Результат интеллектуальной деятельности: Средство для профилактики и лечения астенозооспермии и тератозооспермии

Изобретение относится к области медицины, конкретно к фармакологии, и касается средства профилактики и лечения астенозооспермии и тератозооспермии.

Проблема мужского бесплодия приобрела в настоящее время не только медицинское, но и социальное значение [1]. Наиболее распространенными формами мужского бесплодия являются астенозооспермия (встречается в 41% случаев мужского бесплодия) и тератозооспермия (встречается в 26% случаях) [1]. Астенозооспермия характеризуется низкими показателями подвижности сперматозоидов, тератозооспермия - повышенным числом их патологических форм [2].

Для лечения мужского бесплодия рекомендуется препарат Спеман [3]. Это лекарственное средство рекомендуют, прежде всего, для лечения астеноспермии. Спеман представляет собой многокомпонентную композицию лекарственных трав, произрастающих в разных странах мира. Препарат имеет сложную композицию лекарственных трав, произрастающих в разных странах мира. Их сырьевые запасы ограничены. В качестве недостатка Спемана следует отметить возможность возникновения аллергических реакций, а его эффективность не всегда высока, препарат не снижает степень выраженности тератозооспермии. Кроме того, Спеман является достаточно дорогостоящим лекарственным средством.

К числу лекарственных средств, снижающих степень выраженности астенозооспермии и тератозооспермии, относится препарат Диборнол [4]. Это лекарственное средство представляет собой полусинтетический терпенофенол, в структуре которого присутствуют два терпеновых заместителя (2,6-диизоборнил-4-метилфенол). Диборнол проявляет свойства эффективного антиоксиданта.

Однако Диборнол проявляет недостаточную эффективность, поскольку его использование в экспериментальной модели патоспермии не позволяет достичь значений процента подвижных спермиев уровня интактного контроля (фон) [4].

Известно средство - пихтовый экстракт «Вэрва», которое увеличивает выход качественной спермопродукции здоровых быков-производителей [5]. Установлено также, что, этот экстракт способствует повышению удоев коров [6]. Природный препарат Вэрва является экономически доступным продуктом, он получен из древесной зелени пихты. Действующим веществом биопрепарата «Вэрва» являются тритерпеновые кислоты (5 г/л), а также присутствуют природные фенольные соединения, обладающие антиоксидантными свойствами. Нами впервые показана его способность существенно повышать подвижность сперматозоидов и снижать количество их патологических форм в условиях астенозооспермии и тератозоозооспермии.

Задачей, решаемой данным изобретением, является расширение арсенала средств, увеличивающих подвижность сперматозоидов и снижающих количество патологических форм сперматозоидов, используемых для профилактики и лечения астенозооспермии и тератозооспермии. Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение терапевтического эффекта в условиях астенозооспермии и тератозооспермии.

Технический результат достигается путем применения пихтового экстракта «Вэрва» для профилактики и лечения астенозооспермии и тератозооспермии, взятого в эффективной дозе, обеспечивающей подвижность сперматозоидов, один раз в день ежедневно в течение 5 дней до и 5 дней после цитостатического воздействия.

Применяемое в изобретении средство экстракт пихты «Вэрва» разработан Институтом химии Коми НЦ УрО РАН на основе эмульсионного экстракта древесной зелени пихты (свидетельство о государственной регистрации № ПВР-2-5.0/0260). Установлено, что экстракт пихты является средством повышения физиологических резервов организма [7].

