Плазмозамещающее средство, корректирующее гемодинамические нарушения, - неорондекс

 

Изобретение относится к медицине, а именно к лечебным препаратам заменителям плазмы декстранового ряда, и может быть использовано для коррекции состояний, связанных с нарушением центральной и периферической гемодинамики и тканевого кровотока. Изобретение позволяет создать плазмозамещающее средство на основе декстрана, обладающее полифункциональными свойствами, а именно способностью одновременно и длительно устранять нарушения центральной и периферической гемодинамики, тканевого кровотока, улучшать реологические свойства крови, оказывать иммуностимулирующее и противовоспалительное действие. Сущность изобретения состоит в том, что в качестве основного компонента плазмозамещающего средства, корректора гемодинамических нарушений используют радиационно-модифицированный декстран со следующей структурной формулой (см.ниже), где k 370 432; l 5 7; m 10 12. 1 ил. 7 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к лечебным препаратам заменителям плазмы крови декстранового ряда и может быть использовано для коррекции состояний, связанный с нарушением центральной и периферической гемодинамики и тканевого кровотока.

Известны плазмозамещающие растворы полисахаридной природы, применяющиеся в лечебной практике, содержащие кислотно-гидролизованный декстран в сочетании с солями и микроэлементами. К ним относятся полиглюкин, полифер, реополиглюкин и реоглюман. Все эти растворы используют как плазмозамещающие среды, обладающие прежде всего волемическим эффектом.

Полиглюкин представляет собой 6%-ный раствор декстрана со средней мол.м. 60000±10000 на изотоническом растворе натрия хлорида. Обладая высокой активностью в плане восстановления артериального давления и объема циркулирующей крови, данный препарат не нормализует в достаточной степени и реологические свойства крови. Его применение в ряде случаев может вызывать неблагоприятные изменения агрегатного состояния крови и показателей системы гемостаза: снижать электрофоретическую подвижность эритроцитов, повышать адгезивность кровяных пластинок, активизировать тромбиназо- и тромбинообразование.

Полифер, в отличие от полиглюкина, содержит 0,015% железа в виде железо-декстранового комплекса. Обладает, наряду с гемодинамической функцией, способностью стимулировать гемопоэз, сохраняя при этом свойственные для полиглюкина неблагоприятные эффекты.

Широкое клиническое применение нашли 10%-ный растворы низкомолекулярного декстрана мол.м. 40000±10000 реополиглюкин и реоглюман. Для них свойственно выраженное реологическое действие, что достигается снижением вязкости крови и повышением ее суспензионной устойчивости. Все растворы на основе низкомолекулярного декстрана менее эффективны в плане стабилизации артериального давления и объема циркулирующей крови, их применение снижает концентрацию фибриногена, уменьшает время генерации тромбина, изменяет время кровотечения и оказывает выраженное влияние на функциональное состояние тромбоцитов, что делает нежелательным их использование из-за опасности профузных кровотечений.

Среди известных гемодинамических заменителей плазмы наиболее близким к заявляемому объекту является рондекс (прототип) плазмозамещающий раствор на основе декстрана со средней мол.м. 60000±10000 на изотоническом растворе натрия хлорида. Промышленностью данное лечебное средство не производится.

Задачей изобретения является создание плазмозамещающего средства на основе декстрана, обладающего полифункцио- нальными свойствами способностью одновременно и длительно коррегировать нарушения центральной и периферической гемодинамики, тканевого кровотока, улучшать реологические свойства крови, оказывать иммуностимулирующее и противовоспалительное действие.

Поставленная задача достигается в плазмозамещающем средстве на основе декстрана тем, что заявляемый объект содержит радиационно-модифицированный (радиолизованный) декстран, хлорид натрия и воду при следующих соотношениях: Декстрана модифи- цированного мол. м. 65000±5000 5,5-6,5 г Хлорид натрия 0,85-1,0 г Вода для инъекций До 100 мл Заявляемые свойства объекта определяются химической структурой полисахарида --O где k=370-432, l=5-7, m=10-12.

