Изобретение относится к средствам защиты внутренних органов человека на основе органических соединений, в частности к композиции для внутривенного введения для защиты почек от токсического действия нефротоксичных цитостатических средств и иммуносупрессоров.
Известно применение для защиты почек от токсичных действий при химиотерапии маннита в виде раствора в физиологически переносимой жидкости. Недостаток известного решения заключается в том, что дача маннита не обеспечивает эффективную защиту, о чем свидетельствуют результаты исследований по защите почек от повреждений при даче высокоэффективного цитостатического средства "цисплатин", подтвержденные врачами университетской клиники в городе Киль. Опубликованная в журнале "Urologe [A] (1990) 29, с. 27 31, работа под названием "NAC-Ein sensitiver Marker fur Nierenfunktionsstorungen" сводится к определению концентрации N-ацетил-β-D-глюкозаминидазы в моче в рамках химиотерапии цисплатином. При этом концентрация данного энзима свыше 9,5 ед./г креатинина свидетельствует о наличии дисфункции почки. Результатам исследований известного средства (рис. 4 на с. 29 прототипа) подтверждают его недостаточную эффективность известного средства.
Задачей изобретения является создание высокоэффективного средства для защиты почек от токсического действия нефротоксичных цитостатических средств и иммуносупрессоров.
Задача решается предлагаемой композицией для внутривенного введения для защиты почек от токсического действия нефротоксичных цитостатических средств и иммуносупрессоров, содержащей органическое активное начало и фармацевтически приемлемый жидкий носитель, за счет того, что в качестве органического активного начала она содержит смесь нейтральных L-аминокислот в следующей концентрации, г/л: L-глицин 9 11; L-аланин 12 17; L-серин 10 18; L-треонин 2 5; L-валин 5 10; L-лейцин 6 10; L-изолейцин 2 4; L-пролин 6 12.
Согласно предпочтительному признаку изобретения концентрация смеси нейтральных L-аминокислот в композиции составляет 5,2 8,7 мас./объем. В качестве фармацевтически приемлемого жидкого носителя предлагаемая композиция может содержать 0,45%-ный водный солевой раствор. В качестве такого солевого раствора можно применять водный раствор хлорида натрия, в котором часть хлорида натрия может быть заменена на аспартан натрия при сохранении pH раствора.
Прием аминокислот почечной клеткой исследовался на основании эффектов обмена веществ как в отношении отдельных аминокислот, так и в отношении различной комбинации аминокислот. При этих исследованиях в качестве препарата служили суспензии нативных сегментов почечных канальцев, инкубированных в обрабатываемых кислородом средах, имеющих температуру тела.
Токсическое поражение почек вследствие приема известных цитостатических препаратов, таких как цисплатин и карбоплатин, происходит главным образом в проксимальной клетке канальцев с внутриклеточной точкой воздействия несвязанной платины и ее метаболитов. Исследования показали в рамках цисплатиновой нефротоксичности активизацию системы автофагии. Данные результаты позволяют сделать из этого заключение, что автофагию возможно регулировать и на эту регуляцию можно влиять при помощи L-аминокислот. Неожиданно способность активации системы посредством нефротоксичных цистостатических препаратов, особенно цисплатина, может модулироваться в зависимости от выбранной комбинации L-аминокислот как тормозящим, так и активизирующим образом. При этом обнаружена только ограниченная зависимость от концентрации, которую можно объяснить внутриклеточным кумуляционным эффектом аминокислот. Он возникает потому, что транспортная кинетика на (мочесторонней) люминальной мембране проходит быстрее, чем на (кровесторонней) базальной мембране. Проводимые параллельно эксперименты показали, что стимуляция автофагии связана с освобождением ферментов, которое вызывает нарушение регуляции функций митохондрий до полного прекращения кислородозависимого получения энергии (пример 1). Тяжелое нарушение респираторной функции митохондрий ведет к гибели проксимальных канальцевых клеток.
