Способ коррекции нарушения синтеза коллагена

 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при лечении заболеваний, обусловленных нарушением процесса синтеза коллагена в организме человека, в частности артрозов, дерматозов и различных форм пародонтозов. Для коррекции нарушения синтеза коллагена предварительно гидроксилируют пролин и/или лизин, заключают в липосомы и затем вводят парентерально. В липосомы может быть дополнительно включен антиоксидантный препарат. Способ позволяет тормозить распад незрелого коллагена, повышая эффективность коррекции и лечение заболевания. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при лечении заболеваний, обусловленных нарушением процесса синтеза коллагена в организме человека, в частности артрозов, дерматозов и различных форм пародонтозов.

В процессе жизнедеятельности организма под влиянием неблагоприятных факторов активируется процесс распада незрелого коллагена, кроме того, имеет место и нарушение синтеза волокон, в частности вследствие недостаточного гидроксилирования эссенциальных аминокислот пролина и лизина. При этом синтезированные коллагеновые волокна имеют рыхлую структуру, что обусловливает развитие ряда заболеваний: артрозов, дерматозов, различных форм пародонтозов.

Известны способы коррекции процесса синтеза коллагена путем введения хондроида, основным компонентом которого является глюкозаминогликан, высокомолекулярный полисахарид, см. патент Российской Федерации N 2020907 по A 61 F 9/00 от 28.06.91.

Недостатком этого способа является то обстоятельство, что он позволяет активировать процесс синтеза коллагена только в количественном отношении и не оказывает корригирующего влияния на качество синтезируемых коллагеновых волокон. Это объясняется тем, что глюкозаминогликан вследствие высокой молекулярной массы не проникает через клеточные мембраны фиброцитов, в которых происходит синтез коллагена. Кроме того, данный способ не обеспечивает торможение процессов распада незрелого коллагена.

Известен способ коррекции нарушения синтеза коллагена путем введения простагландина E2, являющегося стимулятором гена - активатора процесса синтеза коллагена, см. Di Batista et al. Prostaglandin E2 stimulates incorporation of proline in to collagene digestible proteins in human articular chondrocytes. // "Journal of Molecular cellular endocrinology", 1996, Vol. 123, N 1, P.27-35, Montreal, Canada. При реализации данного способа простагландин E2 оказывает стимулирующее воздействие на ген, являющийся активатором процесса синтеза коллагена (копия ссылки прилагается).

Недостатком данного способа является то обстоятельство, что простагландин E2 только "запускает" одну из фаз синтеза коллагена, но не поддерживает его достаточно длительное время, так как быстро, в течение долей секунды, разрушается ферментами. Для осуществления способа необходим постоянный интенсивный приток простагландина E2, являющегося весьма дорогостоящим препаратом. Кроме того, в связи с чрезвычайной нестойкостью простагландин E2 оказывает воздействие только в очень небольшой зоне в месте инъекции, которую необходимо делать многократно.

Известен способ коррекции нарушения синтеза коллагена в организме человека путем влияния на процесс гидроксилирования аминокислот пролина и/или лизина, см. Zur Atiologie der Cribra orbitalia: Auswirkungen auf das Aminosaureprofil im knochenkollagen. "Z. Morphologie und antropologie", 1995, Band 81, N 1, S. 125 - 137, Munchen, Deutchland (копия ссылки прилагается). Данный способ принят в качестве прототипа настоящего изобретения. При реализации способа в организм человека вводят ионы трехвалентного железа (Fe³⁺) и аскорбиновую кислоту, энтерально или парентерально. Fe³⁺ способствуют отщеплению ионов водорода (H⁺) от молекулы аскорбиновой кислоты, что необходимо для гидроксилирования пролина и лизина; это требуется для обеспечения синтеза коллагена и предотвращает возникновение рыхлых коллагеновых волокон.

Недостатком этого способа является то обстоятельство, что он обеспечивает, главным образом, лишь начальный этап процесса гидроксилирования аминокислот и синтеза коллагена. Для эффективного завершения этого процесса необходима достаточно высокая активность гидроксилаз аминокислот и предотвращение распада незрелых форм коллагена избыточно активированными протеазами. Само по себе введение ионов железа и аскорбиновой кислоты никак не влияет на активность указанных выше ферментных комплексов, которая зависит от множества факторов, связанных с состоянием организма, соответственно не тормозится распад незрелых форм коллагена, что затрудняет процесс "созревания" коллагеновых волокон. Поэтому данный способ недостаточно эффективен.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи повышения эффективности способа коррекции синтеза коллагена в организме человека вне зависимости от активности гидроксилаз и протеаз коллагеновых тканей посредством торможения распада незрелого коллагена.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в способе коррекции нарушения синтеза коллагена в организме человека путем гидроксилирования пролина и/или лизина пролин и/или лизин предварительно гидроксилируют вне организма человека, заключают в липосомы и затем вводят парентерально в организм человека; в липосомы заключают антиоксидант.

Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

Реализация отличительных признаков настоящего изобретения (в совокупности с признаками, приведенными в ограничительной части формулы изобретения) обусловливает возникновение принципиально важного нового свойства объекта, заключающегося в исключении влияния на процесс гидроксилирования аминокислот и распад незрелого коллагена факторов, отражающих состояние организма. Тем самым обеспечивается эффективность процесса гидроксилирования аминокислот в коллагеновых тканях от его начала и до конца, и соответственно повышение содержания гидроксилированных аминокислот в коллагеновых тканях и торможение распада незрелого коллагена. Благодаря этому значительно повышается степень коррекции синтеза коллагена в организме, что весьма важно при лечении соответствующих заболеваний.

Заявителем не выявлены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат, что позволяет, по мнению заявителя, сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "изобретательский уровень".

Заявленный способ реализуется следующим образом.

В конкретном примере пролин и лизин получают предварительно путем ферментативного гидролиза соединительной ткани (хрящей, связок, сухожилий, крупных сосудов) свиней и крупного рогатого скота. В качестве фермента использован трипсин. Ферментация осуществляется в специальных емкостях - ферментаторах, имеющихся на мясокомбинатах, где обеспечивается безотходный производственный цикл. Возможно также получение различных аминокислот посредством микробиологического синтеза. В частности, повышенный синтез пролина обеспечивает рекомбинантная плазмида, содержащая Pstl-фрагмент векторной плазмиды pLMT и Pstl-фрагмент хромосомной ДНК фактора F 104 пролина E. coli SU 1604, созданная в Институте молекулярной генетики РАН.

Пролин и/или лизин затем гидроксилируют in vitro посредством обработки 5%-ным раствором NaOH в присутствии аскорбиновой кислоты и ионов трехвалентного железа. Процесс осуществляют в течение 60 мин при температуре 37^oC. Затем раствор гидроксилированных аминокислот (в данном примере использована комбинация, содержащая 50% пролина и 50% лизина) заключают в липосомы обычным известным способом. В частности, в растворе липидов в диэтиловом эфире диспергируют 20%-ный водный раствор пролина и лизина путем обработки ультразвуком в течение 3- 5 мин. Затем удаляют диэтиловый эфир методом холодной возгонки. Полученную суспензию разбавляют фосфатно-солевым буферным раствором и центрифугируют. Полученные липосомы, содержащие пролин и лизин, несколько раз промывают водно-солевым раствором.

Вместе с аминокислотами в липосомы может быть заключен антиоксидант, в частности ионол, обеспечивающий защиту аминокислот от воздействия свободных радикалов. Липосомы, содержащие пролин и/или лизин, для удобства применения помещают в вязкую среду, например ланолин или глицерин, и этом случае вводят в организм человека посредством аппликации. Для инъекционного введения липосом в организм их помещают в жидкую среду, например изотонический раствор NaCl, при этом получается 10%-ная взвесь липосом с гидроксилированными аминокислотами.

Конкретные примеры коррекции нарушения синтеза коллагена в организме человека при некоторых патологиях посредством реализации заявляемого способа приведены ниже.

Пример 1. Больной А. , 22 года, поступил с диагнозом: артрозоартрит правого локтевого сустава (локоть теннисиста). Болен 2 года. В течение трех месяцев проведены три курса аппликаций на область локтевого сустава по десять процедур ежедневно на каждый курс с перерывами по двадцать дней. По завершении лечения наблюдалось исчезновение отечности сустава и артралгий, увеличилась подвижность сустава. Рецидива в течение 6 месяцев не наблюдалось.

Пример 2. Больная М., 43 года, диагноз - пародонтоз 2-й степени, больна в течение 11 лет. Липосомы с заключенными в них гидроксилированными пролином и лизином вводились в ткань пародонта посредством аппликаций. Проведено пять курсов по 12 процедур с недельными перерывами. В результате лечения состояние десен значительно улучшилось: уменьшились воспалительные явления и кровоточивость. Рекомендовано систематическое проведение антирецидивной терапии.

Возможно также инъекционное введение липосом в организм. Для этого можно применять 10%-ную взвесь липосом в изотоническом растворе.

Для реализации способа используются обычные технические средства, известные вещества и приемы их обработки. Указанные обстоятельства обусловливают соответствие заявленного технического решения критерию "промышленная применимость".

Формула изобретения

1. Способ коррекции нарушения синтеза коллагена в организме человека путем гидроксилирования пролина и/или лизина, отличающийся тем, что пролин и/или лизин предварительно гидроксилируют вне организма человека, заключают в липосомы и затем вводят парентерально в организм человека.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в липосомы заключают антиоксидант.