Селенсодержащий препарат для профилактики и лечения микроэлементоза у сельскохозяйственных животных и птиц
Владельцы патента RU 2438666:
Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "ВИКТОРИЯ+" (ООО НПФ "ВИКТОРИЯ+") (RU)
Изобретение относится к ветеринарной фармации. Селенсодержащий препарат для профилактики и лечения микроэлементоза, вызванного селеновым дефицитом, у сельскохозяйственных животных и птиц содержит стабилизатор, в качестве которого используют высокомолекулярный азотсодержащий полимер 0,1-10,0%, селен, взятый в наноразмерном состоянии и нулевой валентности 0,0001-1,0%, жирорастворимый витамин Е 1,0-20,0%, молярное соотношение витамин Е/селен 5:1-50:1, солюбилизатор 1,0-20,0% и воду. Изобретение обеспечивает активизацию метаболических процессов и коррекцию селенового дефицита в организме животных. 3 табл.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к ветеринарной фармации, в частности к препаратам, содержащим селен в наноразмерном состоянии, для повышения резистентности организма животных, может быть использовано для регулирования метаболических процессов и снижения частоты проявления селенового дефицита в организме животных.
Селен является биологически активным эссенциальным микроэлементом, входит в состав ряда гормонов и ферментов, играет важнейшую роль в функционировании иммунной системы. Соединения селена защищают клеточные мембраны от воздействия свободных радикалов и предотвращают их генерирование, снижая риск возникновения опухолей и развития болезней сердца и кровеносных сосудов.
В настоящее время для восполнения дефицита селена у сельскохозяйственных животных и птиц наиболее широко используются неорганические селенсодержащие препараты на основе селенита и селената натрия, однако их токсичность высока.
Более низкую токсичность проявляют используемые в настоящее время органические производные селена, такие как селенопиран, диацетофенонилселенид (ДАФС-25), диметилдипиразолил-селенид (селекор), Сел-Плекс, Селедант и др., однако их стоимость достаточно велика.
Наиболее перспективным является применение нано-селена - формы селена с размером частиц 20-60 нм. Основное преимущество нано-селена по сравнению с другими формами заключается в его гораздо более низкой токсичности, что позволяет применять его в дозах, значительно превышающих суточную потребность. Кроме этого наноселен обладает так называемым размерным эффектом, проявляющимся тем, что наночастицы являются биологически более активными и лучше накапливаются в тканях.
Уровень техники
В литературе имеется информация о препарате, содержащем селен и воду для инъекций (см. Кудрявцев А.П. Применение селена в ветеринарии. - Земля сибирская и Дальневосточная. - 1975, №10. - С.36-37).
Недостатком данного препарата является плохая усвояемость селена и относительно высокая токсичность.
Известен препарат, содержащий селенит натрия и витамин Е, который с успехом используется для профилактики послеродовых заболеваний у крупного рогатого скота (Smith A.M. and Picciano М.Ф. Evidence for increased selenium requirement for the rat during pregnancy and lactation. - J. of Nutrition, 1986, v.H6, N6, p.1068-1079; Smith I., Hogan J. Vitamin E and selenium can help lover incident of mastitis. - Zarge anim. Veter., 1988, 43, 6, 20-24).
Недостатком данного препарата также является недостаточная усвояемость и высокая токсичность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является препарат для лечения и профилактики нарушений обмена селена для сельскохозяйственных животных (заявка №2008137463 от 18.09.2008, опубл. 27.03.2010), включающий селен, стабилизатор и воду для инъекций, причем в качестве стабилизатора используют высокомолекулярный азотсодержащий полимер, а селен взят в наноразмерном состоянии и нулевой валентности (Se0). Недостатком данного препарата является невысокая усвояемость и биодоступность селена.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого изобретения является разработка комплексного препарата на основе агрегативно устойчивых наночастиц селена в нулевой степени окисления размером 20-60 нм и витамина Е.
Техническим результатом, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, является уменьшение токсичности, повышение антиоксидантного эффекта, повышение усвояемости и биодоступности селена за счет применения комплексного препарата, содержащего наночастицы нульвалентного селена с размерами от 20 до 60 нм и солюбилизированного витамина Е.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в препарат для профилактики и лечения микроэлементоза у сельскохозяйственных животных и птиц, содержащий стабилизатор, в качестве которого используют высокомолекулярный азотсодержащий полимер; селен, взятый в наноразмерном состоянии и нулевой валентности, и воду для инъекций, согласно изобретению добавляют жирорастворимый витамин Е и солюбилизатор при следующем массовом соотношении компонентов, %: селен (Se0) 0,01-1,0; высокомолекулярный азотсодержащий полимер 0,1-10,0; солюбилизатор 0,10-20,0; витамин Е 0,01-10,0; вода для инъекций - остальное; причем молярное соотношение витамин Е/селен находится в пределах 1:1-50:1.
