Способ профилактики индуцируемых опухолей мочевого пузыря

 

Изобретение относится к медицине, в частности к первичной профилактике опухолей мочевого пузыря, и может найти практическое использование у работников анилинокрасочной, резиновой и иных отраслей химической промышленности. Для этого перорально вводят водный раствор, основной частью которого является комплекс смеси 1,4- и 3,6-лактионов D-сахарной кислоты при их относительном содержании, мас.%: 30 - 80 : 20 - 70 с водорастворимым полиэлектролитом, представляющим собой сополимер N - винилпирролидона (80 - 90 мол.%) с мономером из ряда, включающего виниламин и аллиламин (10 - 20 мол.%) с MM (30 - 100)·10³; при этом отношение в комплексе лактоны : сополимер /мас.ч./ 3 - 6 : 1, концентрация комплекса составляет 10 - 20 мас.%, а вводимая эффективная доза составляет 1,5 - 2,5 г/кг массы в неделю. 3 табл.

Изобретение относится к области медицины, прежде всего к первичной профилактике опухолей мочевого пузыря, и может найти широкое практическое использование для предупреждения возникновения опухолей в группах повышенного онкологического риска, а в первую очередь у работников анилино-красочной, резиновой и иных отраслей химической промышленности.

Изобретение может быть применено также для предупреждения рецидивов опухолей мочевого пузыря у больных после хирургического удаления основного узла опухоли.

Используемые термины и их расшифровка.

1,4-лактон-Д-сахарной кислоты (1,4-лактон-Д-глюкаровой кислоты) общей формулы: Стоимость по каталогу Sigma 1991 г. 1 г 17,30 долл. США.

3,6-лактон-Д-сахарной кислоты формулы: Стоимость по каталогу Sigma 1991 г. 1 г 33,10 долл. США 2,5-ди-O-ацетил-1,4: 3,6-β-Д-глюкародилактон, т. н. препарат SLA общей формулы: Стоимость по каталогу Sigma 1991 г. 1 г 199,65 долл. США Ac - CH₃CO-группа.

Описан способ профилактики опухолей мочевого пузыря, основанный на пероральном введении 1,4-лактона-Д-глюкаровой кислоты. Способ оказался практически непригодным для создания лекарственного препарата, поскольку 1,4-лактон-Д-глюкаровой кислоты в течение 4 5 часов полностью выводится из организма. Поэтому, для создания в организме необходимого постоянного уровня концентрации 1,4-лактона требуется 5-6-кратное введение в сутки. Суммарное количество вводимого лактона достигает 10 г на 1 животное массой 5 10 кг, т.е. при дозе 1 2 г/кг живой массы в сутки.

Известен также способ профилактики опухолей мочевого пузыря с пероральным введением препарата SLA, представляющего собой 2,5-ди-2-ацетил-1,4: 3,6-β-Д-глюкародилактон [1] Однако, все недостатки, присущие 1,4-лактону-Д-сахарной кислоты, сохранились и при введении SLA: продолжительность действия после приема не превышает 4 5 часов, т.о. требуется регулярное 5 6-кратное введение препарата в сутки. При этом значительно возрастает стоимость лечения 1 г 1,4-лактона-Д-глюкаровой кислоты стоит 17,30 доллара, а 1 г SLA стоит 199,65 долларов.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание способа профилактики опухолей мочевого пузыря, а ожидаемый технический результат состоит в пролонгации действия активного начала и снижения терапевтических количеств последнего.

Заявляемый способ профилактики опухолей мочевого пузыря реализуется совокупностью следующих существенных признаков: 1. Перорально вводят водный раствор, основной частью которого является комплекс смеси 1,4- и 3,6-лактонов-Д-сахарной кислоты при их относительном содержании, мас. 30.80 20.70 с водорастворимым полиэлектролитом, представляющим собой сополимер N-винилпирролидона (80 90 мол.) с мономером из ряда, включающего виниламин и аллиламин (10 20 мол.), с молекулярной массой (30 100)·10³.

2. Отношение в комплексе лактоны сополимер (в массовых частях) равно 3.6 1.

3. Концентрация комплекса в водном растворе составляет 10 20 мас.

4. Дозировка в расчете на вводимый комплекс 1,5.2,5 г/кг живой массы при расчете на активное начало 0,75.1,25 г/кг в неделю.

Отличительными от способа-прототипа существенными признаками являются признаки 1, 2 и 4. Анализ известного уровня науки и техники позволил обнаружить публикации, относящиеся к получению композиций, основная часть которых является комплексом 1,4-лактона-Д-сахарной кислоты с водорастворимыми полиэлектролитами, в частности, с сополимерами N-винилпирролидона с виниламином при соотношении в мас.ч. 1,4-лактон сополимер, равном 2 1 [4] В известной публикации нет каких-либо сведений о возможности использования композиции, полученной известным способом, в качестве эффективного средства профилактики опухолей мочевого пузыря.

