СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ КОЛЛАГЕНОГЕНЕЗА В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА Российский патент 2025 года по МПК A61K38/39 A61K33/06 A61K31/375 A61K31/194 A61K35/616 A61K31/722 A61P43/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицине, а также к косметологии и предназначено для лечения и профилактики заболеваний и состояний, сопровождающихся снижением коллагеногенеза.

Уровень техники

Белки коллагена являются наиболее распространенными в организме человека и животных. Они являются основными белками соединительной ткани, кожи, сухожилий, хрящей, связок, роговицы, зубов, ногтей и волос [Gelse K., Pöschl E., Aigner T.: Collagens-structure, function, and biosynthesis. Adv. Drug Deliv. Rev., 2003, vol. 55, p.1531-1546]. Белки семейства коллагенов представляют собой группу разнообразных молекул внеклеточного матрикса, связанных коллагеновым тройным спиральным доменом как общим структурным элементом [Brodsky B., Ramshaw J.A.M.: The collagen triple-helix structure. Matrix Biol., 1997, р. 545-554]. В организмах позвоночных животных было зарегистрировано, по меньшей мере 27 типов коллагена с 42 отчетливыми полипептидными цепями [Myllyharju J., Kivirikko K.I.: Collagens, modifying enzymes and their mutations in humans, flies and worms. Trends Genet., 2004, 20, р. 33-43]. По сходству в строении и супрамолекулярной организации они подразделяются на фибриллообразующие, фибриллоассоциированные коллагены с разрывами в тройной спирали (фасции), сетеобразующие коллагены, якорные фибриллы или трансмембранные коллагены [Ricard-Blum S., Ruggiero F.: The collagen superfamily: from the extracellular matrix to the cell membrane. Path. Biol. 53, 2005, р. 430-442]. Различные типы коллагена характеризуются значительной сложностью и разнообразием их строения, вариантами сращивания, наличием дополнительных, не спиральных доменов и их функцией.

Биосинтез коллагена – это многоступенчатый и сложный процесс, протекающий во внутриклеточном и внеклеточном пространствах. Он начинается с транскрипции генов и заканчивается сборкой тройной спирали коллагеновых фибрилл в волокна с их конечными отличительными функциями в тканях. Значимую роль в биосинтезе коллагена играет витамин С, от которого зависит активность ферментов, катализирующих образование коллагена из аминоксилот (например, пролил 3-гидроксилазы, пролил 4-гидроксилазы и лизил-гидроксилазы, которые катализируют гидроксилирование остатков пролина и лизина); аминокислоты, особенно глицин, пролин, лизин, аспарагин; металлопротеазы, обеспечивающие модификацию проколлагена, а также интегрин, дезинтегрин, меприны α и β. Кроме того, многочисленные исследования доказали возможность влияния на процессы биосинтеза коллагена таких минералов, как кальций, цинк, магний, а также витамина D3 (см. например Громова О.А. и др., Кальций и биосинтез коллагена: систематический анализ молекулярных механизмов воздействия, РМЖ. 2016. № 15. С. 1009–1017). Известен и факт влияния на синтез коллагена ряда органических кислот (например, янтарной, см. Li-cheng Ren et al., Effects of succinic acid on the function of in vitro cultured human fibroblasts, Zhonghua Shao Shang Za Zhi, 2004 Feb;20(1):34-6).

На основании известных выше данных о биосинтезе коллагена, уже много десятилетий в медицине ведется поиск средств и способов стимуляции коллагеногенеза в живом организме, следствием которого являлось бы лечение или профилактика заболеваний и состояний, связанных с недостатком коллагена, к которым относятся, не ограничиваясь перечисленным:

- дисплатичные состояния соединительной ткани, проявляющиеся клапанным синдромом, сосудистым синдромом, торакодиафрагмальным и бронхолегочным синдромами, висцеральным синдромом, вертеброгенным, астеническим, косметическим и рядом других;

- процессы, связанные со снижением тургора кожи, включая старение;

- заболевания суставов;

- патологические состояния ногтей и волос, заболевания зубов;

- патология органа зрения

и ряд других проявлений недостатка коллагена в тканях.

Так например из уровня техники известен СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ КОЛЛАГЕНОГЕНЕЗА [J Asserin et al., The effect of oral collagen peptide supplementation on skin moisture and the dermal collagen network: evidence from an ex vivo model and randomized, placebo-controlled clinical trials,  https://doi.org/10.1111/jocd.12174], включающий использование пептидов коллагена путем перорального их приема в течение 8 недель.

Также из уровня техники известен СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ КОЛЛАГЕНОГЕНЕЗА [см. описание к препарату на сайте https://good-tabs.ru/catalog/kompleksy_dlya_sustavov_i_svyazok/12058/] путем использования порошкообразной смеси, в состав которой входит морской коллаген и цитрат магния, для приготовления напитка для ежедневного приема.

