РАДИОПРОТЕКТОРНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 2020 года по МПК A61K31/19 A61P39/00 

Изобретение относится к области радиобиологии и медицины, а именно к веществам, обладающим радиопротекторной активностью и может быть использовано для защиты здоровых тканей от радиационного поражения, например, при лучевой терапии.

Радиопротекторные средства широко используются в качестве химического способа защиты от радиации различного происхождения. В частности, радиопротекторы применяются в условиях военного времени, при различных техногенных авариях и в медицинской практике. Лучевая терапия предполагает применение высоких доз облучения, при этом всегда в различной степени страдают окружающие органы и ткани. Минимизация побочных повреждений достигается применением радиопротекторов. В настоящее время применяются различные препараты.

Известно применение минеральной воды "Уссури" в качестве средства для предупреждения лучевой болезни [RU 2161973 C2, МПК A61K35/08 (2000.01), A61P39/00 (2000.01), опубл.20.01.2001]. Данное средство относится к радиопротекторам природного происхождения, систематическое употребление которых повышает сопротивляемость организма к последствиям ионизирующего излучения. Минеральная вода "Уссури" Раковского месторождения Приморского края является углекислой слабоминерализованной железистой водой следующего состава (массовая концентрация основных ионов, мг/л): натрий + калий - 10-13, кальций - 6-14, магний - 2-23, железо - 12-22, хлориды - 6, сульфаты - 5-6, нитраты - 2-13, кремневая кислота - 62-66, гидрокарбонаты - 49-62, углекислота свободная - 770-1960.

Известен радиопротектор [RU 93043490 A, МПК A61K31/07 (1995.01), опубл. 27.01.1997], в качестве которого предложено природное вещество ликопин. Ликопин является каротионоидным пигментом, но плохо растворим в воде.

Известно радиозащитное средство [RU 2428192 C1, МПК A61K33/04 (2006.01), A61K31/198 (2006.01), A61P39/00 (2006.01), A61P39/06 (2006.01), опубл. 10.09.2011], в котором предложено использовать в качестве радиопротектора химическое соединение - селенотетрацистеин (тетрацистеинат селена (IV)).

Однако эффективность радиопротекторов в клинике не высока и поиск новых препаратов является актуальной задачей.

Техническим результатом заявленного изобретения является расширение арсенала радиопротекторных средств.

Технический результат достигается применением пирувата лития по новому назначению в качестве радиопротекторного средства.

Основное применение солей лития в медицине - это нормотимические (стабилизирующие настроение) препараты для психиатрии [Машковский М.Д. Лекарственные средства: в двух частях. Ч1. - 12 изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1986. - С. 127-129]. Также, известно применение пирувата лития в качестве средства, обладающего апоптоз-ингибирующей активностью [RU 2677877 C1, МПК A61K31/19 (2006.01), A61P9/10 (2006.01), A61P35/00 (2006.01), A61P37/04 (2006.01), опубл. 22.01.2019]. При этом пируват лития является водорастворимым соединением с высокой биологической активностью.

В заявленном изобретении пируват лития впервые применен в качестве радиопротекторного средства.

Применение пирувата лития повышает жизнеспособность популяции облученных клеток, что перспективно для практического использования, например, для лучевой терапии в онкологической практике и при техногенных авариях связанных с выбросами радиоактивных веществ.

В таблице 1 (см. в графической части) представлены результаты определения уровня жизнеспособности мононуклеарных клеток крови человека без воздействия и после лучевого воздействия через 1 и 48 часов.

Исследование радиопротекторных свойств пирувата лития оценивали до и после лучевого воздействия по уровню жизнеспособности нормальной клеточной культуры мононуклеарных клеток крови. Состояние клеток учитывали методом проточной цитофлуориметрии, оценивая количество жизнеспособных клеток после облучения и общий пул мертвых и погибающих клеток с использованием набора флуоресцентных красителей (набор Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit, (Abcam, Великобритания) на цитометре «CytoFlex» (Beckman Coulter, США)).

Пример реализации изобретения.

Для определения радиопротекторного действия готовили рабочий раствор препарата (48 ммоль/л) для чего растворяли 22,6 мг пирувата лития в 5 мл физиологического раствора. В качестве объекта воздействия использовали свежую культуру мононуклеарных клеток крови человека полученную из венозной крови. Клетки культивировали в среде RPMI 1640, с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки и антибиотиков (пенициллин-стрептомицин). Суспензию клеток в концентрации 500 тыс. кл/мл разливали в стерильные эппендорфы (1,5 мл) по 975 мкл. Далее добавляли 25 мкл (48 ммоль/л) раствора пирувата лития в физиологическом растворе, получая конечную концентрацию препарата в среде 1,2 ммоль/л, что соответствует установленной терапевтической концентрации лития в медицинской практике. Во все контрольные образцы вносили 25 мкл физиологического раствора. Клетки выдерживали 60 минут в инкубаторе при 37°С в среде 5% углекислого газа. Далее проводили облучение на рентгеновской установке с интенсивностью 20 мГр/сек в суммарной дозе 3 Гр. После чего клетки переносили в 96-луночный планшет и инкубировали в течение 48 часов при 37°С в среде 5% углекислого газа. Для учета результатов проводили определение уровня жизнеспособных клеток и общего пула мертвых и погибающих клеток перед облучением и через 48 часов после облучения. Оценку уровня лучевого поражения клеток проводили путем подсчета количества живых клеток, погибающих и мертвых клеток по уровню флуоресценции и виду красителя, для чего клетки извлекали из планшета, осаждали центрифугированием (5 мин, 200g) и ресуспендировали в красящем буфере, содержащем смесь аннексин V - FITC и пропидий иодид. Далее цитофлуометрически подсчитывали живые клетки, погибающие клетки и некротические клетки. Радиопротекторное действие оценивали по количеству живых клеток, сохранившихся в популяции после облучения в присутствии заявляемого соединения в сравнении с контролем.

Результаты определения уровня жизнеспособности мононуклеарных клеток крови человека через час после облучения и через 48 часов после лучевого воздействия в дозе 3 Гр с применением и без применения пирувата лития представлены в таблице 1. Исходная жизнеспособность клеток в образцах перед облучением составила 95±3%. Как видно из таблицы 1, процент живых клеток через 48 часов после лучевого воздействия при инкубации с 1,2 ммоль/л пирувата лития более чем на 15 % выше по сравнению с облучением без препарата (p<0,05).

Изобретение относится к области радиобиологии и медицины, а именно к применению пирувата лития с общей формулой LiC₃H₃O₃ в качестве радиопротекторного средства. Применение пирувата лития повышает жизнеспособность популяции облученных клеток, и может быть использовано для защиты здоровых тканей от радиационного поражения, например, при лучевой терапии. Изобретение расширяет арсенал средств, обладающих радиопротекторной активностью. 1 пр., 1 табл.

Применение пирувата лития с общей формулой LiC₃H₃O₃ в качестве радиопротекторного средства.