Железосодержащее средство для профилактики и лечения анемии у животных

Железосодержащее средство для профилактики и лечения анемии у животных

Реферат

Изобретение относится к медицине и ветеринарной медицине, в частности к фармакологии и фармации, и может использоваться в качестве лекарственного средства при железодефицитной анемии.

Железодефицитная анемия - это болезнь, характеризующаяся уменьшением содержания гемоглобина в макроорганизме из-за дефицита железа или вследствие несоответствия между поступлением железа и его расходованием [1].

Для профилактики и лечения железодефицитной анемии применяются железосодержащие лекарственные средства [2]. Они представлены неорганическими солями (сульфатом, хлоридом), органическими соединениями (сахаратом, глюконатом, фумаратом, сорбитолом), а так же макромолекулярными декстрановым и декстриновым комплексами.

В медицинской и ветеринарной практике железосодержащие препараты применяются внутрь или парентерально [1, 2, 3].

Препараты для внутреннего применения представлены сульфатом железа (актиферрин, сорбифер дурулес, конферон), хлоридом железа (гемофер, сироп алоэ с железом), глюконатом железа (апо-ферроглюконат), фумаратом железа (ферретаб), а также препаратом трехвалентного железа - мальтофером [1]. Лечение пероральными препаратами железа, чаще всего солевыми и двухвалентными, эффективно, просто и дешево, но ограничено побочными эффектами, плохой всасываемостью солевых препаратов железа [4].

Препараты для парентерального применения представлены комплексными соединениями - декстраном, декстрином, сахаратом, глюконатом и сорбитолом [1, 4, 5]. Имеются данные, что многократное введение декстрана железа в один и тот же участок мышцы может способствовать канцерогенезу. Декстран железа имеет невысокий, но значимый риск анафилаксии [4].

Достаточно часто парентеральные ферропрепараты вызывают побочные проявления: боль в месте введения, вкус железа во рту, снижение аппетита, лихорадку, крапивницу, артралгии, астму, тошноту и расстройства кровообращения [6].

Для внутреннего применения чаще применяют солевые препараты, а для парентерального органические комплексы.

Одним из наиболее распространенных ферропрепаратов является железодекстран [7]. Он имеет максимальные показатели безвредности [8].

В готовом для применения железодекстрановом препарате (в соответствии с требованиями фармакопеи Великобритании и другими нормативными документами), соотношение железа и декстрана, по массе, составляет от 1:1,7 до 1:4 [9].

Железодекстрановый комплекс является соединением железа (III) гидроксида с полисахаридом декстраном и предназначен для парентерального применения в медицине и ветеринарии [11, 12].

При синтезе указанного комплекса соотношение железа и декстрана составляет от 1:3,9 до 1:4,8, соответственно на 240-300 кг декстрана берут 62 кг элементарного железа (300 kg FeCl₃, 6Н₂O). Полученный комплекс очищают от примесей, стерилизуют методом мембранной фильтрации или автоклавирования [10].

Таким образом, в пересчете на сухой вес, количество железа (III) в железо-декстрановых препаратах колеблется в интервале от 20 до 37% [7, 9, 10, 11]. При синтезе комплекса декстран требует предварительной подготовки. Его гидролизуют и окисляют, а затем уже получают железодекстрановый комплекс путем взаимодействия неорганических солей железа со щелочами в присутствии модифицированного декстрана. В том случае, если один из этапов подготовки декстрана исключен, образования фильтруемой и стабильной формы препарата не происходит [10].

Изготовление железодекстранового комплекса по «способу получения железодекстранового комплекса» не представляет возможности получения сухой субстанции и дальнейшего ее растворения для производства железосодержащих препаратов [11].

Наиболее близким техническим решением является лекарственное средство, содержащее железодекстрановый комплекс [12], авторами принят за прототип.

Солевые и комплексные ферропрепараты часто недостаточно стабильны, выпадают в осадок, становятся непрозрачными [5]. Это приводит к их порче и невозможности использования, особенно для инъекций.

Синтез новых железосодержащих препаратов, лишенных указанных недостатков, остается актуальным.

