Модулятор процессов обмена веществ и способ его получения

Изобретение относится к области медицины, ветеринарии и сельскому хозяйству. Предложен экзогенный модулятор процессов обмена веществ и энергии между клеткой и окружающей средой, представляющий собой модулятор процессов обмена веществ на основе полипептидов с молекулярной массой от 15 до 10 КД, получаемых из плаценты человека путем химической модификации биопродуктов плаценты с использованием реакций хлорирования, окисления, гидролиза, и содержащий ковалентно связанные атомы хлора с атомами азота пептидной связи в количестве от 0,5 до 40% от массы целевого продукта. Также предложен способ получения модулятора. Модулятор предназначен для коррекции и регуляции метаболических процессов с целью обеспечения максимальной жизнеспособности организма человека, животных и растений. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 9 табл.

 

Ссылки: RU 2036650 C1, 09.06.1995, RU 2036651 C1, 09.06.1995, RU 223550 C2, 10.09.2004, RU 2215005 C2, 10.07.2003, RU 2223290 C2, 27.07.2004, RU 233290 C2, 16.07.1999. P.Марри, Д.Греннер, П.Мейес, В. Родуэлл. Биохимия человека. - М.: Мир, 2004. Grey et al. Sci. Am., 261: 38-46, 1989. И.П.Ашмарин. Перспективы практического применения регуляторных пептидов и некоторых фундаментальных исследований. // Вопр. мед. хим. - 1984 - Т.XXX - №3. Шитов Г.Г. Новые подходы к созданию лекарственных средств с хондопротекторными свойствами. // Вестник Росс. Акад. мед. наук. - 1992, №5, с.26-30.

Изобретение относится к биологии и может быть использовано в медицине, ветеринарии и растениеводстве для коррекции и регуляции метаболических процессов с целью обеспечения максимальной жизнеспособности организма человека, животных и растений и соответственно поддержания нормального физиологического состояния.

Неблагоприятные экзо- и эндофакторы, перечень которых широко освещен в литературе, вызывают изменения в свойствах биомолекул, следствием которых является нарушение естественного метаболизма в обмене веществ и энергии между окружающей средой и клеткой и появление патологического состояния разных органов и систем (болезнь). Поэтому констатация того, что все без исключения патологии в любом организме - следствие нарушения метаболизма, является общепринятым положением и одновременно признанием трудноразрешимой проблемы в медицине и биологии.

Настоящее изобретение направлено на устранение указанной проблемы и предоставляет один из возможных вариантов практического ее решения.

Несмотря на сложность системы регуляции, все центральные метаболические пути к настоящему времени полностью установлены, однако механизмы их регуляции остаются до сих пор неизученными. Это, в свою очередь, обусловлено отсутствием необходимого объема информации о регуляции метаболизма в клетках живых организмов на молекулярном уровне, в связи с чем требуется еще время для дальнейших исследований (Р.Марри, Д.Греннер, П.Мейес, В.Родуэлл. Биохимия человека. - М.: Мир, 2004).

Путем обобщения, систематизации и научной интерпретации результатов исследований механизмов естественной регуляции ферментативных реакций, протекающих в клетках бактерий, определен основной принцип, по которому осуществляется данный процесс - это изменение каталитической активности одного или нескольких ключевых ферментов метаболического пути. Биохимические соединения, увеличивающие каталитическую активность, получили название положительных модуляторов (Р.Марри и др. Биохимия человека. - М.: Мир, 2004) или эффекторов (Биохимия. / Под общ.ред Е.С.Северина. - М.: Изд. ГЭОТАР Медиа, 2000).

При этом необходимо иметь в виду, что биохимические процессы, связанные с изменением каталитической активности ферментов, носят эндогенный характер, т.е. протекают без участия и воли человека. Биохимические продукты, участвующие в рассматриваемых процессах, являются метаболитами клеточного обмена, строение и структура которых остаются пока невыясненными.

Сведения в научной и патентной литературе о существовании экзогенных биорегуляторов отсутствуют. По мнению автора настоящего изобретения это связано не только с тем, что метаболизм и его регуляция у млекопитающих необычайно сложны, но и с недостаточностью научно доказанных представлений о регуляторных процессах, особенно об их механизмах, осуществляющихся в клетках тканей живого организма. В связи с этим необычайно сложно даже гипотетически обосновать химическое строение и структуру модулятора, с помощью которого стало бы возможным влиять экзогенным путем на ход метаболических процессов.

С другой стороны также очевидно, что при практическом применении любого продукта белковой природы на основе естественных фрагментов - аминокислот, реакция организма на его введение будет однозначна: «Чужой», т.е. его протеолиз и использование как строительного материала с возможными цитоксическими реакциями.

Иммунная система защищает индивидуумов от чужеродных антигенов и при встрече с ними отвечает активацией специфических клеток, таких как Т- и В-лимфоциты, и продукцией растворимых факторов, таких как интерлейкины, антитела и факторы комплемента. Антиген, на который реагирует иммунная система, подвергается деградации с помощью антиген - представляющих клеток (APCs), и фрагмент антигена, связанный с гликопротеином главного комплекса гистосовместимости (МНС) класса II, экспрессируется на поверхности клетки. Комплекс МНС - гликопротеин - фрагмент антигена представляется Т-клеткам, которые с помощью своих Т-клеточных рецепторов «узнают» фрагмент антигена совместно с белком МНС класса II, с которым они связаны. Т-клетка становится активированной, т.е. пролиферирует и/или продуцирует интерлейкины, что ведет к экспансии активированных лимфоцитов, направленных на антиген, против которого направлена иммунная атака (Grey et al. Sci. Am., 261: 38-46, 1989). Таким образом, создание модуляторов метаболических процессов на основе естественных фрагментов белковой природы теоретически представляется возможным, но практически маловероятным из-за высокой иммунологической защиты организма. В связи с этим поисковые исследования с целью создания длительно действующих регуляторных пептидов остаются пока безрезультатными. Это связано с тем, что заранее невозможно предсказать иммунологические и аллергологические свойства целевых продуктов из-за наличия разных видов антигенной специфичности (видовая, стадио-, органе- и органоидоспецифичность). Существенным препятствием для создания регуляторных пептидов является их быстрый распад, независимо от способа введения, и невозможность перорального применения (И.П.Ашмарин. Перспективы практического применения регуляторных пептидов и некоторых фундаментальных исследований. // Вопр. мед. хим. - 1984 - Т.XXX - №3, с.2-7). Данный факт доказывает необходимость применения специальных методов их создания.

Одним из перспективных направлений целенаправленного поиска таких веществ является синтез полипептидов - индукторов толерантности иммунной системы к различным антигенам, являющихся причиной отдельных заболеваний (ВИЧ, злокачественные опухоли и др.) путем установления строения пептидов в соответствующем рецепторе и последующим синтезом с идентичной аминокислотной последовательностью (RU 2215005 С2, С07К 14/47, А61К 38/17, А61Р 35/00, 31/18 от 27.10.2003; RU 2233290 С2, С07К 7/06, 14/47, А61К 38/17 от 27.07.2004; RU 2199548 С2, С07К 7/08, А61К 38/17, А61Р 19/02).

