Способ лечения радиационных поражений организма и способ получения препарата для лечения радиационных поражений организма

Способ лечения радиационных поражений организма и способ получения препарата для лечения радиационных поражений организма

Реферат

 

Изобретение относится к ветеринарии и медицине, в частности к производству и использованию препаратов, предназначенных для профилактики и лечения радиационных поражений, достигаемых путем повышения специфической резистентности организма. Способ лечения радиационных поражений организма заключается во введении в организм биологического препарата - противолучевой сыворотки подкожно в дозах 100-125 мг/кг массы тела молодым и 200-250 мг/кг взрослым в течение первых 10 суток до облучения и в течение первых 10 суток после облучения - с лечебной целью. Противолучевую сыворотку для лечения радиационных поражений организма получают путем двухкратного облучения крупных млекопитающих (свиней, овец, лошадей и т.д.) на гамма-установке в дозах 50-100 Р (1-я стадия облучения) и 300-450 Р (2-я стадия) и через 3 дня проводят эксфузию крови дважды облученного донора с последующим отделением сыворотки, определением содержания белка, доводят его концентрацию до 25-30 мг/мл, стерилизуют и хранят в холодильнике при 4 - 6°С и используют по назначению. Изобретение обеспечивает повышение эффективности защиты организма от лучевых поражений. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к ветеринарии и медицине, в частности к производству и использованию препаратов, предназначенных для профилактики и лечения радиационных поражений, достигаемых путем повышения специфической резистентности организма.

Известен способ защиты животных от радиационных поражений путем введения препарата B-3 (смесь новокаина и антибиотиков) в клетчатку в области поясничных нервов (см. А.С. СССР N 118693, Мкл. A 61 K 3/14 за 1978 год).

Недостатком этого способа является необходимость введения препарата за весьма короткие сроки до облучения (за 15 - 20 мин). Кроме того, техническое исполнение способа весьма сложно и опасно для жизни пациента, ибо для практического осуществления способа требуется высокая профессиональная подготовка (нейрохирургическая) исполнителя и в случае ошибки оператора наступает смерть.

Наиболее близким по технической сущности является способ лечения экспериментальной острой лучевой болезни морских свинок и способ получения противоопухолевой кроличьей сыворотки для лечения острой лучевой болезни, которые предполагают внутрибрюшинное введение летально облученным (450 Р) морским свинкам спустя 50 - 60 минут после облучения противоопухолевой сыворотки кроликов, подвергнутых локальному рентгеновскому облучению в дозе 2000 Р и убитых на 10 - 17 сутки после облучения, которая обеспечивала выживаемость 45,8 7,1% облученных животных (см. кн. "Иммунотерапия эксперимантельной острой лучевой болезни". Под ред. Н.Н.Клемпарской. - М.: Энергоиздат, 1981, - С. 38 - 39).

Недостатком этого способа является низкая лечебно-профилактическая эффективность используемого препарата, ограниченность срока применения (через 50 - 60 минут) после облучения и использование высокой мощности (144 Р/мин) и дозы рентгеновского облучения (2000 Р) донора с использованием открытой рентгеноустановки, весьма опасной для обслуживающего персонала. Кроме того, известный способ ограничивает вид донора, в качестве которого используют кроликов, которые не являются оптимальными продуцентами лечебно-профилактических противоопухолевых сывороток, и способ при этом предполагает убой животных-продуцентов, что экономически нецелесообразно.

Задачей изобретения является повышение эффективности способа защиты организма от радиационного поражения путем применения более активной противолучевой сыворотки, расширение области применения и спектра доноров-продуцентов, повышение производительности и степени технологической безопасности за счет использования крупных доноров-млекопитающих (овец, свиней, коров, быков, лошадей, ослов, обезьян и т.д.) и специальной гамма-установки для облучения доноров и надежной защиты технологического персонала.

