Результат интеллектуальной деятельности: Препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к ветеринарной фармации, в частности к препаратам для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, и может быть использовано в животноводстве.

Уровень техники

Известен препарат динофен, который повышает усвояемость кормов, предупреждает развитие свободнорадикальных процессов и нарушений антиоксидантной системы организма, как компонент кормов и премиксов повышает сохранность в них витаминов, предотвращает окисление липидов. Применение динофена способствует увеличению скорости роста и сохранности молодняка животных (См. пат. RU №2141316, кл. A61K 31/00, A61K 31/05, A23K 1/00, опубл. 20.11.1999 г.).

Недостатком данного препарата является его лекарственная форма в виде компонента кормов и премиксов, что не сможет обеспечить наступление максимального эффекта, а также не обеспечивает точной дозировки и достижения необходимой терапевтической концентрации в организме.

Известен препарат, содержащий 2,4,6,8-Тетраметил-2,4,6,8-тетраазабицикло-(3,3,0)-октадиселенон-3,7 в качестве источника селена, а в качестве масла препарат содержит персиковое масло при следующем соотношении компонентов в мас. %: 2,4,6,8-тетраметил-2,4,6,8-тетраазабицикло(3,3,0)октадиселенон-3,7 - 20-40, персиковое масло - остальное. Препарат обладает высоким иммуностимулирующим действием, выраженным антистрессовым эффектом, нетоксичен (См. пат. RU №2418579, кл. A61K 31/095, А61Р 43/00, опубл. 20.05.2011 г.).

Недостатком данного препарата является невысокий антиоксидантный эффект.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым авторами за прототип является препарат, содержащий 2-фенил-1,2-бензизоселеназол-3(2Н)-он, фенил-трет-бутилнитрон, альфа-токоферола ацетат, β-каротин и масло персиковое при следующем соотношении компонентов в мас. %:

(См. пат. RU №2435572, кл. A61K 31/00, А61Р 39/06, опубл. 10.12.2011 г.).

Недостатком данного препарата является недостаточный антиоксидантный эффект.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 дан препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных. Острая токсичность препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, табл. 1.

На фиг. 2 – то же, графическое изображение острой токсичности для белых мышей препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, фиг. 1.

На фиг. 3 – то же, графическое изображение острой токсичности для белых крыс препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, фиг. 2.

На фиг. 4 – то же, гематологические показатели крови коров, табл. 2.

На фиг. 5 – то же, активность антиоксидантных ферментов в крови коров, табл. 3.

На фиг. 6 – то же, концентрация продуктов перекисного окисления в крови коров, табл. 4.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является разработка высокоэффективного препарата, обладающего выраженным антиоксидантным, иммуностимулирующим действием, низкой токсичностью, высокой эффективностью в профилактике и лечении свободнорадикальной патологии; удобством введения и дозировки.

Технический результат, который может быть, достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к антиоксидантному, антигипоксическому, иммуностимулирующему и мембранопротекторному действию; ингибиторованию свободнорадикальных процессов, повышению стрессоустойчивости организма, снижению токсичности, повышению удобства применения и дозирования.

Технический результат достигается с помощью препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, содержащего фенил-трет-бутилнитрона, β-каротина, 2,6-дитретбутил-4-нонилфенола, 2,4,6,8-тетраметил-2,4,6,8-тетраазабицикло-(3,3,0)-октадиселенона-3,7, солютола HS15, поливинилпирролидона и воды для инъекций, при следующем соотношении компонентов в мас. %:

Общими с заявленным средством являются фенил-трет-бутилнитрон и β-каротин. Отличием от прототипа заявляемого антиоксидантного препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных является присутствие дополнительно 2,6-дитретбутил-4-нонилфенол, 2,4,6,8-тетраметил-2,4,6,8-тетраазабицикло-(3,3,0)-октадиселенон-3,7, солютол HS15, поливинилпирролидон и вода для инъекций, позволяющего достигать более высокого антиоксидантного эффекта, увеличить иммуностимулирующий и антистрессовый эффект, что способствует проводить более качественно и своевременно профилактику и лечение свободнорадикальной патологии.

Заявляемый препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных представляет собой водный раствор светло-коричневого цвета, без запаха, обладающий выраженным антиоксидантным, антигипоксическим, иммуностимулирующим и мембранопротекторным эффектом, является ингибитором свободнорадикальных процессов, повышает стрессоустойчивость организма, низкотоксичен, удобен в введении и дозировании.

Свободнорадикальное, или перекисное, окисление липидов (ПОЛ) представляет собой необходимое звено метаболизма, но его продукты при переизбытке токсичны, так как нарушают структуру биологических мембран (См. Антонов А.В. // Сельскохозяйственная биология. - 2010. - №6. - С. 47-49.).

Перекисное окисление липидов - постоянно протекающий процесс, но при этом стационарная концентрация перекисей довольно мала вследствие наличия мощной многокомпонентной антиоксидантной системы. Срыв физиологической антиоксидантной защиты организма ведет к увеличению продукции активных форм кислорода, инициирующих лавинообразное нарастание процессов свободнорадикального окисления в тканях. Образование свободных радикалов и реактивных метаболитов пероксидного окисления является важным механизмом развития окислительного стресса и повреждения клеток (См. Близницова Н.Г. // Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях: материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Воронеж. - 2002. - С. 17-22.).