Общим недостатком указанных способов является низкая интенсивность синтеза коллагена в организме в связи с отсутствием в принимаемых препаратах совокупности аминокислот и кофакторов, влияющих на синтез собственного коллагена в организме, в том числе из поступающих извне веществ.

Так, в частности в первом аналоге пептиды коллагена используются в чистом виде, по существу, обеспечивая только доставку части «строительного» материала в организм. Второй аналог по сравнению с первым за счет использования магния обеспечивает стимуляцию интегринов, которые в свою очередь могут связываться с коллагеном и участвовать в образовании внеклеточного матрикса. Кроме того, стимуляция магнием интегринов приводит к активизации сигнальных путей (например, фокальной адгезионной киназы (FAK), следствием чего является повышение форфорилирования белков, регулирующих экспрессию генов, кодирующих коллаген. Таким образом, указанный известный способ обеспечивает как поступление строительного материала, так и активизацию путей, регулирующих процессы переработки этого материала в конечное вещество. Несмотря на это, неинвазивные исследования, например ультразвуковое исследование кожи, спектроскопия комбинационного рассеивания, проводимые до и после продолжительного применения таких добавок, показывают, что содержание коллагена увеличивается незначительно, приводя к неэффективности таких способов лечения заболеваний и состояний, связанных с дефицитом коллагена.

Наиболее близким к предложенному способом того же назначения – прототипом – является СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ КОЛЛАГЕНОГЕНЕЗА [https://jeternel-sales.ru/catalog/biodobavki/kollagen_amber/2309/], включающий использование коллагена с магнием, витамином С, янтарной кислотой. Как уже было указано выше, коллаген является поставщиком необходимого строительного материала для синтеза собственного коллагена; магний путем стимуляции сигнальных путей способствует, в частности увеличению экспрессии генов, кодирующих коллагенообразование; витамин С увеличивает синтез пролил 3-гидроксилазы, пролил 4-гидроксилазы и лизил-гидроксилазы, которые катализируют гидроксилирование остатков пролина и лизина, обеспечивая не только увеличение образования собственного коллагена, но и «правильную» сборку и стабильность коллагеновых волокон, также оказывая влияние на функционирование других белков (эластина, фибронектина и ламинина) соединительной ткани; янтарная (диоксикетоновая) кислота, благодаря наличию карбоксильных групп, способствует стабилизации молекулы коллагена и улучшению его структуры (образование водородных связей, образование ковалентных связей между цепочками коллагена – повышение упругости образованного коллагена и соединительной ткани в целом).

Однако и этот способ не лишен недостатков: так, используемый в нем не содержит компонентов, влияющих на усвоение поступающего коллагена из кишечника, а также компонентов, увеличивающих транспортировку продуктов расщепления коллагена к органам и тканям. Кроме того, данный способ не подразумевает возможности воздействия на фрагментацию коллагена. Таким образом, способ не обладает достаточными эффектом в отношении стимуляции коллагеногенеза.

Раскрытие сущности изобретения:

Технической проблемой, решаемой изобретением, является устранение недостатков прототипа.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности коллагеногенеза у человека, объективно проявляющееся увеличением содержания коллагена в тканях, а также увеличением плотности коллагена в дерме субъекта и уменьшением фрагментации дермальной коллагеновой сети; уменьшением выраженности клинических симптомов и синдромов у человека, связанных с недостатком синтеза или увеличением распада коллагена.

Указанный технический результат обеспечивает способ стимуляции коллагеногенеза в организме человека, включающий ежедневный пероральный прием человеком композиции, содержащей коллагена гидрат, магний, витамин С, янтарную кислоту, отличающийся тем, что дополнительно не менее, чем через 8 часов после приема этой композиции осуществляют пероральный прием гидролизата дальневосточного трепанга в сочетании с хитозаном.

В частности способ, включающий прием композиции, содержащей 12-15 г коллагена гидрата

В частности способ, включающий прием композиции, содержащей цитрат магния.

В частности способ, включающий прием композиции, содержащей хелатный магний.

В частности способ, включающий прием композиции, содержащей от 75 до 400 мг магния.

В частности способ, включающий прием композиции, содержащей от 250 до 500 мг витамина С.

В частности способ, включающий прием композиции, содержащей от 50 до 75 мг янтарной кислоты.

В частности способ, включающий прием гидролизата дальневосточного трепанга в количестве от 35 до 70 мг с хитозаном в количестве от 200 до 400 мг.

В частности способ, включающий прием указанных средств в течение двух и более месяцев.

