Антигельминтное средство с трематодоцидной и цестодоцидной активностью
Владельцы патента RU 2560516:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт фундаментальной и прикладной паразитологии животных и растений имени К.И. Скрябина" (ФГБНУ "ВНИИП им. К.И. Скрябина) (RU)
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к ветеринарии, и может использоваться для лечения животных при парамфистомидозах, фасциолезе и цестодозах. Антигельминтное средство с трематодоцидной и цестодоцицной активностью включает нерастворимую в воде субстанцию тетрахлордифенилсульфид и полимер поливинилпирролидон низкомолекулярный с молекулярной массой 12700±2700 и ацетон для образования мицелярных полостей. Эквивалентное соотношение тетрахлордифенилсульфида и поливинилпирролидона составляет 70:30, компоненты тщательно перемешивают в смесителе любого типа 30 минут, постепенно добавляя 20-40 частей ацетона на 100 частей смеси полимера и субстанции до получения однородной массы, которую сушат и измельчают в порошок величиной частиц 5-9 мкр. Использование изобретения позволяет повысить в 2 раза активность и спектр антигельминтного действия, уменьшить побочные эффекты. 5 табл., 7 пр.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к ветеринарной гельминтологии, и может использоваться для лечения животных при парамфистомозах, фасциолезе и цестодозах.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является битионол (тетрахлордифенилсульфид), который применяется против парамфистом, фасциол и цестод животных в дозах 70-150 мг/кг. Препарат сероватого цвета не растворяется в воде, имеет сильный медикаментозный запах /2/. Битионол относится к протоплазматическим ядам, полностью денатурирующим структуру клеток, парализует нервно-мышечную систему, разрушая ее покровные ткани, нарушает энергетический обмен гельминтов. Битионол - умеренное токсическое вещество, не обладает эмбриотропными, канцерогенными свойствами, он единственный антигельминтик в ветеринарной практике, обладающий выраженной парамфистомидоцидной активностью /1/.
Недостатками битионола является побочное действие в виде диареи, протекающее в течение 3-х суток, вследствие чего организм обезвоживается, животные отказываются от корма и теряют продуктивность.
Из-за медикаментозного запаха препарат с кормом не поедается животными, приходится давать его насильственно с болезненной фиксацией индивидуально в форме водной взвеси из резиновой бутылки, что вызывает стрессы у животных. При этом нередки случаи травмирования операторов крупным рогатым скотом, работа по дегельминтизации большого количества животных очень трудоемкая.
Перед дегельминтизацией рекомендуется выдерживать животных на ночной голодной диете и задавать препарат утром в больших дозах при парамфистомозах 70 мг/кг, фасциолезе 150 мг/кг и цестодозах 100 мг/кг /1, 2/.
Цель изобретения - устранение побочных действий, повышение его активности и экономичности.
Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое антигельминтное средство включает в себя действующее вещество битионол (тетрахлордифенилсульфид), полимер - поливинилпирралидон низкомолекулярный (ПВП с м.м. 12700-2700) при следующем эквивалентном соотношении компонентов 70:30. При тщательном перемешивании их в смесителе, постепенно добавляя ацетон для смачивания компонентов до образования однородной массы, сушки и измельчения и получения порошка с величиной частиц до 5-9 мкр.
В результате образуется растворимый в воде полимерный комплексный препарат, который обладает высокой эффективностью в 2 раза уменьшенной дозе, не обладает побочным действием, в виде диареи присущей базовому препарату битионолу, удобен в применении, поедается с кормом, так как практически не имеет запаха. Препарат применяют однократно индивидуально или групповым методом с кормом без выдержки животных на голодной диете при трематодозах и цестодозах в дозе 50-70 г/кг.
Антигельминтное средство базируется на основе стереоэлектронной комплетарности связывающих молекул, т.е. взаимодействия радикалов химической субстанции тетрахлордифенилсульфида с функциальными группами полимера поливинилпирролидона низкомолекулярного (ПВП с м.м. 12700±2700), способных образовывать молекулярные комплексы типа «хозяин-гость» /5/. В процессе реакции происходит образование мицелл, наружные части ее состоят из молекул растворимого в воде полимера (ПВП), внутренние части содержат молекулы субстанции не растворимого в воде тетрахлордифенилсульфида.
