Способ первичной фармакологической оценки специфической антигипоксической активности препарата


 


Владельцы патента RU 2612266:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Смоленский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СГМУ Минздрава России) (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно к фармакологии, и может быть использовано для первичной фармакологической оценки антигипоксической активности вновь синтезируемых веществ. Способ состоит в том, что половозрелых дождевых червей одинакового размера подвергают гипоксии с гиперкапнией в гермообъеме. При этом гермообъем заполняют кипяченой водопроводной водой комнатной температуры для животных контрольной группы и раствором исследуемого препарата, приготовленного на такой же воде, для животных опытной группы. Используют в каждой группе не менее 40 особей. Выдерживают червей при температуре 24ºС в течение 20 часов. Об антигипоксической активности препарата судят по количеству выживших особей в обеих группах. Способ обеспечивает объективный первичный отбор перспективных антигипоксических средств, прост и экономичен в использовании. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к фармакологии, и может быть использовано для фармакологической оценки антигипоксической активности новых препаратов среди вновь синтезируемых веществ.

Известны способы первичной фармакологической оценки антигипоксической активности на моделях гипоксической гипоксии. В основе этих методов лежит снижение концентрации кислорода в гермообъеме. Снижение концентрации кислорода достигается различными путями, при этом активность антигипоксического действия определяется по времени жизни животных в экспериментальных условиях или по количеству выживших животных.

Известный способ первичной фармакологической оценки специфической антигипоксической активности на модели гипоксии с гиперкапнией в гермообъеме заключается в том, что животных контрольной и опытной групп (обычно мышей) по одиночке помещают в стеклянные банки одинакового объема, которые герметично закрывают. По мере потребления кислорода животными его концентрация в сосуде снижается, что приводит к их гибели. Сравнивая время выживания животных в контрольной и опытной группах, судят об антигипоксической активности испытуемого препарата, который предварительно вводят животным экспериментальной группы. («Методические рекомендации по экспериментальному изучению препаратов, предлагаемых для клинического изучения в качестве антигипоксических средств» ФК МЗ СССР под редакцией Л.Д. Лукьяновой. – М., 1990 - С. 10). Основным недостатком метода является его экономическая затратность и высокая трудоемкость, а также нарушение этических норм работы с позвоночными животными. В процессе поиска и отбора эффективных антигипоксических средств необходимо проводить многочисленные эксперименты, которые требуют огромного количества животных. Введение лекарственного вещества или контрольного раствора каждому животному внутрь или внутрибрюшинно требуют профессиональных навыков экспериментатора и затрат времени.

Техническим результатом изобретения является упрощение и удешевление способа, а также соблюдение этических норм работы с позвоночными животными.

Сущность способа первичной специфической фармакологической оценки антигипоксической активности препарата на модели гипоксии с гиперкапнией в гермообъеме состоит в том, что в качестве животных используют дождевых червей, гермообъем заполняют кипяченой водопроводной водой комнатной температуры в контрольной группе и раствором исследуемого препарата, приготовленного на такой же воде, - в опытной, и выдерживают при температуре 24°С в течение 20 часов, а об антигипоксической активности препарата судят по количеству выживших особей в контрольной и опытной группах.

Дождевые черви потребляют незначительное количество кислорода, поэтому даже небольшое количество воздуха в сосуде обеспечивает им длительное выживание. Например, объем 10 мл воздуха обеспечит выживание дождевого червя в течение 10 суток и более (Вызова Ю.Б. О влиянии напряжения кислорода на интенсивность дыхания у дождевых червей) // Журн. эвол, биохим. и физиол., 1967. Т. 3. №1. С. 74-75). Для червей неблагоприятным фактором является высыхание их покровов в воздушной среде, в то время как в водной среде в открытом сосуде они могут жить довольно долго (Roots B.J. 1956. The water relations of earthworms. II. Resistance to dessication and immersion and bahaviour when submerged and when allowed a choice of environment // J. Exp. Boil. Vol. 33. No. 1. P. 20-44).