Механизм повышения эффективности коллагеногенеза, объективно проявляющегося увеличением содержания коллагена в тканях человека, а также увеличением плотности коллагена в дерме и уменьшением фрагментации дермальной коллагеновой сети, в результате использования способа объясняется следующим:

При совместном использовании вышеуказанных композиций, одна из которых содержит гидрат коллагена, магний, витамин С и янтарную кислоту, а другая смесь гидролизата трепанга и хитозана, организм в полной мере обеспечивается необходимыми для коллагеногенеза веществами. Так, от витамина С зависит активность ферментов, катализирующих образование коллагена из аминоксилот (например, пролил 3-гидроксилазы, пролил 4-гидроксилазы и лизил-гидроксилазы, которые катализируют гидроксилирование остатков пролина и лизина), обеспечивая не только увеличение образования собственного коллагена, но и «правильную» сборку и стабильность коллагеновых волокон, также оказывая влияние на функционирование других белков (эластина, фибронектина и ламинина) соединительной ткани; от янтарной (диоксикетоновой) кислоты - стабилизация молекулы коллагена и улучшению его структуры (образование водородных связей, образование ковалентных связей между цепочками коллагена – повышение упругости образованного коллагена и соединительной ткани в целом), а также активизация фибробластов человека, приводящая к стимулированию синтеза коллагена (Li-cheng Ren et al., Effects of succinic acid on the function of in vitro cultured human fibroblasts, Zhonghua Shao Shang Za Zhi, 2004 Feb;20(1):34-6), от магния - стимуляция интегринов, которые в свою очередь могут связываться с коллагеном и участвовать в образовании внеклеточного матрикса. Кроме того, стимуляция магнием интегринов приводит к активизации сигнальных путей (например, фокальной адгезионной киназы (FAK), следствием чего является повышение форфорилирования белков, регулирующих экспрессию генов, кодирующих коллаген.

Совместное использование гидрата коллагена и гидролизата трепанга обеспечивает поступление в организм как тропоколлагена (3-х спиральной молекулы с сохраненной структурой), так и расщепленного до пептидов белка. Гидрат коллагена имеет высокую биоактивность, в том время как биоактивность пептидов ниже, однако они быстрее всасываются. Ежедневное поступление и того и другого в организм человека полностью обеспечивает потребности организма в компонентах, из которых образуется собственный коллаген, а разведение разных форм по времени приема не менее, чем на 8 часов обеспечивает поступление гидролизата тогда, когда гидратная форма уже прошла все процессы расщепления и всасывания.

Как было указано ранее, пептиды, поступающие в форме гидролизата, обладают более низкой биоактивностью в основном за счет более низкой устойчивости к разрушению желудочным соком, вследствие чего в тонкий кишечник человека попадает и всасывается лишь небольшое количество аминокислот от поступившего общего количества. Однако добавление к гидролизату трепанга хитозана, который является положительно заряженным биополимером, способствует образованию комплексов хитозана с отрицательно заряженными молекулами аминокислот за счет электростатического взаимодействия. Указанные комплексы, обладают большей устойчивостью в кислой среде желудка, а, кроме того, облегчают проникновение в дальнейшем через кишечную стенку в кровь.

При этом смешивание хитозана с крупными молекулами (содержащимися в гидрате) тоже будет приводить к образованию комплексов хитозана с ними, и повышать устойчивость комплексов к желудочно-кишечному соку, препятствуя их расщеплению. Однако в данном случае нерасщепленная до аминокислот молекула, попадая в тонкий кишечник, не будет всасываться в кровь и не сможет оказать нужного эффекта – стать строительным материалом, а будет элиминироваться из организма. Это еще одна причина, по которой применение гидрата коллагена и гидролизата трепанга с хитозаном должны быть разделены по времени приема не менее чем на 8 часов.

Кроме того, использование препарата, полученного именно из трепанга, в дополнение к коллагену, обеспечивает поступление в организм триптофана – незаменимой аминокислоты, которая не содержится в коллагене, однако при этом имеет важнейшее значение для синтеза коллагена в организме, участвуя в синтезе серотонина, который в свою очередь связываясь с рецепторами на поверхности фибробластов, увеличивает их активность, способствуя синтезу коллагена.

Еще одним плюсом использования трепанга является наличие в нем тритерпеновых дигликозидов, которые, как считалось ранее, содержатся только в растениях, однако позже были выявлены и в трепангах, кукумарии и некоторых других живых организмах. При этом доказано не только стимулирующее влияние этих веществ на синтез коллагена в организме благодаря их действию на фибробласты, но также и способность оказывать ингибирующее воздействие на коллагеногеназу, способствуя сохранению пептидных связей между цепочками коллагена, что способствует уменьшение фрагментации коллагена у человека и сохранению структуры коллагена.

Кроме того, известно, что мускульный мешок трепанга, использующийся в том числе для производства гидролизованного трепанга с хитозаном, содержит в своем составе гликозаминогликаны – полисахариды, являющиеся составляющей межклеточного матрикса, где они образуют комплексы с коллагеном, обеспечивая ему устойчивость и прочность, то есть также структурируя коллаген, уменьшая его фрагментацию.

