СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ ПРИ ИНСУЛИННЕЗАВИСИМОМ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ Российский патент 2011 года по МПК A61K38/47 B82B3/00 A61P3/10 

Описание патента на изобретение RU2416427C1

Изобретение относится к медицине, конкретно к фармакологии и эндокринологии.

Высокая частота встречаемости инсулиннезависимого сахарного диабета является основанием для разработки новых гипогликемических средств.

Известно большое количество пероральных гипогликемических средств, применяемых при инсулиннезависимом сахарном диабете. Наиболее широко используются: препараты, стимулирующие выработку эндогенного инсулина (производные сульфанилмочевины), и средства, влияющие на метаболизм и всасывание глюкозы (бигуаниды) [1, 2].

Недостатками данных средств является в разной мере выраженная их токсичность, а также в ряде случаев недостаточная эффективность.

Существует иммобилизированная с помощью ионизирующего излучения (нанотехнологии электронно-лучевого синтеза) гиалуронидаза, введение которой приводит к увеличению содержания прогениторных клеток в организме [3].

Нами впервые выявлена выраженная гипогликемическая активность иммобилизированной с помощью нанотехнологии электронно-лучевого синтеза гиалуронидазы при инсулиннезависимом сахарном диабете.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является расширение показаний к применению иммобилизированной с помощью нанотехнологии электронно-лучевого синтеза гиалуронидазы.

Поставленная задача достигается применением иммобилизированной с помощью нанотехнологии электронно-лучевого синтеза гиалуронидазы в качестве гипогликемического средства при инсулиннезависимом сахарном диабете.

Новым в предлагаемом изобретении является использование в качестве гипогликемического средства при инсулиннезависимом сахарном диабете иммобилизированной с помощью нанотехнологии электронно-лучевого синтеза гиалуронидазы.

Используемое нами оригинальное средство иммобилизированной с помощью ионизирующего излучения гиалуронидазы [3] было разработано и получено НИИ фармакологии СО РАМН (г.Томск) совместно с ООО «Саентифик Фьючер Менеджмент» (г.Новосибирск). Иммобилизация гиалуронидазы осуществлялась на низкомолекулярном полиэтиленгликоле (400 до 4000 Да) направленным потоком ускоренных электронов с энергией электронов 2,5 МэВ, поглощенная доза от 2 до 10 кГр, скорость набора дозы 1,65 кГр/час.

На сегодняшний день показано, что иммобилизизация гиалуронидазы с помощью ионизирующего излучения на низкомолекулярном носителе сопровождается появлением новых физико-химических свойств у данного фермента, позволяющих получать, в том числе и при его пероральном использовании, выраженные резорбтивные (системные) эффекты [3]. При этом известна низкая токсичность и безопасность пегилированных (иммобилизированных на полиэтиленгликоле) белковых средств [4].

Гиалуронидаза является ферментом, влияющим на метаболизм гиалуроновой кислоты, которая представляет собой наиболее распространенный гликозаминогликан в организме и входит в состав межклеточного матрикса тканей, а также гликокаликса клеток и их рецепторов к различным биологически активным веществам [5, 6]. При этом известно, что одним из важнейших механизмов развития резистентности к инсулину при инсулиннезависимом сахарном диабете является снижение к нему чувствительности специфических рецепторов на клетках-мишенях [7]. Однако зависимость степени сродства (аффинности) рецепторов к данному лиганду (инсулину) и восприимчивости клеток к глюкозе при инсулиннезависимом сахарном диабете от состояния гиалуроновой кислоты, входящей в состав соответствующих рецепторов и межклеточного матрикса инсулинзависимых тканей, до сих пор не изучена.

Факт применения иммобилизированной гиалуронидазы (имГД) с достижением нового технического результата, заключающегося в гипогликемическом действии при инсулиннезависимом сахарном диабете, для специалиста является не очевидным.

Заявляемые существенные признаки проявили в совокупности новые свойства, не вытекающие явным образом из уровня техники в данной области. Предлагаемое изобретение может быть использовано в экспериментальной медицине с выходом в практическое здравоохранение. 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».