Многоуровневая система антиоксидантной защиты организма играет ведущую роль в регуляции процессов свободнорадикального окисления при адаптации, особенно когда стрессовая ситуация сопряжена с кардинальным изменением кислородного режима, определяющего интенсивность этих процессов (См. Рецкий М.И., Бузлама B.C., Каверин Н.Н., Золотарев А.И., Быкова СВ. // Сельскохозяйственная биология. - 2004. - №2. - С. 56-60.).

Дефект течения процесса свободнорадикального перекисного окисления липидов способен существенно снизить резистентность организма к воздействию на него неблагоприятных факторов внешней и внутренней среды, создать предпосылки к формированию, ускоренному развитию и усугублению тяжести течения различных заболеваний жизненно важных органов (См. Шатилов А.В., Богданова О.Г., Коробов А.В. // Ветеринарная патология. - 2006. - №2 (21). - С. 207-211.).

Одним из патогенетических факторов является нарушение процессов перекисного окисления липидов, обусловленное нарушением в функционировании системы антиоксидантной защиты организма коров, что приводит к избыточному накоплению промежуточных продуктов свободнорадикальных реакций и повреждению клеток репродуктивной системы на мембранном уровне (См. Киреев И.В., Оробец В.А., Беляев В.А., Чернова Т.С. // Вестник ветеринарии. - 2012. -№63 (4/2012). - С. 134-135.).

Одним из наиболее перспективных путей повышения адаптивных возможностей организма и предупреждения заболеваний является использование природных и синтетических регуляторов процессов свободнорадикального окисления - антиоксидантов (См. Бурлакова Е.Б. // Биоантиоксидант: Матер. Междунар. симп. Тюмень, Изд. ТГУ. - 1997. - С. 3-4.).

В связи с нарушением систем регуляции свободнорадикальных процессов и развитием различных патологических состояний (лучевое поражение, злокачественный рост, гипоксия, ишемия, атеросклероз, стресс и другие), актуальное значение приобретает проблема фармакологической коррекции свободнорадикальных процессов с помощью экзогенных препаратов, оказывающих антиоксидантное и антигипоксантное действие (См. Славецкая М.Б., Глухарев В.А. // Ветеринарный врач. - 2010. - №2. - С. 43-45.).

В целом, вполне обоснованно можно утверждать, что антиоксиданты являются новым поколением высокоэффективных регуляторов процессов жизнедеятельности и средств защиты здоровья животных. Между тем, практика сельскохозяйственного животноводства показывает, что ассортимент используемых антиоксидантов невелик, а имеющиеся препараты дефицитны и не обеспечивают как кормопроизводящий комплекс, так и повседневную практику профилактики и лечения заболеваний (См. Стаканов В.Я. // Фармакологическое действие и применение динофена при доращивании и откорме бычков: автореф. дис … канд. вет. наук. - Воронеж. - 1999. - 26 с.).

Бета-каротин обладает антиоксидантными, антиканцерогенными, антимутагенными, детоксикационным, иммуностимулирующими действиями (См. Ливанова С.П., Хайсанов Д.П. // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2012. - №1. - С. 89-91.).

Бета-каротин является мощным антиоксидантом, повышающим интенсивность роста и неспецифическую резистентности животных, обладающим иммуностимулирующим действием в отношении гуморального звена иммунитета, положительно влияющим на репродуктивные функции организма. Кроме того, каротин обладает антиканцерогенной и антимутагенной активностью (См. Кузьминова Е.В., Семененко М.П., Старикова Е.А., Тяпкина Е.В., Ферсунин А.В. // Научный журнал КубГАУ. - 2014. - №102 (08). - С. 1-11.).

Бета-каротин не только является природным источником витамина А, но и активнейшим участником в обмене веществ и поддержании здоровья животных, принимает участие в синтезе жирных кислот, подавляет аргиназную активность пепсина, катепсина, усиливает скорость гликолиза в мышцах, почках и печени, повышает активность инсулина, адреналина и функцию половых желез, обладает радиопротекторным и иммуномодулирующим свойствами (См. Улитько В.Е., Душкин В.В. // Сельскохозяйственная биология. - 2002. - №2. - С. 43-50.).

Антиоксидантное действие каротина осуществляется за счет разрыва двойных связей в его молекуле и присоединения по месту разрыва свободных радикалов, затем молекула каротина распадается на фрагменты, которые вместе с инактивированными радикалами выводятся из организма (См. Эмануэль Н. М., Лясковская Ю. Н. // Торможение процессов окисления жиров. - М. - 1961. - 360 с.).

Бета-каротин повышает иммунный статус животного, что, в свою очередь, приводит к улучшению качества молока и мяса (См. Кирсанов А., Шапошников А. // Животноводство России. - 2004. - С. 47.).