Несмотря на положительные результаты при клинической апробации запатентованных пептидов на отдельных пациентах-добровольцах, остался невыясненным вопрос о их метаболизме, т.к. несмотря на их «родство», они остаются для организма нераспознанными антигенами, поэтому, по мнению автора заявляемого изобретения, они должны достаточно быстро инактивироваться. Скорость инактивации, а также адаптации организма к таким индукторам определяется не только уровнем жизнеспособности организма, но и различными факторами, в т.ч. неизбежно протекающим гидролизом за счет эндо- и экзопептидаз. Однако главным сдерживающим фактором широкого применения в медицинской практике является неизученный метаболизм таких модуляторов, и, следовательно, имеется непредсказуемость отдаленных последствий, т.к. природу «обмануть» нельзя. Поэтому отмеченные способы регуляции метаболизма носят частный характер и не могут рассматриваться общим методом коррекции нарушенного естественного метаболизма, если исходить из наличия более 10 тыс. наименований нозологических единиц (видов) патологии и их клинических разновидностей.

Не вызывает сомнения безрезультатность применения данных пептидов при таких состояниях организма, как «необратимая патология», «дистрофия», «атрофия» и т.д.

По заявляемому изобретению решение рассматриваемой проблемы достигается путем практической реализации теоретически обоснованной автором концепции создания лекарственных средств для регуляции и коррекции метаболических процессов, опубликованной в журнале «Вестник Росс. акад. мед. наук», 1992, №5, с.26-30.

Основные положения данной концепции с отдельными уточнениями приведены ниже.

В соответствии с приоритетными положениями советского физиолога П.К.Анохина (Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональных систем. - М., 1980) любой организм рассматривается как функциональная система, главным принципом деятельности которой является саморегуляция. Принцип саморегуляции заключается в том, что любое отклонение результата деятельности функциональной системы от уровня, определяющего нормальный (естественный) метаболизм или другие стороны нормальной жизнедеятельности организма на основе обратных связей немедленно избирательно мобилизует различные механизмы системы для возвращения этого результата к оптимальному по метаболизму уровню. Однако при определенных воздействиях окружающей среды возврат системы к оптимальному уровню не происходит, в результате чего нарушение метаболизма приводит к различным патологическим состояниям.

Несмотря на сложность системы регуляции, все центральные метаболические пути к настоящему времени уже почти полностью установлены, однако механизмы их регуляции остаются до сих пор неизученными (Ньюсхолм Э., Старт К. Регуляция метаболизма. - М.: Мир, 1977). Таким образом, ключ к решению проблемы создания высокоэффективных лекарственных средств любой фармакотерапевтической группы - в разгадке механизма регуляции метаболизма. Поскольку эта проблема практически трудноразрешима, необходим альтернативный вариант или, точнее сказать, технологический подход к решению рассматриваемой проблемы, основанный на приведенных ниже общеизвестных положениях и принципах биохимии, биотехнологии и фармации.

1. Препарат должен иметь белковую природу, ибо все биологические процессы, в том числе метаболизм и его регуляции, осуществляются с помощью белков.

2. Необходимо обеспечить максимально возможную видовую совместимость исходного сырья, т.е. чем ближе природа белкового вещества к организму человека, тем выше возможность достижения цели (самый оптимальный вариант - использование для этих целей органов и тканей человека, например плаценты).

3. Скорость биохимических реакций определяется не законом действующих масс, а активностью ключевых ферментов.

4. Использование для регуляции метаболизма естественных биохимических продуктов животного происхождения, получаемых из органов и тканей путем экстракции и разделения ввиду видовой несовместимости (антигенности) и постоянно меняющегося состава и строения не может обеспечить высокую эффективность лечения и воспроизводимость результатов как по технологии, так и по фармакологической активности.

5. Требуемый эффект медикаментозной регуляции (коррекции) метаболизма может быть достигнут лишь в том случае, если будет обеспечена необходимая стабильность действующего вещества (веществ) как вне организма, так и в системе. Это одно из весьма важных биохимических и технологических условий, ибо даже если будет определено строение какого-либо естественного регулятора и осуществлен его синтез, то введение его в организм неизбежно приведет к дезактивации.

Одним из важных способов изменения активности ферментов или соответственно скорости биохимических реакций является их взаимодействие с определенными сигнальными биохимическими продуктами. Это дает возможность распознавать разнообразные сигналы и интегрировать полученную информацию, благодаря ему метаболический путь может включаться или выключаться. В случае патологического состояния «насильственное» введение в динамическую саморегулирующуюся систему, избирательно объединяющую различные органы и уровни нервной и гуморальной регуляции, какого-либо вещества или суммы веществ одной природы - регулятора, способного только включать, а не выключать метаболический путь, и одновременно увеличивать скорость замедленных биохимических реакций, позволит восстановить частично или полностью утраченные физиологические функции тканей системы.

Такими продуктами-регуляторами могут быть вещества белковой природы - фрагменты макромолекул, содержащих в своем составе окисленные функциональные группы, отсутствующие, как правило, в естественных условиях при нормальном физиологическом состоянии. В этом основная сущность концепции целенаправленного поиска препаратов нового поколения, которая сформулирована ранее на основании систематизации, обобщения данных литературы и результатов собственных исследований (Шитов Г.Г. и др. // Хим.-фарм. пром-сть. Обзорная информация. - М., 1989 - вып.3). Предпосылки, которые легли в основу формирования этой концепции, рассмотрены ниже.

1. Термодинамическая движущая сила любого биохимического процесса определяется величиной энергии, выделяемой при гидролизе специальных веществ-доноров, находящихся в высокой степени окисления. Например, таким веществом - носителем энергии является аденозинтрифосфат (АТФ), ибо содержит 2 фосфорно-ангидрильные связи, соответствующие максимальной степени окисления фосфора. По данным (Клотц И. Энергетика биохимических реакций. - М., 1979) фактическое значение высвобождающейся при гидролизе энергии в условиях, существующих в клетке в норме, составляет около 12 ккал/моль. Выделение энергии в процессе гидролиза АТФ обеспечивает протекание термодинамически невыгодных процессов и сдвигает равновесие в сопряженной реакции примерно в 108 раз. Аналогичным образом термодинамической движущей силой процесса передачи-приема электронов при окислении топливных молекул является энергия, определяемая степенью окисления никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ) и никотинамидадениндинуклеотида (НАД).

При использовании этой закономерности метаболизма для создания лекарственных средств становится очевидным, что лекарственное вещество должно обладать также достаточно выраженной термодинамической активностью, т.е. находиться в окисленном состоянии и являться в какой-то мере источником энергии для протекания энергетически невыгодной реакции с ферментами. Перевод молекулы белка или полипептида в более высокую степень окисления может быть достигнут за счет введения дополнительных атомов кислорода (гидроксильные или карбонильные группы, сульфоны и т.д.).

2. Окисление (гидроксилирование) аминокислот в организме является, по-видимому, специальной защитной мерой, о чем свидетельствуют многочисленные публикации об увеличении содержания гидроксипролина и гидроксилизина в сыворотке крови или моче при многих патологических состояниях (Комаров Ф.И. и др. // Клин. мед. - 1977, №11. - С.62-67). В данном случае речь идет о том, как интерпретировать эти данные. Увеличение содержания гидроксипролина - это факт нарушения метаболизма (патологический распад тканей) или, напротив, специальная защитная мера? В пользу последнего говорят не только факты его увеличения практически при всех видах патологии или при нормальном течении беременности, но и специальные исследования. Если ввести меченый 14С-гидроксипролин или 14С-гидроксилизин крысе, то в новосинтезированном белке соединительной ткани (коллагене) радиоактивность не обнаруживается, в то время как при вводе 14С-пролина коллаген оказывается радиоактивным (Cardinale G. // Enzymol., 1974. Vol.41, p.245-300). В то же время пока неясно, почему содержание окисленных аминокислот при патологии в крови или моче увеличивается, если пролин не может быть прогидроксилирован вне биополимера. Следовательно, белки соединительной ткани или другие защитные белки при патологическом состоянии дополнительно окисляются, в систему «выбрасываются» их фрагменты, которые можно рассматривать как эндорегуляторы при патологическом процессе. Приведенные выше факты свидетельствуют о том, что аминокислоты в более высокой степени окисления играют специальную роль в повышении сопротивляемости организма вредным факторам и дают основание полагать, что включение в состав белка или полипептида гидроксилированных кислот может привести как к снижению иммунодефицита, так и к ускорению биохимических реакций, направленных на коррекцию метаболизма.

