Продуцент противоопухолевого меланинсодержащего препарата "астромеланин"

 

Использование: биотехнология, микробиология, медицина, получение веществ антиканцерогенного действия. Сущность изобретения: применение мутантного штамма 1-365 антарктических черных дрожжей Nadsoniella nigra var. hesuelica в качестве продуцента меланинсодержащего препарата, обладающего высоким противоопухолевым эффектом и не проявляющего токсичности.

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к получению биологически активных веществ противоопухолевого действия.

Известен микроорганизм продуцент меланиноподобного вещества, относящийся к Streptomyces melanogenes.

Однако продуцируемые им меланины не проявляют противоопухолевых свойств [1] Известны различные лекарственные средства, обладающие противоопухолевым действием, применяемые при лечении онкологических заболеваний: бензотеф, циклофосфан, адриабластин (рак легкого и молочной железы), карминомицин, винкристин, метотрексат, тиофосфамид, фторафур (рак молочной железы) и др. [2] Все они токсичны в терапевтических дозах, дают побочные эффекты и имеют противопоказания.

Преимущество и технический эффект изобретения состоит в выявлении источника эффективного противоопухолевого препарата, обладающего новыми, не известными ранее свойствами, не присущими известным средствам аналогичного назначения, а именно, в применении известного мутантного штамма 1-365 антарктических черных дрожжей Nadsoniella nigra var. hesuelica в качестве продуцента противоопухолевого меланинсодержащего препарата. Его свойства обеспечивают эффективное лечение раковых заболеваний.

Сущность изобретения использование мутантного штамма 1-365 Nadsoniella nigra var. hesuelica как неограниченного и легковоспроизводимого источника меланина, обладающего противоопухолевым свойством и нетоксичного, что делает его практическое использование особенно ценным.

Мутантный штамм 1-365 антарктических черных дрожжей Nadsoniella nigra var. hesuelica был получен под действием рентгеновской радиации (250 крад) на клетки исходного антарктического штамма Nadsoniella nigraa var. hesuelica 365 [3] Штамм 1-365 характеризуется измененной клеточной стенкой и способен интенсивно накапливать пигмент в средах при нейтральных, слабокислых и слабощелочных значениях рН. Пигмент связан с клеточной стенкой, но сравнительно легко извлекается раствором щелочи. Электронная микроскопия показала довольно рыхлую упаковку пигментных гранул в клеточной стенке, часть которых как бы слущивается в нее [4] Процесс выделения целевого продукта из биомассы клеток штамма (и его основные характеристики) описаны и включают разрушение биомассы клеток, отделение пигмента осаждением при кислых значениях рН и перевод в водорастворимую форму [2] Важной характеристикой получаемого продукта является присутствие в структуре меланина штамма 1-365 стабильных свободных радикалов в высокой концентрации: в клеточном меланине штамма 1-365 8·10¹⁸/г сух.вещ. во внеклеточном 3·10¹⁸/г сух. вещ.

Получаемый из штамма 1-365 водорастворимый меланинсодержащий препарат назван "Астромеланин". Он и стал объектом исследования на выявление новых ценных свойств отсутствие токсичности и проявление противоопухолевого действия. Обнаруженные полезные свойства "Астромеланина" не были известны ранее и не описаны в литературе.

Данные по использованию получаемого из штамма 1-365 Nadsoniella nigra var. hesuelica меланинсодержащего продукта для лечения добровольцев с различными формами рака приведены ниже.

Штамм 1-365 культивируют по известной методике в условиях аэрации и перемешивания в жидкой минеральной среде следующего состава, г/л: КН₂РО₄ О,1; СаСl₂ 0,03; МgSO₄ 0,05; NаСl 0,05 с глюкозой (2%), автолизатом пивных дрожжей (1%) при 26-28^oС в течение недели.

Исходное значение рН устанавливают на уровне рН 3.

Отмытую от среды биомассу автоклавируют при 0,5 атм с 0,5 н NaОН, центрифугат подкисляют до рН 1-2 конц. НСI, хлопьевидный осадок отделяют центрифугированием. Его несколько раз промывают водой до нейтрального значения рН и этиловым спиртом. Из культуральной жидкости при необходимости пигмент осаждают подкислением или иным известным способом.

Водорастворимый препарат "Астромеланин" получают путем растворения полученного, как описано выше, осадка в небольшом количестве аммиачной воды (25-ный раствор аммиака) с последующим мягким выпариванием аммиака и воды.

Сухой препарат "Астромеланин" по внешнему виду представляет собой черно-коричневые кристаллы с ярким мерцающим блеском. Его физико-химические свойства соответствуют показателям, приведенным в вышеуказанных источниках. Полученный порошок используют для приготовления водных растворов меланина нужной концентрации.

Препарат из штамма 1-365 показал высокую цитотоксическую активность в отношении рака человека, в частности, линий клеток рака легкого (85%-ная гибель) и рака молочной железы (две линии, свыше 90%), а также при лечении больных-добровольцев.

Пример 1. Больной А. рак прямой кишки, суточная доза внутрь 60-10 мг, здоров полтора года.

Пример 2. Больной С. рак полости рта, суточная доза внутрь 90-40 мг, через 2 недели опадение опухоли, возобновление возможности говорить и самостоятельно принимать пищу, улучшение формулы крови.

Препарат штамма 1-365 нетоксичен (опыты на клеточных культурах и на авторе С.П.Лях). Побочные явления не наблюдались.

Таким образом, из сравнения с известными средствами того же назначения видно, что использование препарата меланина из штамма 1-365 Nadsoniella nigra var. hesuelica позволяет избежать побочного токсического действия при эффективном основном противоопухолевом действии. Отсюда следует, что штамм Nadsoniella nigra var. hesuelica 1-365 является продуцентом ценного высокоэффективного противоопухолевого вещества.

Формула изобретения

Применение штамма 1-365 антарктических черных дрожжей Nadsoniella nigra var. hesuelica в качестве продуцента противоопухолевого меланинсодержащего препарата.