Результат интеллектуальной деятельности: Лечебно-профилактический хелатный железосодержащий препарат для сельскохозяйственных животных

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к ветеринарной медицине, а именно к фармакологии и терапии. Препарат может использоваться для профилактики и лечения железодефицитной анемии сельскохозяйственных животных.

Уровень техники

Известен железосодержащий препарат, который предусматривает двукратную внутримышечную инъекцию препаратами железа в дозе 2-8 мл/гол первые 10 дней жизни животных(100-375 мг Fe). Предлагаемый способ заменяет повторную инъекцию железа раствором, содержащим глицинат цинка, глицинат меди и йодистый калий (см. пат. RU №2135173, МПК A61K 31/295, A61K 31/30, A61K 31/315, A61K 33/18 опубл. 27.08.1999).

Недостатком данного препарата является отсутствие в составе витаминов.

Известен препарат для профилактики и лечения анемий. Препарат обеспечивает по сравнению с аналогами снижение содержания в лекарственной форме декстрана и стабильность водных растворов средства в концентрации от 1 до 99% в течение 24 месяцев. Препарат содержит железодекстран и сорбитол при следующем соотношении компонентов, мас. %:

(см. пат. RU №2338516, МПК A61K 31/047, A61K 31/721, A61P 7/06, опубл. 20.11.2008).

Недостатком данного препарата является высокая токсичность, недостаточная усвояемость железа.

Известен способ профилактики и лечения алиментарной анемии и профилактики гипопластической анемии у поросят. Способ включает введение в корма препаратов, содержащих железо. Одновременно поросятам с 30-дневного возраста дополнительно в корм вводят пробиотический препарат - сыворотку молочную гидролизованную в объеме 2 мл на килограмм массы тела один раз в сутки с профилактической целью в течение 1 месяца. С лечебной целью сыворотку молочную гидролизованную вводят поросятам в течение 2-х месяцев в тех же дозах. Способ способствует нормализации микробиоценоза, активизации ферментативной активности желудочно-кишечного тракта за счет увеличения бифидогенного фактора, повышения усвояемости кормов и биодосупности белково-минерально-витаминных комплексов, вводимых в эти корма (см. пат. RU №2429863 МПК A61K 35/20, A61K ЗЗ/26, опубл. 27.09.2011).

Недостатком данного препарата является отсутствие в составе витаминов, недостаточная усвояемость железа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является глюконат железа(II). Этот препарат железа восполняет дефицит железа в организме, восстанавливает гемоглобин. При курсовом лечении способствует регрессии клинических и лабораторных симптомов анемии, является высоко абсорбируемой и хорошо переносимой формой железа. Железа глюконат всасывается легче, чем соли железа неорганического происхождения. Препарат предназначен для перорального применения, что создает определенные неудобства для обслуживающего персонала в условиях животноводческого комплекса. (Трошин А.Н., Нечаева А.В. Железо-протеинат ферро-квин для стимуляции гемопоэза у супоросных свиноматок // Современные наукоемкие технологии. 2007. №3. С. 35-36).

Недостатком данного препарата является отсутствие витаминов, высокая токсичность и неудобство введения препарата, т.к. железо в составе препаратов находится ионной форме Fe(II), что вызывает расстройство функции желудочно-кишечного тракта (диарею, рвоту, снижение аппетита, дисбактериоз и т.д.).

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является создание лечебно-профилактического хелатного железосодержащего препарата для сельскохозяйственных животных, восполняющего дефицит железа у молодняка сельскохозяйственных животных, улучшающего рост и развитие животных, а также сочетающего высокую биологическую активность, низкую токсичность и хорошую переносимость по сравнению с применяемыми в ветеринарии лекарствами.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к восполнению дефицита железа у животных, повышению иммунитета, улучшению роста и развития животных.

Технический результат достигается с помощью лечебно-профилактического хелатного железосодержащего препарата для сельскохозяйственных животных, включающего глюконат железа, отличающегося тем, что глюконат железа взят в III валентности и дополнительно содержит витамины B₁₂, B₃ и воду при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Сущность получения лечебно-профилактического хелатного железосодержащего препарата для сельскохозяйственных животных, заключается в следующем: исходные вещества в мас. %, а именно: глюконат железа 20,0-80,0; витамин B₁₂ 1,5-5,0; витамин B₃ 1,5-10,0 и воду для инъекций, смешивают в асептических условиях и упаковывают.