Дача предлагаемой композиции в нефрозащитных целях основывается на модуляции внутриклеточной автофагии в почечной клетке. Своевременное введение предлагаемой композиции необратимо блокирует активацию системы автофагии нефторотоксичности эффектами. Преимущество предлагаемой композиции состоит в том, что максимум воздействия на клетку достигается тем, что, проходя по различным транспортным каналам через клеточную мембрану, отдельные L-аминокислоты композиции собираются внутри клетки. Важным условием успешной блокады токсикации является интактная функция почечных клеток. Это, вероятно, объясняется тем, что для обеспечения защитного действия сама клетка вырабатывает оптимальную внутриклеточную концентрацию L-аминокислот посредством активного кумулятивного процесса, использующего энергию. Наступлению нефротоксических цитостатических эффектов должна предшествовать модуляции лизосомной автофагии. Индукция модуляции требует около 18 ч. In vitro наблюдалось даже отчетливое развитие клеточной активности несмотря на одновременное действие цитостатических препаратов.
В условиях in vitro особенно пригодной, что касается реальной фильтрации и реабсорбции, оказались указанные в табл. 1 L-аминокислоты.
12 пациентам в течение химиотерапии в нефрозащитных целях вводили смеси нейтральных L-аминоксилот, составленных на основании данных результатов, по табл. 1 (см. пример 2, средство II). В течение 24 ч пациентам вводилось непрерывно по 200 г смеси, так что за общий период лечения достигалась почти постоянная концентрация аминокислот в сыворотке. Исследования показали, что проводимое таким образом предварительное лечение пациентов дало действенную нефрозащиту от токсических эффектов химиотерапии. Контрольная группа получала в течение химиотерапии обычный аминокислотный раствор (см. пример 2, средство I) в той же дозировке со следующим составом (в г/л) по табл. 2.
В этой группе (средство I) наблюдалась стабильная фильтрационная функция в течение трех дней максимально, затем значительно понизились показатели фильтрации, снизились канальциевая реабсорбция и усилилась потеря канальцевых ферментов. В отличие от этого введение смеси по табл. 1 (средство II) 12 пациентам дало усиление ренальной фильтрации во время проведения общей химиотерапии, нормальную реабсорбцию и почти полную нормализацию канальцевой энзиматозной секции. У пациентов, для которых без нефрозащиты было бы невозможно проведение химиотерапии, принимая во внимание наступления почечной недостаточности вследствие химиотерапии, насколько можно было установить, не наблюдалось никаких нефротоксичных эффектов.
Кроме этого, при применении смеси L-аминокислот по табл. 1 (средство II) несмотря на химиотерапию наблюдалось значительное улучшение выделительной функции почек по сравнению с исходной функцией и снижение величины показателей мочеобязательных веществ. Подтверждение действия используемых смесей на почечную функцию осуществлялось как с помощью известных клинических методов, так и мочеферментативного анализа новой разработки, обладающего значительно большей чувствительностью, что касается подтверждения ренальных нарушений клеточной функции. С помощью высокоэффективных мочеферментативных анализов отчетливо подтвердилась блокада токсического поражения почечных клеток в защищенной посредством введения смесей L-аминокислот группе (см. пример 2).
Так как смесь по табл. 1 составлена исключительно из нейтральных аминокислот, имбаланса с технической точки зрения приготовления раствора практически не возникает. Из практических клинических соображений аминокислоты растворяют в 0,45%-ном солевом растворе, в частности растворе поваренной соли, причем хлорид частично заменяют аспартатом при сохранении pH раствора.
Смеси, приведенные в табл. 1 и 3, показали нефрозащитное действие против нефротоксичных цитостатических препаратов и иммуносупрессоров. Наблюдения показали, что даже побочные действия не обладающих нефротоксичностью химических препаратов, которые в значительной степени выделяются почками, на другие органы, например систему кроветворения, подавлялись указанным смесями L-аминокислот.