Поставленная задача решается за счет введения в организма биологического препарата - противолучевой сыворотки млекопитающих, которую вводят подкожно в дозе 100 - 125 мг/кг массы тела молодым и 200 - 250 мг/кг взрослым в течение первых 10 суток до облучения с профилактической целью и в течение первых 10 суток после облучения с лечебной целью. При этом гомологичную противолучевую сыворотку вводят однократно, а гетерологичную - трехкратно через 24 - 48 часов после первого введения. Противолучевую сыворотку для профилактики и лечения радиационных поражений организма получают путем двухкратного облучения крупных млекопитающих (например, свиней, овец, лошадей и т.д.) на гамма-установке. Облучение доноров осуществляют в 2 стадии, сначала в сублетальной дозе (50 - 100 Р), затем через 30 дней проводят повторное облучение в летальной дозе (350 - 450 Р) и через 3 - 4 дня после повторного облучения проводят эксфузию крови дважды облученного донора с последующим отделением сыворотки общепринятым методом (см. кн. "Руководство по вакцинному и сывороточному делу". Под ред. П.Н. Бургасова. - М.: Медицина, 1978. - 439 с.), определяют в ней содержание белка биуретовым методом (см. кн. "Экспериментальная иммунохимия". Под ред. Н.В.Холчева. - М.: Медицина, 19683 - С. 665), доводят его содержание стерильным физиологическим раствором до концентрации 25 - 30 мг/мл, затем подвергают стерилизующей фильтрации, разливают в ампулы или флаконы и хранят в нативном или лиофилизированном виде в холодильнике при температуре 4 - 6^oC. В качестве продуцентов (доноров) сыворотки используют крупных млекопитающих (например, свиней, овец, лошадей и т. д.).

Такая технология получения сывороток приводит к увеличению выхода целевого продукта, позволяет получать как гетерологичные, так и гомологичные, а также универсальные сыворотки (например, сыворотки лошади), которые используются в ветеринарной и медицинской практике.

Важным преимуществом используемой технологии является возможность многократного и длительного использования крупных млекопитающих (в частности, лошадей), которые используются в качестве продуцентов в вакцинном и сывороточном производстве как ветеринарных, так и медицинских лечебных препаратов.

Исключение из технологического цикла использования рентгеноустановки для облучения животных и применение для этих целей стационарных гамма-установок с надежной защитой обеспечивает радиационную безопасность технологического персонала по получению противолучевых сывороток.

Способ профилактики и лечения радиационных поражений организма и способ получения препарата для их осуществления иллюстрируются следующими примерами.

Пример 1. В качестве доноров противолучевой сыворотки использовали группу половозрелых овец породы "Прекос" с средней живой массой 37 кг, которых подвергали двухкратному облучению на гамма-установке ГУБ-20 "Пума" с источником излучения цезий-137 с энергией гамма-квантов 0,661 МэВ при экспозиционной мощности гамма-облучения 5,7 Р/мин в неравномерности поля не более 5%. В первой стадии овец облучали в сублетальных дозах (25, 50, 75, 100, 150, 200 Р), затем через 20, 25, 30, 35, 40 дней повторно (2 стадия) обучали в летальных дозах (300, 350, 400, 450, 500 Р) и через 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 дней повторного облучения брали кровь из яремной вены, кровь собирали в стеклянные емкости - оставляли на сутки при 12 - 15^oC, а затем сыворотку крови переносили в центрифужные стаканы и центрифугировали при 2500 об./мин в течение 20 мин. Осадок отбрасывали, а в отстоявшей сыворотке определяли белок биуретовым методом, а также определяли титр противолучевых антител в реакции потребления комплемента (РПК) по модифицированной методике А.А.Иванова (см. журнал "Лабораторное дело", 1968, N 10, с. 611), биологическую (радиопротективную) активность сывороток определяли на белых мышах, используя для каждого варианта опыта по 5 животных. Результаты опытов показали, что наиболее активные сыворотки как по содержанию белка (40 - 50 мг/мл), так и иммунологической (титр РПК 1:300) и биологической (радиопротективной) активности получаются при двухкратном облучении овец в сублетальных дозах (50 - 100 Р) при первичном и в летательных дозах (350 - 450 Р) при повторном с интервалом 30 дней гамма-облучении с эксфузией крови через 3 - 4 дня, которые при подкожном введении облученным в абсолютно летальных дозах (900 Р) в объеме 0,1 мл (200 мг/кг) предотвращали гибель 3 мышей из 5 использованных в опыте (процент защиты ПЗ=60%). Как показали опыты, ни снижение дозы первичного (25 Р) и повторного (300 Р) облучения, равнозначно как и повышение их (150 Р - первое и 500 Р - повторное облучение), уменьшение или увеличение интервала между 1-м и 2-м облучениями, уменьшение или увеличение срока взятия крови (эксфузии), не обеспечивали достаточный выход целевого продукта с достаточным содержанием белка, титра противолучевых антител и радиопротективной активности противолучевых сывороток.