Солюбилизаторы - это специальные поверхностно-активные вещества, в присутствии которых повышается растворимость труднорастворимых в воде веществ (См. Войцеховская А.Л. // Косметика сегодня. - 1988. - С. 144.).

В фармацевтической практике чаще в качестве солюбилизаторов используются НПАВ, поскольку они имеют ряд преимуществ в сравнении с другими классами ПАВ: абсолютную стойкость в жесткой воде, в большинстве избирательную эмульгирующую, смачивающую и солюбилизирующую способность, относительно низкую токсичность и др. К НПАВ относятся оксиэтилированные производные большого ряда органических соединений, которые часто используются как солюбилизаторы. Эти вещества должны быстро разлагаться в желудочно-кишечном тракте липазой с образованием индифферентных продуктов распада и относительно быстро выводиться из организма (См. Георгиевский В.П. // Технология и стандартизация лекарств. - 1996. - Т. 1. - С. 330.). Поливинилпирролидон нашел широкое применение в медицинской практике благодаря своей хорошей растворимости в воде, отсутствию токсичности и высокой склонности к комплексообразованию (См. Сильковская Ф.П. // Химия N-винилпирролидона и его полимеров. - 1970. - С. 134).

Способность поливинилпирролидона связывать различные вещества используется в медицинской практике и в другом очень важном направлении, а именно для выведения ядов и токсических веществ из организма (См. Сильковская Ф.П. // Химия N-винилпирролидона и его полимеров. - 1970. - С. 137.).

Поливинилпирролидон является эффективным кровезаменителем (синтетическая плазма), обладает безграничной стойкостью и может вводиться больным вне зависимости от группы их крови (См. Стрепихеев А.А., Деревицкая В.А. // Основы химии высокомолекулярных соединений. - 1976. - С. 314.).

Сущность получения препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных заключается в следующем: исходные вещества в мас. %, а именно 2,6-дитретбутил-4-нонилфенол 7,5-10,5; фенил-трет-бутилнитрон 3,0-5,0; 2,4,6,8-тетраметил-2,4,6,8-тетраазабицикло-(3,3,0)-октадиселенон-3,7 10,0-15,0; β-каротин 1,0-2,0; солютол HS15 5,0-9,0; поливинилпирролидон 0,2-0,4; вода для инъекций - остальное, смешивают в асептических условиях и упаковывают.

Осуществление изобретения

Примеры конкретного выполнения получения и испытания препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных.

Пример 1

Препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных готовят путем смешения компонентов в асептических условиях и растворения в воде для инъекций при следующем соотношении компонентов в мас. %:

Полученный препарат при введении кроликам оказал значительное воздействие на активность ферментов антиоксидатной системы, что выразилось в увеличении активности каталазы на 24,2%, супероксиддисмутазы - на 19,6% и глутатионпероксидазы - на 27,5%, но при этом произошло недостаточное уменьшение концентрации продуктов перекисного окисления липидов, а именно, концентрация диеновых конъюгатов уменьшилась на 14,8%, малонового диальдегида - на 15,4% и флуоресцирующих оснований Шиффа - на 11,3%.

Пример 2.

Проводят аналогично примеру 1, но берут следующее соотношение компонентов в мас. %:

Введение полученного препарата кроликам привело к повышению активности антиоксидантных ферментов, в частности каталазы - на 24,3%, супероксиддисмутазы - на 22,1% и глутатионпероксидазы - на 29,6%.

Концентрация продуктов перекисного окисления липидов уменьшилась и находится в пределах физиологической нормы. Концентрация диеновых конъюгатов снизилась - на 16,9%, а малонового диальдегида - на 20,4%.

Пример 3

Проводят аналогично примеру 1, но берут следующее соотношение компонентов в мас. %:

При введении полученного препарата кроликам отмечают, что активность каталазы увеличилась на 34,1%, супероксиддисмутазы - на 32,9% и глутатионпероксидазы - на 39,5%. Концентрация продуктов перекисного окисления липидов уменьшилась и находится в пределах физиологической нормы. Концентрации диеновых конъюгатов уменьшилась на 38,9%, малонового диальдегида - на 33,4% и флуоресцирующих оснований Шиффа - на 28,7%. В целом, наблюдается положительная динамика изменений биохимических и гематологических показателей.

Пример 4

Проводят аналогично примеру 1, но берут следующее соотношение компонентов в мас. %:

Введение полученного препарата кроликам привело к увеличению активности каталазы на 34,6%, супероксиддисмутазы - на 33,9% и глутатионпероксидазы - на 46,2%. Уровень продуктов перекисного окисления липидов в крови значительно уменьшилась. Так, концентрация диеновых конъюгатов в опытной группе была меньше на 36,2%, малонового диальдегида - на 32,5%, а флуоресцирующих оснований Шиффа - на 29,1%. Было отмечено положительное влияние на динамику основных гематологических и биохимических показателей.