Эксперименты были проведены на 17-18 мес. мышах-самцах линии CBA/CaLac в количестве 64 штук, массой 45-50 г. и 12 мышах-самцах линии CBA/CaLac, массой 20-25 г. Животные получены из питомника отдела экспериментального биомедицинского моделирования НИИ фармакологии СО РАМН (сертификат имеется).

Перед началом эксперимента мыши находились в виварии при температуре воздуха 20-22°С на пищевом рационе, обогащенном холестерином и низкомолекулярными сахарами, в пластиковых клетках (10-15 мышей). В период исследования животные имели обычный пищевой рацион и свободный доступ к воде.

Развитие инсулиннезависимого сахарного диабета у экспериментальных животных и гипогликемическое действие имГД определяли по содержанию глюкозы и инсулина в крови. При этом использовали глюкометр «Optilite» (Венгрия) и наборы для иммуноферментного анализа на инсулин (R&D Systems).

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

Пример 1.

Изучение исходного содержания глюкозы в крови у мышей линии CBA/CaLac показало развитие у них в возрасте 17-18 мес признаков инсулиннезависимой гипергликемии. Так, содержание глюкозы в периферической крови у животных в возрасте 2-2,5 мес составляло 7,8±0,47 ммоль/л, в то время как значение данного показателя у опытных мышей (контроль) было 17,2±0,32 ммоль/л (табл.1). При этом концентрация инсулина в сыворотке крови у «старых» животных была даже несколько выше такового у 2-2,5 мес мышей (табл.2), а средняя масса тела у них составляла 47,6±1,2 г и 22,3±0,7 г соответственно.

Таким образом, у мышей линии CBA/CaLac, находящихся на пищевом рационе, обогащенном холестерином и легкоусваиваемыми углеводами, на 17-18 мес жизни отмечалось появление основных признаков, характерных для инсулиннезависимого (инсулинрезистентного) сахарного диабета, в том числе развитие метаболического синдрома, как проявление нарушения обмена веществ [1, 7].

Препарат имГД вводили 17-18 мес мышам однократно внутрижелудочно через зонд в дозе 50 ЕД/кг. Через 2, 4, 6, 12, 24 и 48 ч после введения определяли содержание глюкозы в периферической крови, а также на 2 сут после введения - концентрацию инсулина в сыворотке крови.

В ходе эксперимента было показано, что введение иммобилизированной гиалуронидазы сопровождалось значительным снижением концентрации сахара в периферической крови. Причем гипогликемический эффект препарата начинал развиваться уже через 2 часа, но в большей степени проявлялся в более поздние сроки и сохранялся до конца эксперимента (табл.1). При этом минимальные значения данного показателя в опытной группе наблюдались через 6 часов и составляли 41,9% от аналогичной величины у контрольных животных.

В то же время изучение содержания инсулина в сыворотке крови выявило не значительное, но статистически значимое снижение его концентрации в группе животных, получавших препарат иммобилизированной гиалуронидазы (табл.2).

Таким образом, введение препарата иммобилизированной гиалуронидазы сопровождалось значительной гипогликемической активностью у животных с инсулиннезависимой гипергликемией.

В целом, исходя из полученных данных следует, что средство, представляющее собой гиалуронидазу, иммобилизированную с помощью электронно-лучевого синтеза, обладает выраженным терапевтическим эффектом в отношении инсулиннезависимого (инсулинрезистентного) сахарного диабета. При этом механизмом действия данного средства, вероятно, является модификация свойств гиалуроновой кислоты гликокаликса клеток и их рецепторов к инсулину, сопровождаемая повышением чувствительности к лиганду.

Источники информации

1. Дедов И.И., Шестакова М.В., Максимова М.А. Федеральная целевая программа «Сахарный диабет» // Методические рекомендации. - Москва, 2002. - 96 с.

2. Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 15 изд. перераб., испр. и доп. - М: ООО «Издательство Новая волна», 2005. - С.717.

3. Дыгай A.M., Зюзьков Г.Н., Жданов В.В. и др. Регуляция функций прогениторных клеток с помощью гиалуронидазы // Вестник РАМН. - 2009. - №11. - С.6-9.

