СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ АНАБОЛИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ Российский патент 2010 года по МПК A61K38/51 A61P21/06 

Изобретение относится к области медицины, конкретно к фармакологии, и может быть использовано при патологических состояниях, связанных с мышечной дистрофией.

Существует множество врожденных и приобретенных заболеваний, сопровождающихся снижением анаболических процессов в организме. На сегодняшний день известно достаточно большое количество анаболических средств - это стероидные и нестероидные гормоны, их синтетические аналоги, витамины, коферменты, аминокислоты и др. [1, 2]. Наибольшей эффективностью обладают стероидные соединения, а также рекомбинантные препараты нестероидных гормонов, в первую очередь, соматотропного гормона. Однако применение стероидов ограничено за счет выраженной андрогенной активности (приводящей к развитию тяжелых побочных эффектов), а создание рекомбинантных препаратов является чрезвычайно дорогостоящим. Другие вещества (витамины, коферменты, аминокислоты и др.) имеют незначительную анаболическую активность и в ряде случаев оказываются неэффективными в клинике. В связи с этим остается актуальным поиск новых лекарственных средств, обладающих выраженным анаболическим действием, низким уровнем побочных эффектов и простых в получении.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является расширение арсенала лекарственных средств, применяемых в качестве анаболиков.

Поставленная задача достигается парентеральным введением гиалуронидазы.

Новым в предлагаемом изобретении является использование в качестве анаболического средства гиалуронидазы.

Введение гиалуронидазы осуществляют парентерально 1 раз в сутки в дозах 200-1500 УЕ/кг по разным схемам. Гиалуроновая кислота (ГК) является одним из основных компонентов межклеточного матрикса тканей организма. Согласно современным представлениям молекулы ГК с различной длиной полисахаридной цепи оказывают разное влияние на многие биологические процессы и функциональную активность клеточных элементов [3, 4]. Известно, что низко- и среднемолекулярные формы ГК стимулируют ангиогенез, пролиферацию, дифференцировку и миграцию клеток, в то время как молекулы ГК с высокой молекулярной массой, напротив, тормозят сосудообразование, ингибируют деление клеток и снижают их способность к миграции [3, 4]. При этом важная роль в метаболизме и поддержании баланса различных форм ГК in situ принадлежит гиалуронидазе - ферменту, под действием которого происходит гидролитическое расщепление полимеров [3]. Кроме того, установлено, что под влиянием гиалуронидазы происходит увеличение резерва стволовых клеток в организме [5]. Тем не менее, дальнейшая судьба данных родоначальных элементов, реализация их ростового потенциала, направление развития (участие в пластических процессах) остается не известна. При этом показано, что наибольшей активностью гиалуронидазы в отношении стволовых клеток является введение данного фермента парентерально 1 раз в сутки в течение 2 дней в дозе 500-1500 УЕ/кг [6].

Факт применения гиалуронидазы с достижением нового технического результата, заключающегося в стимуляции анаболических процессов, для специалиста является не очевидным.

Новое свойство у препарата гиалуронидазы обнаружено при его парентеральном введении 1 раз в сутки в дозах 200-1500 УЕ/кг по следующим схемам. Внутрибрюшинно в дозе 200 УЕ/кг 1 раз в сутки в течение 7 дней. Подкожно в дозе 500 УЕ/кг введение 1 раз в сутки в течение 2 дней. Внутрибрюшинно в дозе 1500 УЕ/кг однократно.

Заявляемые существенные признаки проявили в совокупности новые свойства, не вытекающие явным образом из уровня техники в данной области. Новые признаки позволяют расширить спектр эффективных анаболических средств. Предлагаемое изобретение может быть использовано в экспериментальной и практической медицине. Идентичной совокупности признаков при исследовании уровня техники по патентной и научно-медицинской литературе не обнаружено.

Исходя из вышеизложенного, следует считать заявляемое техническое решение соответствующим критериям: «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».

Изобретение будет понятно из следующего описания.

Эксперименты были проведены на мышах линии CBA/CaLac (конвенциональные линейные мыши) в количестве 76 штук, массой 18-20 г, полученных из питомника отдела экспериментального биомедицинского моделирования ГУ НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН (сертификат имеется).

Перед началом эксперимента и в период исследования мыши находились в виварии при температуре воздуха 20-22°С на обычном пищевом рационе, в пластиковых клетках (10-15 мышей). Для исключения сезонных колебаний изучаемых показателей все эксперименты были проведены в осенне-зимний период.

Оценку состояния проводили у интактных животных и мышей после моделирования постгипоксической энцефалопатии [7].