Пример 5

Проводят аналогично примеру 1, но берут следующее соотношение компонентов в мас. %:

Полученный препарат при применении кроликам шестимесячного возраста показал стабильное повышение активности антиоксидантных ферментов, в частности каталазы на 34,9%, супероксиддисмутазы - 34,1%, глутатионпероксидазы - на 46,5%. Также отмечено уменьшение концентрации продуктов перекисного окисления - диеновых конъюгатов - на 36,2%, малонового диальдегида - на 32,6% и флуоресцирующих оснований Шиффа - на 28,9%. В крови опытных кроликов произошло увеличение уровня гемоглобина, количества эритроцитов и уровня общего белка, но значительно увеличились расходы компонентов препарата и, следовательно, его себестоимость.

Таким образом, наиболее оптимальными являются примеры 2, 3, 4, так как, в результате применения препарата кроликам, получают наиболее значимый положительный эффект повышения активности ферментов из ферментативного звена системы антиоксидантной защиты организма, в частности каталазы - от 31,05 до 34,9%, супероксиддисмутазы - от 28,9 до 34,1%, глутатионпероксидазы - от 39,5 до 46,5%. Отмечается уменьшение концентрации продуктов перекисного окисления липидов в крови животных до физиологически нормальных значений, диеновые конъюгаты - от 29,36 до 36,2%, малоновый диальдегид - от 27,75 до 32,6%, флуоресцирующие основания Шиффа - от 25,49 до 28,9%, а также при выполнении этих примеров отмечено положительное влияние введения препарата на основные гематологические и биохимические показатели крови.

Пример 6

Для проведения оценки препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных на острую токсичность берут следующее соотношение компонентов в мас. %:

Исследования по изучению острой токсичности препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных проводят на белых лабораторных мышах и лабораторных крысах при однократном внутрижелудочном введении, что позволяет определить летальные дозы, классифицировать препарат по ГОСТ 12.1.007-76 и отнести его к 4 классу опасности «Малотоксичные вещества» (фиг. 1, 2, 3).

Пример 7

Эффективность препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных изучают на коровах согласно примеру 3, являющемуся наиболее эффективным, который включает следующее соотношение компонентов в мас. %: 2,6-дитретбутил-4-нонилфенол - 9,0; фенил трет-бутилнитрон - 4,0; 2,4,6,8-тетраметил-2,4,6,8-тетраазабицикло-(3,3,0)-октадиселенон-3,7 - 12,5; β-каротин - 1,5; солютол HS15 - 7,0; поливинилпирролидон - 0,3; вода для инъекций - остальное.

Сущность эксперимента заключается в том, что используют две группы коров черно-пестрой породы на последнем месяце беременности по двадцать животных в каждой, о сроках стельности судят по записям в журнале техника - осеменатора. За месяц до предполагаемого отела коровам из первой группы применяют препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, для этого делают однократную внутримышечную инъекцию, из расчета 3,4 мг/кг (1 мл на 10 кг живой массы тела животного). Во второй группе животным вводят дистиллированную воду - она является контрольной. Кровь берут у животных из яремной вены до того как вводили препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, после отела, через три и шесть недель. В крови и сыворотке, стабилизированной гепарином, определяют уровень гемоглобина, количество эритроцитов и лейкоцитов, количество общего белка, активность каталазы, супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы, концентрацию продуктов перекисного окисления - диеновых конъюгатов, малонового диальдегида и флуоресцирующих оснований Шиффа.

Рассматривая изменение уровня гемоглобина, отмечают, что во всех группах она возрастала постепенно, но в той, где применяли препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных происходило наиболее интенсивно (фиг. 4). Так, в первой группе за период проведения эксперимента значение по данному показателю увеличилось на 22,16%, а во второй - на 2,27%. Аналогичная динамика прослеживалась и в отношении количества эритроцитов, у коров, которым вводили препарат, увеличилось на 11,28%, а в контрольной группе - на 7,98%. Такие изменения могут быть обусловлены накоплением токсичных продуктов во время беременности и в послеродовый период и детоксикацией по мере восстановления организма.

Количество лейкоцитов в крови у всех коров значительно возросло. После отела в первой группе данный показатель увеличился на 8,42% и во второй - на 14,79%. В дальнейшем происходило постепенное уменьшение количества лейкоцитов. Так, за весь период наблюдения, данный показатель в опытной группе уменьшился на 13,55%, а в контрольной - наоборот, увеличился на 5,41%.

Уровень общего белка в первой группе увеличился на 9,31%, а во второй уменьшилась на 0,82%.

Беременность и роды повлекли за собой изменение активности ферментивного компонента системы антиоксидантной защиты животных (фиг. 5). В частности, активность каталазы в крови сразу после родов в первой группе возросла на 9,57%, а во второй - на 4,28%. Дальнейшая динамика по данному показателю значительно разнилась между группами. Так, за весь период эксперимента, в крови коров, которым вводили препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, активность каталазы увеличилась на 7,75%, а в контрольной группе - наоборот, уменьшилась на 21,17%.

Активность супероксиддисмутазы в крови, полученной после родов, возросла во всех группах. Результаты анализа крови, полученной через три недели после родов, свидетельствуют об уменьшении активности супероксиддисмутазы в опытной группе на 18,29%, а в контрольной - увеличении на 22,52%.

