Дезинтоксикационное гуминовое средство
Группа изобретений относится к области фармацевтики, а именно к дезинтоксикационному гуминовому средству и его применению в качестве профилактического и лечебного средства при отравлениях и интоксикации организма. Дезинтоксикационное гуминовое средство получают из леонардита, лигнина, угля, торфа, сапропели методом ультразвукового диспергирования предварительно измельченного сырья в смеси с водой при определенной температуре и определенном давлении, после которого раствор охлаждают до комнатной температуры и разбавляют водой до содержания гуминовых веществ, составляющего от 1 до 20 мас. %, при этом гуминовые вещества включают гуминовые и фульвокислоты и их соли, а также гидрохинон в количестве, не превышающем 3 мас. % от массы гуминовых веществ. Группа изобретений обеспечивает получение дезинтоксикационного гуминового средства, содержащего широкий спектр гуминовых веществ и не имеющего химических примесей, которое может быть использовано в области медицины и фармацевтики. 2 н.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области медицины и фармацевтики, а именно к гуминовым препаратам, и может найти применение при лечении интоксикации организма.
Гуминовые кислоты, фульвокислоты оказывают на любой живой организм мощное воздействие благодаря богатому составу. В них содержится полный набор аминокислот, макро- и микроэлементов, минералов, а также полисахариды природного происхождения, витамины, пептиды, жирные кислоты, пГС олы, кетоны, катехины и т.д. Всего около 70 полезных компонентов. Такой насыщенный состав объясняет положительные биологические эффекты гуминовой кислоты (см. https://fb.ru/article/288472/guminovyie-kislotyi-chto-eto-takoe-i-kak-oni-vliyayut-na-organizm).
Соли гуминовых кислот, как и фульвокислоты, обладают дезинтоксикационной активностью (Артеменко и др., 2009). За счет хелатирующих свойств карбоксильных, фенольных, карбонильных, гидроксильных и аминогрупп гуминовые кислоты способны связывать в прочные комплексы ионы тяжелых металлов (Аввакумова и др., 2006; Баженова и др., 2004; Yang and Van den Berg, 2009; Pandey et al., 2000; Орлов, 1997). Было показано, что гуминовые кислоты связывают ионы мышьяка (Buschmann et al., 2006), ионы меди и свинца (Christl et al., 2005), ионы сурьмы (Meena et al., 2004), ионы ртути (Haitzer et al., 2003), ионы кадмия (Lind and Glynn, 1999). Повышенная фульвокислотами проницаемость клеточных мембран облегчает выход из клеток токсинов в виде солей гуминовых кислот. В связи с тем, что механизм дезинтоксикационного действия гуминовых кислот и фульвокислот развивается не только на физическом уровне (адсорбция), но и на уровне физико-химических взаимодействий (комплексообразование, ионообмен), они имеют большую эффективность и больший антитоксический спектр активности по сравнению с простыми физическими адсорбентами (Kudryasheva and Tarasova, 2015; Бузлама и др., 2011).
Известно, что соли гуминовых кислот (лигногумат, гумат леонардита и сапропелевый гумат) являются умеренно токсичными (3 класс токсичности и опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 и по классификации И.В. Березовской, 2003, 2010), не кумулируют, обладают значительной широтой терапевтического действия (индекс широты терапевтического действия >45), не обладают органотропной токсичностью; при нанесении на кожные покровы и слизистые оболочки оказывают слабое раздражающее действие (1 класс раздражающего действия); не проявляют эмбриотоксических и тератогенных эффектов в эксперименте. При этом в уровне техники на 6 моделях интоксикаций (психотропными веществами - клозапин, гексенал и мединал; прооксидантами - окисленная олеиновая кислота и мезоксалиломочевина; и при токсическом гепатите, вызываемом четыреххлористым углеродом) доказаны дезинтоксикационные свойства солей гуминовых кислот, обусловленные способностью повышать антитоксическую функцию печени и антиоксидантными свойствами (Бузлама А.В. Экспериментальное изучение фармакологических свойств солей гуминовых кислот. Автореферат дисс. на соиск. уч.ст. д.м.н., Москва 2015).
Также в уровне техники раскрыто использование в качестве неспецифического детоксиканта препарата природного происхождения олипифата. Данный препарат содержит в своем составе следующие компоненты в соотношении по массе: продукты гидролиза и окисления лигнина - 25, пирофосфат в пересчете на ион пирофосфата - 17, натрия хлорид - 3, дистилированную воду до 1000. Основным действующим компонентом олипифата являются продукты щелочного гидролиза и окисления лигнина - гуминовые кислоты (патент RU 2232024, 10.07.2004).
Задачей настоящего изобретения является получение гуминового средства, содержащего широкий спектр гуминовых веществ и обладающего дезинтоксикационными свойствами, без использования химических реагентов.
