Результат интеллектуальной деятельности: Гепатопротекторное средство

Изобретение относится к фармакологии и медицине, а именно к гепатопротекторному средству на основе пектинового биополимера, а именно натрий-, кальций-, железополигалактуронату, формулы (I):

, где

Met₁=Na; Met₂=Ca^II, Fe^II; n=3, m=25.

В современных условиях значительного ухудшения экологической обстановки, роста воздействия химических факторов вследствие увеличения производственных выбросов и появления новых фармацевтических препаратов все большую значимость приобретает поиск средств для снижения токсических проявлений и восстановления организма. Печень является органом, в наибольшей степени подвергнутым воздействию токсикантов, поскольку выполняет основную нагрузку по их дезактивации в биологических реакциях, приводящих к образованию нетоксичных для организма веществ. В связи с этим следует обратить внимание также на группу токсикантов гепатотропного ряда, учитывая, что многие из них, например четыреххлористый углерод, кроме воздействия на печень, оказывают разрушительное действие и на клетки крови.

В настоящее время для лечения и восстановления печени используются различные лекарственные средства, в том числе растительного происхождения. Это, прежде всего препараты, содержащие естественные или полусинтетические флавоноиды расторопши (карсил, гепабене, легалон, гепатофальк планта и др.), а также препараты, содержащие флавоноиды других растений (хофитол, ЛИВ-52, гепалив и др.). В уровне техники мало сведений относительно возможности использования пектиновых соединений для защиты печени при ее функциональных и структурных нарушениях.

Так, для придания пище гепатопротекторных свойств предложена биологически активная добавка (БАД), представляющая собой порошок из выжимок яблок. Гепатопротекторные свойства достигаются за счет высокого содержания в БАДе пектина, протопектина, витамина С и микроэлемента - селена (RU 2370160, опубл. 20.10.2009). В качестве профилактического и лечебного средства для лечения повреждений печени и хронических заболеваний предложены полисахариды из яблочных выжимок (пектин) в работе (Xingbin Yang, Su Yang, Yurong Guo, Yadong Jiao, Yan Zhao. Compositional characterisation of soluble apple polysaccharides, and their antioxidant and hepatoprotective effects on acute ССl₄-caused liver damage in mice / Food Chemistry, 2013. N 138. P. 1256-1264.)

Известно средство заместительной терапии, содержащее уроновые кислоты и способствующее эффективной защите больных с нарушением метаболических процессов, в частности реакций конъюгации с глюкуроновой кислотой (гепатиты, желтухи, печеночно-клеточная недостаточность и др.). Уроновые кислоты представлены полигалактуроновой кислотой со степенью этерификации 40,4% (свекловичный пектин) или производными натриевых солей полиманнуроновой и полигулуроновой кислот (RU 2240123, опубл. 20.11.2004).

Для лечения и профилактики токсического гепатита, вызванного туберкулезом, предложен препарат, содержащий кверцетин, глюкозу, яблочный или цитрусовый пектин, лекарственная форма препарата представлена в виде таблеток (UA 88671, опубл. 10.11.2009).

Известно средство, снижающее гепатотоксичность парацетамола, полученное путем растворения парацетамола в 4%-ном растворе свекловичного пектина с последующим смешиванием со стандартным сахарным сиропом (64%). Снижение гепатотоксичности при приеме данного средства обосновано уменьшением явлений холестаза, оцениваемого по изменению активности щелочной фосфатазы и концентрации билирубина (RU 2111758, опубл. 27.05.1998).

Известна лекарственная форма изониазида, обладающая пониженной гепатотоксичностью с сохранением туберкулостатической активности изониазида. Лекарственную форму получают смешением изониазида со свекловичным пектином и сахарозой в соотношении 1:6:1, обработкой смеси 40% этиловым спиртом до образования гранулируемой массы, обработкой 10% раствором хлорида кальция с последующим гранулированием и сушкой (RU 2153878, опубл. 10.08.2000).

Поиск новых, доступных, нетоксичных гепатопротекторных средств, расширяющих арсенал известных средств указанного назначения, является актуальной задачей.

Предлагаемый металлокомплекс пектина натрий-, кальций-, железополигалактуронат известен только как средство, стимулирующее кроветворение (RU 2281957, опубл. 20.08.2006) и проявляющее противоанемическое действие при постгеморрагической анемии в дозах, содержащих вдвое меньше железа по сравнению с рекомендуемыми дозами для известных противоанемических лекарственных средств (Minzanova, S.T., Mironov, V.F., Vyshtakalyuk, А.В., Tsepaeva, O.V., Mironova, L.G., Mindubaev, A.Z., Nizameev, I.R. Kholin, K.V., Milyukov V.A. Complexation of pectin with macro- and microelements. Antianemic activity of Na, Fe and Na, Ca, Fe complexes // Carbohydrate Polymers. - 2015. - Vol. 134. - pp. 524-533.).

Возможность применения натрий-, кальций-, железополигалактуроната в качестве средства, снижающего токсическое действие гепатотропных ядов, из уровня техники неизвестна.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение арсенала гепатопротекторных средств на основе модифицированных природных соединений, а также расширение сферы применения натрий-, кальций-, железополигалактуроната.

Технический результат - новое гепатопротекторное средство на основе пиктинового биополимера, обладающее способностью уменьшать функциональные и структурные нарушения печени при токсическом гепатите.

