Средство, обладающее гипогликемическим действием при инсулиннезависимом сахарном диабете

Предложено применение иммобилизированной с помощью нанотехнологии электронно-лучевого синтеза гиалуронидазы в качестве гипогликемического лекарственного средства, эффективного при инсулиннезависимом сахарном диабете. Показано: при инсулиннезависимой гипергликемии иммобилизированная гиалуронидаза вызывала снижение на 41,9% уровня сахара в периферической крови; при этом статистически значимо снижалась концентрация инсулина. Предполагается, что механизмом действия средства является модификация свойств гиалуроновой кислоты гликокаликса клеток и их рецепторов к инсулину. Это сопровождается повышением чувствительности к лиганду. 2 табл.

 

Изобретение относится к медицине, конкретно к фармакологии и эндокринологии.

Высокая частота встречаемости инсулиннезависимого сахарного диабета является основанием для разработки новых гипогликемических средств.

Известно большое количество пероральных гипогликемических средств, применяемых при инсулиннезависимом сахарном диабете. Наиболее широко используются: препараты, стимулирующие выработку эндогенного инсулина (производные сульфанилмочевины), и средства, влияющие на метаболизм и всасывание глюкозы (бигуаниды) [1, 2].

Недостатками данных средств является в разной мере выраженная их токсичность, а также в ряде случаев недостаточная эффективность.

Существует иммобилизированная с помощью ионизирующего излучения (нанотехнологии электронно-лучевого синтеза) гиалуронидаза, введение которой приводит к увеличению содержания прогениторных клеток в организме [3].

Нами впервые выявлена выраженная гипогликемическая активность иммобилизированной с помощью нанотехнологии электронно-лучевого синтеза гиалуронидазы при инсулиннезависимом сахарном диабете.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является расширение показаний к применению иммобилизированной с помощью нанотехнологии электронно-лучевого синтеза гиалуронидазы.

Поставленная задача достигается применением иммобилизированной с помощью нанотехнологии электронно-лучевого синтеза гиалуронидазы в качестве гипогликемического средства при инсулиннезависимом сахарном диабете.

Новым в предлагаемом изобретении является использование в качестве гипогликемического средства при инсулиннезависимом сахарном диабете иммобилизированной с помощью нанотехнологии электронно-лучевого синтеза гиалуронидазы.

Используемое нами оригинальное средство иммобилизированной с помощью ионизирующего излучения гиалуронидазы [3] было разработано и получено НИИ фармакологии СО РАМН (г.Томск) совместно с ООО «Саентифик Фьючер Менеджмент» (г.Новосибирск). Иммобилизация гиалуронидазы осуществлялась на низкомолекулярном полиэтиленгликоле (400 до 4000 Да) направленным потоком ускоренных электронов с энергией электронов 2,5 МэВ, поглощенная доза от 2 до 10 кГр, скорость набора дозы 1,65 кГр/час.

На сегодняшний день показано, что иммобилизизация гиалуронидазы с помощью ионизирующего излучения на низкомолекулярном носителе сопровождается появлением новых физико-химических свойств у данного фермента, позволяющих получать, в том числе и при его пероральном использовании, выраженные резорбтивные (системные) эффекты [3]. При этом известна низкая токсичность и безопасность пегилированных (иммобилизированных на полиэтиленгликоле) белковых средств [4].

Гиалуронидаза является ферментом, влияющим на метаболизм гиалуроновой кислоты, которая представляет собой наиболее распространенный гликозаминогликан в организме и входит в состав межклеточного матрикса тканей, а также гликокаликса клеток и их рецепторов к различным биологически активным веществам [5, 6]. При этом известно, что одним из важнейших механизмов развития резистентности к инсулину при инсулиннезависимом сахарном диабете является снижение к нему чувствительности специфических рецепторов на клетках-мишенях [7]. Однако зависимость степени сродства (аффинности) рецепторов к данному лиганду (инсулину) и восприимчивости клеток к глюкозе при инсулиннезависимом сахарном диабете от состояния гиалуроновой кислоты, входящей в состав соответствующих рецепторов и межклеточного матрикса инсулинзависимых тканей, до сих пор не изучена.