Технический результат достигается при соблюдении условий проведения процесса получения комплексного препарата, а именно:
- использование в качестве источника селена водного раствора наночастиц нульвалентного селена с концентрацией 0,1-1,0%, стабилизированного высокомолекулярным азотсодержащим полимером;
- использование в качестве солюбилизатора препарата Solutol HS-15;
- использование в качестве жирорастворимого витамина Е альфа-токоферол ацетата;
- молярное соотношение витамин Е/селен должно быть в пределах 1:1-1:50.
Сущность получения агрегативно устойчивой системы, содержащей наночастицы селена в нулевой степени окисления и витамина Е, состоит в следующем.
Наночастицы элементарного селена в виде шестичленных циклов различной конформации, стабилизированные макромолекулами азотсодержащего полимера (в частности поливинилпирролидона), взаимодействуют с частицами солюбилизированного жирорастворимого витамина Е с образованием агрегативно устойчивой системы, не расслаивающейся при хранении. Размер наночастиц селена в образовавшейся системе не превышает 60 нм.
Осуществление изобретения
Примеры конкретного получения комплексного селенсодержащего препарата в виде агрегативно устойчивой системы, содержащей наночастицы селена в нулевой степени окисления и витамин Е.
Пример 1
Препарат получают смешиванием в химическом реакторе водного раствора нульвалентного наноселена, стабилизированного азотсодержащим полиэлектролитом, с раствором альфа-токоферола ацетата в солюбилизаторе, с последующей обработкой полученной системы ультразвуковым излучением для стерилизации и дополнительного диспергирования готового продукта, при этом берут следующие соотношения компонентов (в мас.%):
| Селен | 0,01 |
| Высокомолекулярный N-содержащий полимер | 0,2 |
| Солюбилизатор (SolutolHS-15) | 1,0 |
| Витамин Е | 3,0 |
| Вода | Остальное |
| Витамин Е/селен (моль/моль) | 50:1 |
Полученный комплексный селенсодержащий препарат расфасовывается в тару методом асептического розлива.
Пример 2 (оптимальный)
Препарат получают смешиванием в химическом реакторе водного раствора нульвалентного наноселена, стабилизированного азотсодержащим полиэлектролитом, с раствором альфа-токоферола ацетата в солюбилизаторе, с последующей обработкой полученной системы ультразвуковым излучением для стерилизации и дополнительного диспергирования готового продукта, при этом берут следующие соотношения компонентов (в мас.%):
| Селен | 0,10 |
| Высокомолекулярный N-содержащий полимер | 2,0 |
| Солюбилизатор.(Solutol HS-15) | 10,0 |
| Витамин Е | 3,0 |
| Вода | Остальное |
| Витамин Е/селен (моль/моль) | 5:1 |
Полученный комплексный селенсодержащий препарат расфасовывается в тару методом асептического розлива.
Пример 3
Препарат получают смешиванием в химическом реакторе водного раствора нульвалентного наноселена, стабилизированного азотсодержащим полиэлектролитом, с раствором альфа-токоферола ацетата в солюбилизаторе, с последующей обработкой полученной системы ультразвуковым излучением для стерилизации и дополнительного диспергирования готового продукта, при этом берут следующие соотношения компонентов (в мас.%):
| Селен | 1,0 |
| Высокомолекулярный N-содержащий полимер | 20,0 |
| Солюбилизатор..(Solutol HS-15) | 20,0 |
| Витамин Е | 6,0 |
| Вода | Остальное |
Витамин Е/селен (моль/моль)1:1
Полученный комплексный селенсодержащий препарат расфасовывается в тару методом асептического розлива.
Результаты токсикологических исследований комплексного препарата на основе агрегативно устойчивых наночастиц селена в нулевой степени окисления и витамина В приведены в таблице 1.