Отличие заявленного способа состоит в том, что в состав комплекса входит не индивидуальный кристаллический 1,4-лактон-Д-глюкаровой кислоты, как это было описано ранее, а смесь 1,4- и 3,6-лактонов-Д-глюкаровой кислоты, взятых в соотношении, мас. 30.80 20.70 соответственно. Второе отличие состоит в том, что комплекс содержит лактоны и сополимер в массовом отношении 3.6 1, в то время, как в уровне технически описано соотношение 2 1.

Неочевидность (творческий уровень) заявленного решения основан на впервые обнаруженном нами факте отсутствия статически достоверной зависимости между составом смеси 1,4- и 3,6-лактонов Д-сахарной кислоты в широком интервале их содержания в смеси и биологической активностью комплекса, в состав которого смесь лактонов входит.

В то же время в литературе имеются указания на значительно более низкий уровень биологической активности 3,6-лактона в сравнении с таковой 1,4-лактона Д-сахарной кислоты [5] Эти данные были нами подтверждены in vitro. В экспериментах на животных оказалось, что в широком интервале соотношения 1,4- и 3,6-лактонов-Д-сахарной кислоты, введенных в комплекс, практически отсутствует статически значимая зависимость между биологической активностью комплекса и составом смеси лактонов.

Таким образом, заявленное решение является новым и соответствует требованию "изобретательский уровень", поскольку полученные данные не только соответствуют известному уровню знаний, но и противоречат ему. Изобретение позволяет для перорального введения использовать комплекс, содержащий непосредственно получаемую смесь лактонов Д-сахарной кислоты без дорогостоящих операций по их разделению и очистке.

Для подтверждения соответствия заявленного решения требованию "промышленной применимости" и лучшего понимания сущности изобретения приводим примеры его конкретной реализации.

Получение комплекса.

Пример 3. 1 г полимера, содержащего 80 мол. звеньев N-винилпирролидона (ВП) и 20 мол. звеньев виниламина (ВА), со среднечисленной ММ - 100·10³ растворяют в 5 мл 0,1 М фосфатного буфера с pH 6,80 при ионной силе 0,3. К раствору добавляют 4 г смеси 1,4- (30 мас.) и 3,6- (70 мас.) лактонов Д-сахарной кислоты, растворенной в 10 мл того же буфера. Смесь выдерживают при перемешивании 24 часа при комнатной температуре. Комплекс выделяют лиофильной или распылительной сушкой. Выход 4,80 г (96%).

Пример 10. 1 г полимера, содержащего 85 мол. ВП и 15 мол. аллиламина (АА) со среднечисленной ММ 80·10³ растворяют в 18,18 мл 0,1 М фосфатного буфера с pH 6,80 при ионной силе 0,3. К раствору добавляют 4 г смеси 1,4- (80 мас.) и 3,6- (20 мас.) лактонов Д-сахарной кислоты, растворенной в 23,56 мл того же буфера. Смесь выдерживают и выделяют в условиях примера 3. Выход 5,94 г (98%).

Примеры 1 17 выполнены в условиях примера 3, все данные представлены в таблицах.

Количество связанных лактонов определяется методами гельфильтрации и равновесного диализа.

Выбор состава сополимера-полиэлектролита обосновывался определением величины максимально переносимой дозы (МПД) в зависимости от содержания звеньев ВА и АА. Раствор сополимера вводили животным внутрибрюшинно. Данные представлены в табл.1.

Зависимость между составом смеси 1,4- и 3,6-лактонов Д-сахарной кислоты, вводимой в реакцию комплексообразования, и биологической активностью получаемого комплекса (in vivo) представлены в табл.2.

Примечание: биологическая активность комплекса характеризуется его способностью ингибировать фермент мочевую b-глюкуронидазу. Метод Фишмана [5] основан на выделении фенолфталеина из субстрата, представляющего комплекс фенолфталеина с b-Д-глюкуронидом, под действием фермента b-глюкуронидазы из суточной мочи крыс. Определение вели на 10 животных. Количество свободного фенолфталеина определяют по оптической плотности раствора при длине волны 540 нм (pH 10,2-10,4). Количество фермента в моче определяют в условиях единицы Фишмана по градуировочной кривой.

Исследована также зависимость биологической активности и времени пролонгации от соотношения суммарного количества 1,4- и 3,6-лактонов Д-сахарной кислоты и полиэлектролита. Эта зависимость отражена в табл.3.

Для введения животным использовали комплекс, полученный по примерам 2 - 6, 10, 12 14. Существенных различий в их действии не обнаружено.

Пример 18. У крыс индуцировали опухоли мочевого пузыря с помощью селективно действующего на слизистую оболочку этого органа канцерогена - N-бутил-(4-гидроксибутил)нитрозамина.

