Комплексное иммунокорригирующее средство

 

Изобретение относится к медицине, в частности к иммунологии и эндокринологии, и может быть использовано для лечения и профилактики иммунодефицитных заболеваний и состояний, вызванных нехваткой йода в организме. Комплексное иммунокорригирующее средство содержит выделенные из тимуса животных биологически активные пептиды и йод в связанном состоянии в количестве 3,57-35,7 мкг на 1 мг пептидов тимуса. Технический результат: создание средства, содержащего суточную потребность йода, получение прочной связи пептидов тимуса с йодом и повышение иммунокорригирующих свойств пептидов тимуса. 6 табл.

Изобретение относится к медицине, в частности к иммунологии и эндокринологии, и может быть использовано для лечения и профилактики иммунодефицитных заболеваний и состояний, вызванных нехваткой йода в организме.

В современных условиях стрессовых воздействий различных факторов окружающей среды на человека значительно возрастает роль средств, корригирующих состояние иммунной системы организма.

В этой связи тимус является уникальным комплексным органом иммуно-нейроэндокринной системы, способным продуцировать различные биологически активные вещества, играющие важную роль не только в иммунологических, но и во многих других физиологических процессах.

Впервые взаимосвязь тимуса и щитовидной железы обнаруживается еще в раннем внутриутробном периоде: щитовидная железа закладывается у эмбриона человека на 3-4 неделе внутриутробного развития как выпячивание вентральной стенки глотки между I и II парами жаберных карманов, которая продолжается в виде эпителиального тяжа, растущего вдоль глоточной кишки до уровня III-IV пар жаберных карманов, тимус закладывается в области III-IV пар жаберных карманов в виде тяжей многослойного эпителия в конце первого месяца.

Взаимосвязь данных органов продолжается и в постнатальном периоде. Об этом свидетельствуют данные о том, что в рудименте тимуса мышей nude находят фолликулы, напоминающие по структуре тиреоидные (Т. Fukuda et al., 1984). Кроме того, при тимите, вызванном введением стерильного воска в тимус, обнаруживаются морфологические признаки активации функции щитовидной железы (Б. В. Алешин и соавт., 1985).

Так, в настоящее время известно значительное количество иммуномодуляторов пептидной природы, полученных из тимуса животных, например Т-активин (патент Франции 25702786, кл. А 61 К 39/41), тимозин (Goldstein A.L. et al., Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1972, v. 69, р. 1856-1863). Кроме того, в настоящее время продолжается поиск синтетических пептидов с селективной активностью. Синтетическими пептидными иммуностимуляторами являются пептид Glu-Asp-Ser-Ser-Thr-Asp-OH (патент США 4478828, кл. А 61 К 37/00, С 07 С 103/52, 1984), аналоги тимопентина (Европейский патент, кл. С 07 К 7/64, 1985, патент США 5013723, кл. А 61 К 37/02, 1991) и т. п.

Однако к недостатку данных препаратов можно отнести их в большей степени узко направленное действие. Кроме того, не изучается их влияние на активность эндокринных органов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является техническое решение, в котором описано получение Т-активина - комплекса иммунокорригирующих пептидов, полученных биохимическими методами из тимусов различных животных, включающих гомогенизацию в 0,9%-ном растворе NaCl, аутолиз, центрифугирование, прогревание надосадочной жидкости на водяной бане при 80^oС, осаждение ацетоном, трехкратное центрифугирование и насыщение раствором сульфата аммония, ультрафильтрацию, лиофилизацию, удаление солей, хроматографию (патент Франции 25702786, кл. А 61 К 39/41, 1981 г.).

Однако Т-активин имеет узконаправленное действие и не восстанавливает недостаток йода в организме.

Технической задачей изобретения является создание комплексного иммунокорригирующего средства, содержащего суточную потребность йода.

Техническим результатом изобретения является повышение иммунокорригирующих свойств пептидов тимуса и получение прочной связи их с йодом.

Указанный технический результат достигается тем, что известное иммунокорригирующее средство, содержащее выделенные из тимуса животных биологически активные пептиды, согласно изобретению дополнительно содержит йод в связанном состоянии в количестве 3,57-35,7 мкг на 1 мг пептидов тимуса.

В настоящее время доказана роль микроэлементов в предупреждении различных заболеваний. Так, постоянный недостаток йода приводит к снижению синтеза и секреции гормонов щитовидной железы, что по принципу обратной связи вызывает повышение выделения тиреотропного гормона гипофизом и способствует формированию зоба. Согласно последним статистическим данным, йоддефицитные заболевания являются одними из наиболее распространенных неинфекционных заболеваний человека. На Земле в регионах с недостаточным содержанием йода в окружающей среде проживает 1,5 млрд людей, у 600 млн из них имеется зобогенное увеличение щитовидной железы, у 40 млн - выраженная умственная отсталость (И.И. Дедов и соавт. Эндокринология. - М.: Медицина, 2000, с. 209-219). Представленные данные лишний раз доказывают, что йоддефицитные расстройства - это комплекс патологических состояний.