Техническим результатом заявленного изобретения является получение гуминового средства, обладающего дезинтоксикационными свойствами, содержащего широкий спектр гуминовых веществ и не имеющего химических примесей, которое может быть использовано в области медицины и фармацевтики.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявленное гуминовое средство, обладающее дезинтоксикационными свойствами, содержит воду и гуминовые вещества, полученные из гуминосодержащего сырья, выбранного группы, включающей леонардит, лигнин, уголь, торф и/или сапропель, методом ультразвукового диспергирования при температуре 30-80°С и давлении 0,05-0,8 МПа, при этом масса гуминовых веществ составляет от 1 до 20 мас. %, а гуминовые вещества включают гуминовые и фульвокислоты и их соли, а также гидрохинон в количестве не превышающем 3 мас. % от массы гуминовых веществ.
Также предлагается применение полученного гуминового средства в качестве профилактического и лечебного средства при отравлениях и интоксикации организма.
Для получения заявленного средства использовали предварительно измельченное сырье (леонардит, лигнин, уголь, торф, сапропель) в смеси с водой, которое помещали в ультразвуковую установку. Помещенную в ультразвуковую установку смесь гуминосодержащего сырья с водой нагревали до 30-80°С, и при достижении требуемой температуры производили обработку ультразвуком при давлении 0,05-0,8 МПа. После ультразвуковой обработки раствор охлаждали до комнатной температуры. Полученное средство разбавляли водой до содержания гуминовых веществ, составляющего от 1 до 20 мас. %.
Исследование состава полученного средства проводили методом ГХ-МС на анализаторе «Хроматэк», состоящем из газового хроматографа «Хроматэк-Кристал 5000» и жидкостного дозатора ДАЖ-2М. Для идентификации дериватов использовали автоматическую базу поиска и идентификации данных хромато-масс-спектрометрии NIST17MS Library.
Условия исследования:
Результаты исследования приведены в табл. 1
Согласно приведенным данным в состав заявленного средства, помимо гуминовых и фульвокислот, входят также фенольные производные, в частности гидрохинон, флаваноиды (хризин) и другие активные вещества. Следовательно, заявленное средство характеризуется широким спектром активных веществ.
Исследование на токсичность.
Определение показателей острой токсичности включало эксперименты на мышах. Животные распределялись по группам случайным образом методом рандомизации. В качестве критериев приемлемости рандомизации считали отсутствие внешних признаков заболеваний и гомогенность групп по массе тела (±10%). Введение препарата осуществляли внутрижелудочно в возрастающих дозах по Литчфилду-Уилкоксону. Наивысшая доза была лимитирована максимально возможным объемом введения препарата. Для исследования каждой дозы препарата использовались группы по 10 животных разного пола. Период наблюдения составлял 14 суток. При введении препарата в дозах 4000-8000 мг/кг (по гуминовой кислоте) у животных выявлено изменение реакции на взятие в руки, изменение дыхания, двигательной активности, и тонуса мускулатуры, у некоторых животных наблюдалось изменение консистенции кала. При введении препарата в дозе до 4000 мг/кг (по гуминовой кислоте) все животные выжили, при введении препарата в концентрации 6000 мг/кг (по гуминовой кислоте) погибло 5 животных из 10, а при введении препарата в дозе 8000 мг/кг (по гуминовой кислоте) погибло 8 животных из 10. Выжившие животные удовлетворительно перенесли интоксикацию и по окончании действия препарата на протяжении 14 дней наблюдения, признаков отсроченного влияния не отмечено. Признаков пролонгированной клинической интоксикации отмечено не было. Динамика массы тела опытных животных не отличалась от контроля. По окончании периода наблюдения - на 14 день, был произведен забой выживших животных с целью определения возможных патологических изменений после однократного приема препарата. Осмотр опытной и контрольных групп показал, что все животные в них были нормально упитаны, имели правильное телосложение, гладкий и блестящий волосяной покров, блестящие, обычной окраски слизистые оболочки, чистые и опрятные естественные отверстия. При макроскопическом исследовании внутренних органов каких-либо особенностей не было выявлено. Анализ величин массовых коэффициентов не выявил каких-либо достоверных отличий между группами животных, получавшими разные дозы препарата. Таким образом, полученные результаты позволяют предположить, что полученные препарат можно отнести к V классу, т.е. практически нетоксичных лекарственных веществ.
Исследование дезинтоксикационных свойств заявленного средства продемонстрировано на следующих примерах, подтверждающих эффективность неспецифической терапии острых отравлений нейролептиками с использованием препарата гуминового средства (ГС) согласно изобретению.
Пример 1. Выживаемость животных на фоне терапии ГС при различных режимах дозирования.