При протекании реакции мицеллы полимера-«хозяина» между молекулами образуют полости, в которые входит «гость» - тетрахлордифенилсульфид при определенной их концентрации. Следует учитывать и содержание влаги.
В качестве органических растворителей используют ацетон 20-40 частей на 100 частей смеси полимера и субстанции.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что получен растворимый в воде полимерный комплексный препарат, при котором в 2 раза увеличена активность и спектр действия против трематод и цестод, сняты побочные действия, такие как диарея, запах, его удобно задавать с кормом без соблюдения голодной диеты.
Эти отличия позволяют делать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна и отличия».
Примеры конкретного исполнения
Пример 1. Приготовление растворимого в воде полимерного комплексного антигельминтного средства на основе субстанции тетрахлордифенилсульфида и полимера
Для этого необходимо:
1. Приготовление эквимолярной смеси полимера и субстанции.
2. Сушка антигельминтного полимерного продукта.
3. Измельчение.
На основе действующих масс эквивалентное соотношение тетрахлордифенилсульфида и поливинилпирролидона равно (72,97:27,03), для удобства расчета и дозирования подобрали соотношение 70:30. Компоненты загружаем в смеситель и тщательно смешиваем (30 минут), постепенно добавляя к 100 частям смеси полимера и субстанции для смачивания 20-40 частей ацетона до получения однородного полимерного продукта.
Полученный полимерный материал сушится, а затем измельчается в шаровой мельнице до получения порошка величиной 5-9 мкр. Полученный препарат практически не имеет запаха и хорошо растворяется в воде в любых соотношениях.
Пример 2. Доклинические исследования растворимого полимерного комплексного антигельминтного средства
Исследования проводили согласно рекомендациям Всемирной Организации Здравоохранения (доклад экспертов ВОЗ №384, 1968) и Методическим рекомендациям по изучению общетоксического действия фармакологических средств Минздрава РФ (Протокол 13 от 25.12.1997) /3, 4/.
В результате ЛД50 полимерного антигельминтного средства для белых мышей составляет 920 (855,8-989,0) мг/кг, а для белых крыс он составляет 1000 (976,0-1024,0) мг/кг. По классификации опасности химических веществ (ГОСТ 12.1.007-76) препарат относится к веществам умеренно опасным (III - класс) со слабо выраженной кумуляцией (Ккум=7).
По данным субхронической токсичности препарат в дозах 1/10 и 1/20 от ЛД50 является безопасным для организма животных при введении в течение 28 суток.
Антигельминтное средство при введении в 3-х кратной терапевтической дозе 150 мг/кг в критические периоды беременным самкам белых крыс не проявило эмбриотоксической и тератогенной активности.
Пример 3. Эффективность и титрация терапевтической дозы полимерного препарата при парамфистомозе крупного рогатого скота
В опыт подобраны 50 спонтанно инвазированных парамфистомами коров, которых по принципу аналогов распределили на 4 подопытные и одну контрольную группы по 10 животных в каждой.
Первой группе животных антигельминтное средство давали в дозе 35 мг/кг, второй - 60; третьей - 70; четвертая группа получала базовый препарат битионол в дозе 70 мг/кг согласно инструкции по его применению. Животные пятой группы препарат не получали, так как служили контролем. Препараты вводили перорально однократно, полимерное антигельминтное средство в форме раствора, а битионол - в водной взвеси. После дачи препаратов за животными проводили клиническое наблюдение в течение 3-х дней.
Эффективность препаратов определяли по данным количественных копроовоскопических исследований до и через 15 дней после дачи препаратов по типу «контрольный тест».
