Способ снижения летального действия бактериального липополисахарида in vitro


 


Владельцы патента RU 2544171:

Брилль Григорий Ефимович (RU)

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для снижения летального действия бактериального липополисахарида in vitro. Для этого раствор липополисахарида однократно облучают электромагнитными волнами с частотой 1 ГГц, плотностью мощности 0,0001 мВт/см2 в течение 10 минут. Изобретение обеспечивает эффективное снижение летального действия бактериального липополисахарида. 1 табл.

 

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано при поиске путей уменьшения патогенных свойств бактериального липополисахарида.

Бактериальный липополисахарид (ЛПС, эндотоксин) представляет собой амфифильный биополимер, содержащий гидрофильные (О-специфические цепи, олигосахарид кора) и гидрофобный (липид А) фрагменты. Он является важнейшим фактором патогенности грам-отрицательных микроорганизмов, ответственным за развитие бактериального эндотоксикоза и его наиболее тяжелой формы - бактериально-токсического шока. Влияние ЛПС на макроорганизм проявляется в стимуляции лейкоцитов, тромбоцитов и эндотелиальных клеток, усилении продукции интерлейкинов, фактора некроза опухолей-альфа и ряда других медиаторов, в активации системы комплемента и факторов свертывания крови, что может заканчиваться развитием диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови, эндотоксинового шока и острой полиорганной недостаточности (Ильина А.Я. Патогенетические механизмы и клинические аспекты действия термостабильного эндотоксина кишечной микрофлоры / Ильина А.Я., Лазарева С.И., Лиходед В.Г. и др. // Рус. мед. журн. - 2003. - Т. 11. - С.126-129; Dauphinee S.M. Lipopolysaccharide signaling in endothelial cells/Dauphinee S.M., Karsan A. // Laboratory Invest. -2006. - Vol.86. - P. 9-22).

Чрезвычайно актуальным в настоящее время является поиск способов уменьшения летальных эффектов ЛПС, что может открыть новые перспективы в детоксикации организма. В литературе описаны разнообразные способы изменения патогенных свойств молекулы эндотоксина. Обычно для снижения токсичности ЛПС применяются различные химические вещества (катионные амфифильные молекулы, синтетические пептиды, полиамины, нетоксичный полисахарид хитозан), уменьшающие патогенное действие ЛПС в результате образования с ним макромолекулярных комплексов (Давыдова В.Н. Взаимодействие бактериальных эндотоксинов с хитозаном. Влияние структуры эндотоксина, молекулярной массы хитозана и ионной силы раствора на процесс комплексообразования / Давыдова В.Н., Ермак И.М., Горбач В.И. // Биохимия. - 2000. - Т. 65. - С.1278-128; Ермак И.М. Модификация биологических свойств липополисахарида при образовании им комплекса с хитозаном / Ермак И.М., Давыдова В.Н., Горбач В.И. // Бюл. эксперим. биол. мед. - 2004. - Т. 137. - С.430-434; Ермак И.М. Взаимодействие бактериальных липополисахаридов с растворимыми белками макроорганизма и поликатионами / Ермак И.М., Давыдова В.Н. // Биологические мембраны. - 2008. - Т. 25. - С.323-342; Kaconis Y. Biophysical mechanisms of endotoxin neutralization by cationic amphiphilic peptides / Kaconis Y., Kowalski I., Howe J. et al. // Biophys J. - 2011. - Vol.100(11). - P. 2652-2661; Sil D. Biophysical mechanisms of the neutralization of endotoxins by lipopolyamines / Sil D., Heinbockel L., Kaconis Y. et al. // Open Biochem J. - 2013. Vol.7. - P.82-93).

Новым направлением является создание олигонуклеотидных аптамеров, специфически связывающихся с ЛПС и снижающих его патогенную активность (Wen A.A novel lipopolysaccharide-antagonizing aptamer protects mice against endotoxemia / Wen A., Yang Q., Li J. et al. // Biochemical and Biophysical Research Communications. - 2009. - Vol.382. - P. 140-144; Bruno J.G. In vitro antibacterial effects of antilipopolysaccharide DNA aptamer-C1qrs complexes / Bruno J.G., Carrillo M.P., Phillips T. et al. // Folia Microbiol. - 2008. - Vol.53 (4). - P. 295-302).