Массу тела животных определяли на аналитических весах «Теттлер-Толедо» (Швейцария). С помощью биохимического полуавтоматического анализатора «Соrmау muli» (Австрия) изучали содержание общего белка и альбумина в сыворотке крови, а также исследовали влияние препарата на физическую работоспособность с помощью «Теста плавания с дополнительной нагрузкой» (для оценки именно «вклада мышечной силы» в физическую работоспособность использовали груз, равный 5% от массы животного) [8].

Обработку результатов проводили методом вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента и непараметрического U-критерия Вилкоксона- Манна-Уитни.

Пример 1.

Интактным мышам внутрибрюшинно вводили гиалуронидазу («Лидаза», ФГУП «НПО Микроген» МЗ РФ) в дозе 200 УЕ/кг 1 раз в сутки в течение 7 дней. Контрольной группе в аналогичном режиме и эквивалентном объеме вводили физиологический раствор.

Масса тела животных, которым вводили гиалуронидазу во все изучаемые сроки, превышала соответствующие значения контрольных животных, достигая 14,9% на 28-е сут наблюдения. Кроме того, значительно увеличивалось содержание общего белка и альбумина с максимумами на 4,2%, на 5,1% на 14-е сут в сыворотке крови, а также возрастало и время плавания с нагрузкой (на 43,2% на 28-е сут) (табл.1).

Таблица 1
Показатели экспериментальных животных после введения гиалуронидазы, (Х±m) Сроки исследования / сутки Масса тела, г Общий белок сыворотки крови, г/л Альбумин сыворотки крови, г/л Время плавания с нагрузкой, мин Контроль фон 20,17±0,23 62,4±0,3 48,4±0,28 5,24±0,35 Опытная
группа   20,2±0,34 61,3±0,21 47,9±0,36 5,67±0,28 Контроль 7 сут 20,3±0,19 58,7±0,28 47,86±0,13 - Опытная   21,74±0,12* 64,1±0,41* 49,7±0,27* - группа           Контроль 14 21,34±0,07 62,4±0,57 49,2±0,11 - Опытная сут 22,96±0,13* 65,0±1,2* 52,6±0,45* - группа           Контроль 28 20,97±0,16 63,4±1,03 49,68±0,45 5,49±0,54 Опытная сут 24,1±0,54* 64,3±0,95* 52,21±0,4* 7,86±0,34* группа           *-отмечена достоверность разлчия показателя от контроля при ≤0,05

Пример 2.

Интактным мышам подкожно вводили гиалуронидазу («Лидаза», ФГУП «НПО Микроген» МЗ РФ) в дозе 500 УЕ/кг трижды 1 раз в сутки в течение 2 дней. Контрольной группе в аналогичном режиме и эквивалентном объеме вводили физиологический раствор.

Изучаемые показатели во всех случаях были значительно выше в группе животных, получавших препарат гиалуронидазы. К концу эксперимента масса тела, общий белок сыворотки крови и время плавания у опытных животных была выше, чем в контроле, на 21,1%, на 14,1% и на 48,2% соответственно (табл.2).

Таблица 2
Показатели экспериментальных животных после введения гиалуронидазы, (Х±m) Сроки исследования /сутки Масса тела, г Общий белок сыворотки крови, г/л Время плавания с нагрузкой, мин   Контроль фон 20,17±0,23 62,4±0,3 5,24±0,35 Опытная группа   20,2±0,34 61,3±0,21 5,67±0,28 Контроль 7 сут 20,3±0,19 58,7±0,28 - Опытная группа   22,10±0,21* 62,3±0,6* - Контроль 14 сут 21,34±0,07 62,4±0,57 - Опытная группа   23,8±0,2* 65,0±1,1* - Контроль 28 сут 20,97±0,16 56,4±1,03 5,49±0,54 Опытная группа   25,4±1,2* 64,32±0,99* 8,11±0,7* *- отмечена достоверность различия показателя от контроля при р≤0,05

Пример 3.

Интактным мышам внутрибрюшинно вводили гиалуронидазу («Лидаза», ФГУП «НПО Микроген» МЗ РФ) в дозе 1500 УЕ/кг однократно. Контрольной группе в эквивалентном объеме вводили физиологический раствор.

В ходе эксперимента было показано, что указанная схема введения приводила к достоверным изменениям исследуемых показателей, которые, однако, были менее выраженными, чем при использовании предыдущих схем введения препарата. Увеличение общего белка сыворотки крови превышало контрольные значения лишь на 14-е сут эксперимента, а масса животных увеличивалась на 28-е сут опыта. В то же время не отмечалось повышение работоспособности мышей. Время плавания животных с нагрузкой колебалось в пределах контрольных значений (табл.3)

Таблица 3
Показатели экспериментальных животных после введения гиалуронидазы, (Х±m) Сроки исследования /сутки Масса тела, г Общий белок сыворотки крови, г/л Время плавания с нагрузкой, мин Контроль фон 20,17±0,23 62,4±0,3 5,24±0,35 Опытная группа   20,2±0,34 61,3±0,21 5,67±0,28 Контроль 7 сут 20,3±0,19 58,7±0,28 - Опытная группа   21,18±0,21 57,6±0,34 - Контроль 14 сут 21,34±0,07 62,4±0,57 - Опытная группа   20,4±0,2 66,0±1,1* - Контроль 28 сут 20,97±0,16 56,4±1,03 5,49±0,27 Опытная группа   22,1±0,34 * 59,18±0,72 5,57±0,3 *-отмечена достоверность различия показателя от контроля при p≤0,05

Пример 4.