Способ осуществляется следующим образом. Отбирают половозрелых дождевых червей вида Eisenia felida andrei (красный калифорнийский червь) одинакового размера и по одному помещают в контейнеры для забора крови без антикоагулянта объемом 5 мл. Контейнеры в контрольной группе заполняют кипяченой водопроводной водой комнатной температуры. В опытной группе контейнеры с червями заполняют раствором изучаемого вещества, приготовленного на такой же воде. Концентрацию растворов исследуемых веществ устанавливают опытным путем по методу В.Б. Прозоровского (Прозоровский В.Б., Прозоровский М.П., Демченко В.М. Экспресс метод определения средней дозы и ее ошибки // Фармакол. и токсикология. - 1978. - №4. - С. 497-502). Контейнеры закрывают пробками и помещают в термостат при температуре 24°С. Это температура является верхним пределом оптимального температурного режима жизнедеятельности этого вида червей (Dominguez J. 2004. State-of-the Art and New Perspectiveson Vermicomposting Research. CRC Press. USA. 456 p). Время содержания червей в термостате составляет 20 часов. Это время определялось опытным путем. За этот период в контрольных опытах погибало в среднем 80% особей. Таким образом, черви могли использовать только небольшое количество кислорода, содержащегося в 5 мл воды в растворенном виде, учитывая их возможность кожного дыхания. Через 20 часов контрольные и опытные контейнеры вынимают из термостата, содержимое их выливают в чашки Петри и определяют количество выживших особей по их подвижности. Оценку антигипоксической активности препарата производят путем сравнения количества выживших биологических объектов в опытной и контрольной группах.

Пример. Отобрали 20 половозрелых дождевых червей одинакового размера и по одному поместили в контейнеры для забора крови объемом 5 мл. 10 контейнеров заполнили 0,004% раствором соединения πQ1968, приготовленным на кипяченой водопроводной воде комнатной температуры, закрыли пробками, поместили в штатив. 10 контейнеров (контрольная группа) заполнили кипяченой водопроводной водой комнатной температуры, закрыли пробками, поместили в штатив. Оба штатива поставили в термостат при температуре 24°С на 20 часов. Через 20 часов извлекли штативы с контейнерами из термостата. Содержимое контейнеров опытной и контрольной групп вылили в разные чашки Петри. Установили, что в опытной группе из 10 червей проявили подвижность 7 особей, а в контрольной группе 2 особи. Для увеличения доказательности различий повторили такой опыт четыре раза. В общей сложности в опыте из 40 червей выжило 29 особей, а в контрольной группе из 40 особей выжило 9. При статистической обработке контрольных и опытных данных устанавливаем, что степень достоверности различий составляет <0,001.

Всего было проведено 3 группы исследований, в которых оценивалась антигипоксическая активность мексидола, химического соединения под шифром πQ1968, изученных Е.О. Марковой (Маркова Е.О. Антигипоксантные свойства новых комплексных соединений аскорбиновой кислоты: Дис…канд. биолог. наук. Смоленск. 2013 - 162 с.), и соединения πQ1981, изученного Д.В. Сосиным (Сосин Д.В. Селенсодержащие металлокомплексные соединения при острой экзогенной гипоксии: Дис…докт. мед. наук. Санкт-Петербург. 2015 - 312 с.).

Результаты исследований этих соединений на антигипоксическую активность с использованием дождевых червей представлены в таблице: выживаемость дождевых червей в растворах с исследуемыми веществами в условиях гипоксии с гиперкапнией в гермообъеме.

Математическую обработку данных проводили методом оценки статистических различий частностей случайных событий (Петри А. Наглядная медицинская статистика: учеб. пособие / А. Петри, К. Сэбин; пер. с анг. Под ред. В.П. Леонова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М., ГЭОТАР-Медиа, 2015. - 216. с.: ил.). Для получения достоверных данных о различии выживаемости животных в различных группах следует использовать в каждой группе не менее 40 червей. Из таблицы следует, что результаты изучения антигипоксической активности исследуемых препаратов полностью соответствуют данным, полученным ранее на позвоночных животных (мышах) в условиях модели гипоксии с гиперкапнией в гермообъеме. Специфическая антигипоксическая активность выявлена у мексидола и соединения πQ1968 и не установлена у соединения πQ1981. Также в наших опытах мексидол показал (по количеству выживших особей) меньшую активность, чем πQ1968.

Предлагаемый способ обеспечивает следующие преимущества:

1. Вместо позвоночных животных (мышей и крыс) для этих целей можно использовать червей, что представляет высокий экономический эффект. Стоимость одной мышки в настоящее время составляет 380 рублей, одной крысы 650 рублей, а стоимость одного червя составляет 2 рубля.

2. Можно одновременно проводить опыт с несколькими десятками животных, что актуально при проведении скрининга лекарственных веществ.

3. Трудоемкость процесса минимальна в связи с тем, что нет необходимости вводить животным внутрь или внутрибрюшинно растворы исследуемых веществ или контрольные растворы. При этом исключаются технические ошибки, которые возможны при проведении данных манипуляций.