Результаты примера 3 сведены в табл. 1, из которой следует, что полимерный препарат в в 2 раза уменьшенной дозе проявил более высокую эффективность, чем базовый препарат битионол. Наименьшая доза полимерного препарата 35 мг/кг, при которой получена высокая эффективность, считается терапевтической. Полимерный препарат в испытанных дозах побочных действий не проявил. После дачи битионола отмечали диарею в течение 3-х суток, в первые сутки животные отказывались от корма, наблюдали слабость в движении.
Пример 4. Эффективность полимерного препарата против парамфистом разного возраста
Опыт проводили осенью, когда в организме животных паразитируют молодые и взрослые трематоды на 10 спонтанно инвазированных парамфистами выбракованных коровах. Животных, отобранных в опыт по принципу аналогов, распределили на подопытную и контрольную группы по 5 голов в каждой. Первой группе животных вводили полимерный препарат в дозе 35 мг/кг перорально однократно в форме водного раствора. Вторая группа служила контролем. Эффективность препарата определяли по данным убоя опытных животных на бойне через 10 дней после дачи препарата путем гельминтологического вскрытия преджелудков с подсчетом найденных трематод по типу «контрольный тест».
Результаты примера 4 сведены в табл. 2, из которой видно, что полимерный препарат в дозе 35 мг/кг проявил высокую эффективность против молодых (99,3%) и половозрелых парамфистом (100%). Побочных действий после дачи препарата не отмечали.
Пример 5. Эффективность и титрация терапевтической дозы полимерного препарата при фасциолезе овец
В опыт были отобраны 58 овец, спонтанно инвазированных фасциолами, из них сформировали по принципу аналогов 4 подопытные группы по 12 животных в каждой и одну контрольную (п=10). Овцам 1; 2 и 3-й подопытных групп вводили полимерный препарат в форме раствора в дозах соответственно 70; 100 и 150 мг/кг, 4-я группа получала базовый препарат битионол согласно Инструкции по его применению. Пятая группа овец препарат не получала, так как служила контролем. Препараты вводили перорально однократно индивидуально с помощью резиновой бутылки.
Эффективность препаратов определяли по результатам количественных копроовоскопических исследований до и через 25 дней после их дачи (контрольный тест).
Результаты примера сведены в табл. 3, из которой следует, что полимерный препарат в в 2 раза уменьшенной дозе 70 мг/кг проявил более высокую эффективность (97,7%), чем базовый препарат битионол в дозе 150 мг/кг (94,5%). Терапевтическую дозу полимерного препарата следует считать 70 мг/кг. Полимерный препарат во всех испытанных дозах побочных действий не проявил, а после дачи битионола отмечали диарею в течение 3-5 дней, животные ослаблены.
Пример 6. Испытание полимерного препарата на 30 белых мышах, экспериментально зараженных яйцами гименалеписами (карликовый цепень) в количестве 250 экз. на мышь. Животных распределили на 4 подопытных и контрольную группы. Первой; 2-й и 3-й группам мышей вводили водный раствор полимерного препарата в желудок с помощью специального зонда в дозах соответственно 50; 75 и 100 мг/кг. Четвертая группа получала базовый препарат битионол в дозе 100 мг/кг согласно инструкции. Пятая группа служила контролем и препарат не получала.
Эффективность препаратов определяли по результатам убоя и гельминтологического вскрытия кишечника мышей через 5 дней после их дачи с учетом найденных цестод в среднем на животное.
Результаты примера приведены в табл.4, из которой следует, что полимерный препарат в в 2 раза меньшей дозе 50 мг/кг по сравнению с базовым препаратом битионол проявил почти равную с ним высокую эффективность против цестод. Терапевтической дозой полимерного препарата против цестод является 50 мг/кг.
Пример 7. Испытание полимерного препарата при мониезиозе овец
Опыт проводили на 34 овцах (валухи и ярки 7 мес), спонтанно инвазированных мониезиями. Овец, отобранных в опыт, распределили по принципу аналогов на 2 подопытные по 12 голов и контрольную (п=10) в каждой группе. Препараты давали однократно методом группового вскармливания в смеси с комбикормом, первой группе - полимерный препарат в дозе 50 мг/кг, а второй - базовый препарат битионол в дозе 100 мг/кг согласно Инструкции. Третьей группе давали комбикорм без препарата в расчете по 300 г на животное.