3. Одной из существенных предпосылок для формирования рассматриваемой концепции являются результаты исследования химического строения фибриллярных белков (коллагена), содержащихся в коже, костях, сухожилиях, хряще, зубах и т.д. Коллаген обладает необычным составом и необычной последовательностью аминокислот. Количество пролина в коллагене значительно выше, чем в большинстве других белков, что облегчает гидроксилирование. Кроме того, коллаген в своем составе содержит окисленные аминокислоты, например в базальных мембранах 6%, а в гиалиновом хряще 2,0-2,5% (Страйер Л. Биохимия. - В 3-х Т. - М.: 1985). При облучении и термическом воздействии содержание гидроксилированных пролина и лизина в коллагене значительно увеличивается, в связи с чем процесс корректировки окисления аминокислот, протекающего под воздействием фермента пролингидроксилазы (Страйер Л. Биохимия. - В 3-х Т. - М.: 1985), не только коллагена, но и других защитных белков, имеет решающее значение для повышения сопротивляемости организма.

4. Особый интерес в теоретическом плане представляет вопрос о метаболизме биополимеров в окисленной форме. Метаболизм отдельных лекарственных веществ - ксенобиотиков изучен достаточно подробно, и доказано в ряде случаев вредное действие метаболитов на защитные системы, особенно при длительном применении. В других случаях метаболиты являются основным действующим веществом. Получение естественного биополимера в более высокой степени окисления означает не что иное, как перевод его в метаболическое состояние. Однако в отличие от ксенобиотиков он не будет выводиться в таком виде из организма, так как это состояние является формой существования белковых тел. Дальнейший метаболизм окисленного биополимера, как будет показано дальше, протекает, по всей вероятности, как у эндорегуляторов, т.е. через гидролиз на мелкие фрагменты. Образующиеся продукты ферментативного гидролиза и являются основным действующим веществом.

Таким образом, предложенная концепция целенаправленного поиска лекарственных средств может рассматриваться и как концепция медикаментозной регуляции метаболизма при иммунодефиците и других патологических состояниях.

Для практической реализации данного направления требовалось провести обоснование технологических приемов и методов, с помощью которых было бы возможным осуществить процесс химической модификации биополимеров, выполнив все ранее изложенные условия.

Выбор в качестве главного источника биополимеров плацентарных тканей человека обоснован тем, что они являются «идеальным» объектом для решения поставленных целей. К настоящему времени опубликовано большое количество работ по использованию плаценты для получения препаратов разной направленности действия. Широта фармакологического спектра действия и высокий эффект от их применения открывают практически неограниченные возможности по созданию лекарственных средств, в том числе тех, с помощью которых можно осуществить регуляцию (коррекцию) нарушенного метаболизма.

Исходя из представленного обоснования, обязательным условием для создания модуляторов метаболических процессов является использование биополимеров по видовому признаку путем специальной химической их обработки. Например, для млекопитающих - соответствующие биополимеры, содержащиеся в плацентарных тканях, для растений - биополимеры растительного происхождения и т.д.

В соответствии с сформулированной выше концепцией целевой продукт после химической модификации биополимеров должен обладать следующими физико-химическими и биохимическими свойствами:

1) наличие пептидных связей;

2) высокая биодоступность и биосовместимость;

3) отсутствие антигенных свойств;

4) максимально высокая степень окисления.

Использование в качестве исходного сырья биополимеров по видовому признаку предопределяет высокую биодоступность, биосовместимость и дает возможность сохранения пептидных связей. Однако все биополимеры в нативном виде независимо от степени гомогенизации, температурной инкубации, разделения на фракции и т.д. проявляют иммуногенные свойства, поэтому для получения целевых продуктов с отсутствием антигенных свойств требуется получение их в окисленном, т.е. метаболическом состоянии, характерным для естественных эндорегуляторов, содержащих в своем составе одну или несколько аминокислот в окисленной форме типа оксипролин, оксилизин и др. В естественных условиях эндорегуляторы после выполнения своей функции претерпевают протеолитическое расщепление, образующиеся при этом оксиаминокислоты не используются как «строительный материал» и поэтому выводятся из организма с мочой.

Окисление биополимера существенно изменяет физико-химические и биохимические свойства целевого продукта за счет увеличения свободной энергии, что, в свою очередь, приводит к увеличению реакционной способности модулятора при взаимодействии с ферментами. Таким образом, присоединение к ферменту окисленного фрагмента биополимера (модулятора) с большим запасом свободной энергии будет означать не что иное, как увеличение каталитической активности ключевого фермента в метаболическом процессе. С другой стороны, окисленное состояние модулятора существенно снижает скорость его дальнейшего метаболизма и соответственно увеличивается время биологического действия.

Для практического осуществления данного замысла автором заявляемого изобретения с сотрудниками проведено исследование процесса химической модификации различных биополимеров с помощью хлористой кислоты, известной как реагент, обладающей высокой селективностью при гидролизе пептид-гликозидных связей и окислении отдельных функциональных групп в биомолекулах. Высокая селективность и избирательность действия хлористой кислоты обусловлена ее нестойкостью:

9HClO2→3HCl+3H2O+3ClO2+1,5Cl2

Образование в реакционной смеси диоксида хлора и хлора обеспечивает одновременно окисление отдельных аминокислот и количественное замещение атомов водорода на хлор в пептидной связи и в амидных группах аргинина, аспарагина, гистадина и глутамина. Образование ковалентной связи азот - хлор приводит к сопряжению связи азот - углерод, что и определяет высокую его устойчивость к протеолизу, которая увеличивается за счет невозможности формирования фермент-субстратного комплекса.

В результате проведенного исследования удалось определить, что в полипептидной цепи окислению подвергаются только серин, трионин, метионин, цистин, цистеин. Все амидо- и аминосодержащие аминокислоты претерпевают химическое превращение за счет образования ковалентных связей азот - хлор. Таким образом в целевом продукте, полученным путем химической модификации биополимера, остаются без изменения глицин, аланин и фенилаланин, которые и были идентифицированы с помощью аминокислотного анализатора. При этом нами было установлено, что серин в составе полипептидной цепи окисляется до α-аминомалоновой кислоты, триптофан и тиразин притерпевают полную деструкцию, то есть полипептидная цепь разрывается по месту их расположения, что подтверждается литературными данными (см. Белки: в 4-х т. под ред. П.Нейрота и К.Белли. - М.: Ил, т.1. Химия белковых веществ, с.130-135, 173, 186, 281-290).

Серосодержащие аминокислоты (цистин и цистеин) легко окисляются гипогалогенитами до цистеиновой кислоты, а метионин до соответствующего сульфида (М.Р., Ф.Эшворт. Титриметрические методы анализа органических соединений. Методы прямого титрования. / Пер. с англ. - М.: Химия, 1968, с.219-223). Наличие в полипептиде сульфогрупп, характеризующих цистеиновую кислоту, нами доказано ИК-спектрами по наличию валентных колебаний в области 1670 см-1 и количественному определению их по методу (Kullbom S.D., Smith H.F. // Analytical Chemistry. - 1963, 35, p.1005).

