натрия или питательную среду, разведенную питьевой водой в соотношении 1:(2-10), выбранную из группы: среда Игла, раствор Рингера, среда Борде-Жангу, Левинталя, Файдлса.

6. Способ получения препарата для активизации жизнедеятельности биологического объекта путем воздействия ПМП на носитель, отличающийся тем, что в качестве носителя используют вещество, выбранное из группы: фармацевтически приемлемая твердая основа, содержащая соль одно-, двух- или трехвалентного металла или их смесь, физиологическая жидкая основа или жидкие кристаллы, а обработку носителя проводят переменным магнитным полем (ПМП) с индукцией 1,8-8,0 мкТл с помощью стандартного рамочного индуктора или ПМП с индукцией 0,13-1,50 мТл с помощью стандартного соленоидного индуктора в течение 30-45 мин.