Ингибитор всасывания радионуклидов и усилитель элиминации их из организма

Ингибитор всасывания радионуклидов и усилитель элиминации их из организма

Реферат

 

Предлагается ингибитор всасывания радионуклидов и усилитель элиминации их из организма - поли{(1-4)--L-гулуроно-(1-4)-b-D-маннуронат} кальций-натриевая соль со средневесовой молекулярной массой 10000 - 15 000 дальтон, содержанием гулуроновой кислоты 75-95 % ( от совокупного содержания гулуроновой и маннуроновой кислот), содержанием кальция 5,1-10,2 %. Отклонение от пределов вышеуказанных параметров приводит к снижению эффективности сорбции радионуклидов в желудочно-кишечном тракте. 1 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к созданию нового лекарственного препарата, предотвращающего всасывание радионуклидов в желудочно-кишечном тракте человека как в случаях острых отравлений, так и при использовании препарата в профилактических целях.

Ранее комиссией МАГАТЭ в качестве таких средств были рекомендованы альгинаты натрия и кальция ("Manual of Early Medical Treatment of Possible Radiation Injury. Reocomendation N47";1 AEA, Vienna. 1978).

Для этих целей могут быть использованы выпускаемые промышленностью отечественная пищевая добавка альгинат натрия и производимый фирмой Kelco (США) пищевой альгинат кальция. Однако специфическая биологическая активность этих пищевых добавок для целей выведения радионуклидов из организма невысока.

В статье Patrick G.Carr T.E.F. and Humphreys E.R.(Int.J.Radiat. Biol. 1967,v.12,n.6,pp.427-434) (прототип) описан полученный в лабораторных условиях деградированный альгинат 0.G.1, эффективно предотвращающий сорбцию радиоактивного стронция. Он представляет собой натриевую соль низкомолекулярного (молекулярная масса 3500 дальтон) альгината, содержащего 96,9% гулуроновой кислоты, и полученного кислотным гидролизом из высокомолекулярного альгината.

Однако эффективность его действия достигается при высоких дозах, что может вызвать побочные эффекты при длительном применении.

Цель настоящего изобретения новое производное альгиновой кислоты - "Альгисорб", позволяющее более эффективно выводить изотопы стронция и других токсичных металлов из организма животных и человека.

Для достижения поставленной цели предложен препарат "Альгисорб"- поли (1-4)--L-гулуроно-(1-4)-b-D-маннуронат} кальций натриевая соль, со следующей структурной формулой: где: Me Na,Ca; причем содержание кальция составляет 5,1-10,2% М.м. 10 000 15 000 дальтон: n 75-95%(n+m).

Спектр С-13-ЯМР (в 10% О20 растворе натрия цитрата): G1(101,15), G2(65,53), G3(69,56), G4(80,47), G5(67,74), G6(175,55); М1(100,53), М2(70,52), МЗ(71,89), М4(78,45), М5(76,60), М6(175,36).

Соответствующие сигналы атомов углерода -L-гулуроновой кислоты обозначены G (1-6), -D-маннуроновой кислоты М (1-6).

Спектры получены на спектрометре Bruker Physik WM 250 для 5 растворов препарата в 10% Д20 растворе натрия цитрата при 80^oС в условиях полного подавления спин-спинового взаимодействия с протонами.

Химические сдвиги (м. д. ) сигналов измеряли относительно диметилсульфоксида как внутреннего стандарта.

Средневесовую молекулярную массу определяли гельфильтрацией ВЭЖХметодом: колонка ТSК G 3000 SW 7,5х600мм: элюент 0,2M раствор натрия цитрата, рН 4,6; 1 мл/мин, рефрактометр. Стандарты калибровочного графика: ПСС 100-4,4 кДа. Образец: 5 мг/мл в 0,2M растворе натрия цитрата Существенными признаками, обеспечивающими высокую эффективность препарата в качестве средства для выведения радиоактивных и токсичных металлов из организма животных и человека, являются следующие: использование солевой формы с содержанием кальция 5,1-10,2 средневесовая молекулярная масса препарата должна быть в диапазоне 10 000 15 000 дальтон; содержание гулуроновой кислоты в препарате должно быть 75-95% от совокупного содержания гулуроновой и маннуроновой кислот.

Выход за пределы вышеуказанных параметров приводит к снижению эффективности сорбции радионуклидов в желудочно-кишечном тракте.

Препарат, обладающий вышеуказанными признаками, может быть получен из альгиновой кислоты или альгината натрия по следующей схеме: 1) кислотный гидролиз альгиновой кислоты или альгината натрия с последующей нейтрализацией и фильтрацией раствора; 2) переосаждение низкомолекулярной альгиновой кислоты при pH=2,5 с последующей фильтрацией осадка и переведением в натриевую соль; 3) осаждение конечного продукта кальция хлоридом с последующим обезвоживанием осадка спиртом и сушкой.

Пример 1. К 800 мл альгиновой кислоты (содержание основного вещества 2,5%) из бурых водорослей Laminaria digitata, Laminaria saccharina приливают 8,1 мл концентрированной серной кислоты и выдерживают 15 мин при 98-100^oС с перемешиванием. Смесь нейтрализуют 20% раствором натра едкого до pH=7,0, фильтруют и подкисляют соляной кислотой до рН-2,5. Выпавший осадок фильтруют, суспендируют в равном объеме воды и нейтрализуют 20% раствором натра едкого до pH=7,0.