Процесс химической модификации биополимеров с полипептидной цепью можно выразить следующими уравнениями реакции:

а) хлорирование пептидной связи

/Полипептидная цепь/

б) окисление аминокислот в биополимере

Аминокислотный состав полученного модифицированного биополимера характеризуется показателями, приведенными в таблице №1.

Аминокислотный состав модулятора

Содержание хлора в расчете на 1 моль модулятора составляет по максимально возможному значению 37,45%, по заявленному изобретению предусмотрен верхний предел 40%, нижний - 0,5%.

Содержание окисленных аминокислот на 1 моль модулятора составляет от 2 до 5 остатков, по заявленному изобретению предусмотрено от 1 до 20.

С помощью ионообменной хроматографии из продуктов реакции биополимеров с хлористой кислотой выделены две полипептидные фракции со средней молекулярной массой 13800 и 14200 Д, определенной по методу Лоури. Полипептидная цепь состоит из 82 и 86 аминокислотных остатков (соответственно). Причем первая фракция по данным ИК-спектроскопии (Kullbom S.D., Smith H.F. //Analytical Chemistry - 1963, 35, с.1005) содержит сульфогруппы в пересчете на серу около 0,6% по массе полипептида, тогда как во второй фракции в ИК-спектре валентные колебания в области 1670 см-1 отсутствуют. Содержание хлора в полипептидах составляет соответственно 35,6 и 36,5%.

Таким образом, целевой продукт по заявляемому изобретению представляет собой хлорированный высокоокисленный полипептид, в котором сгораемая часть (углерод и водород) составляет всего 32% от общей массы. Присоединение атомов хлора к полимеру следует рассматривать как перевод его еще в более высокую степень окисления.

Каждый атом хлора отдает полимеру по электрону, что приводит к максимально возможному созданию свободной энергии. Такая химическая модификация биополимера определяет особые, неизвестные ранее физико-химические, биохимические и фармакологические свойства, которые характеризуются следующими показателями:

1) Полипептид обладает чрезвычайно высокой устойчивостью к кислотному и щелочному гидролизу. После нагревания препарата в запаянной ампуле при 100°С в растворе соляной кислоты в течение 24 часов удается идентифицировать только глицин, фенилаланин и аланин.

2) Препарат обладает высокой устойчивостью к ферментативному гидролизу при приеме его через желудочно-кишечный тракт, т.к. фармакологическая активность практически одинакова с инъекционной лекарственной формой.

Высокая устойчивость к протеолизу объясняется наличием ковалентной связи азот - хлор, что приводит к сопряжению связи азот - углерод.

3) Температура замерзания 1% водного раствора препарата - -70°С, что связано с высокой поверхностной активностью.

4) Стерильный водный раствор в ампулах (отсутствие спор грибов) по результатам наблюдения сохраняет свои физико-химические и фармакологические свойства более 10 лет (при хранении без воздействия солнечного света). Данное свойство обусловлено высокой степенью окисления. Кислород, содержащийся в водном растворе, не может окислять препарат, точно также и вода не вызывает его гидролиз независимо от времени воздействия.

5) Отсутствие токсических свойств. Условно-терапевтическая доза для человека 0,07 мг/кг, при введении препарата животным в 100 раз превышающую условно-терапевтическую дозу в течение 6 месяцев гибель животных не наступает.

6) Обладает неизвестным ранее высоким адаптогенным действием по отношению к термическим, физическим перегрузкам и воздействию ядовитых и токсических веществ, в т.ч. укусам насекомых, змей и т.д.

7) Наличие полифункционального фармакологического действия (иммунотропное, репаративное, противоспалительное, рассасывающее, лактогенное, антиоксидантное, хондопротекторное, антистрессовое, антимутагенное, антишоковое, антикоагулянтное, фертильное, в т.ч при лечении эрективной дисфункции и профилактики выкидышей).

8) Наличие неизвестной ранее высокой биологической активности при применении в качестве профилактического средства при большинстве известных заболеваниях, в т.ч. для увеличения продолжительности жизни и исключения преждевременного старения кожи (продолжительность жизни мышей при введении препарата в дозе 1 мг/кг в течение 30 дней увеличивается в среднем в 1,5 раза).

9) Длительное фармакологическое действие после курса лечения (продолжительность сохранения фармакотерапевтического результата 5-6 лет).

10) Отсутствие адаптации организма к препарату при длительном применении.

11) Получен высокий эффект от применения препарата в качестве регулятора роста и развития растений (урожайность большинства с/х культур повышается в 1,5-2 раза, причем увеличивается устойчивость растений и их плодов к вредным факторам окружающей среды).

12) Установлена высокая активность препарата в пчеловодстве, выращивании грибов, шелководстве, животноводстве, рыбоводстве и т.д.

Указанные фармакологические свойства и степень эффективности по каждому виду установлены на основании результатов доклинических и клинических испытаний, проведенных на базе ведущих научно-исследовательских институтов и лечебных учреждений Украины и России.

Высокая фармакотерапевтическая эффективность патентуемого модулятора (в дальнейшем «Препарата») установлена при исследованиях на лабораторных животных (мыши, крысы, кролики, собаки), в процессе клинических испытаний на людях и в результате постклинического применения. Ниже приводятся результаты доклинического, клинического и постклинического применения заявляемого препарата в медицине, ветеринарии и растениеводстве.

Иммунотропное действие.

Оценка иммунотропной активности заявляемого препарата определена стандартными методиками, рекомендованными Всемирной организацией охраны здоровья (ВООЗ). Специфическая фармакологическая (иммунологическая) активность проверена в модельных системах, которые количественно характеризуют действие апробируемого препарата на основные звенья иммунитета. Исследования были проведены на морских свинках, крысах линии Вистар, беспородных мышах и мышах линии СВА, 357В1 (СВАХС57В1)Г1. Проверено влияние заявляемого препарата на клеточную и гуморальную иммунную реакцию (фагоцитарная активность, влияние на результат генерализованной синегнойной инфекции, на систему комплемента, на кооперацию Т- и В-лимфоцитов, на реакцию «трансплантат против хозяина», на реакцию гиперчувствительности замедленного типа, на гуморальную реакцию). В качестве препаратов сравнения использованы известные лечебные средства, такие как левамизол, Т-активин, циклофосфамид, нуклеат натрия, амниоцен, пирогенал.

По результатам испытаний заявляемое средство значительно превосходит по активности вышеуказанные препараты сравнения и только в некоторых тестах обнаруживает такую же активность, как Т-активин. Наиболее характерным показателем, характеризующим иммунотропную (иммуномодулирующую) активность любого лечебного средства, является оценка его влияния на реакцию гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). В исследованиях по индукции ГЗТ сублетально облученным мышам (ионизирующее излучение поднимает иммунологическую компетентность организма, подавляя проявление ГЗТ) заявляемый препарат вводили подкожно 5-кратно в суммарной дозе 0,4 и 0,6 мг/кг, начиная со следующего дня после облучения. Как видно из представленной ниже таблицы, обработка животных в дозе 0,4 мг/кг повышает гиперчувствительность реакции на 30% относительно облученных мышей контрольной группы. При дозе 6,0 мг/кг индекс реакции практически достигает уровня группы необлученных животных, что доказывает возможность защиты организма при радиационном воздействии.