Техническим решением задачи изобретения является получение субстанции железосодержащего средства, сочетающего высокое содержание железа, растворимость в воде, стабильность при хранении, обеспечивающие возможность изготовления из нее железосодержащих лекарственных форм, а также достаточную биологическую активность, позволяющую предотвращать и лечить железодефицитную анемию, в частности у беременных, лактирующих и новорожденных животных.

Поставленная задача достигается тем, что железосодержащее средство для профилактики и лечения анемии у животных, содержащее железодекстран, дополнительно содержит сорбитол, при следующем соотношении компонентов, мас.%: железодекстран 78-90; сорбитол 10-20.

Новизна заявляемого препарата обусловлена тем, что за счет введения сорбитола в состав железодекстран обеспечивается возможность уменьшения соотношения железо: декстран, а также улучшение физико-химических и фармако-токсикологических свойств, позволяющих достичь желаемого лечебного и профилактического эффекта.

Сорбитол является продуктом растительного происхождения. В настоящее время синтезируется из глюкозы. Используется в качестве заменителя сахара для больных диабетом, в пищевой и кондитерской промышленности. [13] Он увеличивает всасываемость (адсорбцию в желудочно-кишечном тракте) витаминов из фармацевтических препаратов [14]. Разрешен к применению в медицине в России и за рубежом [9]. В разработанном лекарственном средстве сорбитол увеличивает его биологическую активность, растворимость в воде и стабильность, что повышает эффективность профилактики и терапии железодефицитной анемии.

Разработанный железодекстрано-сорбитоловый комплекс в сухом веществе содержит до 50% трехвалентного железа. Препарат может использоваться в виде сухого порошка (субстанции), а также растворен в воде для получения жидких или мягких лекарственных форм с содержанием железа от 0,5 до 49%.

Лекарственное средство представляет собой композицию, изготавливаемую следующим образом.

Предварительно получают железодекстран по [11], в который добавляют сорбитол, разведенный водой в соотношении 1:4, выдерживают около 5 минут при комнатной температуре, нагревают до полного растворения при постоянном перемешивании, охлаждают и смешивают с полученным железодекстраном. Концентрацию железа в препарате устанавливают путем выпаривания его на водяной бане до получения требуемого количества.

Для того чтобы получить лекарственный препарат с разной концентрацией железа используют железодекстран с разным его содержанием, а именно 75; 78; 80; 90 и 95 мас.г, а также с разным содержанием сорбитола в граммах - 25; 22, 20; 10, и 5.

Пример 1. Предварительно получают железодекстран по [11], который охлаждают и выделяют трехкратным объемом этанола. Выдерживают 5 минут, сливают надосадочную жидкость, добавляют двукратный объем дистиллированной воды, перемешивают и выделяют железодекстран трехкратным объемом этанола. Указанную операцию повторяют до установления требуемого количества примеси хлорида натрия (например, для инъекционного препарата из расчета не более 0,6-0,9%). Затем берут сорбитол в количестве 25 г и разводят водой в соотношении 1:4, выдерживают около 5 минут при комнатной температуре, нагревают до полного растворения при постоянном перемешивании, охлаждают и смешивают с 75 г железодекстрана.

Изготовленный железодекстрано-сорбитоловый препарат не соответствовал требованиям стабильности в 1, 10, 50, 75 и 99%-ных водных растворах. Препарат получился недостаточно прозрачным, образовывал осадок, токсичность его не увеличивалась, а терапевтическая эквивалентность при растворении и в течение 24 месяцев наблюдения ничем не отличалась от контрольного препарата. Кроме того, при приблизительно сходных данных средней массы головы свиней в 60 дневном возрасте и темпов прироста живой массы применение предлагаемого препарата в данном соотношении, по сравнению с используемым для аналогичных целей препаратом ферроглюкин [3], снизило заболеваемость поросят на 10% и улучшило сохранность на 5% (достигнув показателя сохранности 87%).

