Антигельминтное средство и способ его получения

Изобретение относится к области сельского хозяйства и ветеринарии. Заявленное антигельминтное средство включает фенбендазол. Фенбендазол смешивается с арабиногалактаном в весовом соотношении 1:10 и подвергается совместной механохимической обработке в валковой шаровой мельнице с добавлением 693 г металлических шаров диаметром 12 мм в течение 2 часов при вращении барабана со скоростью 90 оборотов в минуту до получения частиц супрамолекулярного комплекса размером до 10 микрон. Заявленный препарат обладает повышенной растворимостью в воде, увеличенной биологической доступностью, пониженной токсичностью, расширенным спектром антигельминтного действия при снижении терапевтической дозы. 4 табл., 7 пр.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности ветеринарной гельминтологии, и может быть использовано для лечения гельминтозов животных.

Гельминтозы животных имеют широкое распространение в мире и на территории России, причиняют большой экономический ущерб животноводству вследствие отставания в росте молодняка и снижения всех видов продуктивности и, нередко, гибели животных (3).

Одним из широко применяемых антигельминтиков для борьбы с гельминтозами является фенбендазол и его лекарственная форма панкур, который обладает, в основном, нематодоцидным действием в дозе 7,5-10 мг/кг (1). При повышении дозы до 15 мг/кг проявляет активность против протостронгилид, а в дозе 100 мг/кг эффективен против фасциол и дикроцелий. Препарат менее активен при трихоцефалезе, стронгилоидозе и мониезиозе (4).

Наиболее близким прототипом является панакур, который применяют на крупном рогатом скоте, овцах против нематодозов, включая остертагиоз, гемонхоз, диктиокаулез, эзофагостомоз, нематодироз, стронгилоидоз; свиньям против аскаридоза, эзофагостомоза, стронгилоидозах, метастронгилеза. Препарат безопасен для организма животных, не обладает побочным действием. Он содержит 22,2% фенбендазола. Применяют перорально с кормом в дозе по ДВ: 10 мг/кг крупному рогатому скоту, 5,0-15 мг/кг овцам и 20 мг/кг свиньям (2). Недостатком этого препарата является низкая растворимость, плохая абсорбция слизистой оболочки кишечника и, как следствие, плохая биодоступность и недостаточная эффективность против цестод, трематод и некоторых видов нематод (5).

В связи с этим в задачу данных исследований входило создание антигельминтного средства с повышенной эффективностью и расширенным спектром действия на основе фенбендазола с использованием механохимической технологии.

Предлагаемое антигельминтное средство включает в себя супрамолекулярный механокомплекс, полученный путем механохимической обработки в измельчителях ударно-истирающего типа субстанции фенбендазола и водорастворимого полимера арабиногалактана в весовом соотношении 1:5-1:10.

Антигельминтное средство «Галактофен» представляет собой порошок бело-бежевого цвета. Способ получения антигельминтного средства характеризуется тем, что смешивают субстанцию фенбендазола с арабиногалактаном, затем смесь подвергают механохимической обработке путем ударно-истирающих воздействий до образования агрегатов измельченных частиц размерами от 0,1 до 10 микрон. Полученное антигельминтное средство более растворимо в воде, более эффективно и обладает также следующими преимуществами.

1. При получении антигельминтного средства используется доступный, дешевый, водорастворимый полимер - арабиногалактан, который позволяет улучшить свойства фенбендазола за счет повышения водорастворимости.

2. Снижается себестоимость антигельминтного средства за счет использования дешевого полимера.

3. Субстанция фенбендазола равномерно распределяется в порах и на поверхности полимерного носителя, что существенно изменяет свойства препарата, в частности повышает водорастворимость, проницаемость, биодоступность и эффективность.

4. Способ получения происходит в одну стадию механохимической обработки в ударно-истирающих мельницах без участия жидких фаз, исключается процесс сушки, отсутствуют при получении отходы.

Эффективность способа получения демонстрируется примерами.

Пример 1. Получение антигельминтного средства - супрамолекулярного механокомплекса на основе субстанции фенбендазола и полимера арабиногалактана. В металлический барабан валковой шаровой мельницы типа LE-101 объемом 1000 мл загружали 2,1 г фенбендазола и 21,0 г арабиногалактана с добавлением в барабан 693 г металлических шаров диаметром 12 мм. Барабан устанавливали на валках и проводили обработку смеси в течение 2 часов при вращении барабана со скоростью 90 об/мин. Полученный продукт - супрамолекулярный комплекс фенбендазол: арабиногалактан в соотношении 1:10 в виде светло-серого сыпучего порошка выгружали из барабана и изучали его эффективность на лабораторной модели при трихинеллезе белых мышей.

Пример 2. Аналогично примера 1 из 4,2 г фенбендазола и 21 г арабиногалактана получали сыпучий порошок - механокомплекс фенбендазол: арабиногалактан в соотношении 1:5, который затем изучали на эффективность при трихинеллезе белых мышей.