Для токсикологических исследований использовали клинически здоровых белых мышей массой 20-22 г. Исследования проводили согласно «Методических указаний по токсикологической оценке новых препаратов для лечения и профилактики незаразных болезней животных» (ВНИИ незаразных болезней животных, 1987 г.). Способом введения был выбран парентеральный, т.к. этот препарат предназначен для внутримышечного введения сельскохозяйственным животным.
| Таблица 1 | ||||||
| Острая токсичность комплексных препаратов на основе агрегативно устойчивых наночастиц селена в нулевой степени окисления и витамина Е при однократном внутрибрюшинном введении для белых мышей (мг/кг). | ||||||
| Вид препарата | Параметры токсичности | SLD50 | ||||
| МПД | LD16 | LD50 | LD84 | LD100 | ||
| Пример 1 | 12 | 14 | 18,3 | 23,5 | 24,0 | ±0,16 |
| Пример 2 | 11,2 | 26,35 | 34,97 | 45,55 | 57,65 | ±0,04 |
| Пример 3 | 4,36 | 4,62 | 6,11 | 7,25 | 7,20 | ±0,02 |
| Наноселен (прототип) | 10,2 | 25,4 | 33,0 | 44,2 | 56,4 | ±0,3 |
Полученные результаты свидетельствуют, что новая лекарственные форма селенсодержащего препарата по своим токсикологическим характеристикам относится к малоопасным для теплокровных животных веществам и позволяет, в соответствии с ГОСТ 121.007-76, отнести ее к IV и III классу опасности соответственно.
Результаты биохимических исследований комплексных препаратов на основе агрегативно устойчивых наночастиц селена в нулевой степени окисления и витамина Е, приведены в таблице 2.
| Таблица 2 | |||||
| Результаты биохимического анализа крови кроликов | |||||
| Вид препарата | Активность ферментов | Содержание малонового диальдегида, % | |||
| Каталазы через 14 дней | Пероксидазы через 14 дней | Аспартат-аминотрансферазы через 5 дней | Аланин-аминотрансферазы через 5 дней | ||
| Пример 1 | 0,56±0,02 | 17,9±7,4 | 1,70±0,02 | 1,79±0,11 | 1,48±0,56 |
| Пример 2 | 0,95±0,17 | 27,4±3,6 | 2,21±0,05 | 2,13±0,08 | 0,75±0,08 |
| Пример 3 | 0,48±0,06 | 18,2±2,8 | 1,95±0,04 | 1,77±0,63 | 1,22±0,15 |
| Наноселен (прототип) | 0,84±0,08 | 25,1±0,89 | 2,13±0,17 | 1,95±0,15 | 0,88±1,32 |
Для оценки влияния комплексного препарата на основе агрегативно устойчивых наночастиц селена в нулевой степени окисления и витамина Е на организм и прирост живой массы использовали клинически здоровых кроликов.
| Таблица 3 | |||||
| Динамика живой массы кроликов после применения комплексного препарата на основе агрегативно устойчивых наночастиц селена в нулевой степени окисления и витамина Е в дозе 0,025 мг/кг, кг | |||||
| Вид препарата | До введения | Через 8 дней | Через 15 дней | Через 23 дня | Через 31 день |
| Пример 1 | 2,15±0,1 | 2,25±0,3 | 2,35±0,2 | 2,44±0,8 | 2,56±0,4 |
| Пример 2 | 2,25±0,1 | 2,40±0,4 | 2,52±0,1 | 2,62±0,2 | 2,74±0,1 |
| Пример 3 | 2,22±0,2 | 2,37±0,1 | 2,45±0,4 | 2,55±0,1 | 2,66±0,1 |
| Наноселен (прототип) | 2,20±0,4 | 2,40±0,3 | 2,50±0,4 | 2,6±0,4 | 2,7±0,3 |
Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что применение препарата способствует активизации системы антиоксидантной защиты организма, что выражается в увеличении активности каталазы, пероксидазы и снижении концентрации малонового диальдегида в крови - недоокисленного продукта свободнорадикальных реакций.
Кроме этого отмечен прирост живой массы кроликов при использовании комплексного селенсодержащего препарата по сравнению с прототипом.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:
- уменьшение токсичности;
- повышение антиоксидантного эффекта;
- более высокую усвояемость, выражающуюся в привесах живой массы.
Селенсодержащий препарат для профилактики и лечения микроэлементоза у сельскохозяйственных животных и птиц, содержащий стабилизатор, в качестве которого используют высокомолекулярный азотсодержащий полимер, селен, взятый в наноразмерном состоянии и нулевой валентности, и воду для инъекций, отличающийся тем, что он дополнительно содержит жирорастворимый витамин Е и солюбилизатор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| селен (Se0) | 0,01-1,0 |
| высокомолекулярный азотсодержащий полимер | 0,1-10,0 |
| солюбилизатор | 0,10-20,0 |
| витамин Е | 0,01-10,0 |
| вода для инъекций | остальное, |
причем молярное соотношение витамин Е:селен находится в пределах 1:1-50:1.