Фармакологическое действие препарата заключается в том, что восполняется дефицит железа путем поступления извне, при этом создаются условия к накоплению железа и повышению его уровня в плазме крови, костном мозге, эритроцитах.

Железо в организме животных содержится в форме органических и неорганических соединений и составляет около 0,005% от общей массы. В организме животного данный элемент более чем на 90%, связан с белками: гемоглобин, миоглобин, трансферрин, ферритин. В продуктах животноводства железо находится в виде гемов в структуре гемоглобина или в форме неорганических и белковых соединений. Для эффективного использования железа из его соединений животными необходимо, чтобы оно было превращено из трехвалентной формы в двухвалентную. Это осуществляется при ионизации соляной кислотой, содержащейся в желудочном соке, а также при наличии в тканях организма таких соединений, как аскорбиновая кислота и цистеин. Двухвалентное железо усваивается клетками слизистой оболочки кишечника, в первую очередь клетками двенадцатиперстной кишки, где оно соединяется с апоферритином и снова переходит в трехвалентную форму. Соединение, образованное таким способом в клетках печени, называется ферритином (Алиев А. Профилактика нарушений обмена веществ у сельскохозяйственных животных / А. Алиев, В. Барей, П. Бартко, Я. Буда и др. – М.: Агропромиздат, 1986. - 385 с.).

В обеспечении организма железом важная роль принадлежит резервному железу, запасы которого могут истощаться в случаях нарушения нормального всасывания его из кишечника, особенно при заболеваниях. Недостаточное поступление железа извне создает условия к развитию железодефицитной анемии, характеризующейся отсутствием накопленного железа и понижением его уровня в плазме крови, костном мозгу, эритроцитах.

В среднем подсчитано, что по причине нехватки железа погибает 20-25% животных, особенно остро этот вопрос стоит в отраслях свиноводства и пушного звероводства. Несмотря на большое количество работ, посвященных данной проблеме, она остается пока не решенной наукой и ветеринарной практикой.

Витамин B₁₂ - кобальтсодержащее комплексное соединение. Он регулирует процесс кроветворения, процесс трансметилирования холина, метионина, креатина, нуклеиновых кислот и нуклеотидов, а также способствует накоплению в эритроцитах соединений, содержащих сульфгидрильные группы. Метионин способствует повышению биологической ценности растительных рационов (способствует лучшему усвоению аминокислот растительных белков).

Витамин B₁₂ является фактором роста, оказывает благоприятное влияние на печень и нервную систему. Витамин B₁₂ принимает участие в гемопоэзе, синтезе метальных групп, изомеризации метилмалоновой кислоты. Эти реакции имеют большое значение в метаболизме аминокислот, а также летучих жирных кислот. Особенно необходим для нормальной репродукции у свиноматок, обеспеченность им предотвращает аборты, позволяет получать здоровых, хорошо развитых поросят.

Витамин B₃ - витамин, участвующий во многих окислительно-восстановительных реакциях, образовании ферментов и обмене липидов и углеводов в живых клетках, лекарственное средство.

Витаминное, гиполипидемическое и специфическое противопеллагрическое средство. В организме никотиновая кислота превращается в никотинамид, который связывается с коферментами кодегидрогеназы I и II (НАД и НАДФ), переносящими водород, участвует в тканевом дыхании, метаболизме жиров, белков, аминокислот, пуринов, гликогенолизе, процессах биосинтеза. Расширяет мелкие кровеносные сосуды (в том числе головного мозга), улучшает микроциркуляцию, оказывает слабое антикоагулянтное действие, повышая фибринолитическую активность крови. Обладает дезинтоксикационными свойствами.

Краткое описание чертежей и иных материалов

В табл. 1 дан лечебно-профилактический хелатный железосодержащий препарат для сельскохозяйственных животных, морфологические и биохимические показателей крови до введения лечебно-профилактического хелатного железосодержащего препарата кроликам (n=12).

В табл. 2 – то же, влияние различных концентраций лечебно-профилактического хелатного железосодержащего препарата на морфологические и биохимические показатели кроликов (n=12).