Пример 2. Предварительно получают железодекстран по [11] и в соответствии с примером 1. Затем берут сорбитол в количестве 22 г и разводят водой в соотношении 1:4, выдерживают около 5 минут при комнатной температуре, нагревают до полного растворения при постоянном перемешивании, охлаждают и смешивают с 78 г железодекстрана.

Изготовленный железодекстрано-сорбитоловый препарат соответствовал требованиям стабильности в 1, 10, 50, 75 и 99%-ных водных растворах. Препарат получился достаточно прозрачным, не образовывал осадок, токсичность его не увеличивалась, а терапевтическая эквивалентность при растворении и в течение 24 месяцев наблюдения отличалась от контрольного препарата. При приблизительно сходных данных средней массы головы свиней в 60-дневном возрасте и темпов прироста живой массы применение препарата, по сравнению с используемым для аналогичных целей препаратом ферроглюкин [3], снизило заболеваемость поросят на 20% и улучшило сохранность на 7,4% (достигнув показателя сохранности 93%).

Пример 3. Предварительно получают железодекстран по [11] и в соответствии с примером 1. Затем берут сорбитол в количестве 20 г и разводят водой в соотношении 1:4, выдерживают около 5 минут при комнатной температуре, нагревают до полного растворения при постоянном перемешивании, охлаждают и смешивают с 80 г железодекстрана. Концентрацию железа в препарате устанавливают путем выпаривания его на водяной бане до получения, требуемого количества. Изготовленный железодекстрано-сорбитоловый препарат соответствовал требованиям стабильности в 1, 10, 50, 75 и 99%-ных водных растворах. Препарат получился прозрачным, образовывал осадок, токсичность его не увеличивалась, а терапевтическая эквивалентность при растворении и в течение 24 месяцев наблюдения отличалась от контрольного препарата.

При приблизительно сходных данных средней массы головы свиней в 60-дневном возрасте и темпов прироста живой массы, применение предлагаемого препарата, по сравнению с используемым для аналогичных целей препаратом ферроглюкин [3], снизило заболеваемость поросят на 30% и улучшило сохранность на 8% (достигнув показателя сохранности 100%).

Пример 4. Предварительно получают железодекстран по [11] и в соответствии с примером 1. Затем берут сорбитол в количестве 10 г и разводят водой в соотношении 1:4, выдерживают около 5 минут при комнатной температуре, нагревают до полного растворения при постоянном перемешивании, охлаждают и смешивают с 90 г железодекстрана. Концентрацию железа в препарате устанавливают путем выпаривания его на водяной бане до получения требуемого количества. Изготовленный железодекстрано-сорбитоловый препарат соответствовал требованиям стабильности в 1, 10, 50, 75 и 99%-ных водных растворах. Препарат получился недостаточно прозрачным, образовывал осадок, токсичность его не увеличивалась, а терапевтическая эквивалентность при растворении и в течение 24 месяцев наблюдения ничем не отличалась от контрольного препарата. Эффективность использования заявляемого препарата при приблизительно сходных данных средней массы головы свиней в 60 дневном возрасте и темпов прироста живой массы, по сравнению с используемым для аналогичных целей препаратом ферроглюкин [3], подтверждены результатом, полученным в примере 3.

Пример 5. Предварительно получают железодекстран по [11], и в соответствии с примером 1. Затем берут сорбитол в количестве 5 г и разводят водой в соотношении 1:4, выдерживают около 5 минут при комнатной температуре, нагревают до полного растворения при постоянном перемешивании, охлаждают и смешивают с 95 г железодекстрана.

При приблизительно сходных данных средней массы головы свиней в 60-дневном возрасте и темпов прироста живой массы применение предлагаемого препарата, по сравнению с используемым для аналогичных целей препаратом ферроглюкин [3], результаты получились аналогичными примерам 3 и 4.

Токсикологические исследования демонстрируют достаточно высокую безопасность препарата. При однократном подкожном, внутримышечном и пероральном применении препарата определить LD₅₀ не представляется возможным, так как в максимально вводимых дозах, свыше 1,9 г трехвалентного железа на кг массы лабораторных животных, препарат не вызывал летального эффекта.