Пример 3. Аналогично примера 1 из 2,8 г фенбендазола и 21 г арабиногалактана получали светло-серый сыпучий порошок - антигельминтное средство - механокомплекс на основе фенбендазола и арабиногалактана в весовом соотношении 1:7,5, который испытали при трихинеллезе белых мышей.

Пример 4. Изучение эффективности антигельминтного свойства галактофена на модели Trichinella spiralis. Изучение нематодоцидной активности заявляемых препаратов проводили на лабораторной модели трихинеллеза на белых мышах, экспериментально инвазированных Т. spiralis, в возрасте 1,5-2 месяцев в дозе 250 личинок на животное (2, 3, 7). Животных заражали через рот введением суспензии с личинками с помощью шприца с канюлей. На 3-й сутки после заражения мышам подопытных групп (по 6 голов в каждой) вводили перорально однократно 3 лекарственные формы фенбендазола (№ 1, № 2, № 3), полученные при различном соотношении субстанции фенбендазола и полимера арабиногалактана, соответственно 1:10; 1:5,0; 1:7,5.

Мыши этих групп получали антигельминтные средства № 1, № 2, № 3 в дозе 10 мг/кг по препарату или 0,9 мг/кг по субстанции фенбендазола. Мыши четвертой группы получали прототип панакур в дозе 10 мг/кг по фенбендазолу или 45 мг/кг по препарату. Животные контрольной группы получали дистиллированную воду в соответствующих объемах.

Животных убивали декапитацией на 2-е сутки после введения препаратов. Нематодоцидную активность испытуемых препаратов учитывали по результатам гельминтологического вскрытия кишечника, взятия соскобов слизистой оболочки, переваривания в растворе искусственного желудочного сока и подсчета под бинокулярной лупой. Учитывали обнаруженное при этом количество трихинелл. Учет эффективности препаратов проводили по типу «контрольный тест» с расчетом среднего количества обнаруженных нематод и интенсэффективности (ИЭ). Результаты представлены в таблице 1.

Антигельминтное средство - механокомплекс фенбендазола с арабиногалактаном, полученное по примеру 1 в дозе 10 мг/кг (в пересчете на субстанцию фенбендазола 0,9 мг/кг) оказал 100%-ную эффективность при экспериментальном трихинеллезе мышей.

Антигельминтные средства, полученные по примеру 2 и 3 в дозе 10 мг/кг по препарату или 0,9 мг/кг по фенбендазолу, показали соответственно 74,81 и 92,02%-ную эффективность против имагинальных трихинелл. Эффективность базового препарата панакура в дозе 10 мг/кг по ДВ оказалась недостаточной и составила 70,72%. У животных контрольной группы обнаруживали, в среднем, по 236,6±6,0 экз. трихинелл.

Таким образом, антигельминтное средство «Галактофен» в дозе 10 мг/кг (в пересчете на фенбендазол 0,9 мг/кг) показал 100%-ную эффективность при экспериментальном трихинеллезе мышей.

Пример 5. Изучение эффективности заявляемого антигельминтного средства галактофена на модели Hymenolepis nana. Испытание на цестодоцидную активность антигельминтного средства галактофена в дозе 10 мг/кг (по препарату) проводили на белых мышах, экспериментально инвазированных Н. nana. Мышей заражали перорально с помощью шприца, снабженного специальной канюлей, из расчета 200 инвазионных яиц на животное. Для этого собранные от предшествующего заражения цестод Н. nana растирали пестиком в ступке или разрушали в небольшом объеме водопроводной воды посредством неоднократного насасывания в шприц с насаженной на него иглой-канюлей для перорального заражения. На 13-е сутки после заражения в желудок мышей трех первых подопытных групп вводили различные тестируемые препараты однократно в дозе 10 мг/кг по препарату в 1% крахмальном геле.

Животные четвертой группы получали прототип панакур в дозе 10 мг/кг по фенбендазолу или 45 мг/кг по препарату. Животным контрольной группы вводили крахмальный гель в соответствующих объемах. На 4-е сутки после введения препаратов мышей убивали декапитацией.

Активность препаратов учитывали по результатам гельминтологического вскрытия кишечника. Извлеченные при вскрытии цестоды подсчитывали. Учет эффективности препаратов проводили по типу «контрольный тест» с расчетом среднего количества обнаруженных цестод и интенсэффективности (ИЭ). Результаты представлены в таблице 2.

100%-ю эффективность при гименолепидозе мышей проявил заявляемый галактофен при соотношении фенбендазола и арабиногалактана 1:10. Препарат активен как против имагинальных, так и неполовозрелых цестод. При вскрытии кишечника мышей, получавших этот препарат, цестод не обнаруживали. После введения антигельминтных средств, полученных по примеру 2 и 3, в кишечнике животных находили нежизнеспособных гименолеписов и единичные экземпляры подвижных цестод и эффективность составила соответственно 81,40 и 93,03%.

Базовый препарат - фенбендазол в испытанной дозе не проявил активности против Н. nana (14,73%).

В кишечнике животных контрольной группы обнаруживали, в среднем, по 25,8±2,9 экз./гол. Н. nana, из них 38% составили неполовозрелые цестоды.

