Композиция, обладающая иммуностимулирующими свойствами

Композиция, обладающая иммуностимулирующими свойствами

Реферат

Изобретение относится к области иммунологии и может найти применение в медицине и биотехнологии в качестве средства для стимулирования функциональной активности иммунокомпетентных клеток и коррекции иммунодефицитных состояний организма.

Известны наноматериалы, включающие фуллерен-60, модифицированный порфирином, и проявляющие биологическую активность [В.М.Елинсон и др. Синтез новых материалов медицинского назначения на основе полимеров с наноструктурированной поверхностью, модифицированных органическими производными С60. Материалы 12-й научно-технической конференции «Вакуумная наука и техника». Судак, Крым, Украина, 2005, с.183-187].

Известная композиция обладает выраженной биологической активностью, но у нее не выявлены и не использованы самостоятельные иммуностимулирующие свойства фуллерена.

Известна биологическая активность ультрадисперсных алмазов (Пат. РФ №2203068. Биологически активные ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза, А61К 33/44. Опубл. 2003.04.27), однако их иммуномодулирующие свойства тем более в сочетании с другими биологически активными веществами не выявлены.

Известно применение фуллеренов и их модификаций при производстве вакцин, например известна биологическая активность композиции, включающая фуллерен С60 (Пат. РФ №2184566, Способ получения вакцины. МПК 7 А61К 39/00, А61К 38/05. Опубл. 2002.07.10, принято за прототип).

В известной композиции фуллерен усиливает действие антигена (экстракта из микробной биомассы), но его иммуномодулирующие свойства недостаточны.

Технической задачей изобретения является создание иммуностимулирующей композиции на основе продуктов нанотехнологий, а именно получение препарата, обладающего иммунобиологической активностью, на основе фуллеренов с наноструктурированной поверхностью (НСП) и ультрадисперсных алмазных порошков (наноалмазов), полученных детонационным синтезом. При этом появляется возможность модифицировать ядро фуллерена различными порфиринами, которые, как известно, легко образуют исключительно прочные комплексы с рядом элементов (железом, медью, кобальтом), например формилпорфирин, гемоглобин, кобаламин (витамин В₁₂) и др.

Поставленная задача решается путем использования новой, не применявшейся ранее композиции: смеси фуллерена и ультрадисперсных алмазных порошков в эффективном количественном соотношении, в частности в процентном соотношении 50:50.

Оба препарата представляют собой тонкодисперсные порошки, способные к длительному хранению.

Выявленная композиция включает модифицированный фуллерен общей формулы С60-Х, где С60 - фуллереновое ядро, Х - порфирин, а также ультрадисперсный алмазный порошок при следующем содержании компонентов, мас.%:

- фуллерен, модифицированный порфирином -	50;
- ультрадисперсный алмазный порошок -	50.

Выявленная композиция обладает синергетическим эффектом иммуностимулирующей активности компонентов при одновременном значительном удешевлении относительно композиции-прототипа.

Благодаря современным методам очистки детонационных УДА они сравнительно дешевы (Пат. РФ №2083490, Способ выделения ультрадисперсных алмазов из водной суспензии, 1997; Пат. РФ №2109683, Способ выделения синтетических ультрадисперсных алмазов, 1998).

Анализ специальной литературы не выявил работ других авторов по факту стимулирования функциональной активности иммунокомпетентных клеток применением модифицированного фуллерена, в частности в сочетании с нанодисперсными алмазами.

Вопрос об оптимальном соотношении компонентов требует проведения специальных исследований по выявлению синергетического влияния особых физико-химических свойств данной группы углеродных структур на механизм функционирования клеточных биосистем.

Пока можно утверждать, что оптимальный диапазон соотношения заявленных компонентов в каждом конкретном случае будет зависеть от вида модификатора, степени модификации структуры, от способа получения наноалмазного порошка, от степени его очистки и других факторов.

Результаты проведенных исследований вышеуказанных смесей в различных соотношениях, в частности 50:50, показали высокие иммуномодулирующие свойства заявляемой композиции и наличие у нее иммунобиологической активности, что иллюстрируется примерами.

Пример 1. К порошку фуллерена, модифицированного порфирином, добавляли порошок ультрадисперсных алмазов (УДА), полученных детонационным синтезом, с размером частиц от 2 до 7 нм, в процентном весовом соотношении 1:1. Композиция исследовалась на иммунобиологическую активность.