4. Для исследования необходимо меньшее количество исследуемого вещества, что очень важно при исследовании новых синтезированных веществ. Расход вещества при работе на дождевых червях примерно в десять раз меньше, чем при работе на позвоночных животных.

5. В соответствии с международными этическими нормами работы с лабораторными животными («Европейская Конвенция о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях», Страсбург, 18 марта 1896 г.) замена позвоночных животных на беспозвоночных является несомненным преимуществом.

Таким образом, исследования антигипоксической активности химических соединений на дождевых червях позволяет проводить объективный первичный отбор перспективных антигипоксических средств при малых экономических затратах и малой трудоемкости эксперимента, небольшом количестве исследуемого вещества и в соответствии с рекомендациями по соблюдению этических норм по работе с животными.

Способ первичной оценки специфической антигипоксической активности препарата на модели гипоксии с гиперкапнией при размещении животного в гермообъеме, отличающийся тем, что в качестве животных используют половозрелых дождевых червей одинакового размера, при этом гермообъем заполняют кипяченой водопроводной водой комнатной температуры для животных контрольной группы и раствором исследуемого препарата, приготовленного на такой же воде, для животных опытной группы, используя в каждой группе не менее 40 особей, выдерживают червей при температуре 24ºС в течение 20 часов и об антигипоксической активности препарата судят по количеству выживших особей в обеих группах.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине и касается моделирования гипогонадизма, развивающегося при метаболических нарушениях. Для этого мышам-самцам линии C57Bl/6 через сутки после рождения вводят стрептозотоцин однократно, подкожно в дозе 200 мг/кг.

Изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине и может быть использовано для профилактики антракосиликоза. Способ включает моделирование заболевания ежедневной затравкой угольно-породной пылью экспериментальных животных с одновременным использованием профилактического препарата.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для обучения специалистов проведению эхоконтрастных ультразвуковых исследований и оценке патологии внутренних органов.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной патофизиологии, и может быть использовано для моделирования острого жирового гепатоза беременных. Для этого беременным самкам крыс вводят внутрибрюшинно водный раствор тилоксапола в дозе 300 мг/кг ежедневно в течение четырех дней с 15-го по 18-й дни беременности.

Изобретение относится к экспериментальной медицине в области оториноларингологии и может быть использовано для оценки протективного действия фармакологического препарата при острой сенсоневральной тугоухости (ОСНТ) в эксперименте.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной хирургии и касается моделирования аутотрансплантации селезеночной ткани в печень. Для этого после лапароскопической спленэктомии и фрагментации декапсулированной селезеночной ткани приготавливают гомогенат путем добавления физиологического раствора к измельченной селезеночной ткани в соотношении 2:1.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной хирургии, а также к ветеринарии, и касается проведения газоплазменной контактной монополярной электрокоагуляции тканей мелких грызунов.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано в качестве модели для изучения патогенеза разных форм тромбоэмболии легочной артерии и для доклинических испытаний потенциальных антиагрегантов, антикоагулянтов и тромболитиков.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной патофизиологии, и касается моделирования вторичного постгипоксического иммунодефицита по дисрегуляторному типу с транзиторной недостаточностью CD4-позитивных лимфоцитов.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии, акушерству и гинекологии, и касается моделирования преэклампсии. Для этого лабораторным крысам на 14 сутки беременности накладывают серебряные клипсы с просветом 0,1 мм на сосуды, кровоснабжающие матку.
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной урологии, и может быть использовано для изучения влияния стойкого венозного полнокровия в малом тазу на органы и ткани малого таза в эксперименте на кроликах. Для этого способ включает пересечение срединной крестцовой вены и дополнительно внутримышечное введение 0,2 мл 1% раствора прогестерона. Препарат вводят ежесуточно в течение 30-ти суток, начиная за сутки до пересечения срединной крестцовой вены. Способ обеспечивает достижение стойкого венозного полнокровия на протяжении как минимум 6 месяцев, благодаря воздействию гормона в период острой перестройки гемодинамики в малом тазу.

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальному моделированию. Для создания биологической модели системного ювенильного идиопатического артрита с характерными системными проявлениями осуществляют внутрикожное введение в подошву правой задней лапы в 0 сутки крысам самцам Wistar в возрасте 8 месяцев 0,1 мл раствора полного адъюванта Фрейнда 5 мг/мл и одновременное внутрибрюшинное введение раствора липополисахарида (ЛПС) из расчета 5 мкг/кг массы тела животного с последующим повторным внутрибрюшинным введением раствора ЛПС на 18 сутки из расчета 10 мкг/кг массы тела животного и активацией на 39 сутки системы иммунобиологического надзора организма путем повторного внутрикожного введения в подошву левой задней лапы 0,1 мл раствора полного адъюванта Фрейнда 5 мг/мл и одновременного внутрибрюшинного введения раствора ЛПС по 10 мкг каждому животному. Способ позволяет максимально приблизить созданную модель к системной форме ювенильного идиопатического артрита у человека.