Факт применения иммобилизированной гиалуронидазы (имГД) с достижением нового технического результата, заключающегося в гипогликемическом действии при инсулиннезависимом сахарном диабете, для специалиста является не очевидным.

Заявляемые существенные признаки проявили в совокупности новые свойства, не вытекающие явным образом из уровня техники в данной области. Предлагаемое изобретение может быть использовано в экспериментальной медицине с выходом в практическое здравоохранение. Идентичной совокупности признаков при исследовании уровня техники по патентной и научно-медицинской литературе не обнаружено.

Исходя из вышеизложенного, следует считать заявляемое техническое решение соответствующим критериям: «новизна», «изобретательский уровень», «промышленная применимость».

Эксперименты были проведены на 17-18 мес. мышах-самцах линии CBA/CaLac в количестве 64 штук, массой 45-50 г. и 12 мышах-самцах линии CBA/CaLac, массой 20-25 г. Животные получены из питомника отдела экспериментального биомедицинского моделирования НИИ фармакологии СО РАМН (сертификат имеется).

Перед началом эксперимента мыши находились в виварии при температуре воздуха 20-22°С на пищевом рационе, обогащенном холестерином и низкомолекулярными сахарами, в пластиковых клетках (10-15 мышей). В период исследования животные имели обычный пищевой рацион и свободный доступ к воде.

Развитие инсулиннезависимого сахарного диабета у экспериментальных животных и гипогликемическое действие имГД определяли по содержанию глюкозы и инсулина в крови. При этом использовали глюкометр «Optilite» (Венгрия) и наборы для иммуноферментного анализа на инсулин (R&D Systems).

Обработку результатов проводили методом вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента и непараметрического U-критерия Вилкоксона-Манна-Уитни.

Пример 1.

Изучение исходного содержания глюкозы в крови у мышей линии CBA/CaLac показало развитие у них в возрасте 17-18 мес признаков инсулиннезависимой гипергликемии. Так, содержание глюкозы в периферической крови у животных в возрасте 2-2,5 мес составляло 7,8±0,47 ммоль/л, в то время как значение данного показателя у опытных мышей (контроль) было 17,2±0,32 ммоль/л (табл.1). При этом концентрация инсулина в сыворотке крови у «старых» животных была даже несколько выше такового у 2-2,5 мес мышей (табл.2), а средняя масса тела у них составляла 47,6±1,2 г и 22,3±0,7 г соответственно.

Таким образом, у мышей линии CBA/CaLac, находящихся на пищевом рационе, обогащенном холестерином и легкоусваиваемыми углеводами, на 17-18 мес жизни отмечалось появление основных признаков, характерных для инсулиннезависимого (инсулинрезистентного) сахарного диабета, в том числе развитие метаболического синдрома, как проявление нарушения обмена веществ [1, 7].

Препарат имГД вводили 17-18 мес мышам однократно внутрижелудочно через зонд в дозе 50 ЕД/кг. Через 2, 4, 6, 12, 24 и 48 ч после введения определяли содержание глюкозы в периферической крови, а также на 2 сут после введения - концентрацию инсулина в сыворотке крови.

В ходе эксперимента было показано, что введение иммобилизированной гиалуронидазы сопровождалось значительным снижением концентрации сахара в периферической крови. Причем гипогликемический эффект препарата начинал развиваться уже через 2 часа, но в большей степени проявлялся в более поздние сроки и сохранялся до конца эксперимента (табл.1). При этом минимальные значения данного показателя в опытной группе наблюдались через 6 часов и составляли 41,9% от аналогичной величины у контрольных животных.

В то же время изучение содержания инсулина в сыворотке крови выявило не значительное, но статистически значимое снижение его концентрации в группе животных, получавших препарат иммобилизированной гиалуронидазы (табл.2).

Таким образом, введение препарата иммобилизированной гиалуронидазы сопровождалось значительной гипогликемической активностью у животных с инсулиннезависимой гипергликемией.