200 белых крыс разводки НИИ онкологии им. проф. Н.Н.Петрова (по происхождению линии Вистар) весом 120 140 г ежедневно получали с питьевой водой 0,04%-ный раствор указанного канцерогена в течение всей жизни. Известно, что в этих условиях опухоли мочевого пузыря возникают у 100% крыс [7]
Были сформированы две группы животных. Первая группа (100 крыс) получали только канцероген (позитивный контроль). Вторая группа (100 крыс) наряду с канцерогеном целевой препарат.

Препарат вводили перорально с помощью желудочного зонда 3 раза в неделю с равными интервалами из расчета 100 мг/крысу в виде 10 20%-ного водного раствора, т.е. в дозе 2,1 2,5 г на 1 кг живой массы или в расчете на активное начало 1,05 1,25 г/кг живой массы в неделю.

Ежемесячно не менее чем у 12 крыс определяли активность мочевой b-глюкуронидазы.

В первой группе на 4 месяце эксперимента возникали первые опухоли, затем практически у всех животных возникали опухоли мочевого пузыря разной степени злокачественности. Максимальная суммарная продолжительность жизни в этой группе 12 месяцев.

При введении целевого препарата первые микропапилломы у отдельных крыс обнаружены на 12 месяце, тогда как в контрольной группе к этому сроку погибли от опухолей все животные.

Во второй группе животные прожили 28 месяцев. Ни у одной из крыс этой группы злокачественные опухоли мочевого пузыря не развились. У 14 животных в период с 19 до 28 месяцев были обнаружены лишь доброкачественные переходно-клеточные папилломы.

В контрольной группе активность фермента b-глюкуронидазы изменялась от 112 единиц Фишмана на 3 месяце до 348 единиц Фишмана на 11 месяце.

Во второй группе активность фермента b-глюкуронидазы была постоянно подавлена и составляла от 3 до 6 единиц Фишмана.

Пример 19. 11 беспородных собак массой 5 8 кг получали перорально в виде пилюль 5 раз в неделю в течение 42 месяцев по 400 мг канцерогена - 2-нафтиламина специфического агента, индуцирующего опухоли мочевого пузыря. 6 собак из этого числа в течение 42 месяцев получали одновременно 3 раза в неделю по 4 г целевого продукта также в виде пилюль.

Через 18 месяцев, а затем каждые 6 месяцев производили цистоскопию, а также определяли активность b-глюкуронидазы в суточной моче.

При введении одного канцерогена первые папилломы мочевого пузыря выявляли через 18 месяцев. В дальнейшем они малигнизировались и к 42 месяцам у всех 5 собак этой группы развились карциномы мочевого пузыря с тотальным поражением слизистой оболочки.

Во второй группе (6 собак), где животные наряду с канцерогеном получали целевой препарат, первые единичные папилломы мочевого пузыря обнаружены через 36 месяцев. Через 42 месяца у всех 6 собак этой группы в мочевом пузыре были обнаружены единичные папиллярные новообразования. Микроскопически они все имели строение доброкачественных переходно-клеточных папиллом.

Средний латентный период развития новообразований составил 1208,6 дней, т. е. был увеличен по сравнению с первой группой почти в два раза (648,2 дня). Активность мочевой b-глюкуронидазы у собак, получавших одновременно с канцерогеном препарат, была резко снижена на протяжении всего срока введения.

Таким образом показано, что вводимый перорально препарат вдвое увеличивает латентный период возникновения опухолей мочевого пузыря и ингибирует процесс их озлокачествления.

Высокая ингибирующая активность и пролонгированный эффект продукта позволяет использовать продукт 3 4 раза в неделю.

Продукт имеет существенное преимущество по сравнению с базовым аналогом
препаратом SLA: пролонгированное действие (три введения в неделю, а для SLA 28 35 введенной в неделю). Также в отличие от препарата SLA предлагаемый продукт не только удлиняет латентный период развития опухолей, но и полностью препятствует их малигнизации.

В условиях эксперимента образование злокачественных опухолей не было.

Целевой препарат может быть использован в качестве средства для профилактики злокачественных новообразований в группах повышенного риска.

Возможность использования для получения целевого продукта смеси 1,4- и 3,6-лактонов Д-сахарной кислоты существенно увеличивает конкурентоспособность препарата. ТТТ1

Формула изобретения

Способ профилактики индуцируемых опухолей мочевого пузыря путем перорального введения водного раствора продукта на основе Д-сахаролактона, отличающийся тем, что используют средство, представляющее собой комплекс смеси 1,4- и 3,6-лактонов Д-сахарной кислоты при их соотношении в мас. 30-80:20-70 и водорастворимого полиэлектролита, представленного сополимером N-винилпирролидона с мономером из ряда, включающего виниламин и аллиламин, при соотношении винилпирролидона и мономера в мол. 80-90:10-20 соответственно и молекулярной массой (30-100)10³, при этом отношение лактоны:полиэлектролит в мас.ч. составляет 3:6:1, а вводимая эффективная доза профилактического средства составляет 1,5-2,5 г/кг массы в неделю.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3