Мышам с помощью термокамеры моделировали постгипоксическую энцефалопатию [7]. Опытным животным сразу после воздействия внутрибрюшинно вводили гиалуронидазу («Лидаза», ФГУП «НПО Микроген» МЗ РФ) в дозе 500 УЕ/кг 1 раз в сутки в течение 2 дней. Контрольной группе в аналогичном режиме и эквивалентном объеме после моделирования энцефалопатии вводили физиологический раствор.

Моделирование гипоксии приводило к падению массы тела экспериментальных животных. Однако в дальнейшем имело место увеличение данного показателя. Причем существенно более выраженным оно было в группе мышей, получавших гиалуронидазу. Так, прирост массы тела с момента моделирования энцефалопатии до конца наблюдения составил: у контрольных животных - 3,3 г, а у опытных - 5,79 г. В целом, масса опытных животных была достоверно больше, чем контрольных, на 9,6% (табл.4).

Таблица 4
Показатели экспериментальных животных с постгипоксической энцефалопатией после введения гиалуронидазы, (Х±m) Сроки исследования /сутки Масса тела, г Контроль фон 19,7±0,21 Опытная группа   19,2±0,14 Контроль После 17,4±0,19 Опытная группа гипоксии 16,9±0,2 Контроль 7 сут 17,8±0,24 Опытная группа   18,3±0,14 Контроль 14 сут 20,6±0,29 Опытная группа   22,73±0,54* Контроль 28 сут 20,7±0,37 Опытная группа   22,69±0,44 * *-отмечена достоверность различия показателя от контроля при р≤0,05

Механизмами анаболического эффекта данного фермента, очевидно, являлись образование под его влиянием большого количества низко- и среднемолекулярных молекул гиалуроновой кислоты в тканях (стимулирующих пролиферацию клеток [3, 4]), а также реализация потенциала стволовых клеток, популяция которых в организме под влиянием гиалуронидазы увеличивается [5, 6].

Таким образом, парентеральное введение гиалуронидазы приводило к резкому возрастанию пластических процессов в организме, которое проявлялось в увеличении синтеза белка и выраженном повышении массы тела, сопровождаемом значительным увеличением работоспособности экспериментальных животных, определяемой мышечной силой.

Литература

1. Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 15 изд., перераб., испр. и доп. - М.: ООО «Издательство Новая волна», 2005. - С.540, 602, 704-715, 132-133, 663, 665.

2. Bahrke M.S., Yesalis С.Е., Brower K.J. Anabolic-androgenic steroid abuse and performance-enhancing drugs among adolescents // Child Adolesc Psychiatr Clin N Am. - 1998. - Vol.7. - N 4. - P.821-838.

3. Stern R. Devising a pathway for hyaluronan catabolism: are we there yet? // Glycobiology. - 2003. - Vol.13. - №12. - P.105-115.

4. Noble P.W. Hyaluronan and its catabolic products in tissue injury and repair // Matrix Biol. - 2002. - №21. - P.25-29.

5. Гольдберг Е.Д., Дыгай A.M., Зюзьков Г.Н. и др. Роль гиалуронидазы в регуляции функций мезенхимальных клеток-предшественников // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2007. - №2. - С.115-119.

6. Патент (RU) на изобретение №2330674 «Способ усиления мобилизации стволовых клеток», 2008 г. (опубл. 10.08.2008., Бюл. №22).

7. Патент (RU) на изобретение №2240604 «Способ моделирования постгипоксической энцефалопатии и связанных с ней нарушений в системе крови», 2004 г. (опубл. 20.11.2004 г., Бюл. №32).

8. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Под ред. Р.У.Хабриева. - 2 изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, с.314.

Изобретение относится к медицине, а именно к фармакологии, и может быть применено при патологических состояниях, связанных с мышечной дистрофией. Изобретение представляет собой гиалуронидазу, применяемую в качестве средства, обладающего анаболическим действием. Изобретение обеспечивает расширение арсенала лекарственных средств, применяемых в качестве анаболиков. 4 табл.

Средство, обладающее анаболическим действием, представляющее собой гиалуронидазу, которая вводится парентерально 1 раз в сутки в дозе 200-1500 УЕ/кг.