Способ получения данного соединения состоит в том, что в водном растворе нативного декстрана введением щелочи (NаОН) рН доводят до 9,0-11,0, добавляют водорода перекись и облучают раствор гамма-лучами ⁶⁰Со. Радиационно-химическая модификация декстрана под воздействием гамма-излучения заключается во введении в его макромолекулу при радиолизе карбоксильных и карбонильных групп. Концевые карбоксильные группы представлены в виде лактонов глюконовой и глюкуроновой кислот.

Определение содержания карбоксильных групп в макромолекулах радиационно-модифицированного декстрана, проводят титрованием 0,1 н. бария гидроксида Ва(ОН)₂} и методом инфракрасной спектроскопии по полосам поглощения при 1615 и 1425 см^-1 и устанавливают, что на одну макромолекулу приходится в среднем 10-12 карбоксильных групп, две из которых являются концевыми и имеют структуру лактонов глюконовой и глюкуроновой кислот.

Содержание карбонильных (α-оксикетонных) групп в полисахариде определяют химически оксимированием, а также по спектрам поглощения в инфракрасной области при ν=1735 см^-1 и в ультрафиолетовой области при λ=260 нм и устанавливают, что оно составляет 5-7 групп на молекулу.

Определение молекулярной массы заявляемого объекта проводят методом светорассеяния и устанавливают, что ее значение составляет 65000±5000.

Состав готовят следующим образом.

П р и м е р 1. 59,8 г радиационно модифицированного декстрана мол.м. 68200, содержанием 1,36% гликозидных звеньев с карбонильными (С=О) и 2,72% гликозидных звеньев с карбоксильными (СООН) группами, имеющий приведенную выше химическую структуру, где k=426, l=6, m=12, растворяют в воде для инъекций, добавляют 9,0 г апирогенного натрия хлорида и доводят рН раствора натрия гидроокисью до значений 4,8-7,3. Водой для инъекций объем доводят до 1 л. Раствор фильтруют через стерилизующие фильтры с диаметром пор 0,22 мкм и автоклавируют при 120^оС в течение 15 мин. Плазмозамещающее средство готово к употреблению.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый объект отличается химической структурой, т. е. заявляемое решение соответствует критерию "новизна". Оно также соответствует критерию "изобретательский уровень", так как среди известных плазмозамещающих растворов отсутствуют вещества, обладающие способностью одновременно и длительно коррегировать нарушения центральной и периферической гемодинамики, тканевого кровотока, улучшать реологические свойства крови, оказывать иммуностимулирующее и противовоспалительное действие.

Биологическая активность заявляемого объекта иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 2. В опытах на 8 беспородных собаках обоего пола весом 13,6-26,0 кг изучали лечебный эффект неорондекса при острой смертельной кровопотере, которую моделировали однократным кровопусканием из бедренной артерии в размере 60% от объема циркулирующей крови в течение 8-10 мин. Затем лечили заявляемым плазмозамещающим средством в объеме, соответствующем объему кровопотери.

В динамике, по общепринятым методикам исследовали следующие показатели: среднее и максимальное артериальное давление (АД_ср., АД), сердечный выброс и минутный объем кровообращения (по отношению к весу животного УИ и ИК, соответственно), частоту сердечных сокращений (ЧСС), отношение индекса периферического сопротивления сосудов к его должной величине (ИПС/ДИПС), период полувыведения подкожно введенного радионуклида Nа¹²⁵I (Т 1/2), объемы циркулирующей крови (ОЦК) и плазмы (ОЦП).

Изменение регистрируемых показателей носило следующий характер (см.табл. 1). Среднее артериальное давление в результате проведенного лечения полностью восстанавливалось и не отличалось от исходных величин на протяжении 7 сут наблюдений за животными.