Заявляемые существенные признаки проявили в совокупности новые свойства, не вытекающие явным образом из уровня техники в данной области и неочевидны для специалиста. Тот факт, что экстракт «Вэрва» приводит к увеличению спермопродукции у быков производителей, еще не свидетельствует о том, что это средство окажется эффективным при астенозооспермии и тератозооспермии. Требуются специальные научные исследования по установлению воздействия пихтового экстракта на подвижность сперматозоидов и количество патологических форм сперматозоидов. Доказательством этого являются данные, полученные при экспериментальном изучении эффективности ряда адаптогенов (пантокрина, женьшеня, элеутерококка) в различных моделях астенозооспермии и тератозооспермии у крыс [8]. Результаты этого изучения свидетельствуют о том, что введение здоровым крысам-самцам (неполовозрелого, пожилого возраста), не характеризующимися признаками астенозооспермии и тетразооспермии (иными словами - без признаков патологии), адаптогенов (пантокрина, женьшеня, элеутерококка) приводит к увеличению подвижности сперматозоидов и снижению количества патологических форм спермиев. Тестирование этих соединений в четырех разных моделях астенозооспермии и тетразооспермии (фолликулиновая, ципротероновой, андрокуровой, феностеридовой) не приводит к возрастанию процента подвижных форм и снижению количества патологических форм спермиев. Все эти адаптогены оказались эффективными только в одной модели патоспермии (метаминиловой). Эти данные свидетельствуют о том, что положительные эффекты препарата в отношении количества подвижных форм спермиев, процента их патологических форм, которые выявляются на здоровых животных, могут не подтверждаться на конкретной модели астеноспермии тетразооспермии. Это обусловлено тем, что патогенез астенозооспермии и тетразооспермии может быть не связан с механизмом стимулирующего влияния лекарственного средства на эти показатели. Неслучайным является тот факт, что использование моделей патологических процессов является необходимым условием для поиска новых лекарственных средств [9].

Выявленные новые свойства экстракта Вэрвы - препятствовать развитию астенозооспермии и тератозооспермии и повышать подвижность сперматозоидов - не обнаружены в патентной и научно-медицинской литературе.

Предлагаемое изобретение может быть использовано в экспериментальной медицине с выходом в практическое здравоохранение.

Исходя из вышеизложенного, следует считать заявляемое техническое решение соответствующим критериям: «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».

Данное изобретение поясняется экспериментальными диаграммами на фиг 1 и 2.

На фиг. 1 изображены данные процента подвижных форм половых клеток у животных, получавших этопозид (1 - контроль); этопозид в сочетании с пихтовым экстрактом «Вэрва» (2- этопозид + «Вэрва» 100 мг/кг; 3 - этопозид + «Вэрва» 220 мг/кг; 4 - этопозид + «Вэрва» 500 мг/кг); этопозид в сочетании с Диборнолом (5 - этопозид + Диборнол 10 мг/кг).

На фиг. 2 изображены данные процента патологических форм сперматозоидов у животных, получавших этопозид (1 - контроль); этопозид в сочетании с пихтовым экстрактом «Вэрва» (2 - этопозид + «Вэрва» 100 мг/кг; 3 - этопозид + «Вэрва» 220 мг/кг; 4 - этопозид + «Вэрва» 500 мг/кг); этопозид в сочетании с Диборнолом (5 - этопозид + Диборнол 10 мг/кг).

Способ осуществляют следующим образом.

Лабораторным животным (крысы-самцы) пихтовый экстракт «Вэрва» в дозах 100, 220 или 500 мг/кг вводят один раз в день ежедневно в течение 5 дней до и 5 дней после однократного внутривенного введения цитостатического препарата этопозид в максимально переносимой дозе 30 мг/кг.

Предлагаемый способ был изучен в экспериментах на крысах-самцах популяции Вистар (n=60) репродуктивного возраста (4 мес.) массой 250-300 г. Животные были получены из лаборатории биологического моделирования НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга. Содержание крыс осуществлялось в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей (Страсбург, 1986). Повреждение половых желез моделировалось однократным внутривенным введением в максимально переносимой дозе (30 мг/кг) цитостатического препарата этопозид (Teva, Израиль). Выбор препарата был обусловлен тем, что этопозид вызывает существенное угнетение сперматогенеза и различные виды астенозооспермии и тератозооспермии [10].

