Результат интеллектуальной деятельности: Средство, обладающее иммунотропной активностью

Изобретение относится к области медицины, конкретно к фармакологии и иммунологии и касается разработки средств коррекции растительного происхождения на основе экстракта травы Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus willd.), обладающих иммунотропным действием.

Установлено, что иммунную систему организма человека наиболее полно можно охарактеризовать как систему, контролирующую качественное постоянство генетически детерминированногокпеточного и гуморального состава организма. Иммунная система обеспечивает защиту организма от внедрения чужеродных агентов, а также возникших в организме модифицированных клеток. Кроме того, она обеспечивает уничтожение стареющих, измененных и поврежденных собственных клеток, а также клеточных элементов, нехарактерных для данной фазы развития организма; нейтрализацию с последующей элиминацией всех генетически чужеродных для организма высокомолекулярных веществ биологической природы.

Поэтому одним из важнейших направлений иммунофармакологии и иммунологии является изыскание и изучение новых лекарств, способных вызывать коррекцию различных нарушений иммунитета.

Несмотря на обилие иммуностимуляторов и иммунокорректоров, представленных на фармацевтическом рынке Российской Федерации, большинство из них являются импортными, в связи с чем разработка отечественных иммунотропных препаратов является одной из главных задач современной фармации.

В настоящее время известны следующие зарегистрированные иммуномодулирующие средства природного происхождения, созданные на основе растительного сырья: настойка эхинацеи, эхинацея - ВИЛАР, эстифан, иммунал, иммунорм, эхинацея (http://www.rlsnet.ru/search_result.htm) (эхинацея пурпурная, эхинацея узколистная); группа растений - адаптогенов (http://www.rlsnet.ru/search_result.htm) (настройка женьшеня, экстракт родиолы розовой, экстракт левзеи сафлоровидной, экстракт элеутерококка и др.), «Тонзилгон Н» (http://www.rlsnet.ru/tn_index_id_12462.htm), иммуностимулирующие сборы (http://www.rlsnet.ru/search_result.htm) (алтей лекарственный, ромашка аптечная, хвощ полевой, грецкий орех, тысячелистник обыкновенный, дуб черешчатый, одуванчик лекарственный, рябина сибирская, календула лекарственная). При всей массе положительных свойств у этих средств имеются и некоторые особенности, ограничивающие их применение. Например, препараты на основе эхинацеи обладают иммуностимулирующим эффектом, что может инициировать аутоиммунную патологию; в связи, с чем требуется применение препаратов направленного терапевтического действия - иммуномодуляторов. Кроме того, многие из указанных средств относятся к группе адаптогенов, которые проявляет стимулирующие эффекты, оказывая в частности влияние на сердечно-сосудистую систему, вызывая повышение артериального давления, увеличение частоты сердечных сокращений, вследствие чего подходят не всем категориям пациентов. Наконец, сборы лекарственных растений являются комплексными препаратами, поэтому, не исключаются как синергический, так и антагонистический эффекты их составных компонентов.

Наиболее близким аналогом (прототип) к предлагаемому изобретению является средство, используемое для лечения патологических состояний, при которых необходимо укреплять иммунную систему, созданное на основе сухого экстракта корней Астрагала перепончатого (Astragalus membranaceus Bunge), проявляющего иммуномодулирующие свойства на фоне иммобилизационного и эмоционального видов стресса (Батоцыренова Э.Т., Торопова А.А., Танхаева Л.М., Шантанова Л.Н., Алексеева Э.А. Мембраностабилизирующая и антиоксидантная активность сухого экстракта Astragalus membranaceus // Вестник Бурятского государственного университета. - 2012. - №12. - С. 15-18).

Однако ограничениями в широком применении растения данного вида являются высокие финансовые затраты, связанные с необходимостью культивирования для увеличения объемов сырьевой базы. Кроме того, недостатком данного средства является выбор лекарственной формы, а именно сухой экстракт, что объясняется сложностью в технологии его изготовления (длительность и многостадийность технологического процесса) и соблюдение специальных условий хранения (определенный температурный режим и влажность в связи с высокой степенью гигроскопичности экстракта). Следует отметить, что у приведенного выше прототипа не обнаружено идентичной заявленному средству, совокупности признаков и свойств.

На основе экстрактов растений рода Astragalus созданы различные биологические активные добавки (БАД), применяемые в клинической медицине при различных заболеваниях: средство «Астрагал», сироп «Астрагал» с высоким содержанием селена, настойка «Женьшень с астрагалом» (Кохан С.Т., Патеюк А.В., Мондодоев А.Г., Протекторное действие биологически активных добавок «Астрагал» и «Женьшень с Астрагалом» при гипоксии и стрессе // Вестник фармации - 2012 - №4 (58) - С. 59-63), препарат «Райлис», в состав которого входит Астрагал серноплодный. Также трава Астрагала применяется в составе травяных сборов, чаев, капсул, таблеток и драже.