Величина сердечного выброса после кровопотери снизилась в среднем на 80% сразу после инфузии неорондекса нормализовалась и составляла 55,0-68,0% от исходного уровня в первые 2 ч 1 сут после лечения. К 4-7-м сут эксперимента значения сердечного выброса статистически значимо не отличались от изначальных величин.

Коррекция кровопотери неорондексом не только устраняла сниженный почти втрое минутный объем кровообращения, но за счет возросшей частоты сердечных сокращений, увеличивала его значения более чем в 1,5 раза на момент окончания инфузии. Весь последующий период наблюдений значения ИК не выходили на границы физиологической нормы.

После введения неорондекса происходило снижение общего периферического сопротивления сосудов, а показатели полупериода выведения радионуклида Nа¹²⁵I отражали ускорение тканевого кровотока и улучшение реологических свойств крови не только сразу после введения препарата, но и на 1-4 сут.

Инфузии неорондекса оказывали выраженное волемическое действие, полностью устраняя возникающий после кровопотери дефицит ОЦП, за счет чего в значительной степени коррегировался и ОЦК.

Эти данные подтверждают способность плазмозамещающего средства неорондекс одновременно и длительно нормализовывать нарушения центральной и периферической гемодинамики, тканевого кровотока и улучшать реологические свойства крови, и дополняются в последующих исследованиях.

П р и м е р 3. В опытах на 9 беспородных собаках обоего пола весом 14,0-21,2 кг изучали лечебный эффект неорондекса при острой кровопотере, которую моделировали однократным кровопусканием из бедренной артерии в размере 45% от ОЦК в течение 6-8 мин. Затем лечили плазмозамещающим средством неорондекс в объеме, соответствующем объему кровопотери.

В контрольных опытах вводили в том же объеме полиглюкин (аналог, n=10) и рондекс (прототип, n=9).

Состав определяемых параметров идентичен описанному в примере 2.

В табл.2 отражена динамика изменений некоторых показателей центральной и периферической гемодинамики, тканевого кровотока, характеризующих общее состояние животных.

Изъятие из системы циркуляции крови приводило к уменьшению в сравниваемых сериях животных ОЦК на 36,9-39,9% и ОЦП на 31,6-35,3% Дефицит объема циркулирующей крови вызывал снижение сердечного выброса более чем в три раза, в то время как значение коэффициента, отражающего отношение ИПС к его должной величине и свидетельствующего о степени вазоконстрикции возрастало на 142,8% (Р<0,001), резко ухудшался тканевой кровоток. Хотя число сеpдечных сокращений и увеличивалось, оно оказывалось недостаточным для поддержания ИК на должном уровне. Инфузии исследуемых растворов приводили к устранению гипотонии, однако их влияние на восстановление АД отличалось. Так, если при введении полиглюкина АД продолжало оставаться статистически достоверно сниженным в интервале 2 ч 1 сут после возмещения кровопотери, то рондекс и, в особенности, неорондекс полностью стабилизировали артериальное давление, значения которого даже несколько превышали изначальные величины.

Более благоприятное влияние плазмозамещающего средства неорондекс на восстановление основных показателей гемодинамики прослеживалось по большинству исследуемых параметров. Так, если при введении полиглюкина и рондекса УИ оказывался сниженным (Р<0,05) в сравнении с изначальными значениями спустя 2 ч и 1 сут после лечения, то в случае инфузии неорондекса сердечный выброс в аналогичный временной интервал статистически достоверно не отличался от исходного уровня, превышая (Р<0,05) соответствующие значения в группах животных с полиглюкином и рондексом. Характерной являлась тенденция к повышению УИ после инфузии неорондекса и в последующем, к 4-7-м сут постинфузионного периода. При инфузиях неорондекса уже к первым суткам исчезали статистические различия с изначальными величинами по показателям ЧСС и ИПС/ДИПС, в то время как при введении полиглюкина и рондекса нормализация ЧСС и периферического сопротивления сосудов "запаздывали" на 2-3 сут.