Таблица №2
Воздействие заявляемого препарата на реакцию ГЗТ
Группа Препарат Доза, мг/кг ЗР% (М±м) Р
1 контрольная (интактная) - - 20,0±2,46 -
2 контрольная (облученная) - - 6,1±1,21 -
3 облученная, с использованием препарата Заявляемый препарат 0,4 7,9±1,28 <0,05
0,6 17,8±2,94 <0,01
Р - относительно контрольных групп

Антиоксидантное действие.

Антиоксидантное действие заявляемого средства установлено при перекисном окислении липидов, эффективность которого выше, чем у аскорбиновой кислоты практически в 10 раз. Этот факт имеет важное значение при практическом использовании заявляемого средства не только в дерматокосметологии, но и в онкологии.

Фертильное действие.

В процессе исследования заявляемого препарата на мутагенные свойства (на модели доминантных летальных мутаций) выявлено увеличение фертильности и плодовитости опытных животных по сравнению с контролем. На стадии зрелых сперматозоидов наблюдается значительное снижение постимплантационной гибели, что хорошо согласуется с литературными данными по антимутагенному действию препаратов из плаценты.

Адаптогенное действие.

Этот вид действия в процессе создания новых лечебных средств представляет одно из самых актуальных направлений поиска, потому что это может дать возможность влиять на физиологические процессы при физических, термических, химических перегрузках, особенно для предотвращения отправлений, ожогов, повышения выносливости организма и т.д. В процессе исследования заявляемого препарата установлено, что предварительная обработка животных (мышей) на протяжении 7 дней в условно-терапевтической дозе (0,7 мг/кг) предотвращает гибель животных от токсичной дозы ядовитых веществ (стрихнин), летального облучения, инифицирования синегнойной палочкой. Исследовано влияние препарата на продолжительность жизни мышей после введения препарата в дозе 1 мг/кг на протяжении 30 дней. Установлено, что при такой профилактической обработке мышей продолжительность их жизни увеличивается в среднем в 1,5 раза.

Антистрессовое действие.

Антистрессовое действие заявляемого препарата исследовано на основе многомерных методов оценки состояния разных компонентов стойкости к эмоциональному стрессу у крыс (поведенческий и висцеральный компоненты). В результате этих исследований установлено, что заявляемый препарат имеет способность повышать стойкость к эмоциональному стрессу, то есть предупреждать развитие функциональных расстройств высшей нервной деятельности, общего иммунитета и метаболических нарушений сердечной деятельности. Наиболее эффективной оказалась доза 30 мкг на 100 г.

Лактогенное действие.

В процессе практического использования заявляемого средства в ветеринарии установлено, что при агалактии у свиноматок заявляемый препарат приводит к восстановлению процесса лактации.

Антикоагулянтное действие.

В процессе исследования степени влияния заявляемого средства на кровь установлено, что при дозе 0,15 мг/кг при месячном введении обнаруживается антикоагулянтное действие, которое исчезает через 30 дней после окончания введения препарата. Этот факт может иметь важное практическое значение при лечении прединфарктных и постинфарктных состояний.

Хондропротекторное действие.

В качестве препаратов сравнения для оценки активности заявляемого препарата по способности восстанавливать хрящевую ткань были выбраны известные препараты хондропротекторы, такие как румалон, мукартрин и артепарон. Оценка хондропротекторных свойств произведена на стандартной модели посттравматического артроза тазобедренного сустава у крыс, который развивается после нанесения дефекта в виде круглого отверстия диаметром около 2 мм, проходящего через суставной хрящ в субхондральную область. Нанесение такого дефекта приводит к развитию посттравматического артроза. Для испытания активности заявляемого препарата и препаратов сравнения были выбраны дозы: 0,01; 0,03; 0,06; 0,1; 0,3; 0,5; 1,0 мг/кг массы животных. Оценка эффективности хондропротекторного действия производилась по специально разработанной шкале (в баллах). Максимальная оценка - 12 баллов, которая соответствует полному рассасыванию соединительной ткани и восстановлению хрящевой ткани. Результаты оценки в баллах:

Румалон - 7,6

Мукартрин - 8,4

Артепарон - 8,9

Заявляемый препарат - 11,8.

Противовоспалительное действие.

Данный вид действия проверен на модели экспериментальной гранулемы на крысах. В качестве препаратов сравнения были использованы лекарственные средства, получаемые на основе плаценты человека - ПДС (плацента денатурированная суспендированная) и амниоцен. Препараты вводились подкожно одновременно с операцией. Результаты испытаний представлены в таблице №3.

Таблица №3
Результаты исследования степени влияния заявляемого препарата на пролиферацию и экссудацию
Лекарственное
средство
Число животных Доза, мг/кг Уменьшение пролиферации, %% к контролю Уменьшение экссудации, %% к контролю
Заявляемый препарат 10 1,0 38,7±10,8 28,0±10,9
Амниоцен 11 10 26,2±6,3 14,2±3,6
ПДС 8 50 33,5±6,7 25,3±4,8

Рассасывающее действие.

Рассасывающее действие изучено на модели спаечного процесса, возникающего у небеременных самок-крыс в результате дозированной травмы маточного рога. Результаты опытов представлены в таблице №4.

Таблица №4
Результаты исследования степени влияния заявляемого препарата на спаечный процесс у крыс.
Лекарственное средство Число животных Доза, мг/кг Спаечная масса, % к контролю
3 дня 10 дней 21 день
Отсутствует (контроль) 15 - 57,4±4,3 141,6±37,8 36,5±5,8
Заявляемый препарат 5 0,5 18,5±3,6 16,8±2,8 3,2±0,9
-!- 15 1,0 14,8±3,7 12,5±3,7 1,2±0,8
Амниоцен 15 20 19,2±2,3 30,5±6,2 7,0±1,1
-!- 15 50 14,0±1,9 21,6±5,2 5,3±0,9

Репаративное действие.

Данный вид фармакологического действия установлен на стандартной модели с полнослойным дефектом кожи на мышах, которым вводили заявляемый препарат в дозах 0,5-1,0 мг/кг. Под влиянием препарата срок заживления по сравнению с контролем сокращается с 17 дней до 10. Аналогичный эффект оказывает препарат из плаценты Амниоцен только в дозе 75 мг/кг. При этом существенным преимуществом применения заявляемого препарата является отсутствие рубцов в процессе заживления.

Заявляемый препарат в полном объеме исследован на острую и хроническую токсичность согласно методам, рекомендованным ВООЗ.

Острая токсичность.

Проверка заявляемого препарата на острую токсичность проведена на мышах путем постепенного (удвоенного) увеличения дозы препарата, начиная с 1 мг/кг массы животных до 100 мг/кг. В максимально допустимой дозе (100 мг на 1 кг массы) животные не гибнут, что доказывает абсолютную безвредность препарата. В высоких дозах, которые превышают условно-терапевтическую в 5000 раз, естественно, животные обнаруживают гиподинамию, апатию, вялость, но восстанавливают свою активность через 3-4 дня без признаков отравления.

Хроническая токсичность.

Исследование хронической токсичности заявляемого препарата проведено согласно рекомендациям ВООЗ на трех группах животных (крысы, кролики и собаки) на протяжении 6-месячного ежедневного введения препарата в дозах, которые превышают условно-терапевтическую в 10, 20, 50 и 100 раз. После 6-месячного введения препарата 50% животных забивали для оценки степени влияния заявляемого препарат на органы и ткани, а других животных реабилитировали на протяжении 1 месяца и потом снова забивали для сравнительной оценки патологического влияния препарата.