4. Сейфулла Р.Д., Тимофеев А.Б., Орджоникидзе З.Г. и др. Проблемы использования нанотехнологии в фармакологии // Экспер. и клин. фарм. 2008. - Том 71. - №1. - С.61-69.

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

6. Henry C.B., Duling B.R. Permeation of the luminal capillary glycocalyx is determined by hyaluronan // Am. J.Physiol. - 1999. - №277. - P.508-514.

7. Уоткинс П. Дж. Сахарный диабет / 2-е изд. - пер. с англ. М.: Изд-во БИНОМ, 2006. - 134 с.

Таблица 1 Динамика содержания глюкозы в периферической крови у мышей линии CBA/CaLac в возрасте 17-18 мес. ммоль/л, (Х±m) Сроки исследования Контроль ИмГД До введения 17,2±0,32 17,2±0,32 2 ч 17,14±0,25 15,4±0,38* 4 ч 16,7±0,36 9,24±0,47* 6 ч 16,82±0,41 7,05±0,23* 12 ч 14,71±0,63 8,8±0,54* 24 ч 18,36±0,89 12,4±0,6* 48 ч 17,3±0,47 15,04±0,19* * - отмечена достоверность различия показателя от его значения у контрольных животных при р≤0,05

Таблица 2 Содержание инсулина в сыворотке крови у мышей линии CBA/CaLac, нг/мл, (Х±m) Сроки исследования Мыши в возрасте 2-2,5 мес. Контроль (мыши в возрасте 17-18 мес.) ИмГД (мыши в возрасте 17-18 мес.) До введения 364,36±5,61 378,2±4,9 381,65±7,7 Через 48 ч 370,7±3,0 361,4±2,21* * - отмечена достоверность различия показателя от его значения у контрольных животных при р≤0,05

Похожие патенты RU2416427C1

название год авторы номер документа
СРЕДСТВО, УВЕЛИЧИВАЮЩЕЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ 2011
  • Артамонов Андрей Владимирович
  • Бекарев Андрей Александрович
  • Дыгай Александр Михайлович
  • Жданов Вадим Вадимович
  • Зюзьков Глеб Николаевич
  • Удут Владимир Васильевич
RU2461389C1
СРЕДСТВО, УСИЛИВАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ 2009
  • Артамонов Андрей Владимирович
  • Бекарев Андрей Александрович
  • Верещагин Евгений Иванович
  • Дыгай Александр Михайлович
  • Жданов Вадим Вадимович
  • Зюзьков Глеб Николаевич
  • Удут Владимир Васильевич
RU2421239C1
СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ РЕГЕНЕРАТИВНОЙ АКТИВНОСТЬЮ 2011
  • Артамонов Андрей Владимирович
  • Афтанас Любомир Иванович
  • Бекарев Андрей Александрович
  • Дыгай Александр Михайлович
  • Жданов Вадим Вадимович
  • Зюзьков Глеб Николаевич
  • Удут Владимир Васильевич
RU2480236C1
АНАЛЬГЕТИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО 2011
  • Артамонов Андрей Владимирович
  • Бекарев Андрей Александрович
  • Дыгай Александр Михайлович
  • Зюзьков Глеб Николаевич
  • Крылова Светлана Геннадьевна
  • Зуева Елена Петровна
  • Ефимова Лариса Анатольевна
  • Гурто Роман Владимирович
RU2452510C1
ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОЕ СРЕДСТВО 2011
  • Артамонов Андрей Владимирович
  • Бекарев Андрей Александрович
  • Дыгай Александр Михайлович
  • Зюзьков Глеб Николаевич
  • Крылова Светлана Геннадьевна
  • Зуева Елена Петровна
  • Ефимова Лариса Анатольевна
  • Гурто Роман Владимирович
RU2458126C1
ГЕМОСТИМУЛИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО И СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ ГЕМОПОЭЗА 2009
  • Артамонов Андрей Владимирович
  • Бекарев Андрей Александрович
  • Верещагин Евгений Иванович
  • Дыгай Александр Михайлович
  • Жданов Вадим Вадимович
  • Зюзьков Глеб Николаевич
  • Удут Владимир Васильевич
RU2414926C1
СРЕДСТВО, УСИЛИВАЮЩЕЕ МОБИЛИЗАЦИЮ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК 2009
  • Артамонов Андрей Владимирович
  • Афтанас Любомир Иванович
  • Бекарев Андрей Александрович
  • Верещагин Евгений Иванович
  • Дыгай Александр Михайлович
  • Жданов Вадим Вадимович
  • Зюзьков Глеб Николаевич
  • Удут Владимир Васильевич
RU2442601C2
ГЕПАТОПРОТЕКТОРНОЕ СРЕДСТВО 2010
  • Артамонов Андрей Владимирович
  • Бекарев Андрей Александрович
  • Дыгай Александр Михайлович
  • Жданов Вадим Вадимович
  • Зюзьков Глеб Николаевич
  • Удут Владимир Васильевич
RU2444569C1
СРЕДСТВО, УВЕЛИЧИВАЮЩЕЕ РЕЗЕРВ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК В ОРГАНИЗМЕ 2009
  • Артамонов Андрей Владимирович
  • Бекарев Андрей Александрович
  • Верещагин Евгений Иванович
  • Дыгай Александр Михайлович
  • Жданов Вадим Вадимович
  • Зюзьков Глеб Николаевич
  • Удут Владимир Васильевич
RU2405822C1
СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ ИММУНОСТИМУЛИРУЮЩИМ И ГЕМОСТИМУЛИРУЮЩИМ ДЕЙСТВИЕМ 2009
  • Артамонов Андрей Владимирович
  • Дыгай Александр Михайлович
  • Бекарев Андрей Александрович
  • Верещагин Евгений Иванович
  • Бельский Юрий Павлович
  • Массная Наталья Владимировна
  • Першина Ольга Викторовна
  • Скурихин Евгений Германович
  • Шерстобоев Евгений Юрьевич
RU2414223C1