Особо следует обратить внимание на влияние исследуемых плазмозамещенных растворов на время полувыведения Nа¹²⁵I, интегрально отражающее состояние нутритивного кровотока и реологических свойств крови. Так, если возмещение кровопотери полиглюкином вызывало лишь нормализацию показателей Т 1/2 на протяжении всего периода наблюдений, то инфузии рондекса и, особенно неорондекса, приводили к резкой активации тканевого кровотока. Причем интенсивность этой активации в случае введения неорондекса имела характер статистически значимой закономерности по отношению к рондексу на протяжении 2 ч постинфузионного периода, а также во временном интервале 1-4 сут.

С учетом того, что на динамику восстановления волемических показателей (ОЦК, ОЦП) крови исследуемые плазмозамещающие растворы влияли практически однотипно (см.табл.3), регистрируемые сдвиги основных показателей гемодинамики, тканевого кровотока и реологических свойств крови после возмещения кровопотери неорондексом можно отнести за счет достигаемой в процессе получения заявляемого объекта модификации основного компонента плазмозаменителя радиолизованного декстрана.

П р и м е р 4. Для более детального изучения влияния заявляемого объекта плазмозамещающего раствора неорондекс на гемореологические показатели крови ставилась специальная серия стендовых опытов с донорской кровью. Изучали электрофоретическую подвижность (ЭФП) эритроцитов и адгезию тромбоцитов, после предварительного контакта клеток крови с исследуемым препаратом. В качестве контроля использовали интактные клетки или изотонический раствор натрия хлорида, а сравнение проводили по отношению к декстрановым заменителям плазмы полиглюкину и рондексу.

Результаты исследования ЭФП эритроцитов приведены в табл.4. Как следует из их анализа, инкубация эритроцитов с полиглюкином вызывала статистически достоверное снижение ЭФП клеток, в то время как заменители плазмы рондекс и неорондекс не оказывали негативного влияния на этот важный гемореологический показатель.

В табл. 5 приведены данные о влиянии неорондекса на адгезивные свойства тромбоцитов. Как оказалось, наиболее сильный антиадгезивный эффект отмечался у заявляемого плазмозамещающего средства, превосходящий аналогичное действие рондекса и полиглюкина в 2,5 (Р<0,001) и 5,2 (Р<0,001) раза, соответственно.

Следует заметить, что способность уменьшать адгезию тромбоцитов является положительным свойством любого кровезаменителя, поскольку препятствует запуску патологических реакций внутрисосудистой дессиминированной агрегации тромбоцитов. Таким образом, в результате радиационно-химической технологии получения неорондекса его антиадгезивные свойства не только не ослабели, но и приобрели еще более выраженный чем у рондекса (прототип) характер.

П р и м е р 5. Исследование иммуномодулирующих свойств заявляемого объекта неорондекса проводили в реакциях гуморального иммунитета.

Влияние неорондекса на гуморальный иммунный ответ оценивали по изменению накопления в селезенке антителообразующих клеток (АОК) после иммунизации мышей высокореагирующей (СВА) и низкореагирующей (С₅₇В1/6) линий эритроцитами барана (ЭБ), взятыми в субоптимальной дозе (2˙10⁷клеток/мышь).

В опытной серии (n=10) исследуемый препарат вводили мышам внутрибрюшинно в дозе 100 мг/кг массы (в перерасчете на сухой декстран) на изотоническом растворе натрия хлорида одновременно с ЭБ. В контрольных сериях вместо неорондекса вводили изотонический раствор натрия хлорида (n=10) в той же дозе или ЭБ (n=10).