Пример 1. Освобождение активности энзимозной автофагии и нарушение регуляции респираторной функции митохондрий.
Изолированные проксимальные сегменты канальцев (ИПС) почки крысы подвергались воздействию различных концентраций цисплатина, затем промывались и реинкубировались без цисплатина (по 20 мин). ИПС суспензировались в содержащей альбумин среде Рингера, куда в качестве субстрата добавлялись глюкоза (Gluc) и аминокислоты (AK). Наблюдаемые в период реинкубации показатели экстракции N-ацетил-b-D-глюкозамидазы (NAГ) были отнесены к акцепторному контрольному индексу митохондрий (АКИ). Во время проведения теста в качестве контроля служили инкубированные ИПС, не содержащие цисплатина.
Результаты приведены в табл.4.
Gluc: 18 ммоль/л, Gluc + АК: 10 ммоль/л глюкоза + всего 8 ммоль/л GLY, ALA, SER, THR, VAL, LEU, ILE, PRO.
n 12, ± стандартное отклонение.
Пример 2. Блокада нефротоксичных эффектов производных платины посредством нефрозащитных L-аминокислот.
У 48 пациентов измерялись (внутренний контроль) до и в течение цитостатической терапии цис- и карбоплатином параметры канальцевой NАГ, кумулятивно) и клубочковой (величина клубочковой фильтрации; ВКФ) функции почек. 12 пациентов получило предварительно нефрозащитную смесь аминокислот по табл. 1 (средство II) и другие 12 пациентов -обычную аминокислотную смесь (табл. 2) (средство I).
Результаты приведены в табл.5.
Пример 3. Блокада нефротоксичных эффектов циклоспорина A посредством нефрозащитных L-аминокислот.
У 20 пациентов, перенесших трансплантацию органов, до и во время проведения иммуносупрессивной терапии циклоспорином A измерялись (внутренний контроль) параметры канальцевой (N-ацетил-b-D-глюкозидамида, NAГ, на грамм креатина в моче) и клубочковой (величина клубочковой фильтрации) функции почек. 10 пациентов получило предварительно нефрозащитную смесь аминокислот по табл.6 (средство II), другие 10 пациентов обычно используемую смесь аминокислот по табл. 1 (средство I).
Результаты опыта сведены в табл.7 (± стандартное отклонение).
Достигаемый изобретением положительный эффект также достигается композициями, приготовляемыми по примерам 4-9.
Пример 4. В емкость с атмосферой азота помещают 937 мл воды для инъекции, причем температура воды не должна превышать 30oC. Воду до тех пор продувают азотом, пока содержание кислорода в среде не составит 0,1 мг/л.
При пропускании азота и исключении попадания света добавляют следующие вещества в указанной последовательности, г:
Гидроокись натрия 1,552
L-аспарагиновая кислота 5,164
L-изолейцин 4,000
L-лейцин 10,000
L-серин 15,00
L-треонин 5,00
L-валин 10,000
L-глицин 11,000
L-аланин 15,00
L-пролин 10,000
Хлорид натрия 2,338
Эти вещества растворяют в воде, при этом во время растворения веществ со дна пропускают азот. Необходимое изменение значения pH от 5,5 до 5,9 достигают добавлением 0,096 г гидрооксида натрия и 0,3194 г аспарагиновой кислоты. После полного растворения веществ и доведения содержания кислорода до 0,1 мг/л раствор фильтруют через последовательно размещенные мембранные фильтры величиной пор 0,2 мк в емкость холодильник.
Бутылки для вливания защищают от воздействия света, при этом во время заполнения пропускают азот, чтобы содержание кислорода составляло менее 0,1 мг/л. Содержание кислорода в газовом объеме в стеклянных бутылках после эвакуации (выравнивание давления азотом) составляет не более 0,3% Заполнение раствором бутылок в атмосфере азота и защиту от воздействия света осуществляют по соответствующему промышленному стандарту Германии. В заключение осуществляют стерилизацию.