В целом, исходя из полученных данных следует, что средство, представляющее собой гиалуронидазу, иммобилизированную с помощью электронно-лучевого синтеза, обладает выраженным терапевтическим эффектом в отношении инсулиннезависимого (инсулинрезистентного) сахарного диабета. При этом механизмом действия данного средства, вероятно, является модификация свойств гиалуроновой кислоты гликокаликса клеток и их рецепторов к инсулину, сопровождаемая повышением чувствительности к лиганду.

Источники информации

1. Дедов И.И., Шестакова М.В., Максимова М.А. Федеральная целевая программа «Сахарный диабет» // Методические рекомендации. - Москва, 2002. - 96 с.

2. Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 15 изд. перераб., испр. и доп. - М: ООО «Издательство Новая волна», 2005. - С.717.

3. Дыгай A.M., Зюзьков Г.Н., Жданов В.В. и др. Регуляция функций прогениторных клеток с помощью гиалуронидазы // Вестник РАМН. - 2009. - №11. - С.6-9.

4. Сейфулла Р.Д., Тимофеев А.Б., Орджоникидзе З.Г. и др. Проблемы использования нанотехнологии в фармакологии // Экспер. и клин. фарм. 2008. - Том 71. - №1. - С.61-69.

5. Stern R. Devising a pathway for hyaluronan catabolism: are we there yet? // Glycobiology. - 2003. - Vol.13. - №12. - P.105-115.

6. Henry C.B., Duling B.R. Permeation of the luminal capillary glycocalyx is determined by hyaluronan // Am. J.Physiol. - 1999. - №277. - P.508-514.

7. Уоткинс П. Дж. Сахарный диабет / 2-е изд. - пер. с англ. М.: Изд-во БИНОМ, 2006. - 134 с.

Таблица 1
Динамика содержания глюкозы в периферической крови у мышей линии CBA/CaLac в возрасте 17-18 мес. ммоль/л, (Х±m)
Сроки исследования Контроль ИмГД
До введения 17,2±0,32 17,2±0,32
2 ч 17,14±0,25 15,4±0,38*
4 ч 16,7±0,36 9,24±0,47*
6 ч 16,82±0,41 7,05±0,23*
12 ч 14,71±0,63 8,8±0,54*
24 ч 18,36±0,89 12,4±0,6*
48 ч 17,3±0,47 15,04±0,19*
* - отмечена достоверность различия показателя от его значения у контрольных животных при р≤0,05
Таблица 2
Содержание инсулина в сыворотке крови у мышей линии CBA/CaLac, нг/мл, (Х±m)
Сроки исследования Мыши в возрасте 2-2,5 мес. Контроль (мыши в возрасте 17-18 мес.) ИмГД (мыши в возрасте 17-18 мес.)
До введения 364,36±5,61 378,2±4,9 381,65±7,7
Через 48 ч 370,7±3,0 361,4±2,21*
* - отмечена достоверность различия показателя от его значения у контрольных животных при р≤0,05

Применение иммобилизированной с помощью электронно-лучевого синтеза гиалуронидазы в качестве гипогликемического средства при инсулиннезависимом сахарном диабете.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к синтетической полимерной химии. .

Изобретение относится к средствам вычислительной техники и может быть использовано в оптических устройствах обработки информации при разработке и создании оптических вычислительных машин и приемопередающих устройств.

Изобретение относится к области разработки металлизированных смесевых твердых топлив. .
Изобретение относится к слоям или покрытиям, препятствующим осаждению кристаллов на субстрате. .

Изобретение относится к способу получения модифицированного неорганического кислородсодержащего зернистого материала. .

Изобретение относится к области получения сцинтилляционных материалов и может быть использовано в нанотехнологиях, связанных с применением полупроводниковых нанопорошков.

Изобретение относится к обработке металлов давлением с использованием интенсивной пластической деформации и предназначено для получения нанокристаллической структуры материалов с увеличенным уровнем механических свойств.
Изобретение относится к области получения алмазов в нанометровом диапазоне характерных размеров. .

Изобретение относится к области приготовления металл-углеродных композиций. .