Основным профилактическим мероприятием в данном случае является экзогенное поступление суточной потребности йода.

В связи с этим актуальным аспектом профилактической медицины является создание новых безопасных средств, содержащих суточную потребность йода и восстанавливающих баланс этого микроэлемента в организме.

Известно лечение болезней, вызванных недостатком йода, введением нуждающимся в этом пациентам водного раствора, содержащего элементарный йод I₂ (патент США 4816255, автор Гент и др., выдан 28 марта 1989 и заявка WО 90/07339, автор Гент и др., опубликована 12 июля, 1990).

Однако применение данного способа имеет свои ограничения, связанные с необходимостью наличия специального дозатора с селективной мембраной. Нормирование суточной дозы йода при данном способе введения также представляет сложности.

В связи с тем, что йод обладает высокой летучестью, многие исследователи предлагают вводить йод в организм в химически связанном виде. Примером может служить изобретение, в котором предлагается применять крахмал в качестве вещества, образующего комплекс с йодом, для получения сухих фармацевтических композиций, применяемых в виде капсул или таблеток (патент RU 2110265, кл. 6 А 61 К 33/18, 47/48, автор Гент Вильям Р., Эскин Бернард А., выдан 10.05.98 г., бюл. 13).

В качестве йодированной пищевой добавки другие авторы предлагают йодировать выйную связку крупного рогатого скота, в которой йод адсорбируется на эластическую ткань (патент RU 2142723, кл. 6 А 23 L 1/304, А 61 К 33/18, автор Чиркина Т.Ф. и др., выдан 20.12.99 г., бюл. 35).

Однако применение их для лечения и профилактики заболеваний, вызванных недостатком йода, не описано и не известно.

Отличительным признаком заявляемого изобретения является введение в средство нового ингредиента, а именно - йода, находящегося в связанном состоянии.

Оказалось, что предполагаемый объект йодирования и регламент его обработки способствует образованию прочной связи йода с пептидами тимуса, то есть йод не просто адсорбируется на поверхности пептидов, а находится с ними в химически связанном состоянии.

Аутолиз, центрифугирование, нагревание в водяной бане, щелочная среда способствуют тому, что пептиды тимуса становятся наиболее податливыми для их йодирования, что приводит к возникновению C-I связи (пик в диапазоне 575 см^-1 при инфракрасной спектрометрии).

Предполагаемое средство проявляет свойства обоих ингредиентов, то есть восстанавливает показатели иммунного ответа и нормализует функциональное состояние щитовидной железы. При проведении экспериментальных исследований было обнаружено, что количественные показатели этих свойств выше показателей свойств отдельных ингредиентов, то есть заявляемое средство обеспечивает синергетический эффект, возможность достижения которого не вытекает из уровня техники. Пептиды тимуса, прочно связываясь с йодом, взаимовлияют друг на друга, способствуя повышению свойств каждого из них.

У заявляемого средства обнаружена более выраженная иммунокорригирующая активность по сравнению с петидами тимуса, что обусловлено, вероятно, действием на них йода.

Преимущества изобретения по сравнению с другими средствами заключаются в том, что все предлагаемые ранее средства либо обладают способностью моделировать иммунный ответ в организме (иммуномодуляторы), либо, если они содержат йод, влияют на функциональное состояние щитовидной железы, не корригируя показатели иммунитета. Предлагаемое комплексное иммунокорригирующее средство - йодированные пептиды тимуса, условно названные нами иммунойод, сочетает в себе все свойства. Данное средство одновременно не только является иммуномодулятором и восстанавливает различные показатели иммунного ответа до нормы, но и является профилактическим и лечебным средством для предупреждения заболеваний, связанных с недостаточным содержанием йода в организме, при этом восстанавливается морфологическое строение щитовидной железы и нормализуется уровень тиреоидных гормонов в сыворотке крови.

Таким образом, именно заявляемая совокупность известного и отличительного признаков изобретения обеспечили достижение технического результата, заключающегося в повышении иммунокорригирующих свойств пептидов тимуса и получению прочной связи их с йодом.

Заявитель не обнаружил из уровня техники решения, включающие совокупность признаков, сходных или эквивалентных заявляемым. Это позволяет сделать вывод о соответствии предложения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Экспериментально доказано, что оптимальное содержание йода составляет 3,57-35,7 мкг на 1 мг пептидов тимуса. Меньшие концентрации не оказывают действия, а большие приводят к токсическому эффекту.

Получение йодированных пептидов тимуса, условно названных нами иммунойод.

Пример. Выделение полипептидов из тимуса крупного рогатого скота и их йодирование.