Таким образом установлено, что наиболее оптимальным условием получения активных противолучевых сывороток является двухкратное с интервалом 30 дней облучение овец сублетальным (50 - 100 Р) и повторным летальными (300 - 450 Р) дозами гамма-лучей, эксфузии крови через 3 - 4 дня после повторного облучения и отделении сыворотки, которая при подкожном введении обеспечивает выживаемость не менее 60% летально облученных млекопитающих.

Пример 2. На 16 группах белых мышей проверяли противолучевую эффективность сывороток до и после летального облучения животных. Для этой цели 40 белым мышам первых 8 групп вводили подкожно по 1 мл противолучевой сыворотки с профилактической целью за 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12 и 14 суток (по 5 мышей на каждый срок) до летального облучения. Сорока белым мышам (вторых 8 групп по 5 особей на срок) спустя 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12 и 14 суток после летального облучения вводили противолучевую сыворотку в тех же дозах и способом по примеру 1 с лечебной целью. Белых мышей всех групп облучали в дозе 900 Р (летальная лоза) на гамма-установке и в течение 30 дней после облучения вели наблюдение за ними, учитывая количество павших и выживших в каждой группе.

Результаты опытов показали, что достаточно высокий профилактический и лечебный эффект (не менее 60%) достигается при применении препарата в течение первых 10 суток до и в течение первых 10 суток после летального облучения.

Таким образом, радиозащитный эффект противолучевой сыворотки при запоздалом (через 12, 14 суток после облучения) и в раннем (за 12, 14 суток до облучения) применении с лечебно-профилактической целью не обеспечивает надежной защиты (процент выживших не превышает 39 - 40%).

Пример 3. Безвредность и стерильность полученной противолучевой сыворотки изучали общепринятыми методами (см. кн. под ред. Н.П.Бургасова "Руководство по вакцинному и сывороточному делу". М.: Медицина, 1978. - С. 439), определяли эффектную лечебно-профилактическую дозу путем титрации на беспородных белых мышах живой массой 18 - 20 г, использовали на каждую дозу по 10 особей на каждый вариант (испытуемую дозу сыворотки) опыта. Испытывали дозы сыворотки по 50, 100, 150, 200, 250, 300 мг на 1 кг живой массы. При этом группу мышей облучали на гамма-установке в дозе 900 Р и через 24 часа после облучения вводили им подкожно перечисленные дозы противолучевой сыворотки. Выживание животных оценивали по динамике гибели мышей в течение 30 дней.

В результате опытов установлено, что процент гибели в группах облученных мышей, которым вводили 50, 100, 190 мг/кг не превышал 25 - 35%, при дозах 200 - 290 мг/кг - 60 - 65%, а при увеличении дозы до 300 м г/кг процент выживших мышей не возрастал.

Пример 4. Аналогичные опыты по примеру 3 проводили на белых мышах с той лишь разницей, что перечисленные в примере 3 дозы противолучевой сыворотки вводили животным за 24 часа до летального облучения с профилактической целью. Результаты опытов показали, что максимальная радиопротективная эффективность достигается при подкожном введении сыворотки в дозах 200 - 250 мг/кг веса животного.

Пример 5. Для оценки биологической активности сывороток в зависимости от их гомологичности и гетерологичности опыты проводили на двух видах млекопитающих: овцах (гомологичные животных, от которых получена противолучевая сыворотка) и на свиньях (гетерологичные животные), которых подвергали летальному облучению в дозах 450 - 500 Р и подкожно вводили им оптимальные дозы сыворотки одно-, двух и трехкратно с интервалом 24 часа (при двухкратном) и 48 часов (при трехкратном применении) после облучения. Установили, что хотя процент защиты от летального облучения у обоих видов млекопитающих составил 60 - 69%, однако млекопитающие (в нашем случае свиньи), которым вводили гетерологичную (овечью) сыворотку одно- и двухкратно переносили такую операцию тяжело (у некоторых из них появлялась одышка, беспокойство, повышение температуры тела).