Эффективность антигельминтиков определяли по данным количественных копрооскопических исследований до и через 14 дней после дачи препаратов по типу «контрольный тест».
Результаты примера 7 приведены табл.5, которая показывает, что полимерный препарат в дозе 50 мг/кг проявил 99,2%-ную эффективность, а базовый препарат битионол в дозе 100 мг/кг - 95,2%. Смесь корма с полимерным препаратом животные поедали охотно, как и комбикорм в контрольной группе без препарата, в течение 10 минут. Овцы второй группы на смесь комбикорма с битионолом вначале кинулись поедать, затем не стали его есть. Пришлось добавить комбикорм к смеси, чтобы сбить запах препарата, и после этого они доели его в течение 30 минут. Побочных действий после дачи полимерного препарата не отмечали, а у животных второй группы отмечали диарею.
Результаты и обсуждение
Многие исследователи в течение 60 лет предпринимали попытки получить растворимую форму тетрахлордифенилсульфида, приемлемую к применению.
Нам удалось решить эту задачу, получив полимерную комплексную форму антигельминтного средства, где в соединениях сохраняется действующее вещество - тетрахлордифенилсульфид в неизменном виде, приобретая такие физические свойства, как растворимость в воде, биологическая доступность, при которых снижается доза в 2 раза, исключаются побочные действия, повышается экономичность.
Таким образом, растворимое в воде полимерное комплексное антигельминтное средство не имеет запаха из-за того, что субстанция (ДВ) встраивается в межмолекулярную полость полимера, при котором происходит купирование запаха. Его можно давать в смеси с кормом индивидуально или групповым методом (терапевтический индекс равен ближе к 10).
Отсутствие побочного эффекта в виде диареи, присущее битионолу (аналогу), объясняется тем, что основная часть препарата всасывается в кровь в преджелудках, а также субстанция, заключенная в межмолекулярную полость полимера, не оказывает раздражающего действия на слизистую пищеварительного тракта.
Растворимость препарата дала возможность вместе с питательными веществами увеличить доступность к гельминтам, в результате в 2 раза повысились его активность и спектр антигельминтного действия.
Список использованной литературы
1. Архипов И.А. Антигельминтики в ветеринарии и применение // М., 2009 - 338 с.
2. Демидов Н.В. Антигельминтики в ветеринарии // М.: «Колос» - 1982 - 338 с.
3. Дыбан А.П., Баранов B.C., Акимова И.М. Основные методические подходы к тестированию тератогенной активности химических веществ // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии, Ленинград - 1970, Том LIX, №10 - С. 89-99.
4. Методологические рекомендации // Ведомости Фармакологического комитета, №1 - С. 27-32.
5. Нобелевская премия по химии // Медународный ежегодник «Наука и человечество», , М.: «Знание» - 1989 - С. 203-204.
6. Duwel D., Hajdu P., Damm D. Zur pharmacokinetic von fenbendazole // Berl. Munchener Tier. Wochen. - 1975. - V. 88, №7. - P. 131-134.
7. Düwel D., II. Biological properties and activity|| Pestic. Sci. - 1977. - №8. - P. 550-555.
Антигельминтное средство с трематодоцидной и цестодоцидной активностью, включающее нерастворимую в воде субстанцию тетрахлордифенилсульфид и полимер поливинилпирролидон низкомолекулярный с молекулярной массой 12700±2700 и ацетон для образования мицелярных полостей, отличающееся тем, что эквивалентное соотношение тетрахлордифенилсульфида и поливинилпирролидона составляет 70:30, компоненты тщательно перемешивают в смесителе любого типа 30 минут, постепенно добавляя 20-40 частей ацетона на 100 частей смеси полимера и субстанции до получения однородной массы, которую сушат и измельчают в порошок величиной частиц 5-9 мкр.