Однако химическая модификация молекулы ЛПС не всегда оказывается доступной, удобной и приемлемой, в силу дороговизны и малой доступности применяемых для этой цели веществ. Кроме того, вещества, использующиеся для модификации токсической молекулы, сами могут обладать биологической активностью и оказывать влияние на исследуемые функции.

Более приемлемым и доступным способом изменения токсических свойств бактериального ЛПС является воздействие на него физических факторов, а именно электромагнитного излучения (Lin С.Т. Long-term continuous exposure to static magnetic field reduces popolysaccharide-induced cytotoxicity of fibroblasts / Lin СТ., Lee S.Y., Chen C.Y. et al. // Int. J. Radiat. Biol. - 2008. - Vol.84(3). - P. 219-226).

Наиболее близким аналогом данного патента может рассматриваться модифицирующее влияние на патогенные свойства бактериального ЛПС излучения низкоинтенсивного красного лазера (Брилль Г.Е. Лазерное облучение бактериального липополисахарида модифицирует его влияние на микроциркуляцию / Брилль Г.Е., Агаджанова К.В., Гаспарян Л.В., Макела A.M. // Лазерная медицина. - 2009. - Т. 13, вып.4. - С.46-49). Предварительное облучение ЛПС светом красного лазера (длина волны 660 нм) существенно ослабляет патогенное влияние эндотоксина на систему микроциркуляции, уменьшая количество лейкоцитов, участвующих в ролинге, а также препятствует развитию дилатации венозных сосудов, ослабляет процесс коагрегации тромбоцитов и лейкоцитов, ингибирует адгезию тромбоцитов на мультимерной молекуле фактора фон Виллебранда. Однако в данном исследовании не изучалось изменение летальных свойств бактериального ЛПС при лазерном воздействии.

Нами предлагается новый простой и доступный способ уменьшения летального действия ЛПС путем облучения его суспензии in vitro низкоинтенсивным электромагнитным излучением с частотой 1 ГГц.

Способ реализуется следующим образом. В работе используется ЛПС кишечной палочки 055:В5 (Sigma, США). Предварительно 25 мг ЛПС разводится в 25 мл дистиллированной воды (концентрация ЛПС=1000 мкг/мл). Затем раствор ЛПС делится на 2 пробы: 10 мл - для контроля, 15 мл - для облучения. Облучение раствора ЛПС производится в малой чашке Петри аппаратом «Акватон-02» (производитель - фирма «Телемак», Саратов), генерирующим низкоинтенсивное электромагнитное излучение с частотой 1 ГГц. Плотность мощности излучения на поверхности раствора - 0,0001 мВт/см2, время облучения - 10 мин. Физические параметры излучения задаются используемым прибором. Выбор времени облучения обоснован тем, что в течение 10 мин происходят изменения процесса спонтанного структурообразования молекул ЛПС, обнаруженные нами в предварительных экспериментах с использованием метода клиновидной дегидратации (Брилль Г.Е. Влияние электромагнитного излучения УВЧ-диапазона на структурообразовательные свойства бактериального липополисахарида / Брилль Г.Е., Егорова А.В., Бугаева И.О., Дубовицкий С.А., Власкин С.В. // Саратовский научно-медицинский журнал. - 2013. - Т.9, №4. - С.637-640), что позволяет предположить изменение при этом летальных свойств ЛПС.

Летальные дозы (ЛД) эндотоксина определяются на 2 группах мышей-самцов. Масса каждого животного - 20 г. Мышам первой группы (контроль) внутрибрюшинно вводится нативный (необлученный) ЛПС в дозах 100, 200, 300 и 400 мкг/мышь (соответственно 0,1, 0,2, 0,3 и 0,4 мл ЛПС). Число животных для каждой дозы - 8. Мыши второй (опытной) группы получают внутрибрюшинные инъекции предварительно облученного ЛПС в тех же дозах (объемах). Число животных для каждой дозы - 13. Наблюдение за животными проводится в течение 24 часов после введения ЛПС. Расчет летальных доз ЛПС производится методом пробит-анализа.