Реферат патента 2011 года СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ ПРИ ИНСУЛИННЕЗАВИСИМОМ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ

Предложено применение иммобилизированной с помощью нанотехнологии электронно-лучевого синтеза гиалуронидазы в качестве гипогликемического лекарственного средства, эффективного при инсулиннезависимом сахарном диабете. Показано: при инсулиннезависимой гипергликемии иммобилизированная гиалуронидаза вызывала снижение на 41,9% уровня сахара в периферической крови; при этом статистически значимо снижалась концентрация инсулина. Предполагается, что механизмом действия средства является модификация свойств гиалуроновой кислоты гликокаликса клеток и их рецепторов к инсулину. Это сопровождается повышением чувствительности к лиганду. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 416 427 C1

Применение иммобилизированной с помощью электронно-лучевого синтеза гиалуронидазы в качестве гипогликемического средства при инсулиннезависимом сахарном диабете.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2416427C1

Bhavsar AR et al
Predicting response of vitreous hemorrhage after intravitreous injection of highly purified ovine hyaluronidase (Vitrase) in patients with diabetes
Invest Ophthalmol Vis Sci
Станок для изготовления деревянных ниточных катушек из цилиндрических, снабженных осевым отверстием, заготовок 1923
  • Григорьев П.Н.
SU2008A1
RU 2195291 C2, 27.12.2002
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАНОЗАЖИВЛЯЮЩИХ ГУБОК 1993
  • Эпштейн Леонид Мендельевич
  • Пивненко Татьяна Николаевна
  • Подкорытова Антонина Владимировна
  • Петров Вениамин Филиппович
  • Фарцейгер Анатолий Григорьевич
  • Гуляков Михаил Борисович
RU2104008C1
JP 2008273923 A, 13.11.2008, реферат [он-лайн] [найдено 2010-06-29] Найдено

RU 2 416 427 C1

Авторы

Артамонов Андрей Владимирович

Бекарев Андрей Александрович

Верещагин Евгений Иванович

Дыгай Александр Михайлович

Жданов Вадим Вадимович

Зюзьков Глеб Николаевич

Удут Владимир Васильевич

Даты

2011-04-20Публикация

2009-12-14Подача