Адаптогенное гуминовое средство
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к средству, обладающему адаптогенной активностью. Средство, обладающее адаптогенной активностью, представляющее собой коллоидный раствор, содержащий воду, гуминовые вещества, представляющие собой гуминовые и фульвокислоты и их соли, гидрохинон и хризин, причем размер коллоидных частиц находится в диапазоне от 30 нм до 10 мкм, масса гуминовых веществ составляет от 1 до 20 мас.%, гидрохинон содержится в количестве, не превышающем 3 мас.% от массы гуминовых веществ, а хризин - в количестве, не превышающем 2% от массы гуминовых веществ. Вышеописанное средство обладает выраженной адаптогенной активностью, содержит широкий спектр гуминовых веществ и не имеет химических примесей. 5 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области медицины и фармацевтики, а именно к гуминовым препаратам, и может быть использовано для повышения физической активности, выносливости, ускорения восстановления после физической нагрузки спортсменов и работоспособности людей, ведущих активный образ жизни, а также - при реабилитации после перенесенных заболеваний и оперативных вмешательств.
Адаптогены - это лекарственные средства, повышающие неспецифическую устойчивость организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды. Адаптогены повышают неспецифическую реактивность организма, повышают активность механизмов антиокислительной защиты, стабилизируют биологические мембраны, защищают их от распада при перегрузках, способствуют процессам синтеза, обмена веществ, улучшают транспорт кислорода к мышцам, к нервной системе, увеличивая образование эритроцитов и препятствуя действию гипоксических стрессов. В уровне техники известно много средств, обладающих адаптогенной активностью различной природы - как синтетические, так и природные (Е.П. Студенцов и др. Адаптогены и родственные группы лекарственных препаратов - 50 лет поисков. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии, 2013, т. 11, №4, с. 3-43). Однако синтетические лекарственные соединения имеют отрицательный побочный эффект и узконаправленное действие. Также известны средства, содержащие натуральные продукты растительного происхождения.
В уровне техники известны различные препараты на основе природного сырья, обладающие адаптогенным действием. В частности, из патента RU 2423888, 20.07.2011 известен напиток, обладающий адаптогенным действием, содержащий кислоту лимонную, газированную или негазированную воду, вкусоароматическую добавку, бензоат натрия и адаптогенное средство, состоящее из смеси меда натурального, водорастворимого экстракта мумие и сиропа шиповника. Недостатком данного напитка является то, что он не может применяться у людей с аллергией на мед. Кроме того, указанный напиток включает такие химические вещества как бензоат натрия и вкусоароматическая добавка.
Из патента RU 2155059, 27.08.2000 известно средство, обладающее адаптогенной активностью, которое в качестве основы содержит желуди дуба, в качестве усиливающих веществ семена амаранта, калины, лопуха, омелы и шиповника, а в качестве коррегентной добавки - мед пчелиный. Недостатком известного средства является то, что оно является многокомпонентным, многие из компонентов труднодоступны.
Известно, что 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, полифенолы, кетоны, катехины и т.д. Всего более 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).
Гуминовые кислоты способны стимулировать некоторые функции нейтрофилов человека. Для препаратов на основе гуминовых и гуминовоподобных веществ выявлена антивирусная активность, например, для симплексного вируса герпеса - HSV. Гуминовые соединения могут быть использованы в качестве микробиоцидов, профилактических средств против распространения ВИЧ/СПИД. Были исследованы цитотоксические и антивирусные свойства гуминовых кислот и фульвокислот, выделенных из угля и торфа. Исследования показали, что все изученные соединения были малотоксичными и обладали достаточно высоким ингибирующим эффектом в отношении ВИЧ-инфекции (А.И. ПОПОВ и др. Биологическая активность и биохимия гуминовых веществ. Часть 2. Медико-биологический аспект (обзор литературы). Вестник Российской Академии Наук, 2016/5, с. 9-15). Было показано, что Оксигумат повышает активность Th-1 клеток и уменьшает продукцию цитокинов Th-2 клетками [Mariette et al., 2002]. Наблюдаемая стимуляция пролиферации лимфоцитов человека была связана с повышением продукции ИЛ-2 и экспрессией ИЛ-2 рецепторов вместе с уменьшением количества ИЛ-10 под действием Оксигумата [Joone et al., 2003]. In vivo показано, что пероральный прием гуминовых веществ улучшает параметры врожденного иммунитета у экспериментальных животных: происходит усиление антибактериальной активности сыворотки крови, фагоцитарной активности, активности лизозима и бактериальной агглютинации [Sanmiguel et al., 2016]. Исследования в области разработок новых биологически активных соединений показали, что гуминовые вещества различного генеза обладают иммуномодулирующим и противовоспалительным действиями, что позволяет использовать их для профилактики и лечения хронических дерматозов, атопических дерматитов, аллергических ринитов и других заболеваний, сопровождающихся воспалительными и аллергическими реакциями. Перспективным является применение гуминовых веществ как противогрибковых, противовирусных средств. Противовоспалительная активность гуминовых кислот изучена на моделях острого и хронического воспаления. Возможный механизм противовоспалительного действия объясняется способностью гуминовых кислот снижать генерацию кислородных радикалов и уменьшать потребление кислорода активированными фагоцитами (И.А. САВЧЕНКО и др. Биологическая активность гуминовых веществ: перспективы и проблемы их применения в медицине (обзор). Журнал Медиаль, №1 (23) апрель, 2019, с. 54-60, DOI: http://dx.doi.org/10.21145/2225-0026-2019-1-54-60).