Из 60 используемых крыс 10 составили группу интактных животных (фон). Самцам контрольной группы (n =10) вводили этопозид (Тева, Израиль) однократно, внутривенно в максимально переносимой дозе 30 мг/кг. Крысы трех экспериментальных групп (по 10 в каждой) получали пихтовый экстракт Вэрва внутрижелудочно с помощью зонда в дозах 100, 220 или 500 мг/кг один раз в день ежедневно в течение 5 дней до и 5 дней после введения этопозида. Крысам 6-й группы (n =10) вводили Диборнол внутрижелудочно в дозе 10 мг/кг массы тела один раз в день ежедневно в течение 5 дней до и 5 дней после введения этопозида. Диборнол использовали в качестве препарата сравнения. По окончании введений животным проводили эвтаназию в СО₂ камере, после вскрытия выделяли хвостовую часть придатков семенников. Ее разрезали, помещали в теплый физиологический раствор. В капле полученной клеточной взвеси на предметном стекле подсчитывали процент подвижных форм сперматозоидов. Затем из этой же взвеси делали мазок, фиксировали его и подсчитывали процент дегенеративных форм зрелых сперматозоидов [11].

Результаты обрабатывали методом вариационной статистики с использованием непараметрического U критерия Манна-Уитни.

Пример.

Количество подвижных форм спермиев через 6 суток после введения этопозида статистически значимо снижалось и составило 62,2% от фона (фиг. 1), что свидетельствует о выраженной астенозооспермии. У крыс, которым вводили пихтовый экстракт в дозе 100 мг/кг (2), этот показатель незначительно возрастал (по сравнению с контролем ((1) Р≥0,05) и составил 81,3% от фона. Однако его значения достоверно отличались от таковых у фона (фиг. 2). При введении лекарственного средства в дозе 220 мг/кг (3) количество подвижных форм спермиев возрастало по сравнению с контролем (Р≤0,05) и полностью соответствовало фоновым значениям (100% от фона). При использовании пихтового экстракта «Вэрва» в дозе 500 мг/кг (4) этот показатель достоверно возрастал по сравнению с контролем (1), и статистически значимо не отличался от фоновых значений (89,9% от фона). В группе крыс, получавших препарат сравнения (5), количество подвижных форм спермиев достоверно возрастало по сравнению с контролем (1), но не достигало фоновых значений (78,9% от фона). Таким образом, растительный экстракт «Вэрва» предотвращал развитие астенозооспермии в дозах 220 и 500 мг/кг. Наиболее выраженный терапевтический эффект лекарственного средства выявлялся в дозе 220 мг/кг. Эффективность Диборнола оказалась ниже, по сравнению с растительным экстрактом, который вводили в дозах 220 и 500 мг/кг (фиг. 2 (3 и 4)).

Количество патологических форм спермиев через 6 сут после введения этопозида оказалось статистически значимо выше по сравнению с фоном и составило 138,9% от фона (фиг. 2), что свидетельствует о выраженной тератозооспермии. У крыс, которым вводили пихтовый экстракт «Вэрва» в дозе 100 мг/кг (2), этот показатель снижался по сравнению с контролем (Р≤0,05) и составил 72% от фона (Р≤0,05). При введении пихтового экстракта «Вэрва» в дозе 220 мг/кг (3) процент патологических форм спермиев также снижался по сравнению с контролем (Р≤0,05), но в большей степени (до 60% от фоновых значений; Р≤0,05). При использовании растительного экстракта «Вэрва» в дозе 500 мг/кг (4) этот показатель составил до 71,4% от фона (Р≤0,05), и был снижен по сравнению с контролем (1). В группе крыс, получавших препарат сравнения, количество патологических форм достоверно снижалось по сравнению с контролем (Р≤0,05), и статистически значимо не отличалось фоновых значений (90,6% от фона). Таким образом, растительный экстракт предотвращал развитие тератозооспермии при использовании его во всех исследуемых дозах. Обращает на себя внимание тот факт, что процент патологических сперматозоидов у всех крыс, получавших пихтовый экстракт, оказался статистически значимо ниже фоновых значений. Наиболее значительная фармакологическая активность экстракта «Вэрва» выявлялась при введении его в дозе 220 мг/кг. Терапевтический эффект препарата сравнения оказался менее выраженный.