Результаты проведенного исследования представлены в таблице 1.

Расчетные параметры ЛД для группы контроля составили:

ЛД16 - 124,7 мкг/мышь

ЛД50 - 212,2 мкг/мышь

ЛД84 - 299,7 мкг/мышь

ДД100 - 343,4 мкг/мышь

Расчетные параметры ЛД для опытной группы составили:

ЛД16 - 188,2 мкг/мышь

ЛД50 - 287,1 мкг/мышь

ЛД84 - 386,0 мкг/мышь

ЛД100 - 435,4 мкг/мышь

Для группы контроля М±m ЛД50 составило - 212,2±25,2

Для опытной группы М±m ЛД50 составило - 287,1±22,3

Достоверность разницы между группой контроля и опытной группой: р<0,02

Следовательно, облучение ЛПС электромагнитным излучением с частотой 1 ГГц, при плотности мощности 0,0001 мВт/см2, в течение 10 мин достоверно снижает летальный эффект бактериального ЛПС на 26% (р<0,02).

Способ прост в реализации, не требует дорогостоящего оборудования и высокоэффективен.

Способ снижения летального действия бактериального липополисахарида in vitro, включающий однократное воздействие низкоинтенсивным электромагнитным излучением, отличающийся тем, что раствор липополисахарида облучается электромагнитными волнами с частотой 1 ГГц, плотностью мощности 0,0001 мВт/см2 в течение 10 минут.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине, в частности к хирургической стоматологии, и может быть использовано при лечении радикулярных кист. Препарируют кариозную полость.
Изобретение относится к медицине, офтальмологии и может быть использовано для лечения кератоконуса роговицы. Способ включает пропитывание роговицы глаза 0,1%-ным раствором рибофлавина и последующее ее облучение ультрафиолетовым светом с длиной волны 365-375 нм в течение 30 мин.
Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для лечения патологических состояний ротовой полости, вызванных микроорганизмами.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для облучения тела человека когерентным излучением с терапевтическим эффектом предназначено для стимулирования благотворного терапевтического воздействия на тело человека когерентным электромагнитным, оптическим и акустическим излучением посредством одного устройства.

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для коррекции вторичной мукоцилиарной недостаточности (МЦН) нижних дыхательных путей (НДП) у больных бронхолегочными заболеваниями.

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для коррекции вторичной мукоцилиарной недостаточности (ВМЦН) верхних дыхательных путей (ВДП) у больных бронхолегочными заболеваниями.

Изобретение относится к биологии и медицине и может быть использовано в лазерной терапии для лечения длительно незаживающих и гнойных ран, переломов, заболеваний суставов, а также в косметологии.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для выбора индивидуальных дозиметрических параметров при лазерной терапии тканей организма человека. Облучают ткань широкополосным излучением из видимого и ближнего ИК диапазонов спектра.
Изобретение относится к медицине, в частности к терапевтической стоматологии, и касается лечения хронического гингивита и пародонтита у лиц молодого возраста. Для этого предварительно определяют количественное содержание дрожжевой формы гриба рода Candida.