Технический результат достигается применением натрий-, кальций-, железополигалактуроната формулы (I) в качестве

, где

Met₁=Na; Met₂=Ca^II, Fe^II; n=3, m=25, гепатопротекторного средства.

Синтез предлагаемого средства - натрий-, кальций-, железополигалактуроната формулы (I), осуществляют следующим образом: к раствору пектина в дистиллированной воде при перемешивании при 50-60°С прибавляют в течение 1.0-1.5 часа раствор едкого натра в воде с образованием полигалактуроната натрия, затем добавляют растворы солей двухвалентных металлов кальция и железа и через 20 мин осаждают целевой комплекс этанолом, центрифугируют и сушат при 40-50°С (RU 2281957, опубл. 20.08.2006).

Предлагаемое средство - натрий-, кальций-, железополигалактуронат обладает низкой токсичностью. При пероральном введении препарат не вызывает гибели лабораторных животных (белые крысы) при дозе 12500 мг/кг. Согласно классификации опасности веществ по степени воздействия на организм, Na-, Са-, Fe- полигалактуронат относится к VI группе практически нетоксичных соединений (Измеров Н.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном введении (справочник). - М.: Медицина, 1977. - С. 196-197).

Исследование эффективности натрий-, кальций-, железополигалактуроната (ПГ NaCaFe) при воздействии гепатотропного яда четыреххлористого углерода осуществляли в соответствии с методикой, изложенной в (Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М.: Минздрав РФ ЗАО «ИИА «Ремедиум», 2005. - С. 685).

Эксперимент проведен на половозрелых нелинейных самцах белых крыс массой 290-330 г. Животным профилактически перорально вводили ПГ NaCaFe в дозе 60 мг/кг в течение 10 дней. На 11, 12 и 13 день, на фоне продолжающегося введения вещества, моделировали токсическое воздействие гепатотропным ядом путем подкожного введения 50% масляного раствора четыреххлористого углерода в дозе 2 мл/кг (через час после введения вещества). Контрольная группа животных (позитивный контроль) подвергалась аналогичному воздействию четыреххлористого углерода. Интактные животные не подвергались воздействию четыреххлористого углерода и не получали каких-либо препаратов.

Для оценки антитоксического действия вещества исследовали температуру тела ректально с использованием прибора Temperature Multiplexer (TSESystems) в период затравки четыреххлористым углеродом. На 14 день животных подвергали эвтаназии под эфирным наркозом, отбирали кровь для биохимических исследований, печень для морфометрических и гистологических исследований. Биохимические показатели крови определяли на автоматическом анализаторе АРД-200. Исследованы показатели цитолиза (аланинаминотрансфераза - АЛТ, аспартатаминотрансфераза - ACT, лактатдегидрогеназа - ЛДГ), белкового обмена (общий белок), липидного обмена (холестерин), углеводного обмена (глюкоза).

Для морфометрических исследований определяли массу органов и вычисляли массовый коэффициент (МК) - процентное соотношение массы органа к массе, на гистологических препаратах определяли площадь поражений печени стеатозом и некрозами по отношению к общей площади ткани на микроскопе Nikon с цифровой камерой и программным обеспечением NIS-B. Гистологическим исследованиям подвергали образцы печени крыс, которые фиксировали забуференным 4% формалином, заливали в парафин общепринятыми методами, срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Результаты представлены в таблице.

После 3-го дня введения четыреххлористого углерода (14 день исследования) в контрольной группе снижалась температура тела до 33°С, что является терминальной стадией токсического поражения и предшествует летальным исходам, увеличились МК печени на 43% по сравнению с интактной группой и изменились биохимические маркеры, характеризующие состояние печени: достоверно увеличились АЛТ, ACT, ЛДГ, снизились общий белок и глюкоза, не достоверно снизились триглицериды и холестерин. Площадь поражений печени стеатозом и некрозами в контрольной группе составила 40%. Выявленные изменения свидетельствуют о выраженных признаках токсического поражения под воздействием гепатотропного яда ССl₄ и нарушения обменных процессов, осуществляющихся при участии печени (подавление синтеза белка и липидов, нарушение поддержания уровня глюкозы в крови). Результаты исследования приведены в таблице.

Как следует из данных таблицы, введение вещества ПГ NaFeCa приводит к полной или частичной нормализации исследованных показателей: повышается температура тела на терминальной стадии токсического поражения, снижается массовый коэффициент печени, уменьшается площадь пораженной ткани печени, статистически достоверно снижается уровень активностей ферментов - специфических маркеров поражения печени (ACT в 4.4 раза, ЛДГ в 2 раза и уровень АЛТ на 22%) Под действием ПГ NaFeCa, кроме того, наблюдается нормализация показателей обмена веществ, нарушенных в результате токсического поражения четыреххлористым углеродом: повышается белок, глюкоза и холестерин до уровня физиологической нормы.

Таким образом, проведенные исследования показали, что соединение на основе пектинового биополимера, а именно натрий-, кальций-, железополигалактуронат, в дозе 60 мг/кг обладает выраженным свойством уменьшать функциональные и структурные нарушения печени при токсическом гепатите. Предложенное соединение обладает низкой токсичностью и легко синтезируется из пектина, щелочи и неорганических солей биогенных металлов (доступное и дешевое сырье).