Интересными изменениями характеризовалась динамика глутатионпероксидазы. В первой половине опыта, при анализе крови после родов отмечено также увеличение ее активности. Так, в группе, в которой применяли препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, она увеличилась на 28,86%, в контрольной - всего на 1,82%. Во время исследования крови, полученной через три недели после родов, в первой группе активность фермента возросла еще на 17,70%, а во второй - снизилась на 7,86. Если рассматривать разницу между группами на момент последнего взятия крови, то можно отметить, что в первой группе активность глутатионпероксидазы увеличилась на 51,66%, а в контрольной - уменьшилась на 6,18%.

Как и изначально предполагалось, в крови и сыворотке у всех животных обнаружено значительное увеличение концентрации продуктов перекисного окисления (фиг. 6). В группе, где применяли препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, наблюдается уменьшение их концентрации, а в контрольной группе наоборот - увеличение. Так, за весь период проведения опыта, концентрация диеновых конъюгатов в крови животных из опытной группы уменьшилась на 28,57%, а в контрольной - увеличилась на 12,50%. Концентрация малонового диальдегида в крови коров из первой группы уменьшилась на 37,04%, во второй - увеличилась на 4,88%. Аналогичная динамика прослеживалась и относительно флюоресцирующих оснований Шиффа - в первой группе уменьшение на 17,86%, а во второй - наоборот, увеличение на 4,00%.

Результаты проведенного эксперимента свидетельствуют о том, что применение препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных является эффективным способом защиты организма от повреждающего действия чрезмерно образующихся токсичных продуктов перекисного окисления липидов. Происходит это за счет стимулирования активности ферментативного звена системы антиоксидантной защиты организма и прямого нейтрализующего воздействия со стороны компонентов предлагаемого изобретения.

Преимущества предлагаемого препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных в том, что он содержит в комплексе 2,6-дитретбутил-4-нонилфенол; фенил трет-бутилнитрон; 2,4,6,8-тетраметил-2,4,6,8-тетраазабицикло-(3,3,0)-октадиселенон-3,7 β-каротин, солютол HS15, поливинилпирролидон и воду для инъекций, что значительно повышает его эффективность, а стабильный водный раствор делает его удобным в дозировании и применении животным.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими техническими решениями имеет следующие технические преимущества:

- повышение антиоксидантного действия;

- наиболее выраженный эффект уменьшения концентрации побочных продуктов перекисного окисления липидов;

- повышенный иммуностимулирующий эффект;

- антистрессовое действие;

- низкая токсичность;

- комплексное действие;

- увеличение биологической активности;

- удобство введения и дозирования;

- экономичен в использовании.

Образование свободных радикалов и реактивных метаболитов пероксидного окисления является важным механизмом развития окислительного стресса и повреждения клеток (См. Близницова Н.Г. // Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях: материалы междунар. науч.-практ. конф. - Воронеж. - 2002. - С. 17-22.).

Многоуровневая система антиоксидантной защиты организма играет ведущую роль в регуляции процессов свободнорадикального окисления при адаптации, особенно когда стрессовая ситуация сопряжена с кардинальным изменением кислородного режима, определяющего интенсивность этих процессов (См. Рецкий М.И., Бузлама B.C., Каверин Н.Н., Золотарев А.И., Быкова С.В. // Сельскохозяйственная биология. - 2004. - №2. - С. 56-60.).

Дефект течения процесса свободнорадикального перекисного окисления липидов способен существенно снизить резистентность организма к воздействию на него неблагоприятных факторов внешней и внутренней среды, создать предпосылки к формированию, ускоренному развитию и усугублению тяжести течения различных заболеваний жизненно важных органов (См. Шатилов А.В., Богданова О.Г., Коробов А.В. // Ветеринарная патология. - 2006. - №2 (21). - С. 207-211.).

Одним из патогенетических факторов является нарушение процессов перекисного окисления липидов, обусловленное нарушением в функционировании системы антиоксидантной защиты организма коров, что приводит к избыточному накоплению промежуточных продуктов свободнорадикальных реакций и повреждению клеток репродуктивной системы на мембранном уровне (См. Киреев И.В., Оробец В.А., Беляев В.А., Чернова Т.С. // Вестник ветеринарии. - 2012. - №63 (4/2012). - С. 134-135.).

Одним из наиболее перспективных путей повышения адаптивных возможностей организма и предупреждения заболеваний является использование природных и синтетических регуляторов процессов свободнорадикального окисления - антиоксидантов (См. Бурлакова Е.Б. // Биоантиоксидант: Матер. Междунар. симп. Тюмень, Изд. ТГУ. - 1997. - С. 3-4.).

В связи с нарушением систем регуляции свободно-радикальных процессов и развитием различных патологических состояний (лучевое поражение, злокачественный рост, гипоксия, ишемия, атеросклероз, стресс и другие), актуальное значение приобретает проблема фармакологической коррекции свободнорадикальных процессов с помощью экзогенных препаратов, оказывающих антиоксидантное и антигипоксантное действие (См. Славецкая М.Б., Глухарев В.А. // Ветеринарный врач. - 2010. - №2. - С. 43-45.).