В результате исследования внутренних органов животных после 6-месячного введения препаратов в указанных выше дозах ни одно из животных не погибло. Выявленные изменения в легких, мозге и почках после месячной реабилитации восстанавливались целиком, что подтверждает безвредность заявляемого препарата (высокую биодоступность и биосовместимость).

Результаты клинических испытаний.

Клинические испытания заявляемого препарата проведены в три стадии. Первая фаза -добровольцы (30 чел.), которым внутримышечно вводился раствор заявляемого средства в воде, содержащий 1 мг действующего вещества, на протяжении 10 дней. Токсичное влияние и другие побочные эффекты не установлены. Вторая фаза (90 чел.) - определение терапевтической дозы при использовании препарата в качестве противовоспалительного и обезболивающего средства при остеоартрозах (как один из наиболее перспективных направлений биологического действия препарата).

Третья фаза - исследования, проведенные в 3-х клиниках г.Москвы с общей численностью больных 156 человек (мужчины и женщины в возрасте от 18 до 78 лет) с диагнозом остеоартрозы разной этиологии и тяжести. Основным клиническим проявлением остеоартроза является болевой синдром, оценка которого производилась по специально разработанной шкале в баллах по 5-балльной системе как перед лечением, так и после лечения. Заявляемый препарат вводился парентерально и внутрисуставно, доза 2 мг действующего вещества сначала через день (10 инъекций), потом каждый день (20 инъекций). Каждый больной получал суммарно по 60 мг препарата. Субъективная оценка эффективности применения показала, что у 58 человек боли значительно уменьшились (37%), у 42 человек (27%) целиком исчезли, у 33 человек (21%) исчезли боли целиком в коленных суставах и значительно снизились в тазобедренных суставах. У всех больных увеличился объем движений, в том числе при ходьбе по ступенькам. У 12 больных, которые поступили в стационар на костылях, появилась возможность передвигаться самостоятельно. Побочные эффекты в процессе испытания не установлены.

Постклинические испытания заявляемого препарата показали высокий эффект при многих патологических отклонениях, что доказывает его бионормализующее действие. Ниже приведены примеры таких испытаний.

Пример 1.

Больной Л., 33 года. Диагноз - последствия детского церебрального паралича (спазм правой кисти и всей руки, двигательная гиподинамия). После лечения заявляемым препаратом на протяжении одного года в комплексе с физиотерапевтическими методами, также с применением заявляемого препарата, достигнуто практически полное выздоровление. Больной стал писать, чистить картофель и выполнять другие мелкие движения с высокой точностью. Начал бегать, плавать. Применение известных лечебных средств на протяжении предыдущих 30 лет не дало положительных результатов.

Пример 2. Применение заявляемого препарата в детской и подростковой психоневрологической практике.

Терапевтическая коррекция психических и неврологических синдромов, которые сформировались вследствие раннего органического поражения центральной нервной системы, закрытых черепно-мозговых травм и нейроинфекций у детей и подростков, оставалась до применения заявляемого препарата проблемой, которая тяжело решается. При использовании для этих целей заявляемого препарата на протяжении 25-30 дней в сочетании с физиотерапевтическими методами в Украинском НГИ здравоохранения детей и подростков достигнут высокий стойкий терапевтический эффект (95,3%). У других больных отмечено значительное улучшение состояния здоровья.

Пример 3. Применение заявляемого препарата при токсоплазмозе.

Токсоплазмоз - зоотропная паразитарная болезнь, которая характеризуется полиморфной клинической картиной, латентным, острым и хроническим течением при приобретенной или врожденной инфекции. Токсоплазмоз, как правило, не поддается эффективному лечению, и болезнь приобретает затяжной хронический характер. Применением заявляемого препарата при лечении токсоплазмоза по данным фирмы «Бактерин» при Днепропетровской медицинской академии доказана высокая фармакотерапевтическая эффективность, которая характеризуется в большинстве случаев полным выздоровление.

Пример 4. Применение заявляемого препарата при хронических нарушениях мозгового кровообращения.

По результатам лечения больных с диагнозом инсульт, независимо от давности, полученным в поликлинике №3 г.Харькова, установлено полное рассасывание гематомы мозга, спаек, которые образовались, и других патологических дефектов. В конечном итоге - восстановление утраченной двигательной функции и речи. Продолжительность лечения зависела от степени тяжести и давности патологического состояния.

Пример 5. Эффективность лечения урогенитальной инфекции.

Применение заявляемого препарата в урологической практике при лечении таких заболеваний, как хламидиоз, уреоплазмоз и других, особенно при их комбинации, дает высокий терапевтический эффект. По результатам, полученным в урологической клинике при Харьковском медицинском университете, положительный эффект достигнут в 94,7% случаев.

Пример 6. Применение заявляемого препарата в кардиологии.

На базе поликлиники №6 г.Харькова проведено лечение более 200 больных с сердечно-сосудистой недостаточностью (постинфарктное состояние, стенокардия, миокардит и др.). У абсолютного большинства больных получен стойкий терапевтический эффект, особенно при стенокардии и постинфарктном состоянии.

Пример 7. Применение заявляемого препарата при лечении травм и заболеваний опорно-двигательной системы.

По результатам лечения больных с заболеваниями опорно-двигательного аппарата разной этиологии, проведенного на базе поликлиники №6 г.Харькова, достигнут положительный эффект практически в 100% случаев.

Пример 8. Применение заявляемого препарата в гинекологической практике.

Высокая эффективность лечения таких гинекологических заболеваний, как эндометрит, диффузные фибромиомы, аднекситы, поликистоз, воспаление придатков и др., показана на результатах его применения в гинекологических учреждениях г.Харькова.

Высокая эффективность заявляемого препарата установлена также в онкологии, офтальмологии, хирургии и других областях медицины. Препарат под названием «Биоглобин-У» разрешен к медицинскому применению (Регистрационное свидетельство № UA / 3273/01/01 от 24.06.2005 г. - Украина).

Пример 9. Применение заявляемого препарата в растениеводстве.

В результате биокаталитичного действия модулятора на семена и внекорневые части растений происходит рост скорости биохимических реакций в процессе фотосинтеза как при развитии, цветении, так и при плодообразовании. Этот фактор приводит к росту длины и толщины надземной части растений, числа стеблей, соцветий и площади листвы, и соответственно к увеличению урожайности всех обработанных культур. Этот эффект распространяется практически на все виды растений, в т.ч. на комнатные, сорняки и плодовые деревья. Такой широкий спектр действия обусловлен единством живой природы (растений) и модулятора, обеспечивая ее существование.

Наличие адаптогенной и иммунотропной активности заявленного модулятора обеспечивает стойкость растений к заморозкам на грунте и засухе. Как показали результаты наблюдений, внедренных в отдельных личных хозяйствах, обработка модулятором упавших и почерневших от заморозков стеблей томатов приводит к возобновлению роста, развитию и полноценному плодообразованию. Аналогичный эффект наблюдается при засухе. Увеличение урожайности по сравнению с контролем составляет от 25 до 200% в зависимости от агрофона.

Вследствие наличия адаптогенной и иммунотропной активности заявленного модулятора при его использовании достигается повышение стойкости плодов к инфекциям как в период роста, так и в процессе хранения.

Одним из существенных преимуществ заявленного модулятора роста и развития растений в сравнении с известными является обеспечение экологической чистоты готовой продукции и устранение негативного действия на окружающую среду из-за единства биохимической природы растений и модулятора.