Динамика содержания АОК после введения неорондекса (см.табл.6) свидетельствует о том, что заявляемый объект эффективно стимулирует образование АОК к ЭБ, причем иммуностимулирующая активность у препарата проявлялась как у высоко-, так и низкореагирующих на ЭБ линий мышей. Количество АОК в серии экспериментов на животных линии СВА возрастало по отношению к контролю на 40% (Р<0,05), а на животных линии С₅₇В1/6 на 112% (Р<0,05), соответственно.

Полученные результаты свидетельствуют о выраженной способности неорондекса стимулировать гуморальный иммунитет.

П р и м е р 6. Изучение противовоспалительного действия неорондекса проводили на 40 беспородных белых мышах самцах массой 18-20 г с целью выяснения влияния заявляемого плазмозамещающего средства на активацию факторов высвобождения медиаторов воспаления. Метод основан на способности лектинов растительного происхождения (конканавалин А) высвобождать медиаторы воспаления (в том числе и гистамин).

Мышам 3-х опытных групп вводили внутривенно раствор неорондекса в дозе 5,7 мл/кг (n=10), 28,6 мл/кг (n=10) и 50 мл/кг (n=10). Эти дозы соответствуют минимальной и максимальной терапевтическим дозам (400 мл 2000 мл), а также учитывают влияние на организм избыточной дозы (3,5-4,0 л). Животным контрольной группы (n= 10) вводили изотонический раствор натрия хлорида. Затем, через 1 ч, мышам опытных и контрольной групп субплантарно, в подушечки конечностей, вводили конканавалин А в концентрации 5 мг/мл, в объеме 20 мкл, в дозе 100 мкг/мышь, и в контралатеральную конечность изотонический раствор натрия хлорида в том же объеме. Через 1 ч мышей выключали из опыта декапитацией и по разности массы правой и левой конечностей определяли индекс реакции у животных опытных и контрольной групп.

Как следует из полученных данных (см. табл.7), неорондекс подавлял высвобождение медиаторов воспаления. Введение препарата в терапевтических дозах 5,7 мл/кг и 28,6 мл/кг подавляло реакцию воспаления соответственно на 28,3 и 23,1% Инфузии неорондекса в избыточной дозе 50 мл/кг вызывали еще более значительное подавление реакции (более чем в 2 раза).

Полученные результаты свидетельствуют о наличии у плазмозамещающего средства неорондекс противовоспалительных свойств, что не выявлено у других плазмозаменителей декстранового ряда (полиглюкин, реополиглюкин, рондекс).

Итак, в результате проведенных исследований биологической эффективности плазмозамещающего средства неорондекс сделаны следующие выводы: при острой массивной кровопотере плазмозамещающее средство неорондекс обладает выраженным эффектом по восстановлению и стабилизации центральной и периферической гемодинамики, улучшению тканевого кровотока и реологических свойств крови; позитивное биологическое действие препарата на систему макро- и микрогемодинамики проявляется одновременно и прослеживается длительно, что выгодно отличает неорондекс как корректор гемодинамических нарушений от полиглюкина (аналог) и рондекса (прототип); заявляемое средство оказывает более сильное в сравнении с рондексом и, особенно, полиглюкином антиадгезивное действие на тромбоциты и значительно увеличивает электрофоретическую подвижность эритроцитов, что указывает на наличие у него выраженных свойств по улучшению микрогемореологии; неорондекс обладает иммуностимулирующим и противовоспалительным действием, что является преимуществом по сравнению с кровезаменителями декстранового ряда, для которых данные свойства не показаны.

Формула изобретения

Плазмозамещающее средство, корректирующее гемодинамические нарушения, обладающее иммуностимулирующим и противовоспалительным действием, заключающееся в том, что оно представляет собой радиционномодифицированный декстран с мол.м. 65000 ± 5 000, имеющий следующую структурную формулу:

где K 370 432, 1 5 7;
m 10 12,
при содержании на 1 молекулу декстрана 10 12 карбоксильных и 5 7 карбонильных групп.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10