1 кг тимуса очищают от соединительной ткани, гомогенизируют в 0,15 М NaCl в соотношении 1:3. Полученный гомогенат подвергают аутолизу при 4-6^oС в течение 12-16 ч, центрифугированию при 4000 об/мин 10 мин. Затем супернатант нагревают при перемешивании на водяной бане до 80^oС и выдерживают при этой температуре 10 мин. После охлаждения обильное количество денатурированных белков удаляют центрифугированием при 5000 об/мин 30 мин. Полученную надосадочную жидкость (активная фракция тимуса - АФТ) обрабатывают при рН=8,2 раствором [К]⁺[I₃]^- в течение 30 минут при непрерывном перемешивании. Концентрация раствора, гидромодуль устанавливаются экспериментально, что является "НОУ-ХАУ" и в заявке не указываются. Промывают полученный осадок бидистиллированной водой и центрифугируют при 4000 об/мин, надосадочную жидкость с растворенным KI удаляют, операцию повторяют трижды для удаления избыточного не связанного с пептидами йода (в виде раствора KI). Полученное средство высушивают при температуре 80^oС в вакуумном сушильном шкафу при - 1 атм. Готовый продукт - йодированные пептиды тимуса (иммунойод) - в виде порошка серовато-желтоватого цвета.

Действие иммунойода (в дозе 1 мг биологически активных пептидов тимуса + 35,7 мкг йода на 1 кг массы животного) на функциональную активность щитовидной железы изучалось при моделировании экспериментального гипотиреоза введением тиреостатика мерказолила в дозе 5 мг/кг в течение 14 дней. Как известно, мерказолил ускоряет выведение из щитовидной железы йодидов, угнетает активность окислительных ферментных систем, участвующих в окислении йодидов, что приводит к торможению йодирования тиреоглобулина и затрудняет синтез тироксина и трийодтиронина.

В нашем эксперименте проводилось морфометрическое исследование щитовидных желез крыс Вистар при воздействии мерказолила и иммунойода, кроме того, с помощью иммуноферментного анализа (стандартные наборы НВО "Иммунотех": ИФА-ТТГ, ИФА-Т₃, ИФА-Т₄) изучалось влияние иммунойода на восстановление уровня тиреоидных гормонов при мерказолиловом гипотиреозе. Действие иммунойода сравнивалось с введением "KI-200" производства "Берлин-Хеми" в дозе 35,7 мкг/кг. Данные представлены в таблицах 1, 2 и 3.

Как видно из таблицы 1, введение мерказолила крысам привело к снижению уровня циркулирующих в крови тиреоидных гормонов по сравнению с интактной группой животных: трийодтиронина - на 35,7%, тироксина - на 37,69%, а тиреотропный гормон повысился почти в 4,5 раза. Применение иммунойода в дозе 35,7 мкг/кг (в пересчете на йод) в течение 14 дней после введения мерказолила восстановило показатели до уровня интактных животных. Сравнительное введение "KI-200" в аналогичной дозе не достигло нормального уровня.

Как видно из таблиц 2 и 3, морфометрические параметры щитовидной железы подвергаются резкому изменению при воздействии мерказолила. Площадь сосудистого русла увеличивается от 13,02% в интактной группе до 15,13% при введении мерказолила. Увеличение массы щитовидной железы происходит в основном за счет увеличения парафолликулярных островков, площадь которых возрастает на 63%. Диаметр фолликулов уменьшился в размерах на 19,37%. При этом происходит достоверное увеличение высоты фолликулярного эпителия до 7,46 мкм. Ядра также увеличиваются в размере в 1,5 раза по сравнению с контролем, их средний диаметр составляет 5,06 мкм. После действия мерказолила количество коллоида в железе уменьшается на 49,25% по сравнению с показателями интактной группы животных. При введении иммунойода данные показатели восстанавливаются до уровня нормы быстрее, чем при введении "KI-200".

Как известно, биологически активные пептиды тимуса обладают иммуномодулирующими свойствами. Установлено, что иммунойод также восстанавливает показатели иммунного ответа.

Изучение влияния иммунойода на показатели клеточного (реакция "трансплантат против хозяина" - РТПХ, реакция гиперчусвительности замедленного типа - ГЗТ) и гуморального (определение количества антителобразующих клеток - АОК в селезенке) иммунного ответа проводились на мышах обоего пола линии СВА и F₁(CBAxC57B1/6) массой 18-20 г. Состояние иммунодепрессии моделировали пероральным введением классического иммунодепрессанта - азатиоприна в дозе 50 мг/кг веса животного в течение 5 дней.

Как видно из таблицы 4, угнетение реакции гиперчувствительности замедленного типа азатиоприном составило 31,05%. Применение по отдельности "KI-200" и пептидов тимуса в аналогичных с компонентами иммунойода дозах не привело к полному восстановлению показателей в отличие от последнего.

Результаты, представленные в таблицах 4, 5 и 6, свидетельствуют о том, что иммунойод восстанавливает показатели как клеточного звена иммунного ответа, так и гуморального при иммунодепрессии, вызванной азатиоприном.

Таким образом, включение йода в биологически активные пептиды тимуса приводит к синергетическому эффекту, при котором корригируются показатели и иммунной и эндокринной систем.

Формула изобретения

Комплексное иммунокорригирующее средство, содержащее выделенные из тимуса животных биологически активные пептиды, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит йод в связанном состоянии в количестве 3,57-35,7 мкг на 1 мг пептидов тимуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4