Задачей настоящего изобретения является получение гуминового средства, содержащего широкий спектр гуминовых веществ и обладающего адаптогенной активностью, не содержащего синтетических химических реагентов.
Техническим результатом заявленного изобретения является получение адаптогенного гуминового средства, 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 адаптогенной активностью, представляет собой коллоидный раствор, содержащий воду, гуминовые вещества, представляющие собой гуминовые и фульвокислоты и их соли, гидрохинон и хризин, причем размер коллоидных частиц находится в диапазоне от 30 нм до 10 мкм, масса гуминовых веществ составляет от 1 до 20 мас.%, гидрохинон содержится в количестве не превышающем 3 мас.% от массы гуминовых веществ, а хризин - в количестве, не превышающем 2% от массы гуминовых веществ.
Также предлагается применение полученного гуминового средства в качестве адаптогена.
Примеры
Пример 1. Получение заявленного адаптогенного средства
Для получения заявленного средства использовали предварительно измельченное гуминсодержащее сырье 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 и фильтровали для отделения частиц с размером, превышающим 10 мкм. Полученное средство разбавляли водой до содержания гуминовых веществ, составляющего от 1 до 20 мас.%, при этом количество гидрохинона в составе средства не превышает 3 мас.% от массы гуминовых веществ и хризина не превышает 2 мас.% от массы гуминовых веществ. Размер коллоидных частиц находится в диапазоне 30 нм-10 мкм.
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 NIST17 MS 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.
Пример 2. 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.
Пример 3. Исследование адаптогенной активности заявленного средства
Влияние адаптогенного средства на общую физическую выносливость мышей
Эксперименты проведены на мышах линии СВА обоего пола массой 18 - 20 г. Общую физическую выносливость определяли общепринятым методом по длительности плавания животных до полного утомления. Животным опытной группы внутрижелудочно вводили заявленное адаптогенное средство однократно в объеме 2,5, 5 и 10 мл/кг, за 1 час до тестирования (табл. 2); а также многократно - в аналогичном объеме водного раствора, в течение 7 дней до тестирования (1 раз в сутки за 30 минут до кормления) (табл. 3). Животные контрольной группы получали эквиобъемное количество дистиллированной воды. В качестве препарата сравнения использовали экстракт элеутерококка в виде водного раствора в объеме 5 мл/кг. Через 1 час после введения испытуемого средства определяли общую физическую выносливость путем плавания животных с грузом, составляющим 5% от массы тела мыши, до полного утомления, критерием которого служило 10-секундное погружение животного под воду.
Статистическую обработку полученных данных осуществляли общепринятым методом с использованием U-критерия Уилкоксона-Манна-Уитни (Сергиенко, Бондарева, 2000). Различия считали достоверными при вероятности 95% (Р<0,05). Полученные данные приведены в таблицах 2-3.
На основании данных, приведенных в табл. 2, можно сделать вывод, что однократное введение заявленного адаптогенного средства в объеме 2,5 мл/кг оказывает незначительное влияние на продолжительность плавания мышей, тогда как введение его в объеме 5,0 мл/кг сопровождалось повышением общей физической выносливости животных в среднем на 40% по сравнению с данными мышей контрольной группы. Увеличение объема испытуемого средства до 10,0 мл/кг оказывало аналогичное действие: продолжительность плавания повышалась на 47% по сравнению с контролем. При этом эффективность заявленного адаптогенного средства в объемах 5,0 и 10,0 мл/кг была близкой таковой у экстракта элеутерококка.