Практическое применение заявленного модулятора осуществляется путем предпосевной обработки семян овощей или клубней перед посадкой 0,0005-0,005% раствором препарата (по действующему веществу), который готовится из расчета 2 мл товарного Биоглобина (1 чайная ложка) на 10 л воды. Во время предпосевной обработки маленького количества (личные хозяйства) обработку проводят раствором товарного препарата из расчета 5-10 капель на 1 стакан воды. Протяжение предпосевной обработки семян - 24 часа, а клубней перед посадкой 10-15 минут.

Внекорневую обработку растений или плодовых деревьев осуществляют путем опрыскивания раствором товарного Биоглобина согласно указанной выше концентрации опрыскивателями в период всходов, в период бутонизации и цветения.

Результаты проверки эффективности применения заявленного модулятора в качестве роста и развития растений, проведенные в условиях полевых исследований на базе НДИ овощеводства и бахчеводства УААН, на Харьковской овощной фабрике и на садовых участках отдельных физических лиц, представлены в таблицах №5 - 9.

Таблица №8
Производительность и ее составляющие перца сладкого при разных вариантах обработки
Название сорта Вариант обработки Производительность растений, г Среднее количество плодов, шт. Средняя масса плода, г
Надежда 1 678,00 9,17 73,95
2 1355,00 16,00 85,05
3 422,00 8,90 44,81
1 852,00 9,79 87,00
Подарок Молдавии 2 650,50 10,51 61,72
3 590,50 8,55 69,11
HIP05 38,92 0,78 5,94

Изучение действия заявляемого препарата на развитие растения свекла столовая (сорт Дий), редиса (сорт Ксения), петрушки (сорт Харьковчанка), моркови (сорт Яркая) проведены в условиях полевого севооборота. Семена замачивали 24 часа в растворе, содержащем 0,5 мг/л препарата.

Опыт был проведен по таким вариантам:

I - сухие семена,

II -замачивание в воде,

III - замачивание в растворе модулятора.

Особенно следует отметить регуляторное действие заявляемого препарата на формирование биометрических показателей капусты 1 года жизни. У растений, обработанных препаратом, отмечен значительно больший прирост длины стебля, а также площади поверхности второго и третьего настоящих листков. Наилучшие результаты по уменьшению количества недогонов отмечены при применении препарата в наибольшей концентрации (5 мг/л) - 80,3% для сорта Харьковская зимняя и 78,6% для сорта Ярославна. Контрольные значения - 43,9% и 37,9% соответственно. Следует отметить, что меристемный материал капусты белоголовой, как и любой другой овощной культуры, при перенесении из асептических условий выращивания всегда отмечается низкой приживаемостью. В этом аспекте следует отметить положительную роль заявляемого препарата как стимулятора адаптогенного действия пробирочных растений к условиям выращивания in vivo.

В период выращивания растения капуста сорта Харьковская зимняя в условиях стеклянной теплицы отмечены лучшие показатели прироста листовой поверхности - в 1,6 раз в сравнении с контролем, при этом 95% завязанных головок достигли товарной зрелости, контроль - 56,7%. Аналогичные показатели для сорта Ярославна - увеличение в 1,33 раза и 98% головок капусты имели товарную зрелость (контроль - 46,1%). Следует отметить, что выращивание капусты в условиях закрытого грунта на протяжении всего летнего периода отмечалось высокими дневными температурами (до 35-40°С), что является не типичным фактором выращивания данной овощной культуры в условиях открытого грунта. В этом аспекте следует отметить положительную роль заявляемого препарата, как регулятора, который повышал стойкость растений к этому абиотичному стрессу.

Предоставленные в таблицах результаты эффективности применения заявленного регулятора получены на полях со слабым агрофоном. При наличии высокого агрофона урожайность картофеля, капусты и других с/х культур при обработке модулятором повышается более чем в 2 раза. Как показали результаты применения заявляемого модулятора на Харьковской овощной фабрике, урожайность огурцов и томатов при трехразовой обработке (в период всходов, бутонизации, цветения) повысилась с каждого 1 м2 на 2-2,5 кг.

Установлена высокая эффективность применения заявляемого препарата при обработке винограда в период бутонизации, цветения и начале образования горошин. Урожайность винограда при соответствующей подкормке увеличивается более чем в 4 раза. Также высокий эффект действия заявляемого препарата обусловлен отмеченными выше особыми физико-химическими и биохимическими свойствами (фертильный эффект) целевого продукта. Причем при использовании в качестве исходного сырья биополимеров растительного происхождения, например применение вместо плаценты соевой муки.

Ближайшим аналогом по заявляемому изобретению является «Лекарственное средство бионормализующего действия и способ его получения» (RU 2235550 А61К 35/50, опубл. 10.09.2004 г.), по которому целевой продукт, выделяемый после химической обработки тканей плаценты хлористой кислотой, представляет собой сложную смесь биохимических веществ, в которой основное действующее вещество не идентифицировано.

Основные показатели качеств готового продукта, получаемого по прототипу - это биологическая активность и содержание полипептидов. Терапевтическая доза препарата, установленная в процессе испытаний, составляет 2 мл раствора, содержащего в среднем 40 мг растворенных веществ, в т.ч. не менее 1 мг полипептидов. Биологическая активность оценивается по способности препарата увеличивать активность лизосомальных мембранных ферментов нейтрофилов крови и усиливать энергетический и окислительный метаболизм. Определение производителя по стандартной методике, рекомендованной ВОЗ, т.е. на ответной реакции нейтрофилов гепаринизированной крови мышей, проявляющейся в спонтанном восстановлении нитросинего тетразалия (НСТ-тест).

Биологическая активность препарата, полученного по прототипу, составляет не менее 50000 условных единиц на 1 мл препарата.

Несмотря на высокие фармако-терапевтические результаты от применения препарата, полученного по прототипу, запатентованный способ имеет ряд существенных недостатков, обусловленных его технической недоработкой. Основными недостатками являются следующие:

- многокомпонентность состава, большинство из компонентов являются балластными примесями, которые хотя и не проявляют токсичных свойств, но могут оказывать отрицательный эффект по принципу ингибирования активности основного действующего вещества;

- готовый продукт с точки зрения новизны охарактеризован наличием в составе полипептидов, аминокислот, гексуроновых кислот и аминосахаридов в окисленной форме, при этом не определены качественные и количественные характеристики, в т.ч. степень окисления;

- не установлено строение главного действующего вещества и не определены его главные признаки, определяющие достижение положительного эффекта;

- способ получения запатентованного средства не обеспечивает получение основного действующего вещества с высоким содержанием, что соответственно приводит к снижению биологической активности в целом, особенно его реакционной способности как модулятора метаболических процессов.

Отмеченные недостатки устранены автором путем проведения дополнительных исследований и разработки нового способа получения, отличительным признаком которого является применение для химической модификации биополимеров окислительно-хлорирующей и гидролизующей смеси, выделяемой после обработки солей хлористой кислоты сульфокатионитом в Н-форме и ионообменной технологии

R So3H+Na ClO2 → R So3Na+HClO2.

Под действием сульфокатионита хлористая кислота претерпевает химическое превращение

9HClO2 → 3HCl+3H2O+3ClO2+1,5Cl2.

Основное препятствие для выделения действующего вещества из реакционной смеси в процессе получения препарата по прототипу - это неполная десорбция целевого продукта при ионном обмене. Данное препятствие было устранено путем предварительного мелкодисперсного измельчения сульфополистирольного катионита типа КУ-2-8, Леватит, Диуэкс и др. в Н-форме на дезинтеграторе типа Дези II МЛ 1Ф (Эстония), снабженного двумя зубчатыми колесами, с противоположно направленным вращением со скоростью 16000 об/мин. Размер частиц после измельчения не более 1-2 мкм. Ниже приводятся примеры конкретного выполнения заявляемого способа.