Патоморфологическое изучение по окончании эксперимента не выявило нарушений в структурной организации внутренних органов. Препарат по степени токсичности относится к IV классу опасности - малоопасные вещества.

Стабильность полученного препарата исследовали в разведениях (водой для инъекций) с установлением содержания железа от 0,5 до 49%. В контроле исследовали коммерческий железодекстрановый препарат. Сухое вещество его содержало 30% железа в соотношении железо: декстран - 1:3,33.

Контрольный препарат выпадал в осадок на 5-6 день (1%-ный), 60-75 день (10%-ный), в течение 4 месяцев (50%-ный), в течение 8-9 месяцев (75%-ный) и не выпадал в осадок и не изменялся 99%-ный.

Таким образом, предлагаемый препарат демонстрирует лучшие показатели стабильности и возможность использования в пероральных и парентеральных лекарственных формах в условиях промышленного производства.

Примеры, подтверждающие эффективность использования препарата, взятого при разном содержании железодекстрана и сорбитола.

Пример 1. В исследованиях на лабораторных животных (белых крысах) лекарственного средства, содержащего железодекстран 75 г и сорбитол 25 г, установлено, что однократное подкожное введение препарата приводит к увеличению содержания гемоглобина на 14% (с 112 г/л до введения препарата до 128 г/литр на 21-й день после инъекции). Прирост количества Hb составил 0,72 г/литр в сутки, это в три раза превышает прирост Hb при введении ближайшего аналога - препарата железодекстрана, составивший 0,23 г/литр в сутки [4].

Пример 2. При внутреннем применении лекарственного средства, содержащего железодекстран 78 г и сорбитол 22 г, супоросным свиноматкам в течение 30 дней до опороса и 30 дней после опороса в дозе 500 мг/голову установлено, что препарат эффективен при железодефицитной анемии у беременных и лактирующих животных (таблицы 1 и 2).

Пример 3. При однократном внутримышечном введении лекарственного средства, содержащего железодекстран 80 г и сорбитол 20 г, в условиях животноводческой фермы, поросятам в 3 дневном возрасте в дозе 75 мг /кг массы (1-1,25 мл препарата на животное) установлено, что препарат предотвращает возникновение алиментарной анемии до отъема поросят. При приблизительно сходных данных средней массы головы свиней в 60-дневном возрасте и темпов прироста живой массы применение предлагаемого препарата по сравнению с используемым для аналогичных целей препаратом ферроглюкин [3] снизило заболеваемость поросят на 30% и улучшило сохранность на 8% (достигнув показателя сохранности 100%).

Пример 4. При внутреннем применении лекарственного средства, содержащего железодекстран 90 г и сорбитол 10 г, поросятам десятидневного возраста, больным железодефицитной анемией, в течение 30 дней в дозе 5 мг /кг массы животного установлено, что препарат эффективен для лечения железодефицитной анемии. Исходный уровень гемоглобина у 10 поросят составил 68,50±1,75 г/л, а к 40-му дню жизни поросят (30-му дню эксперимента) он был 122,36±2,09 г/л. Эти данные значительно превышают результаты применения прототипа - железодекстранового препарата, а именно - 72,94±2,65 и 101,67±7,88. Таким образом, суточный прирост количества гемоглобина составил в опыте 1,80 г/л, а в контроле 0,96 г/л, то есть данный показатель улучшен в 1,88 раза.

Таблица 1Динамика гемоглобина у свиноматок
Группа	Содержание гемоглобина крови (г/л)
До опыта	До опороса (дни)	После опороса (дни)
21	14	7	1	5	15	30
Первая опытная	116±1,65	120±2,83	148±0,65	146±5,45	140±5,26	128±3,39	132±4,49	136±3,69
Вторая контрольная FeSO4	114±1,41	112±4,97	114±6,61	110±3,43	106±2,18	100±4,43	96±3,63	98±2,33
Третья контрольная (без дачи препаратов железа)	116±1,12	114±5,23	116±7,16	108±8,54	100±4,65	98±6,13	90±4,36	92±7,53