Проведено тестирование действия композиции на иммунокомпетентные клетки в реакции бластной трансформации лимфоцитов человека, стимулированных фитогемагглютинином (ФГА) после действия препаратов в диапазоне концентраций (1,5-15)·10^-3 мг/мл. Оценка влияния препаратов на пролиферативную активность лимфоцитов в спонтанном и индуцированном ФГА тесте проведена в соответствии с методическими рекомендациями Фармкомитета Минздрава РФ [Ведомости фармакологического комитета, 1999, №1], а также в стандартном тесте цитотоксичности по окраске трипановым синим.

Иммуномодулирующая активность композиции по примеру 1 представлена на прилагаемом графике.

Из графика хорошо видно, что заявляемая композиция в изученных концентрациях оказывает стимулирующее действие на спонтанную активность лимфоцитов в диапазоне 30-55% относительно прототипа и до 120% относительно контроля. Кроме того, видно, что заявляемая композиция не оказывает угнетающего действия на индуцированную ФГА пролиферативную активность лимфоцитов.

Нами были проведены дополнительные исследования цитотоксического действия заявляемой композиции в концентрации (1,5-15)·10^-3 мг/мл на лимфоциты человека (средние данные по 6 наблюдениям), в результате которых установлено, что композиция не оказывает цитодепрессивного действия на иммунокомпетентные клетки (см. табл.1).

Проведены также исследования влияния композиции на функциональную активность нейтрофильных лейкоцитов периферической крови доноров в широком спектре концентраций (0,15-15)·10^-3 мг/мл. Применялась известная из литературы методика моделирования фагоцитоза с использованием штамма Staphylococcus aur. H-209 (Новиков Д.К., Новикова В.Н. Оценка иммунного статуса. Москва-Витебск, 1996, 281 с.). Подсчитывался процент активных нейтрофилов (ПАН) и процент завершенного фагоцитоза (ПЗФ) при контрольном тестировании без воздействия препаратов. Результаты представлены в табл.2, из которой видно, что после воздействия композиции повышается процент активных нейтрофилов и их фагоцитарная активность в сравнении с прототипом, что важно для иммунотерапии и коррекции иммунодефицитных состояний организма.

В литературных источниках отсутствуют сведения о применении заявляемых композиций в клинической практике, в частности из уровня техники их иммуномодулирующие свойства на настоящий момент не известны, что свидетельствует о новизне технического решения, а неочевидность иммуномодулирующей активности композиции позволяет говорить о соответствии его критерию «изобретательский уровень».

Литература

1. В.М.Елинсон и др. Синтез новых материалов медицинского назначения на основе полимеров с наноструктурированной поверхностью, модифицированных органическими производными С60. Материалы 12-й научно-технической конференции «Вакуумная наука и техника». Судак, Крым, Украина, 2005, с.183-187.

2. Пат. РФ №2203068. Биологически активные ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза, А61К 33/44. Опубл. 2003.04.27.

3. Пат. РФ №2184566, Способ получения вакцины. МПК 7 А61К 39/00, А61К 38/05. Опубл. 2002.07.10, принято за прототип.

4. Пат. РФ №2083490, Способ выделения ультрадисперсных алмазов из водной суспензии, 1997; Пат. РФ №2109683, Способ выделения синтетических ультрадисперсных алмазов, 1998.

5. Ведомости фармакологического комитета, 1999, №1.

Таблица 1Результаты определения цитотоксического действия заявляемой композиции на лимфоциты
Процент жизнеспособных клеток через 24 часа инкубации (%)
Без препаратов	Прототип	Заявляемая композиция
97	90	95

Таблица 2
Доза, 10-3 мг/мл	% ПАН	% ПЗФ
	Прототип	Композиция	Прототип	Композиция
контроль	34	34	50	50
0,15	45	47	31	70
1,5	49	51	45	71
15	37	35	51	54

Композиция, обладающая иммуностимулирующими свойствами, включающая модифицированный фуллерен формулы С60-Х, где С60 - фуллереновое ядро, Х - формилпорфирин, и ультрадисперсный алмазный порошок при следующем содержании компонентов, мас.%:

фуллерен, модифицированный порфирином	50
ультрадисперсный алмазный порошок	50