Целевой продукт осаждают добавлением 100мл 10% раствора кальция хлорида и фильтруют. Осадок трехкратно обезвоживают равными объемами 96% этилового спирта с последующей фильтрацией и сушкой. Выход конечного продукта 30,2% Содержание кальция 8,6% Mw 14 000 дальтон. Содержание гулуроновой кислоты 85,0% от суммарного содержания гулуроновой и маннуроновой кислот.

Пример 2. К 23,5 г натрия альгината (ТУ 1574-74, влажность 15%) приливают 400 мл воды, 24 мл концентрированной соляной кислоты и выдерживают при 98-100^oС в течение 15 мин с перемешиванием. Далее обрабатывают как в примере 1. Выход конечного продукта 28,8% Содержание кальция 7,6% Mw 12 000 дальтон. Содержание гулуроновой кислоты 80,8% от суммарного содержания гулуроновой и маннуроновой кислот.

Пример 3. Изучение специфической биологической активности в опытах на животных (крысы, собаки). Исследования выполнены на 410 белых крысах беспородных и линии "Вистар" обоего пола массой 180-250 г и 17 беспородных собаках обоего пола массой 10-15 кг. Альгисорб применяли в дозах 500 и 2000 мг/кг (от массы тела), что составляет 0,4-0,8% суточной массы корма. Внутрижелудочно крысам сорбент вводили в виде взвеси в воде объемом 0,5-2 мл. Собакам Альгисорб вносили в мясной фарш. В работе использованы радиоизотопы стронция-85, кальция-45, цезия-137, циркония-95, ниобия-95 в виде хлоридов. Эффективность Альгисорба в выведении изотопов из организма животных в сравнении c Прототипом и альгинатом кальция К7В171 фирмы Kelсo (США) приведена в таблице.

Радионуклиды скармливали животным вместе с кормом. Контрольные животные получали корм с радионуклидами без Альгисорба. На третий день после последней дачи сорбента животных умервщляли. Об эффективности Альгисорба судили на основании определения содержания радионуклидов в органах мишенях.

Активность изотопов в пробах определяли по методикам и на приборах, прошедших метрологическую экспертизу. Результаты приведены в таблице. Для сравнения приведены результаты по эффективности пищевого альгината кальция К7В171 фирмы Kelсo (США) и прототипа, полученные нами в аналогичных условиях. Как видно из таблицы, альгинаты кальция фирмы Кelсо (США) и деградированный альгинат ("Прототип") показали невысокую эффективность сорбции стронция-85. Образцы Альгисорба на 80-90% предотвращали сорбцию радиоактивного стронция.

Пример 4. Изучение острой токсичности Альгисорба.

Острая токсичность изучалась на белых беспородных крысах-самцах массой 200 +- 20г. Альгисорб в виде взвеси в 2% крахмальном клейстере вводили внутрижелудочно в различных дозах: 2, 4, 6, 8 и 10 г/кг массы тела.

При всех испытанных дозах не обнаружено случаев гибели животных, а также признаков, указывающих на ухудшение состояния здоровья. Более высокие дозы Альгисорба были ограничены возможностью их введения.

Таким образом не было обнаружено токсического действия Альгисорба в испытанных дозах. Доза 10 г/кг является переносимой, что свидетельствует о безвредности препарата. Последующее наблюдение за животными в течение 1 месяца не выявило никаких изменений в состоянии здоровья крыс: они нормально росли и развивались и не отличались от крыс биологического контроля.

Пример 5. Изучение хронической токсичности Альгисорба.

Опыты по изучению хронической токсичности выполнены на белых беспородных крысах-самцах с начальной массой 220-260 г при дозе Альгисорба 500 мг/кг. Препарат назначали в виде добавки в корм ежедневно в течение 1, 2 и 3 месяцев, добавляемое количество Альгисорба при этом составляло 0,2 суточного рациона. За время опыта у животных, как получавших Альгисорб, так и не получавших, не наблюдалось каких-либо болезненных проявлений. Они были активны, охотно поедали предлагаемый им корм, хорошо росли и развивались. Как и в контрольной группе, у подопытных крыс масса тела постоянно росла и к концу эксперимента превысила исходную на 85 Состояние желудка, печени, кишечника крыс опытных и контрольных групп не различались.

Таким образом, применение препарата в течение трех месяцев не повлияло на строение внутренних органов крыс. Полученные данные свидетельствуют об отсутствии отрицательного действия Альгисорба на внутренние органы.

Формула изобретения

Поли{ (1-4)--L-гулуроно-(1-4)-b-D-маннуронат} кальцийнатриевая соль со средневесовой м. м. 10000-15000 дальтон, содержанием гулуроновой кислоты 75-95% от совокупного содержания гулуроновой и маннуроновой кислот, содержанием кальция 5,1-10,2% ингибирующая всасывание радионуклидов и усиливающая элиминацию их из организма.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 30.12.2003

Извещение опубликовано: 27.10.2004        БИ: 30/2004