Представленные данные свидетельствуют о том, что пихтовый экстракт «Вэрва» в дозах 100, 220 и 500 мг/кг обладает фармакологической активностью в условиях модели экспериментальной астенозооспермии и тератозооспермии, вызванной этопозидом. Наиболее эффективной оказалась доза 220 мг/кг. На фоне использования экстракта в этой дозе отмечалась нормализация количества подвижных и патологических форм сперматозоидов. Значения процента подвижных форм достигали уровня интактных животных (фон), а процент патологических форм оказался даже ниже фоновых значений. Препарат сравнения Диборнол также приводил к снижению степени выраженности астенозооспермии и тератозооспермии. Однако после его использования такой показатель, как процент подвижных форм, не достигал уровня интактных животных. Таким образом, преимуществом пихтового экстракта «Вэрва» перед Диборнолом является его большая эффективность, а именно, способность полностью препятствовать развитию астенозооспермии и тератозооспермии. Кроме того, количество патологических форм спермиев на фоне введения растительного экстракта настолько сокращалось, что оказалось даже ниже фоновых значений.

Предлагаемое в качестве изобретения применение пихтового экстракта «Вэрва» в дозе 220 мг/кг один раз в день ежедневно в течение 5 дней до и 5 дней после цитостатического воздействия крысам-самцам позволяет провести высокоэффективную коррекцию морфологического и функционального состояния сперматозоидов в условиях астенозооспермии и тератозооспермии.

Выявленные свойства предлагаемого средства указывают на перспективность его использования при мужском бесплодии, вызванном астенозооспермией и тератозооспермией.

Источники информации

1. Андреева М.В., Хаят С.Ш., Сорокина Т.М., Черных В.Б., Шилейко Л.В., Штаут М.И., Машина Е.В., Добродеева Л.Т., Седова А.О., Курилс Л.Ф. Формы патозооспермии у мужчин с бесплодием в браке и/или с нарушениями репродуктивной системы // Андрология и генитальная хирургия. 2017. № 2. С. 33-38.

2. Showell M., Mackenzie-Proctor R., Brown J. et al. Antioxidants for male subfertility // Cochrane database syst. Rev. 2014. 170. р.

3. Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России. М., 1995. АстраФармСервис. С. 49.

4. Боровская Т.Г., Камалова В.А., Вычужанина А.В., Полуэктова М.Е., Кучин А.В., Чукичева И.Ю. Средство для профилактики и лечения патозооспермии // Патент (RU) 2619330, опубл. 15.05.2017. Бюл. № 14, приор. от 24.03.2016. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины имени Е.Д. Гольдберга».

5. Ряпосова М.В., Шкуратова И.А., Мымрин В.С., Бусыгина О.А., Бусыгин П.О., Тарасенко М.Н., Белоусов А.И., Мымрин С.В., Кучин А.В., Хуршкайнен Т.В. Способ увеличения выхода спермопродукции у быков-производителей // Патент 2601156. 2016. БИ № 30.

6. Жариков Я.А., Хуршкайнен Т.В. Влияние кормовых добавок из пихты на продуктивность дойных коров // Зоотехния. 2011. № 5. С. 9-12.

7. Гарнов И.О., Кучин А.В., Мазина Н.К., Карпова Е.М., Бойко Е.Р. Пихтовые экстракты как средство повышения физиологических резервов организма // Химические науки. 2014. Вып. 3, № 19. С. 44-52.

8. Лисаковская О.В. Влияние горца птичьего и некоторых адаптогенов на функциональные показатели репродуктивной системы: автореф. дис. … канд.биол.наук: 19.03.99 / Лисаковская Ольга Владимировна. Томск, 1999. С. 15, 19, 22, 23.

9. Черешнев В.А., Шилов Ю.И., Черешнева М.В., Самоделкин Е.И., Гаврилова Т.В., Гусев Е.Ю., Гуляева И.Л. Экспериментальные модели в патологии. Перм. гос. ун-т. Пермь. 2011. 267 с.

10. Гольдберг Е.Д. Боровская Т.Г. Тимина Е.А. и др. Состояние сперматогенеза у крыс после введения противоопухолевого препарата вепезида // Бюлл. эксперим. биол. и мед. 2005. Т. 140, № 9. С. 301.

11. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Под ред. Миронова Н.А. Часть 1. М.: Медицина. 2005. С. 92.