Значение pH перед стерилизацией 5,1-5,9
Значение pH после стерилизации 5,3-6,0
Плотность 1,023-1,029.
Показатель изменения цвета (E4/400) < 0,050
Осмолярность 938 осмол/л
Определенная титрованием кислотность 6,0-7,0 ммоль NaOH/л
Пример 5. Работают аналогично примеру 4 за исключением того, что вместо 2,338 г хлорида натрия используют 4,5 г хлорида натрия и отказываются от применения гидроксида натрия и аспарагиновой кислоты. Полученный продукт по качеству соответствует продукту, полученному по примеру 4.
Пример 6. В емкости с атмосферой азота помещают 940 мл воды для инъекции с температурой, не превышающей 30oC. Воду продувают азотом до содержания кислорода в воде 0,1 мг/л. При пропускании азота, исключая попадание света, добавляют следующие вещества в указанной последовательности, г:
L-глицин 9
L-аланин 12
L-серин 10
L-треонин 2
L-валин 5
L-лейцин 6
L-изолейцин 2
L-пролин 6
Указанные пептиды растворяют в воде при пропускании азота. Объем смеси доводят до 1 л. Затем раствор фильтруют через последовательно размещенные мембранные фильтры величиной пор 0,2 мкм в емкость-холодильник.
Пример 7. Аналогично примеру 6 готовят композицию имеющую следующий состав, г/л:
L-глицин 11
L-аланин 17
L-серин 18
L-треонин 5
L-валин 10
L-лейцин 10
L-изолейцин 4
L-пролин 12
Пример 8. Повторяют пример 6 с той лишь разницей, что в воду добавляют 11 г/л L-глицина, 4 г/л L-изолейцина, 10 г/л L-лейцина, 15 г/л L-серина, 5 г/л L-треонина, 10 г/л L-валина, 15 г/л L-аланина, 10 г/л L-пролина и полуконцентрированный раствор Рингера, содержащий 4,3 г/л хлористого натрия, 0,15 г/л хлористого калия и 0,17 г/л хлористого кальция в виде дигидрата. При этом концентрация аминокислот в получаемом растворе для внутреннего введения составляет 7,8%
Пример 9. Повторяют пример 8 с той лишь разницей, что в качестве физиологически переносимого носителя применяют 5 г/л 5%-ного раствора глюкозы. При этом концентрация нейтральных L-аминокислот в получаемом растворе составляет 7,8%
Использование: в медицине. Сущность изобретения: композиция для внутреннего введения для защиты почек от токсичного действия нефротоксичных цитостатических средств и иммуносупрессоров содержит фармацевтически приемлемый жидкий носитель и смесь нейтральных L-аминокислот в концентрации, г/л: L-глицин 9 - 11; L-аланин 12 - 17; L-серин 10 - 18; L-треонин 2 - 5; L-валин 5 - 10; L-лейцин 6 - 10; L-изолейцин 2 - 4 и L-пролин 6 - 12. В качестве фармацевтически приемлемого жидкого носителя композиция может содержать 0,45%-ный водный солевой раствор. Использование новой композиции предотвращает поражение почек вследствие приема цитостатических препаратов или иммуносупрессоров. 4 з.п. ф-лы, 7 табл.
L-глицин 9 11
L-аланин 12 17
L-серин 10 18
L-треонин 2 5
L-валин 5 10
L-лейцин 6 10
L-изолейцин 2 4
L-пролин 6 12
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что концентрация смеси нейтральных L-аминокислот составляет 5,2 8,7% мас./объем.
| C.Skrezek, H.Bertermann, F.-P.Schulz und B.Konig, NAG - Ein sensitiver Marker fur Nierenfunktionsstorungen, Vrologe [A], 1990, 29, p.27 - 31. |