Изобретение относится к применению производных тиенопиридона формулы (I) в которой В представляет собой СН, представляет собой , или R представляет собойН, R1 и R2, независимо друг от друга, представляют собой Н, линейный или разветвленный (С1-С4)алкил, (С1-С4 )циклоалкил, галоген или вместе образуют группу -(СН2 )n-, где n=1-4,R3 и R 4, независимо друг от друга, представляют собой Н, R6 представляет собой Н,Х представляет собой -O-,и их фармацевтически приемлемых солей, для приготовления фармацевтической композиции, пригодной для лечения диабета, метаболического синдрома и ожирения.
Изобретение относится к профилактике ожирения путем введения питательных композиций детям младшего возраста до 3 лет, не страдающим ожирением. .

Изобретение относится к новым соединениям формулы (I) где R3 представляет собой Н, [(C1-С6)алкилен]0-1-R'; R3 представляет собой Н; R4 представляет собой Н, галоген или (C1-С6)алкил; R 5 представляет собой Н или галоген; R6 представляет собой Н, (C1-C8)алкил, R', (C1 -С6) алкилен-R'; R7 и R8 независимо друг от друга представляют собой Н, галоген, (C 1-С6) алкил, О-(С1-С6)алкил, R'; R9 представляет собой (С1-С 6)алкил; n равно 0 или 1; L представляет собой О или O-(С 1-С6)алкилен; где R' представляет собой (С3-C8)циклоалкил; (С5-С 10)гетероциклил, который обозначает ароматическую или насыщенную моно- или бициклическую кольцевую систему, которая включает кроме атома углерода один или несколько гетероатомов, таких как атомы азота, кислорода и серы; или (С6-С10) арил; причем гетероциклил является незамещенным или замещен (С 1-С6)алкилом, а арил является незамещенным или замещен галогеном, (C1- С4)алкилом, -O-(С 1-С4)алкилом, SO2-(C1-C 4) алкилом или N[(С1-С4)алкил] 2; и где в группах R4, R6 и R 7 алкил может быть галогенирован в одном или более положениях; или их фармацевтически приемлемым солям и/или стереоизомерным формам.

Изобретение относится к производным азола формулы I в которой А представляет S, О; W является -(С=O)-; Х являются идентичными или различными и представляют =C(-R)- или =N-; Y представляет -О- или -NR1-; R представляет водород, галоген, (С1-С6)-алкил, нитро; R1 представляет водород; R2 представляет (C5-C 16)-алкил, (С1-С4)-алкил-фенил, где фенил может быть необязательно моно- или полизамещен (С1 -С6)-алкилом; R3 представляет водород; или R2 и R3 вместе с несущим их атомом азота могут образовывать моноциклическую насыщенную 6-членную кольцевую систему, причем отдельные члены этой кольцевой системы могут быть заменены на 1 группу из следующего ряда: -CHR5-, -NR5-; R5 представляет (С1-С6 )-алкил, трифторметил; и к его физиологически приемлемым солям.

Изобретение относится к фармакологии и медицине и представляет собой способ получения препарата С-пептида проинсулина для перорального применения на основе активированного полиэтиленгликоля, отличающийся тем, что полиэтиленгликоль активируют путем облучения ионизирующим излучением в кислой среде в присутствии катионов кальция и/или цинка до конечной концентрации 5-10 мМ, а затем смешивают с С-пептидом проинсулина, при этом берут полиэтиленгликоль с мол.

Изобретение относится к области фармацевтических препаратов и касается способа получения стабильного раствора соединения GLP-1, при котором нагревают раствор указанного пептида, причем температура находится между 50 и 95°С, рН находится между примерно 8,0 и 10,5 и нагревание осуществляют в течение периода времени, составляющего между 3 мин и 180 мин.
Изобретение относится к низкогликемической доступной углеводной композиции. .
Изобретение относится к медицине, а именно к наркологии, и касается коррекции болевого синдрома при состоянии отмены опиоидов. .

Изобретение относится к медицине, конкретно к фармакологии и эндокринологии

Наверх