Технической задачей заявляемого изобретения является расширение арсенала иммунотропных средств растительного происхождения, проявляющих наряду с иммуностимулирующим также иммуномодулирующее действие, на основе растений, характеризующихся богатой сырьевой базой и «неприхотливыми» климатическими условиями выращивания. Кроме того, предлагаемое изобретение направлено на получение средства в удобной для практического применения форме, выполненной по упрощенной технологической схеме.

Указанный технический результат достигается тем, что представляет собой водный экстракт травы Астрагала лисьего, содержащий флавоноиды, органические кислоты, сапонины и полисахариды, в мас. %: флавоноиды - 4,0-5,1; органические кислоты - 1,8-2,4; сапонины 9,0-10,4 и полисахариды - 4,5-6,3.

Поставленная задача решается путем разработки средства на основе растительного сырья - водного экстракта травы Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus Willd.), проявляющего иммунотропную активность.

Новым в предлагаемом изобретении является то, что в качестве иммунотропного средства используют водный экстракт Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus Willd.). Таким образом, предлагаемое решение соответствует критерию изобретения "Новизна".

Представители рода Астрагал распространены на территории Астраханской, Волгоградской, Оренбургской областей, Западной Сибири, в северной части Республики Казахстан. Астрагал лисий, произрастающий на территории Астраханской области, в шлейфовой зоне бэровских бугров, характеризующейся низкой влагоемкостью, защелачиванием и высокой инсоляцией. В целом местообитание Астрагала лисьего отличается резкоконтинентальным климатом (смена температурного режима в зависимости от времени суток и времени года). На основании проанализированных данных можно судить о высокой стабильности растения к различным климатическим условиям.

Трава Астрагала лисьего содержит богатейший витамино-минеральный комплекс биологически активных соединений, включающий алкалоиды, сахара, флавоноиды, сапонины, дубильные вещества, аминокислоты, витамин В, С, РР, микроэлементы, органические кислоты и др., которые, как известно, принимают участие в физиологических процессах живых систем, что является обоснованием применения экстрактов травы Астрагала лисьего как основы для медицинских, фармацевтических и биотехнологических разработок.

Несмотря на наличие вышеперечисленных средств, содержащих Астрагал, заявителем не обнаружено в доступной научной литературе сведений об иммунотропном действии экстрактов травы Астрагала лисьего.

В данном изобретении впервые экспериментально, на доклиническом этапе, показали расширенные направления комплексного действия на иммунный статус организма водного экстракта на основе одного вида растения - Астрагала лисьего, а именно его иммунотропную активность, в связи с уникальным сочетанием и концентрацией следующих компонентов (в зависимости от стадии вегетации), мас. %: флавоноиды - 4,0-5,1; органические кислоты - 1,8-2,4; сапонины 9,0-10,4; полисахариды - 4,5-6,3. Таким образом, заявленное решение соответствует критерию изобретения "Изобретательский уровень", так как оно явным образом не следует для специалиста уровня техники. Водный экстракт травы Астрагала лисьего может быть использован в медицинской практике для коррекции нарушений иммунной системы, в связи, с чем предлагаемое решение соответствует критерию изобретения "Промышленно применимо".

Способ приготовления экстракта Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus Willd.) основан на водном экстрагировании биологически-активных веществ, позволяющий получить вытяжку максимальной концентрации с меньшим количеством балластных веществ: измельченную навеску сырья травы Астрагала лисьего подвергали водному экстрагированию в соотношении сырья и экстрагента 1:1 на водяной бане, при температуре 60°С, время экспозиции - 2,5 часа. Полученный раствор охлаждали при комнатной температуре в течение 30 мин и отфильтровывали при помощи беззольного бумажного фильтра. Полученный экстракт представляет собой раствор зеленовато-коричневого цвета, травянистого запаха и горьковатого вкуса.

Доказательная база, позволяющая сформировать концепцию данного изобретения, иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Был проведен химический анализ (качественный и количественный) полученных экстрактов травы Астрагала лисьего.

Количественное содержание суммы флавоноидов в экстрактах сырья исследовали методом дифференциальной спектрофотометрии в пересчете на лютеолин-7-глюкозид.

Сумму свободных органических кислот определяли титриметрическим методом.

Суммарное количество сапонинов определяли в пересчете на олеаноловую кислоту методом прямой спектрофотометрии, основанный на реакции с серной кислотой.

Количественное определение суммы полисахаридов проводили гравиметрическим методом.

Согласно проведенному нами химическому анализу установлено, что экстракт травы Астрагала содержит флавоноиды, органические кислоты, сапонины, полисахариды, в мас. %: флавоноиды - 4,0-5,1; органические кислоты - 1,8-2,4; сапонины 9,0-10,4; полисахариды - 4,5-6,3.