Изобретение относится к медицине, а именно к ревматологии, и может быть использовано в лечении больных ревматоидным артритом. Осуществляют одновременное комплексное применение лекарственных препаратов и лазерной терапии.
Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической стоматологии, и может быть использовано для лечения неврита нижнего альвеолярного нерва при попадании пломбировочного материала в нижнечелюстной канал. Для этого до операции вводят антибактериальные средства и проводят электростимуляцию (ЭС) в проекции нижнечелюстного и ментального отверстий. ЭС проводят аппаратом «Миоволна» с амплитудой напряжения 20-30 В, частотой тока 4-7 Гц, длительностью 10 минут, курсом 10 ежедневных процедур. Затем осуществляют хирургическое удаление пломбировочного материала из нижнечелюстного канала. После операции вводят антибактериальные, иммунокорригирующие, десенсибилизирующие средства. Дополнительно проводят ежедневное проекционное облучение оперированной области нижней челюсти длительностью 10 мин сканирующим лазерным излучателем от аппарата «Интрадонт» в течение 12 дней. Воздействие осуществляют в последовательном режиме сканирования с частотой 10 Гц с увеличением в последние 2 дня до 60 Гц, с импульсной мощностью лазерного излучения 20 Вт с увеличением в последние 2 дня до 40 Вт в стохастическом режиме сканирования. Способ обеспечивает купирование болевого синдрома и онемения соответствующих зон кожи лица в дооперационном периоде и оптимизацию мероприятий, направленных на восстановление кровообращения в бассейне нижней альвеолярной артерии в послеоперационном периоде в амбулаторных условиях, а также ускорение сроков реабилитации и выздоровления пациентов. 3 пр.

Изобретение относится к области медицины и биологии и может быть использовано для получения сверхвысокочастотного электромагнитного излучения. Излучатель содержит отражатель, проводники и замкнутые контуры, проходящие через ферритовые кольца. Плоскость отражателя имеет выемки цилиндрообразной формы. Проводники и замкнутые контуры, проходящие через ферритовые кольца, расположены на одной плоскости и размещаются над всей поверхностью отражателя. Плоскость параллельна плоскости отражателя и расположена на расстоянии от радиуса цилиндрообразной выемки до половины радиуса цилиндрообразной выемки. Устройство позволяет генерировать широкодиапазонное электромагнитное излучение, которое имеет большую площадь воздействия, а также создает в зоне воздействия электромагнитное поле высокой плотности, что позволяет вызвать разрушение и капсулизацию опухолевых клеток. 1 ил.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к устройствам и способам фототерапии человека для воздействия на циркадные ритмы и/или лечения субъекта от расстройств, вызванных дефицитом света. Устройство представляет собой маску и включает в себя экран для покрытия глаз пациента так, что экран блокирует внешнее излучение от глаз пациента. Экран имеет апертуры для пропускания внешнего излучения для достижения глаз пациента. Также маска содержит источники излучения, с возможностью испускания излучения, имеющего первые длины волн во время первой части фототерапии, и испускания излучения со вторыми длинами волн во время второй части фототерапии. Источники удерживаются на экране так, что излучение направляется на глаза. Маска дополнительно включает фильтры, расположенные в апертуре экрана, с возможностью блокирования внешнего излучения с длинами волн, которое, если бы попадало на глаза пациента, создавало бы помеху фототерапии, обеспечиваемой для пациента излучением, испускаемым источниками излучения, и пропускания через апертуры внешнего излучения с длинами волн, которое не создает помехи фототерапии, обеспечиваемой для субъекта излучением, испускаемым источниками излучения. Использование изобретения обеспечивает повышение комфортности при проведении фототерапии. 6 н. и 15 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к системам и способам фототерапии пациента во время его сна. Система включает осветительные модули, излучающие свет на глаза пациента, датчики, процессор. Датчики формируют выходные сигналы, содержащие информацию, относящуюся к положению век пациента. Процессор получает выходные сигналы от датчиков и управляет осветительными модулями. Осветительные модули обеспечивают в заданный момент времени излучение на глаза пациента с уровнем интенсивности, который определяется на основании положения век пациента в заданный момент времени. Выходные сигналы от датчиков указывают на положение век пациента, открыты они или закрыты. Процессор управляет осветительными модулями так, чтобы обеспечивать излучение на глаза пациента с первой интенсивностью в заданный момент времени, когда сигналы от датчиков показывают, что веки пациента закрыты в заданный момент времени, и чтобы обеспечивать излучение на глаза пациента со второй интенсивностью в заданный момент времени, когда сигналы от датчиков показывают, что веки пациента открыты в заданный момент времени. Использование изобретения обеспечивает повышение эффективности фототерапии. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для лечения задних увеитов. Для этого в условиях медикаментозного мидриаза под офтальмологическим контролем создают склерокомпрессию, во время которой через веки визуализируют крайние отделы периферии глазного дна вблизи зубчатой линии сетчатки. Затем выполняют лазеркоагуляцию бесконтактным методом. Наносят коагуляты на крайней периферии глазного дна, непосредственно в зоне воспаления и по границе со здоровыми тканями. При этом диаметр пятна составляет 100-350 мкм, при мощности 400-1000 мВт, экспозиции импульса 0,1-0,3 сек. Общее число коагулятов - 300-360. Способ обеспечивает быстрое купирование воспалительного процесса с достижением стойкой ремиссии при минимальном риске присоединения вторичной инфекции при манипуляции. 1 пр., 4 табл., 5 ил.