Животные, которым вводили эффективную дозу гомологичной сыворотки однократно и гетерологичную сыворотку трехкратно, отмеченные признаки не наблюдались.

Пример 6. Сорока пяти морским свинка (одному из видов млекопитающих) за 10, 5 и 1 сутки до радиационного воздействия с профилактической целью вводили специфическую противолучевую гипериммунную сыворотку (ПЛС) в дозе 200 мг/кг по белку и спустя указанные сроки подвергали их внешнему гамма-облучению в дозах, вызывающих острую лучевую болезнь (ОЛБ) в тяжелой степени (400 Р). Для сравнения параллельно проводили опыты по известному способу путем внутрибрюшинного введения сыворотки от локально облученных кроликов (СЛОК)), а также использовали группу контрольных (необлученных) млекопитающих, которым в тех же объемах вводили физиологический раствор (ФР).

Сравнительные данные исследований по известному и предлагаемому способам профилактики лучевых поражений млекопитающих (на примере морских свинок) приведены в таблице.

Как видно из таблицы, по лечебной эффективности предлагаемый препарат превосходит известный в 1,66, 4 и 3 раза при применении его на 1-е, 5-е и 10-е сутки после облучения соответственно.

Использование противолучевой сыворотки оказывает на облученный организм специфический радиозащитный эффект, основанный на нейтрализации радиотоксинов, радиоиндуцированных и радиомодифицированных антигенов и других агрессивных метаболитов (детоксицирующий эффект), нормализуя сдвиги хелперно-супрессорного соотношения Т-лимфоцитов и стимулируя субпопуляции иммунокомпетентных клеток (B-лимфоцитов), усиливая тем самым сопротивляемость организма к разрушительному действию ионизирующих излучений.

Таким образом, из приведенных примеров видно, что использование изобретения позволяет снизить степень поражения организма ионизирующими излучениями, повышает лечебно-профилактический эффект и выживаемость. Кроме того, предлагаемый способ позволяет увеличить выход целевого продукта, ибо при использовании кроликов в качестве доноров получают от них не более 50 мл сыворотки от кролика после убоя, в то время как использование в качестве продуцентов млекопитающих (овец, свиней и лошадей) позволяет прижизненно (без убоя) регулярно (ежемесячно) в течение года получать по 200 - 2000 мл сыворотки от каждой головы, проводя несколько циклов переоблучения доноров.

Формула изобретения

1. Способ лечения радиационных поражений организма, предусматривающий введение в организм биологического препарата, отличающийся тем, что в качестве специфического препарата используют противолучевую сыворотку млекопитающих, которую вводят млекопитающим подкожно в дозе 100 - 125 мг/кг массы тела молодым и 200 - 250 мг/кг - взрослым в течение 10 суток до облучения и в течение первых 10 суток после облучения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что лечение больных острой лучевой болезнью животных осуществляется путем подкожного введения противолучевой гипериммунной сыворотки спустя 1 - 10 суток после радиационного воздействия в дозах 100 - 125 мг/кг молодым и 200 - 250 мг/кг - взрослым.

3. Способ получения препарата для лечения радиационных поражений организма, включающий облучение животного-донора ионизирующими излучениями, отличающийся тем, что облучение доноров осуществляют в 2 стадии: сначала в сублетальной дозе (50 - 100 Р), затем через 30 дней проводят повторное облучение в летальной дозе (350 - 450 Р) и через 3 - 4 дня после повторного облучения берут кровь у дважды облученного донора, получают из нее сыворотку, определяют в ней содержание белка, доводят его стерильным физиологическим раствором до концентрации 25 - 30 мг/мл, затем подвергают стерилизующей фильтрации, разливают в ампулы или флаконы и хранят в нативном или лиофилизированном виде в холодильнике при 4 - 6^oC.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве источника излучения используют гамма-установку, а в качестве продуцентов сыворотки - крупных млекопитающих (например, мелкий рогатый скот, свиней, лошадей и т.п.).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2