В целом, вполне обоснованно можно утверждать, что антиоксиданты являются новым поколением высокоэффективных регуляторов процессов жизнедеятельности и средств защиты здоровья животных. Между тем, практика сельскохозяйственного животноводства показывает, что ассортимент используемых антиоксидантов невелик, а имеющиеся препараты дефицитны и не обеспечивают как кормопроизводящий комплекс, так и повседневную практику профилактики и лечения заболеваний (См. Стаканов В.Я. // Фармакологическое действие и применение динофена при доращивании и откорме бычков: автореф. дис.… канд. вет. наук. - Воронеж. - 1999. - 26 с.).

Одним из антиокислительных препаратов является динофен - 2,6-дитретбутил-4-нонилфенол. Проведенные исследования показали, что данный препарат не оказывает отрицательного влияния на организм птицы. Его применение экономически выгодно и технологически приемлемо (См. Б.Л. Жаркой, М.И. Рецкий // Птицеводство. - 2000. - Ж. - С. 26).

Бета-каротин обладает антиоксидантными, антиканцерогенными, антимутагенными, детоксикационным, иммуностимулирующими действиями (См. Ливанова С.П., Хайсанов Д.П. // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2012. - №1. - С. 89-91.).

Бета-каротин является мощным антиоксидантом, повышающим интенсивность роста и неспецифическую резистентность животных, обладающим иммуностимулирующим действием в отношении гуморального звена иммунитета, положительно влияющим на репродуктивные функции организма. Кроме того, каротин обладает антиканцерогенной и антимутагенной активностью (См. Кузьминова Е.В., Семененко М.П., Старикова Е.А., Тяпкина Е.В., Ферсунин А.В. // Научный журнал КубГАУ. - 2014. - №102 (08). - С. 1-11.).

Бета-каротин не только является природным источником витамина А, но и активнейшим участником в обмене веществ и поддержании здоровья животных, принимает участие в синтезе жирных кислот, подавляет аргиназную активность пепсина, катепсина, усиливает скорость гликолиза в мышцах, почках и печени, повышает активность инсулина, адреналина и функцию половых желез, обладает радиопротекторным и иммуномодулирующим свойствами обладает антиоксидантным, антиканцерогенным, антимутагенным, детоксикационным и иммуностимулирующим свойствами (Улитько В.Е., Душкин В.В. // Сельскохозяйственная биология. - 2002. - №2. - С. 43-50.).

Антиоксидантное действие каротина осуществляется за счет разрыва двойных связей в его молекуле и присоединения по месту разрыва свободных радикалов, затем молекула каротина распадается на фрагменты, которые вместе с инактивированными радикалами выводятся из организма (См. Эмануэль Н.М., Лясковская Ю.Н. // Торможение процессов окисления жиров. - М. - 1961. - 360 с.).

Бета-каротин повышает иммунный статус животного, что, в свою очередь, приводит к улучшению качества молока и мяса (См. Кирсанов А., Шапошников А. // Животноводство России. - 2004. - С. 47.).

Солюбилизаторы - это специальные поверхностно-активные вещества, в присутствии которых повышается растворимость труднорастворимых в воде веществ (См. Войцеховская А.Л. // Косметика сегодня. - 1988. - С. 144.).

В фармацевтической практике чаще в качестве солюбилизаторов используются НПАВ, поскольку они имеют ряд преимуществ в сравнении с другими классами ПАВ: абсолютную стойкость в жесткой воде, в большинстве избирательную эмульгирующую, смачивающую и солюбилизирующую способность, относительно низкую токсичность и др. К НПАВ относятся оксиэтилированные производные большого ряда органических соединений, которые часто используются как солюбилизаторы. Эти вещества должны быстро разлагаться в желудочно-кишечном тракте липазой с образованием индифферентных продуктов распада и относительно быстро выводиться из организма (См. Георгиевский В.П. // Технология и стандартизация лекарств. - 1996. - Т. 1. - С. 330.).

Поливинилпирролидон нашел широкое применение в медицинской практике благодаря своей хорошей растворимости в воде, отсутствию токсичности и высокой склонности к комплексообразованию (См. Сильковская Ф.П. // Химия N-винилпирролидона и его полимеров. - 1970. - С. 134).

Способность поливинилпирролидона связывать различные вещества используется в медицинской практике и в другом очень важном направлении, а именно для выведения ядов и токсических веществ из организма (См. Сильковская Ф.П. // Химия N-винилпирролидона и его полимеров. - 1970. - С. 137.).

Поливинилпирролидон является эффективным кровезаменителем (синтетическая плазма), обладает безграничной стойкостью и может вводиться больным вне зависимости от группы их крови (См. Стрепихеев А.А., Деревицкая В.А. // Основы химии высокомолекулярных соединений. - 1976. - С. 314.).

Сущность получения препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных заключается в следующем: исходные вещества в мас. %, а именно 2,6-дитретбутил,4-нонилфенол 7,5-10,5; фенил-трет-бутилнитрон 3,0-5,0; 2,4,6,8-тетраметил-2,4,6,8-тетраазабицикло-(3,3,0)-октадиселенон-3,7 10,0-15,0; β-каротин 1,0-2,0; солютол HS15 5,0-9,0; поливинилпирролидон 0,2-0,4; вода для инъекций - остальное смешивают в асептических условиях и упаковывают.