Пример 10.

В титановый реактор, снабженный мешалкой и змеевиком для нагрева или охлаждения, загружают измельченную на мясорубке и отмытую от крови плаценту человека или с/х животных, добавляют предварительно приготовленную смесь в эквивалентном соотношении натриевой соли аминокислоты (предпочтительно лизин) и хлорида кобальта из расчета 0,001-0,1% кобальтовой соли лизина на сухой остаток измельченной плаценты. Затем в реактор количественно переносят окислительно-хлорирующую смесь, приготовленную путем обработки 5% раствора натриевой соли хлористой кислоты сульфокатионитом в Н-форме в течение 24 часов из расчета на 1 часть сухой плаценты 0,1-1,5 частей натриевой соли хлористой кислоты, взятой на сорбцию, и выдерживают в течение 1-45 суток при температуре 18-60°С до требуемой степени химической модификации.

Степень полноты химической обработки определяют по процентному содержанию хлора в водорастворимых продуктах реакции, которое должно быть в пределах 0,5-40%. При достижении требуемой степени химической обработки выдержку прекращают, реакционную смесь, представляющую собой гетерогенную систему, разделяют, жидкую фазу направляют на ионообменную очистку для получения лекарственных форм препарата для медицинских целей (раствор или лиофилизованный порошок в ампулах).

Для получения целевого продукта с целью использования в растениеводстве реакционную смесь после достижения требуемой степени химической модификации нейтрализуют щелочным агентом и в виде суспензии фасуют в потребительскую тару.

Жидкую фазу после обрабатывают активированным углем и пропускают через ионообменную колонку, заполненную предварительно измельченной смолой. Для снижения сопротивляемости смолы в процессе сорбции и десорбции измельченную смолу в Н-форме смешивают с неизмельченным катионом в Na-форме в соотношении 1:1 или 1:2, в зависимости от степени измельчения.

Целевой продукт элюируют 1 N раствором едкого натра, отбирают фракции при значении рН от 11,5 до начала «проскока» щелочи. Для более тонкого разделения целевого продукта отбор фракций производят через каждое увеличение значения рН=0,5 единиц. Отобранные фракции анализируют качественно ИК-спектрофотометрически по известной методике (Kullbom S.D., Smith H.F. // Anal. Chem. - 1963, 35. - С.1005). По результатам анализа производят объединения фракций целевого продукта по содержанию сульфогрупп и хлора (метод Шенигера).

Отобранную фракцию при рН=11,5-14,0, нейтрализуют раствором соляной кислоты до рН=7,0, определяют биологическую активность раствора целевого продукта по НСТ-тесту и разбавляют дистиллированной водой из расчета получения терапевтической дозы, соответствующей 50000 УЕ в 1 мл от нейтрализованного раствора. Разбавленный раствор подвергают стерилизующей фильтрации и переводят в лекарственную инъекционную форму в виде раствора в ампулах или лиофилизированного порошка известным способом.

1. Модулятор процессов обмена веществ на основе полипептидов с молекулярной массой от 15 до 10 кДа, получаемых из плаценты человека путем химической модификации биопродуктов плаценты с использованием реакций хлорирования, окисления, гидролиза, характеризующийся тем, что целевой продукт содержит ковалентно связанные атомы хлора с атомами азота пептидной связи в количестве от 0,5 до 40% от массы целевого продукта.

2. Модулятор по п.1, отличающийся тем, что целевой продукт содержит в своем составе метионинсульфоксид, α-аминомалоновую, α-аминоацетоуксусную и цистеиновую аминокислоты в количестве от 1 до 20 аминокислотных остатков на 1 моль целевого продукта, введенные в состав полипептида путем окисления метионина, серина, треонина, цистина и цистеина в исходном биопродукте.

3. Способ получения модулятора по пп.1 и 2 путем химической модификации тканей плаценты человека или сельскохозяйственных животных соединениями хлора в присутствии модифицирующей добавки солей кобальта с последующим отделением образующегося осадка от раствора целевого продукта, отличающийся тем, что для химической модификации используют окислительно-хлорирующую и гидролизующую смесь, выделяемую после обработки солей хлористой кислоты сульфокатионитом в статическом режиме.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что процесс химической модификации биопродуктов плаценты окислительно-хлорирующей и гидролизующей смесью проводят при соотношении по массе биопродукта, в пересчете на сухое вещество: соль хлористой кислоты, взятой на ионный обмен, 1:(0,1-1,5).

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что процесс химической модификации проводят при температуре 18-60°С.

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что целевой продукт выделяют из реакционной смеси путем сорбции сульфокислотным катионитом в Н-форме, предварительно измельчаемым до тонкодисперсного состояния, с последующей фракционной десорбцией раствором едкого натра с контролем процесса по содержанию в целевом продукте хлора и сульфогрупп и переводом в лекарственную форму известным способом.

7. Способ по п.3, отличающийся тем, что целевой продукт для растениеводства переводят в рабочую форму в виде суспензии путем нейтрализации реакционной смеси после химической модификации щелочным агентом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой по существу чистый пептид для модулирования иммунной системы, характеризуемый аминокислотной последовательностью VAPEEHPTLLTEAPLNPK, а также фармацевтическую композицию, содержащую указанный пептид.

Изобретение относится к области генетической инженерии и медицины. .

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к способу идентификации -секретазы и ее ингибиторов, и может быть использовано в медицине при поиске активных соединений для лечения болезни Альцгеймера.

Изобретение относится к новому биологически активному соединению -пептиду, обладающему защитным действием против болезни Альцгеймера формулы Glu-Trp-Asp-Leu-Val-Gly-Ile-Pro-Gly-Lys-Arg-Ser-Glu-Arg-Phe-Tyr-Glu-Cys-Cys-Lys-Glu и может быть использовано для создания препарата для иммунопрофилактики болезни Альцгеймера.

Изобретение относится к области медицины и касается белков, относящихся к семейству Bcl-2, их фрагментов, а также к их применению для пациентов со злокачественной опухолью.
Изобретение относится к соединениям, которые имеют сродство к токсинам, в особенности к грибковым и бактериальным токсинам, таким как липополисахариды (LPS) или липотейхоевая кислота (LTA), и которые могут ингибировать или нейтрализовать такие токсины.
Изобретение относится к области ветеринарии. .
Изобретение относится к области ветеринарии. .
Изобретение относится к медицине, в частности к урологии, и касается лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы. .
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано радиационной биологии, в частности в получении и применении радиозащитных препаратов микробного происхождения.

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии, и предназначено для лечения роговично-конъюнктивального ксероза. .
Изобретение относится к области химико-фармацевтической промышленности, медицины и косметологии, и касается средств для лечения патологических состояний печени, а также для улучшения цвета и структуры кожи, снятия усталости, повышения функции иммунной защиты, усиления половой функции.
Изобретение относится к области лекарственных и косметических препаратов и может быть использовано для изготовления экстракта плаценты. .
Изобретение относится к области медицины и касается вариантов способа получения клеточной культуры для лечения сосудистых и демиелинизирующих заболеваний нервной системы и клеточной культуры, полученной этим способом.
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к созданию средства, обладающего избирательным радио- и химиозащитным действием на поврежденные нормальные ткани.
Изобретение относится к ветеринарной медицине и может быть использовано для профилактики и лечения нарушений репродуктивной функции коров

Изобретение относится к области медицины, ветеринарии и сельскому хозяйству

Наверх