На основании данных, приведенных в таблице 3, адаптогенная активность заявленного средства повышается при его многократном введении, о чем свидетельствует увеличение продолжительности плавания мышей опытной группы на 106% по сравнению с данными животных контрольной группы. При этом эффективность адаптогенного средства превосходила таковую у экстракта элеутерокка.
Изучение антигипоксантной активности гуминового средства.
Целью исследования явилось изучение антигипоксантных свойств заявленного гуминового средства в условиях недостатка кислорода при нормобарической гиперкапнической гипоксии.
Исследование проведено на 120 самцах белых аутбредных мышей массой 18,5±2,5 г; 6 опытных групп для трех доз гумата в двух сериях опытов, различающихся схемой введения, 2 контрольных группы, по 10 мышей в каждой. Животным опытных групп вводили заявленное средство однократно внутримышечно в дозах 1; 10 и 100 мг/кг. Контрольным животным вводили соответствующий объем стерильного раствора натрия хлорида 0,9%. Проведено две серии опытов, различавшихся по времени от момента введения гуминового средства до проведения функциональной нагрузки. В двух сериях опытов (введение гуминового средства за 1 и 6 ч до начала эксперимента) животных подвергали нагрузке трижды, повторные нагрузки проводили через 6 и 24 ч после первой. Каждое животное отдельно помещали в стеклянную емкость с герметически притертой крышкой. Наблюдения проводили в течение 15 мин, выносливость животных к гипоксии определяли как время, прошедшее от начала опыта до момента развития клинической картины асфиксии (дыхание саккадированное или отсутствие дыхательных движений, клонические судороги, положение на спине). Критерием оценки эффективности являлась продолжительность переносимости гипоксии до первых признаков гипоксической комы (выносливость к гипоксии) и расчетные значения степени изменения выносливости (СИВ), время регистрировали при помощи секундомера.
Схема 1 - нагрузка через 1 ч после введения гуминового средства. Установлено, что при первой нагрузке гуминовое средство, введенное за 1 ч до экстремального воздействия во всех дозах не оказывает значимого влияния на выработку выносливости к гипоксии у животных опытных групп по отношению к контролю. При повторной нагрузке гуминовое средство в дозах 1 и 10 мг/кг не способствовало увеличению переносимости гипоксии. Гуминовое средство в дозе 100 мг/кг достоверно (Р<0,001) увеличивал выносливость животных как по отношению к контролю так и по сравнению с исходной выносливостью по данной группе. При третьей нагрузке гуминовое средство проявляло только тенденцию к увеличению переносимости гипоксии (в дозах 1 и 10 мг/кг) при сравнении с исходными значениями.
Схема 2 - нагрузка через 6 ч после введения гуминового средства.
При первой нагрузке гуминовое средство в дозах 1 и 10 мг/кг не оказывает положительного влияния на выносливость мышей к гипоксии. Гуминовое средство в дозе 100 мг/кг достоверно (Р<0,001) повышает время переносимости гипоксии (Табл. 5). При повторной нагрузке гуминовое средство в дозах 1 и 10 мг/кг существенно не влияет на выносливость как по сравнению с контролем, при сравнении с исходными значениями. При введении гуминового средства в дозе 100 мг/кг выявлено достоверное (Р<0,01) повышение выносливости по сравнению с контролем. При третьей нагрузке выявлено повышение выносливости при применении гуминового средства в дозах 1 и 10 мг/кг по сравнению с исходными показателями. Гуминовое средство в дозе 100 мг/кг незначительно повышал выносливость животных по сравнению с контролем.
Следовательно, гуминовое средство повышает выносливость животных при гиперкапнической гипоксии. Эффективность гуминового средства начинает проявляться через 6 ч после введения.
Таким образом, заявленное гуминовое средство имеет высокую биологическую активность, которая проявляется в повышении выносливости. Следовательно, заявленное средство может использоваться в качестве адаптогенного средства.
Средство, обладающее адаптогенной активностью, представляющее собой коллоидный раствор, содержащий воду, гуминовые вещества, представляющие собой гуминовые и фульвокислоты и их соли, гидрохинон и хризин, причем размер коллоидных частиц находится в диапазоне от 30 нм до 10 мкм, масса гуминовых веществ составляет от 1 до 20 мас.%, гидрохинон содержится в количестве, не превышающем 3 мас.% от массы гуминовых веществ, а хризин - в количестве, не превышающем 2% от массы гуминовых веществ.