Пример 6. Изучение эффективности заявляемого антигельминтного средства «Галактофена» на модели Fasciola hepatica. Испытание на трематодоцидную активность антигельминтного средства галактофена в дозе 10 мг/кг по препарату проводили на белых крысах, экспериментально инвазированных Fasciola hepatica. Крыс заражали перорально с помощью шприца, снабженного специальной канюлей, из расчета 20 адолескариев на животное. Через 12 недель после заражения в желудок крыс первых трех подопытных групп вводили различные тестируемые препараты однократно в дозе 10 мг/кг по препарату в 1% крахмальном геле.

Животным четвертой группы вводили в желудок прототип - панакур в дозе 10 мг/кг по фенбендазолу или 45 мг/кг по препарату.

Животным контрольной группы вводили крахмальный гель в соответствующих объемах. Через 6 суток после введения препаратов крыс убивали декапитацией. Эффективность препаратов учитывали по результатам гельминтологического вскрытия печени. Обнаруженных при вскрытии трематод подсчитывали. Учет эффективности препаратов проводили по типу «контрольный тест» с расчетом среднего количества обнаруженных фасциол и интенсэффективности (ИЭ). Результаты представлены в таблице 3.

Результаты испытания препаратов при экспериментальном фасциолезе белых крыс показали наивысшую эффективность против F. hepatica заявляемого антигельминтного средства «Галактофена» при соотношении фенбендазола и арабиногалактана 1:10. Это средство в дозе 10 мг/кг по препарату и 0,9 мг/кг по субстанции фенбендазола показало 78,1%-ю эффективность. После введения антигельминтных средств, полученных по примеру 2 и 3, в печени крыс находили жизнеспособных фасциол в количестве соответственно 1,8±0,3 и 1,6±0,2 экз./гол. и эффективность составила 43,7 и 50,0% соответственно. Базовый препарат (прототип) в испытанной дозе 10 мг/кг по ДВ проявил 53,1%-ю эффективность. В кишечнике животных контрольной группы обнаруживали, в среднем, по 3,2±0,4 экз. имагинальных фасциол.

Пример 7. Изучение острой токсичности антигельминтного средства «Галактофена». Для определения параметров острой токсичности исследуемые препараты вводили в желудок однократно беспородным белым мышам в дозах 5000, 10000, 15000 и 20000 мг/кг. Исследование каждой дозы проводили на 10 белых мышах. В течение 14 суток проводили наблюдение за общим состоянием и поведением животных, проявлением симптомов интоксикации и возможной гибели. Павших животных подвергали патологоанатомическому вскрытию.

Результаты изучения острой токсичности антигельминтных средств при введении в желудок белым мышам представлены в таблице 4.

Результаты изучения острой токсичности препаратов показали, что все испытанные средства, полученные по примеру 1, 2 и 3, оказались нетоксичными для организма белых крыс при введении в желудок. Ни одна крыса не пала после введения препарата в дозе 20000 мг/кг. Базовый препарат - панакур (прототип) напротив проявил токсичность. От дозы 20000 мг/кг пала одна крыса. При вскрытии павшего животного отмечали гиперемию стенок желудка и тонкого кишечника, точечные кровоизлияния на печени и почках. Таким образом, антигельминтные средства, полученные по примеру 1, 2 и 3, оказались безопасными для организма животных в дозах от 5000 до 20000 мг/кг, в то время как базовый препарат в дозе 20000 мг/кг вызвал падеж одного из 10 животных.

Полученные результаты показывают, что применение антигельминтного средства галактофен обеспечивает повышение антигельминтной эффективности против нематод, расширение спектра действия, включая цестод и трематод, снижение терапевтической дозы в 10 раз и токсичности по сравнению с прототипом - панакуром.

Литература

1. Архипов И.А. Антигельминтики: фармакология и применение. - М.: Изд-во РАСХН. - 2009. - 405 с.

2. Инструкция о мероприятиях по предупреждению и ликвидации заболеваний животных гельминтозами. - М., Информагротех. - 1999. - 72 с.

3. Сафиуллин Р.Т. Распространение и экономический ущерб от основных гельминтозов жвачных животных // Ветеринария. - 1997. - №6. - С. 28-32.

4. Bossche H., Rochette F., Horig C. Anthelmintic efficacy of fenbendazole // Vet. Rec. - 1982. - V. 78, N 3. - P. 876-877.

5. The Biopharmaceutics Classification System (BCS) Guidance, Available at: http://www.fda.gov/About_FDA/Centers_Offices/CDER/ucm128219,htm (accessed 25 may 2009).

Антигельминтное средство, включающее фенбендазол, отличающееся тем, что он смешивается с арабиногалактаном в весовом соотношении 1:10 и подвергается совместной механохимической обработке в валковой шаровой мельнице с добавлением 693 г металлических шаров диаметром 12 мм в течение 2 ч при вращении барабана со скоростью 90 об/мин до получения частиц супрамолекулярного комплекса размером до 10 мкн, при этом препарат становится растворимым в воде, увеличивается биологическая доступность, снижается токсичность, расширяется спектр антигельминтного действия, снижается терапевтическая доза в 10 раз и повышается его экономическая эффективность.