Изобретение относится к обучающим устройствам в области медицины. Устройство 1 для практического обучения операциям со шприцом предназначено для детектирования операции взятия или инъекции с помощью плунжера 120 шприца 100. Охватывающая соединительная часть соединена с кончиком 116 цилиндра шприца 100. Охватываемая соединительная часть соединена с втулкой 132 иглы 130 шприца. Соединительный контейнер размещен между охватывающей соединительной частью и охватываемой соединительной частью для обеспечения их непрерывности относительно друг друга, будучи зарытым снаружи. Детектор для детектирования давления, скорости потока или расхода текучей среды, протекающей в нем, помещен в любом из следующих элементов: соединительном контейнере, охватывающей соединительной части или охватываемой соединительной части. Дисплей обеспечивает отображение в режиме реального времени сигнала от детектора, позволяющего определить правильность выполнения операции со шприцом. Устройство детектирования операции со шприцом обеспечивает возможностью применения фактически используемого шприца и выполнение объективной оценки состояния взятия или инъекции. 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной дерматовенерологии, и касается способа моделирования вульгарной пузырчатки. Для этого способ включает введение новорожденным мышам препарата иммуноглобулинов класса G (IgG), выделенных от больных вульгарной пузырчаткой. При этом IgG выделяют не менее чем от 5 больных. Полученный препарат вводят в дозе IgG 30 мг/мышь с последующей эвтаназией животных через 48 часов. Способ воспроизводим в 100% случаев и обеспечивает клинические, гистологические и иммунологические признаки пузырчатки, что актуально для изучения патогенетических механизмов развития заболевания и разработки новых методов диагностики и терапии тяжелого аутоиммунного дерматоза. 1 пр., 1 табл., 3 ил.морфологическим и иммуногистохимическим признакам идентична изменениям кожи при пузырчатке у человека. Способ эффективен в отношении создания экспериментальной модели пузырчатки с целью получения возможности изучения патогенеза, разработки новых методов диагностики и лечения пузырчатки. 1 пр., 1 табл.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для моделирования сосудистой дистонии у крыс по гипотензивному типу. Для этого самцам крыс линии Wistar внутрибрюшинно однократно вводят множественно модифицированные липопротеины низкой плотности, приготовленные из сыворотки крови больных с атеросклерозом каротидных артерий, в дозе 200 мкг по белку. Развитие сосудистой дистонии по гипотоническому типу констатируют при стабильном снижении артериального давления до 80 - 85 мм рт. ст. Способ обеспечивает создание легковоспроизводимой, простой и быстрой модели сосудистой дистонии у крыс, которая может быть использована как в фундаментальных исследованиях эндотелиальной дисфункций, так и для скрининга препаратов, обладающих эндотелиопротективным действием. 1 пр., 5 ил.
Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине. Для моделирования ишемии спинного мозга лабораторным животным, вводят наркозный препарат «Пропофол». Выделяют брюшную часть аорты и нижнюю полую вену, накладывают лигатуры ниже места отхождения почечных артерий. Скальпелем разрушают коллатерали, перевязывают нижнюю полую вену ниже почечных сосудов, затем снимают лигатуры с места их наложения. Способ позволяет получить стойкую ишемию у лабораторных животных при внутрибрюшинном введении препаратов, снизить травматизацию животных во время операций, возможность более длительного наблюдения на фоне отсутствия ишемизации кишечника, нижних конечностей и нарушения кровоснабжения брыжеечных вен. 1 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине. Для моделирования гипоксического поражения поверхностных тканей глаза и сетчатки, приводящего к активации апоптоза, проводят воздействие физического фактора на экспериментальное животное. Получают гистологические образцы тканей глаза и выявляют в них клетки, находящиеся в состоянии апоптоза. Животное помещают в герметично закрывающуюся камеру объемом 0,10-0,15 м3, в которую производят подачу газообразного азота со скоростью 2,0-2,4 л/мин до появления судорог у экспериментального животного. Способ обеспечивает возможность селективной активации апоптотических процессов одновременно в тканях поверхности глаза и сетчатки для оценки гипоксии в числе факторов, вызывающих синдром сухого глаза и ретинопатию. 6 ил.
Наверх