Осуществление изобретения

Примеры конкретного выполнения получения и испытания препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных.

Пример 1

Препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных готовят путем смешения компонентов в асептических условиях и растворения в воде для инъекций при следующем соотношении компонентов в мас. %:

Полученный препарат при введении кроликам оказал значительное воздействие на активность ферментов антиоксидантной системы, что выразилось в увеличении активности каталазы на 24,2%, супероксиддисмутазы - на 19,6% и глутатионпероксидазы - на 27,5%, но при этом произошло недостаточное уменьшение концентрации продуктов перекисного окисления липидов, а именно, концентрация диеновых конъюгатов уменьшилась на 14,8%, малонового диальдегида - на 15,4% и флуоресцирующих оснований Шиффа - на 11,3%.

Пример 2

Проводят аналогично примеру 1, но берут следующее соотношение компонентов в мас. %:

Введение полученного препарата кроликам привело к повышению активности антиоксидантных ферментов, в частности каталазы - на 24,3%, супероксиддисмутазы - на 22,1% и глутатионпероксидазы - на 29,6%. Концентрация продуктов перекисного окисления липидов уменьшилась и находится в пределах физиологической нормы. Концентрация диеновых конъюгатов снизилась на 16,9%, а малонового диальдегида - на 20,4%.

Пример 3

Проводят аналогично примеру 1, но берут следующее соотношение компонентов в мас. %:

При введении полученного препарата кроликам отмечают, что активность каталазы увеличилась на 34,1%, супероксиддисмутазы - на 32,9% и глутатионпероксидазы - на 39,5%. Концентрация продуктов перекисного окисления липидов уменьшилась и находится в пределах физиологической нормы. Концентрации диеновых конъюгатов уменьшилась на 38,9%, малонового диальдегида - на 33,4% и флуоресцирующих оснований Шиффа - на 28,7%. В целом, наблюдается положительная динамика изменений биохимических и гематологических показателей.

Пример 4

Проводят аналогично примеру 1, но берут следующее соотношение компонентов в мас. %:

Введение полученного препарата кроликам привело к увеличению активности каталазы на 34,6%, супероксиддисмутазы - на 33,9% и глутатионпероксидазы - на 46,2%. Уровень продуктов перекисного окисления липидов в крови значительно уменьшился. Так, концентрация диеновых конъюгатов в опытной группе была меньше на 36,2%, малонового диальдегида - на 32,5%, а флуоресцирующих оснований Шиффа - на 29,1%. Было отмечено положительное влияние на динамику основных гематологических и биохимических показателей.

Пример 5

Проводят аналогично примеру 1, но берут следующее соотношение компонентов в мас. %:

Полученный препарат при применении кроликам шестимесячного возраста показал стабильное повышение активности антиоксидантных ферментов, в частности каталазы на 34,9%, супероксиддисмутазы - 34,1%, глутатионпероксидазы - на 46,5%. Также отметили уменьшение концентрации продуктов перекисного окисления - диеновых конъюгатов - на 36,2%, малонового диальдегида - на 32,6% и флуоресцирующих оснований Шиффа - на 28,9%. В крови опытных кроликов произошло увеличение уровня гемоглобина, количества эритроцитов и уровня общего белка, но значительно увеличились расходы компонентов препарата и, следовательно, его себестоимость.

Таким образом, наиболее оптимальными являются примеры 2, 3, 4, так как, в результате применения препарата кроликам, получают наиболее значимый положительный эффект повышения активности ферментов из ферментативного звена системы антиоксидантной защиты организма, в частности каталазы - от 31,05 до 34,9%, супероксиддисмутазы - от 28,9 до 34,1%, глутатионпероксидазы - от 39,5 до 46,5%. Отмечается уменьшение концентрации продуктов перекисного окисления липидов в крови животных до физиологически нормальных значений, диеновые конъюгаты - от 29,36 до 36,2%, малоновый диальдегид - от 27,75 до 32,6%, флуоресцирующие основания Шиффа - от 25,49 до 28,9%. При осуществлении этих примеров отмечено положительное влияние введения препарата на основные гематологические и биохимические показатели крови.

Пример 6

Для проведения оценки препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных на острую токсичность берут следующее соотношение компонентов в мас. %:

Исследования по изучению острой токсичности препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных проводят на белых лабораторных мышах и лабораторных крысах при однократном внутрижелудочном введении, что позволяет определить летальные дозы, классифицировать препарат по ГОСТ 12.1.007-76 и отнести его к 4 классу опасности «Малотоксичные вещества» (фиг. 1, 2, 3).