Изобретение относится к медицинской технике. Асимметричное волоконно-оптическое устройство с неосевым излучением для выполнения медицинских процедур содержит по меньшей мере одно оптическое волокно, имеющее изогнутый оконечный участок, расположенный на дистальном конце и ориентированный под углом по отношению к продольной оси указанного оптического волокна; и чехол, приваренный к указанному изогнутому оконечному участку оптического волокна. Применение данного изобретения позволит повысить скорость удаления ткани при лечении лазером. 25 з.п. ф-лы, 10 ил., 2 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения повреждений проксимального отдела плечевой кости. Для этого проводят комплексные лечебные мероприятия в три этапа. На первом этапе после репозиции перелома или вправления вывиха головки плечевой кости осуществляют иммобилизацию конечности путем постоянной круглосуточной фиксации проксимального отдела плеча ортезом, выполненным в виде повязки Дезо, сроком на 4 недели. С первого дня лечения пациенту в течение 30 минут ежедневно проводят лечебную физкультуру, включающую изометрические, статические и идеомоторные упражнения, направленные на укрепление мышц руки и улучшение микроциркуляции. Кроме того, проводят комплексную медикаментозную репаративную терапию. На первом этапе в организм пациента вводят противовоспалительный препарат Артрофоон перорально, вазодилататоры, улучшающие микроциркуляцию никотиновой кислоты, или трентала, или компламина в инъекциях внутримышечно ежедневно в течение 10 дней. Также вводят ферментные препараты - Вобэнзим или Флогэнзим - в дозе по 3 таблетки три раза в день в течение 3-4 недель. На втором этапе через две недели от начала лечения проводят электростимуляцию (ЭС) путем воздействия электрическими сигналами на мышцы воротниковой зоны и плеча со стороны повреждения в течение 30 минут с использованием прибора для электромиостимуляции. Во время проведения ЭС пациент в течение первых 15 минут осуществляет активные движения здоровой рукой, а следующие 15 минут поочередно напрягает и расслабляет мышцы руки с поврежденной стороны. Продолжают также проведение лечебной физкультуры. В схему медикаментозного лечения на втором этапе включают препараты Кальцемин или Кальцемин-адванс сроком на шесть месяцев. Кроме того внутримышечно вводят препарат Мильгамму по 2 мл ежедневно в количестве 10 инъекций. На третьем этапе через 4 недели от начала лечения после проведения контрольной рентгенографии ортез снимают. На фоне продолжения репаративной лекарственной терапии в состав комплексных лечебных мероприятий включают локальную инъекционную терапию в количестве 8-10 процедур через день. При этом на биологически активные рефлексогенные зоны, расположенные в области пораженного сустава, предварительно воздействуют сфокусированным лазерным излучением красного спектра, а затем в эти же зоны инъекционно вводят смесь растворов лекарственных препаратов: Алфлутопа или другого хондропротектора, витамина B12, контрикала или лидазы, лидокаина. Через две недели после снятия ортеза продолжают проведение лечебной физкультуры два раза в неделю постоянно. Через полгода лекарственную и локальную инъекционную терапию повторяют. В дальнейшем в течение года при профессиональных или спортивных физических нагрузках используют ортез. Способ обеспечивает ускорение восстановления функциональных возможностей конечности, предупреждение развития посттравматического дегенеративного процесса в плечевом суставе, формирования привычного вывиха, нестабильность и контрактуры плечевого сустава за счет оптимизации состояния параартикулярных тканей плечевого сустава, улучшения качества костной ткани и в первую очередь субхондральной пластины и головки плеча. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии. Способ включает воздействие излучением на точки акупунктуры (ТА). При этом предварительно осуществляют биорезонансное воздействие с помощью аппарата "DETA-Professional", которое проводят в два этапа. Первый этап, этап базисной терапии, включает проведение 3-5 процедур воздействия на весь организм. Для этого после проведения измерения входящий электрод подсоединяют к конечности человека, обладающей наивысшим электромагнитным потенциалом, а выходящий - к конечности человека, обладающей самым низким электромагнитным потенциалом. Последующее воздействие проводят следующими параметрами. В первой фазе базисной терапии используют режим без фильтра (БФ), с высотой усиления - А, равной 20, продолжительностью 3-4 мин. Во второй фазе используют низкие частоты (Нч) - 1-1000 Гц с высотой усиления А, равной 16, продолжительностью 3-4 мин. В третьей фазе используют высокие частоты (Вч) - 1000-10000 Гц с высотой усиления А, равной 12, продолжительностью - 3-4 мин. Воздействуют по 1 процедуре ежедневно. После завершения базисной терапии проводят второй этап - этап целевой терапии, включающий проведение 5-7 процедур. Ежедневно проводят по 1 процедуре. Воздействуют низкими частотами (НЧ) от 1 до 1000 Гц, с высотой усиления А, равной 14-35, в течение 15-20 минут на ТА TR-3E-2 на каждой руке. После каждой процедуры целевой терапии проводят с помощью аппарата "DETA-Professional" воздействие излучением последовательно желтым, красным и зеленым светом. Режим излучения квазинепрерывный, частотой 1000 или 80 Гц, модулированный 1000 или 80 Гц с модуляцией, равной 2 Гц. При этом сначала дистантно воздействуют на область накожной проекции щитовидной железы в течение 9-12 минут. Затем осуществляют контактное воздействие на ТА TR-3E-2 на каждой руке по 9-15 минут. Каждым светом воздействуют не более 5 мин. Способ расширяет арсенала средств для лечения больных гипотиреозом. 2 пр. 1 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для лечения нарушений функций слезопродуцирующей системы при синдроме «сухого глаза». На фоне слезозаместительной терапии осуществляют воздействие ультрафиолетовым излучением с помощью аппарата для полихроматической светоимпульсной терапии. Экспозиция составляет по 10 световых импульсов на кожу в области внутренней поверхности обоих плеч в проекции плечевой артерии ежедневно. На курс - 8-10 процедур, дважды в год с интервалом в 6 месяцев. После окончания курса физиотерапевтических процедур слезозаместительную терапию продолжают, сократив количество инсталляций до 1-2 раз в день. Способ позволяет увеличить слезопродукцию за счет нормализации гемодинамики большой слезной железы и улучшения микроциркуляции конъюнктивы, иммуностимулирующего и противовоспалительного воздействия УФО. 4 табл., 2 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии. Проводят транскраниальное воздействие бегущим импульсным магнитным полем с индукцией 35 мТл, частотой инверсии от 1 до 16 Гц, временем реверсии 1 минута. Затем воздействуют на глаз лазерным излучением с длиной волны 0.633 мкм, в режиме непрерывного излучения с выходной мощностью 2,4 мВт. В первый день воздействуют магнитным полем 5 минут, лазерным излучением - 1 минуту. Во второй день воздействуют 6 и 2 минуты, соответственно. В третий день - 7 и 3 минуты, соответственно. С 4 по 10 дни воздействуют 8 и 4 минуты, соответственно. Воздействие осуществляют на каждый глаз поочередно. Способ улучшает микроциркуляцию сетчатки, уменьшает паравазальный отек сетчатки, обеспечивает повышение остроты зрения и уменьшение количества фотопсий. 11 ил., 3 пр.
Наверх