В табл. 3 – то же, гематологические и биохимические показатели крови до лечения морских свинок лечебно-профилактическим хелатным железосодержащим препаратом (n=30).

В табл. 4 – то же, сравнительная терапевтической эффективность лечебно-профилактического хелатного железосодержащего препарата на морских свинках (n=30).

Осуществление изобретения

Примеры конкретного выполнения получения лечебно-профилактического хелатного железосодержащего препарата

Пример 1. Получение лечебно-профилактического хелатного железосодержащего препарата для сельскохозяйственных животных, заключается в следующем: исходные вещества - глюконат железа(III), витамины B₁₂, B₃ и воду, смешивают в асептических условиях и упаковывают при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Животные для проведения экспериментов подбирались в группы по принципу аналогов с учетом пола, возраста, породы, массы тела и находились в одинаковых условиях кормления и содержания. Было сформировано 4 группы, в каждой группе находилось по 3 самки. Лечебно-профилактический хелатный железосодержащий препарат для сельскохозяйственных животных вводили в дозе 1 мл на 1 кг массы тела животных, внутримышечно. На 7 день после введения исследовали кровь на некоторые морфологические и биохимические показатели: эритроциты, гемоглобин, лейкоциты и содержание сывороточного железа.

Данный состав лекарственной формы показал незначительное увеличение процента железа в организме животных 1 группы, необходимого для исключения дефицита железа, и, соответственно, гемоглобина и эритроцитов (табл. 2).

Пример 2. Проводят аналогично примера 1, но берут следующее соотношение компонентов, мас. %:

Данный состав лекарственной формы показал позитивную динамику у животных 2 группы. Уровень гемоглобина увеличился на 18,8%, а количество сывороточного железа в крови увеличилось 10,8% (табл. 2).

Пример 3. Проводят аналогично примера 1, но берут следующее соотношение компонентов, мас. %:

Данный состав лекарственной формы также показал положительную динамику у животных 3 группы. Через 7 дней после введения препарата уровень гемоглобина увеличился на 30,1%, а количество сывороточного железа в крови кроликов, поднялось на 19,6% (табл. 2).

Пример 4. Проводят аналогично примеру 1, но берут следующее соотношение компонентов, мас. %:

Через 7 дней после применения данного препарата, у животных 4 группы, увеличилось содержание лейкоцитов, что свидетельствует о высокой нагрузке на защитную функцию организмов (табл. 2).

Таким образом, наиболее оптимальным составом лекарственной формы препарата является препарат по примеру 3 (группа 3), который был испытан на лабораторных белых мышах, морских свинках и кроликах.

Для определения летальных доз препарата используют клинически здоровых белых мышей массой 20-22 г, исследования проводят согласно «Методическим указаниям по токсикологической оценке новых препаратов для лечения и профилактики незаразных болезней животных» (ВНИИ незаразных болезней животных, 1987 г.).

Изучение острой токсичности

Исследования показывают, что лечебно-профилактический хелатный железосодержащий препарат для сельскохозяйственных животных при энтеральном (внутрижелудочном) введении в дозах от 2011,1 до 6150,0 мг/кг (по д.в.) массы тела для белых мышей видимых клинических признаков токсикоза не вызывает. После введения 6150,0 мг/кг в первые два часа опыта мыши были подвижны, не отмечалось беспокойства и возбуждения.

Испытанные дозы в 30 раз превосходят терапевтическую. Дальнейшее повышение вводимой дозы невозможно, поскольку максимальный объем внутрижелудочного введения препаратов для белых мышей не может превышать 0,6 мл, поэтому точные значения МПД, ЛД₅₀, ЛД₁₀₀ установить не представилось возможным. По отношению максимально введенной дозы препарата к предполагаемой терапевтической терапевтический индекс равен 20.

В результате проведенных исследований установлено, что данные препарата по степени воздействия на организм в соответствии с нормативами ГОСТ 12.1.007-76 относятся к 4-му классу опасности - вещества малоопасные.

Исследование местного действия на слизистые оболочки

Результаты постановки конъюнктивальной пробы на кроликах показывают, что после инсталляции препарата клиническое состояние животных остается в пределах физиологической нормы. Не выявлено изменений кровенаполнения сосудов конъюнктивы, наличия лакримации и выделений, изменений состояния роговицы и век.