Оценку эффективности терапии ГС проводили на экспериментальной модели острого отравления азалептином. Опыты проводились на 40 самцах белых крыс (линия Wistar) массой тела 180-200 г в стандартных условиях содержания. Азалептин вводили животным внутрижелудочно с помощью металлического зонда после предварительной 12-часовой пищевой депривации в виде 2,5% раствора на пропиленгликоле, полученного из таблетированных форм методом 5-кратной перколяции. Полученная модель токсикоза отражала тяжесть отравления, развивающегося при приеме азалептина внутрь в дозе, соответствующей LD50. Клиническая картина отравления азалептином в эксперименте во многом соответствовала картине острого отравления у человека.
На вышеописанной модели отравления азалептином у крыс осуществлялся скрининг различных режимов дозирования ГС.С этой целью было создано 5 экспериментальных групп по 12 животных в каждой, из них - 3 опытных группы, которым вводили ГС в 3-х дозах: 20,0 мг/кг, 5,0 мг/кг и 1,0 мг/кг в/в через 2, 24, 48 ч после отравления азалептином. ГС вводили на фоне базисной терапии гемодезом в дозе 6 мг/кг в/в через 2, 24, 48 ч после отравления. Критерием эффективности проводимой терапии в опытных группах являлась выживаемость животных по сравнению с контрольной группой и группой животных на базисной терапии. Выживаемость животных в контрольной группе составила 32%, в группе животных, получавших базисную терапию, - 47% (см. таблицу 2). Дополнительное введение ГС в дозе 20 мг/кг повысило уровень выживаемости до 56%, в дозе 5 мг/кг - до 68%, а использование ГС в дозе 1 мг/кг - до 78%).
Пример 2. Влияние ГС на двигательную активность и эмоциональное поведение животных в "открытом поле".
Для эксперимента использовали 48 белых крыс-самцов массой 180-200 г, разделенных на 4 группы: 1 группа - здоровые животные, 2 группа - животные, которым вводился только азалептин (контрольная группа), 3 группа - азалептин + базисная терапия гемодезом, 4 группа (опытная) - животные, которым вводились азалептин + гемодез + ГС в оптиматьно выбранной дозе (1 мг/кг). Каждое животное помещали в угол актографа и в течение 10 минут визуально с помощью секундомера регистрировали число выглядываний через отверстия (норки), горизонтальную и вертикальную активность. Кроме того, подсчитывали количество фекальных болюсов и актов груминга (самовылизывания и почесывания). Исследуемые параметры определялись через 48 часов после введения азалептина. Как показали результаты исследования, в группе животных, которым вводился азалептин, и в группе животных, получавших базисную терапию, количество погружений головы в "норки" до уровня глаз животного было статистически достоверно меньше на 44% и 32% соответственно, по сравнению со здоровыми животными, тогда как в опытной группе при использовании ГС в дозе 1 мг/кг определяемый показатель был ниже нормы только на 17%.
При оценке двигательной активности животных имелось снижение числа переходов по квадратам актографа (горизонтальная активность): в контрольной группе на 41%, у животных на базисной терапии на 27%, а в опытной группе только на 11%.
Определение вертикальной двигательной активности (вертикальные стойки) имело аналогичную тенденцию: в контрольной группе и при базисной терапии снижение определяемого показателя на 61% и 48% соответственно, у животных, получавших ГС -только на 29%.
Количество актов груминга уменьшалось в контрольной группе на 73%, у животных на базисной терапии - на 62%, в опытной группе - на 39%. Минимальное число фекальных болюсов отмечалось в контрольной группе (на 47% меньше нормы), по отношению к показателям здоровых животных одновременно регистрировалось уменьшение актов анксиогенной дефекации в группе на базисной терапии на 31%, тогда как в опытной группе - только на 14%.
Таким образом, заявленное ГС имеет высокую биологическую активность, которая обусловлена широким и гармоничным сочетанием биологически активных веществ в заявленном ГС, обеспечивая при этом не только адекватное воздействие на основные звенья патологического процесса при отравлениях и/или интоксикациях, но и способствуя фармакологической регуляции всех функциональных систем и повышая адаптивные возможности организма в целом. Следовательно, заявленное ГС может использоваться в качестве дезинтоксикационного средства при лечении и профилактике отравлений и интоксикации организма, что подтверждает достижение заявленного технического результата.
1. Дезинтоксикационное гуминовое средство, содержащее воду и гуминовые вещества, полученные из гуминосодержащего сырья, выбранного из группы, включающей леонардит, лигнин, уголь, торф и/или сапропель, методом ультразвукового диспергирования предварительно измельченного сырья в смеси с водой при температуре 30-80°C и давлении 0,05-0,8 МПа, после которого раствор охлаждают до комнатной температуры и разбавляют водой до содержания гуминовых веществ, составляющего от 1 до 20 мас. %, при этом гуминовые вещества включают гуминовые и фульвокислоты и их соли, а также гидрохинон в количестве, не превышающем 3 мас. % от массы гуминовых веществ.
2. Применение гуминового средства по п. 1 в качестве профилактического и лечебного средства при отравлениях и интоксикации организма.