Пример 2. Экспериментальное изучение иммунотропной активности экстракта травы Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus Willd), в рамках проведения доклинического этапа оценки эффективности и безопасности, являющегося обязательным при создании новых препаратов.

Опыты проводили на белых беспородных крысах-самцах (6-8 мес., вес 210-280 г). Животные содержались в стандартных условиях вивария при естественном освещении и синхронизованы по питанию при свободном доступе к воде в соответствии с правилами, принятыми «Международной конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и научных целей» (Страсбург, 1986) и Приказу Министерства здравоохранения РФ №199н от 01.04.2016 г. «Об утверждении Правил лабораторной практики» с соблюдением Международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях. Исследования проводили в осенне-зимний период.

Экспериментальные животные были поделены на группы (n=10): контрольные особи, которые получали физиологический раствор в эквивалентном объеме; животные, подвергавшиеся воздействию стресса в течение 20 дней; опытные группы, представленные крысами, получавшими экстракты Астрагала лисьего внутрижелудочно в дозе 50 мг/кг раз в сутки в течение 14 дней и подвергавшиеся воздействию стресса.

Оценка иммунотропной активности проводилась на основе реакции гиперчувствительности замедленного типа (РГЗТ) и реакции прямой гемагглютинации (РПГА) с определением титра антител, а также путем изучения общего количества лейкоцитов и процентного соотношения между популяциями лейкоцитов в периферической крови в условиях чрезмерного информационного воздействия. Информационный стресс (ИС) моделировали путем формирования пищедобывательного поведения в многоальтернативном лабиринте. Для усложнения задачи, поставленной перед животными, каждый день изменяли структуру лабиринта.

Полученные данные были подвергнуты статистической обработке с использованием t-критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони.

По результатам проведенных исследований, в группе стрессированных животных, в условиях информационного воздействия, были отмечены следующие изменения: снижение индекса РГЗТ более чем на 50% и титра антител в РПГА на 90% по сравнению с контрольной группой.

Введение экстракта травы Астрагала лисьего животным, подвергавшимся информационному стрессу, привело к увеличению РГЗТ на 70% и титра антител РПГА более чем в 6 раз по отношению к стрессированным особям.

В условиях информационной нагрузки наблюдалось снижение общего количества лейкоцитов на 21%, палочкоядерных нейтрофилов и лимфоцитов на 34%, моноцитов на 17%, эозинофилов на 53%, лейкоцитарного коэффициента на 68%и увеличение сегментоядерных нейтрофилов на 88% по сравнению с контрольными крысами.

На фоне применения экстракта Астрагала лисьего у стрессированных животных отмечалось увеличение общего количества лейкоцитов на 16%, числа палочкоядерных нейтрофилов на 25%, лимфоцитов и моноцитов на 32% и 92% соответственно, количество эозинофилов на 67%, лейкоцитарный коэффициент в 2,7 раза, в то время как число сегментоядерных нейтрофилов уменьшилось на 33% по отношению к животным в группе «стресс».

Пример 3. Экспериментальное изучение иммунотропной активности экстракта травы Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus Willd) на модели гиперреактивности иммунной системы.

Характеристика методики эксперимента, лабораторных животных описаны выше в примере 2. Гиперреактивность иммунной системы моделировали путем однократного внутрибрюшинного введения липополисахарида (ЛПС), выделенного из микробных клеток Salmonella typhi, в дозе 100 мкг/кг.

Изучение иммунореактивности в условиях ЛПС-индуцированного иммунного стресса показало, что стрессирование животных сопровождалось стимулированием ИР РГЗТ в 1,5 раза и титра антител в РПГА на 68% по отношению к контрольным крысам.

Под влиянием экстракта травы Астрагала лисьего у животных, получавших антигенную нагрузку, показатели клеточного и гуморального звена иммунитета практически достигли значений в условиях «нормы» у контрольных особей.

Таким образом, установлено, что экстракт Астрагала лисьего способствует восстановлению показателей иммунореактивности белых крыс, как в условиях стресс-индуцированной иммунодепрессии, так и в условиях липополисахаридной активации иммуногенеза, что указывает на наличии у данного экстракта иммуномодулирующего действия.

Полученные нами в ходе доклинических испытаний данные, свидетельствуют о том, что водный экстракт Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus Willd.) обладает выраженным иммунотропным действием и может быть рассмотрен как основа для создания нового лекарственного средства с последующим применением в клинической практике. Проведенные исследования позволяют достоверно утверждать, что экстракт травы Астрагала лисьего может успешно применяться как в качестве самостоятельного средства, так и в качестве основы для создания новых препаратов с целью повышения стресс-резистентности организма, устраняя нарушения в иммунной системе.

Учитывая результаты проведенного исследования и практику использования препаратов из растительного лекарственного сырья, можно рекомендовать к применению средство, оказывающее иммунотропное действие, на основе водного экстракта травы Астрагала лисьего.