Таблица 2Содержание железа в сыворотке крови (ммоль/л) у свиноматок
Группа	Содержание железа в сыворотке крови (ммоль/л)
До опыта	До опороса (дни)	После опороса (дни)
21	14	7	1	5	15	30
Первая опытная	32,8±1,65	21,5±2,06	32,1±2,21	20,2±0,69	22,6±0,85	23,5±0,39	27,3±0,49	24,90±0,69
Вторая контрольная FeSO4	31,5±138	20,3±2,78	21,2±3,46	21,3±3,50	15,6±2,15	20,2±0,43	21,5±0,63	22,2±0,33
Третья контрольная (без дачи препаратов железа)	32,0±6,46	22,1±0,69	23,1±3,08	22,5±3,43	19,1±2,16	20,9±0,13	21,1±0,36	20,5±0,53

В контрольных группах - второй (давали сульфат железа в той же дозе и те же сроки) и третьей (без дачи дополнительного железа) - количество гемоглобина и содержание сывороточного железа было значительно ниже.

Состояние анемии в срок до 30 дней после опороса наблюдалось у животных контрольных групп.

Свиноматки опытной группы демонстрировали уровень гемоглобина в течение последнего месяца беременности и месяца после опроса выше, чем до начала опыта.

Клиническое состояние опытных животных к окончанию эксперимента не отличались от физиологических показателей, присущих здоровым животным.

Лекарственное средство, содержащее железодекстрановый комплекс с сорбитолом при следующем соотношении компонентов: железодекстрановый комплекс 78-90%, сорбитол 10-22% не вызывает гибели животных в эксперименте, превышает показатели аналога для профилактической и терапевтической эффективности при анемии. Препарат содержит значительно меньшее по сравнению с аналогом количество декстрана - минимум в два раза. Железодекстрановый комплекс с сорбитолом в водных растворах от 1 до 99% стабилен в течение 24 месяцев.

Препарат эффективен для профилактики и лечения железодефицитной анемии у беременных и лактирующих животных.

Лекарственные формы железодекстрано-сорбитолового комплекса могут использоваться в качестве оральных и парентеральных средств при железодефицитной анемии.

Источники информации

1. Воробьев П.А. Анемический синдром в клинической практике. - М.: Ньюдиамед, 2001. - 168 с.

2. Дворецкий Л.И. Железодефицитные анемии. - М.: Ньюдиамед, 1998. - 40 с.

3. Карелин А.И. Анемия поросят. - М.: Россельхозиздат, 1983. - 166 с.

4. Применение внутримышечных препаратов железа в клинической практике. Чернов В.М. и др. Гематология и трансфузиология, 2004, т.49, №3.

5. Лечебно-профилактические и стимулирующие средства при незаразных болезнях животных. Сборник научных трудов. - М., Изд. ВГНКИ ветпрепаратов, 1981. - с.13-19.

6. Дефицит железа у детей: проблемы и решения Т.В.Казюкова и др. Consilium-Medicum приложение, 2002, т.4, №3.

7. London, Twigg, US pat. 2820740 (1958 to Benger).

8. Beliles, Toxicol. Appl. Pharmacol. 23, 537 (1972).

9. BP 2001, Iron Dextran Injection (10 per cent), Sorbitol Intravenous Infusion.

10. United States Patent 6977249, A61K 031/72.1, 1999, Pharmacosmos Holding A/S, Andreasen, Hans Berg.

11. Авт.Свид. СССР 507585, С08Б 37/02, Т.В. Полушина и др., 1974.

12. Машковский М.Д. Лекарственные средства. Изд. 13-е., т.II. - М.: «Интел Медиа», 1997. - с.160.

13. The Merck Index. 12-th Ed. 1999. Merck & Co., Inc. Rahway NJ 07065, USA. 14. Chem. and Eng. News 36, 59 (Feb.24, 1958).

Железосодержащее средство для профилактики и лечения анемии у животных, содержащее железодекстран, отличающееся тем, что дополнительно содержит сорбитол при следующем соотношении компонентов, мас.%: железодекстран 78-90, сорбитол 10-22.