Пример 7

Эффективность препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных изучают на коровах черно-пестрой породы. Суть эксперимента заключается в том, что используют две группы коров на последнем месяце беременности по двадцать животных в каждой, о сроках стельности судят по записям в журнале техника осеменатора. За месяц до предполагаемого отела коровам из первой группы применяют препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, для этого делают однократную внутримышечную инъекцию, из расчета 3,4 мг/кг (1 мл на 10 кг живой массы тела животного). Во второй группе животным вводят дистиллированную воду - она является контрольной. Кровь берут у животных из яремной вены до того, как вводили препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, после отела, через три и шесть недель после отела. В крови и сыворотке, стабилизированной гепарином, определяют уровень гемоглобина, количество эритроцитов и лейкоцитов, количество общего белка, активность каталазы, супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы, концентрацию продуктов перекисного окисления - диеновых конъюгатов, малонового диальдегида и флуоресцирующих оснований Шиффа.

Рассматривая изменение уровня гемоглобина, необходимо отметить, что во всех группах она возрастала постепенно, но в той, где применяли препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, происходило наиболее интенсивно (фиг. 4). Так, в первой группе за период проведения эксперимента значение по данному показателю увеличилось на 22,16%, а во второй - на 2,27%. Аналогичная динамика прослеживалась и в отношении количества эритроцитов, у коров, которым вводили препарат, увеличилось на 11,28%, а в контрольной группе - на 7,98%. Такие изменения могут быть обусловлены накоплением токсичных продуктов во время беременности и в послеродовый период и детоксикацией по мере восстановления организма.

Количество лейкоцитов в крови у всех коров значительно возросло. После отела в первой группе данный показатель увеличился на 8,42% и во второй - на 14,79%. В дальнейшем, происходило постепенное уменьшение количества лейкоцитов. Так, за весь период наблюдения, данный показатель в опытной группе уменьшился на 13,55%, а в контрольной - наоборот, увеличился на 5,41%.

Уровень общего белка в первой группе увеличился на 9,31%, а во второй уменьшилась на 0,82%.

Беременность и роды повлекли за собой изменение активности ферментивного компонента системы антиоксидантной защиты животных (фиг. 5). В частности, активность каталазы в крови сразу после родов в первой группе возросла - на 9,57%, а во второй - на 4,28%. Дальнейшая динамика по данному показателю значительно разнилась между группами. Так, за весь период эксперимента, в крови коров, которым вводили препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, активность каталазы увеличилась на 7,75%, а в контрольной группе - наоборот, уменьшилась на 21,17%.

Активность супероксиддисмутазы в крови, полученной после родов, возросла во всех группах. Результаты анализа крови, полученной через три недели после родов, свидетельствуют об уменьшении активности супероксиддисмутазы в опытной группе на 18,29%, а в контрольной - увеличении на 22,52%.

Интересными изменениями характеризовалась динамика глутатионпероксидазы. В первой половине опыта, при анализе крови после родов отмечено также увеличение ее активности. Так, в группе, в которой применяли препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, она увеличилась на 28,86%, в контрольной - всего на 1,82%. Во время исследования крови, полученной через три недели после родов, в первой группе активность фермента возросла еще на 17,70%, а во второй - снизилась на 7,86. Если рассматривать разницу между группами на момент последнего взятия крови, то можно отметить, что в первой группе активность глутатионпероксидазы увеличилась на 51,66%, а в контрольной - уменьшилась на 6,18%.

Как и изначально предполагалось, в крови и сыворотке у всех животных обнаружено значительное увеличение концентрации продуктов перекисного окисления (фиг. 6). В группе, где применяли препарат для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных, наблюдается уменьшение их концентрации, а в контрольной группе наоборот - увеличение. Так, за весь период проведения опыта, концентрация диеновых конъюгатов в крови животных из опытной группы уменьшилась на 28,57%, а в контрольной - увеличилась на 12,50%. Концентрация малонового диальдегида в крови коров из первой группы уменьшилась на 37,04%, во второй - увеличилась на 4,88%. Аналогичная динамика прослеживалась и относительно флюоресцирующих оснований Шиффа - в первой группе уменьшение на 17,86%, а во второй - наоборот, увеличение на 4,00%.

Результаты проведенного эксперимента свидетельствуют о том, что применение препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных является эффективным способом защиты организма от повреждающего действия чрезмерно образующихся токсичных продуктов перекисного окисления липидов. Происходит это за счет стимулирования активности ферментативного звена системы антиоксидантной защиты организма и прямого нейтрализующего воздействия со стороны компонентов предлагаемого изобретения.

Преимущества предлагаемого препарата для профилактики и лечения свободнорадикальной патологии у животных в том, что он содержит в комплексе 2,6-дитретбутил,4-нонилфенол; фенил-трет-бутилнитрон; 2,4,6,8-Тетраметил-2,4,6,8-тетраазабицикло-(3,3,0)-октадиселенон-3,7 β-каротин, солютол HS15, поливинилперролидон и воду для инъекций, что значительно повышает его эффективность, а стабильный водный раствор делает его удобным в дозировании и применении животным.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими техническими решениями имеет следующие технические преимущества:

- повышение антиоксидантного действия;

- наиболее выраженный эффект уменьшения концентрации побочных продуктов перекисного окисления липидов;

- повышенный иммуностимулирующий эффект;

- антистрессовое действие;

- низкая токсичность;

- комплексное действие;

- увеличение биологической активности;

- удобство введения и дозирования;

- экономичен в использовании.