Изучение аллергенных свойств

Проведенные исследования показывают, что при сенсибилизации организма животных путем ежедневных аппликаций препаратов в течение десяти дней не отмечается каких-либо изменений в общем состоянии животных, а также местных изменений кожи (отека, гиперемии и др.).

Изучение терапевтической эффективности лечебно-профилактического хелатного железосодержащего препарата для сельскохозяйственных животных.

С целью изучения влияния лечебно-профилактического хелатного железосодержащего препарата для сельскохозяйственных животных, на основные морфологических и биохимических показателей крови, было проведено моделирование анемии на морских свинках (самках). Животные для проведения экспериментов подбирались в группы с учетом возраста, массы тела и находились в одинаковых условиях кормления и содержания. Все гематологические и биохимические исследования проводили на автоматическом ветеринарном гематологическом анализаторе PCE-90Vet и на автоматическом ветеринарном биохимическом анализаторе ChemWell.

Цифровой материал обработан методами вариационной статистики. Достоверность различия определяют по F-критерию Фишера. Различие считается достоверным при p<0,05.

Моделирование анемии проводили согласно Практикуму по патологической физиологии сельскохозяйственных животных. - М.: Агропромиздат, 1989. - 272 с.: ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).

На 4 день от начала моделирования анемии была отмечена явная бледность слизистых у испытуемых животных в 1 и 2 группе, также на 4 день произвели забор крови из сердца на подтверждение развития анемии у животных (табл. 3).

На 5 день, первой группе внутримышечно ввели лечебно-профилактический хелатный железосодержащий препарат для сельскохозяйственных животных в дозе 1 мл на 1 кг массы тела, а второй группе - препарат аналог Урсоферран - 200, в дозе 1 мл на 1 кг массы тела.

На 15 день произвели забот крови из сердца морских свинок для сравнения эффективности лечебно-профилактического хелатного железосодержащего препарата для сельскохозяйственных животных и препарата аналога (табл. 4).

В результате анализа полученных результатов не установлено достоверных различий в количестве содержании лейкоцитов, лимфоцитов, моноцитов у морских свинок опытных групп. В контрольной группе морских свинок установлено достоверное снижение лимфоцитов на 9,8%.

Анализируя полученные результаты можно отметить положительное влияние введения лечебно-профилактического хелатного железосодержащего препарата для сельскохозяйственных животных на некоторые гематологические показатели: количество эритроцитов и уровень гемоглобина. Установлено, что введение препарата повышает в крови морских свинок уровень гемоглобина на 8,0% во второй группе и на 13,1% в первой, способствует увеличению числа эритроцитов соответственно на 5,5% и 12,5%. Это способствует повышению среднего содержания и средней концентрации гемоглобина в эритроцитах (табл. 4).

Средний показатель анизоцитоза - показатель дегенерации крови, часто наблюдается при анемиях и тяжелых септических заболеваниях; при некоторых патологических состояниях в кровеносном русле появляются эритроциты с измененной формой - грушевидные, круглые, серповидные и т.д. [5]. Во всех опытных группах средний показатель анизоцитоза находится в пределах физиологической нормы.

При анализе биохимических показателей сыворотки крови установлено достоверное повышение содержания железа у морских свинок первой опытной группы на 1,8%, у морских свинок второй опытной группы - на 0,9% (табл. 4).

Введение препарата способствует увеличению содержания общего белка у морских свинок первой и второй группы соответственно на 8,7% и 4,3%. В организме общий белок выполняет следующие функции: участвует в свертывании крови, поддерживает постоянство pH крови, осуществляет транспортную функцию (перенос жиров, билирубина, стероидных гормонов в ткани и органы), участвует в иммунных реакциях.

Таким образом, проведенная апробация позволяет сделать вывод о том, что применение лечебно-профилактического хелатного железосодержащего препарата для сельскохозяйственных животных является эффективным способом профилактики алиментарной анемии для животных.

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

- новый разработанный препарат по степени воздействия на организм относится к 4-му классу опасности - вещества малоопасные;

- влияет на рост и развитие животных;

- восполнение дефицита железа у животных;

- удобный в использовании;

- высокий профилактический и терапевтический эффект.