Изучение вышеуказанных механизмов привело к созданию предложенного способа, в котором использованы преимущества композиции гидрата коллагена с магнием, витамином С и янтарной кислотой в сочетании с приемом гидролизованного трепанга с хитозаном, разделенных по времени приема на интервал, необходимый для расщепления, всасывания и усвоения более крупных молекул гидрата коллагена, с последующим поступлением в организм более мелких молекул под защитой хитозана, несущих благодаря сырью, из которого они произведены, уникальные компоненты, способствующие синтезу и структуризации собственного/синтезируемого коллагена. Осуществление изобретения

Гидрат коллагена с магнием, витамином С и янтарной кислотой получают следующим образом: технологический процесс начинают с принятия кожи речных, прудовых и морских рыб, снятых ручным или машинным способом, кожу контурируют с отделением приплавниковой и прижаберной области, очищают внутреннюю часть кожи от прирезей мышечной ткани, жира, а внешнюю – от чешуи, далее измельчают на полосы в 2-4 см, промывают проточной водой в течение 10-15 минут. Промытую кожу замачивают в пероксидно-щелочном растворе и выдерживают 3 часа. Обработанную таким образом кожу промывают в дистиллированной воде, заливают раствором янтарной кислоты с концентрацией от 3 до 7% и выдерживают в течение 7-10 суток, полученную массу нейтрализуют раствором гидроксида натрия, гомогенизируют. К гидрату коллагена добавляют магний в форме цитрата или хелата, янтарную кислоту, витамин С.

Гидролизат трепанга с хитозаном получают в соответствии со способом, описанным в источнике RU 2 358553 C2, 20.06.2009. Фасовка готового препарата, осуществляется по капсулам.

Стимуляцию коллагеногенеза у человека осуществляют путем ежедневного перорального приема композиции, содержащей коллагена гидрат, магний, витамин С, янтарную кислоту с последующим пероральным приемом гидролизата дальневосточного трепанга в сочетании с хитозаном не менее, чем через 8 часов после приема первой композиции.

Предпочтительно количество принимаемых компонентов составляет 12-15 г коллагена гидрата, 75-400 мг магния в форме цитрата или хелата, например, бисглицината, таурата магния, 250-500 мг витамина С, 50-75 мг янтарной кислоты, 35-70 мг гидролизата дальневосточного трепанга, 200-400 мг хитозана. Однако, из механизма действия всех использованных веществ очевидно, что от их количества зависит не сам факт оказания ими эффекта на синтез коллагена, а степень его выраженности, в связи с чем специалисту в данном уровне техники совершенно очевидна возможность достижения указанного в заявке технического результата и реализации назначения как при использовании больших количеств одного или нескольких веществ (вплоть до известных максимально переносимых доз), так и при использовании меньших количеств, так как в любом случае сочетание приема гидрата коллагена с магнием, янтарной кислотой, витамином С с гидролизатом трепанга и хитозаном обеспечит повышение эффективности коллагеностимуляции по сравнению с использованием ранее известных способов за счет механизмов (см. выше) синергетического взаимодействия активных компонентов, которое наблюдается в случае разделенного во времени на срок не менее 8 часов приема обеих композиций.

При этом в связи с наличием магния в композиции с гидратом коллагена, разумным представляется вечерний прием композиции коллагена гидрата, магния, витамина С и янтарной кислоты, и утренний прием гидролизованного дальневосточного трепанга с хитозаном.

Срок приема препаратов составляет не менее 2 месяцев.

Возможность реализации назначения и достижения указанного в заявке технического результата подтверждается проведенными нами исследованиями.

Так, за период наблюдения с 2019 по 2023г предложенный способ был использован у 261 пациента, из них:

- у 87 с пациентов с установленным диагнозом недифференцированной дисплазии соединительной ткани (НДСТ, МКБ-10 М35.8) – гр. 1;

- у 75 без установленного диагноза, однако имеющих проявления одного или нескольких синдромов, включая косметический, позволяющих заподозрить наличие данного диагноза – гр. 2;

- у 99 пациентов без выраженных симптомов, свойственных НДСТ, однако имеющих в анамнезе хронические воспалительные заболевания, курение, нерациональное питание, низкую физическую активность – гр. 3.

Каждая группа была поделена на 2 подгруппы, при этом в подгруппах «А» для коллагеностимуляции использовали препарат Амбер, содержащий 12 г гидрата коллагена, 75 мг цитрата магния, 250 мг витамина С, 50 мг янтарной кислоты. Принимали препарат однократно, ежедневно в вечернее время. В подгруппах «Б» также однократно, ежедневно в вечернее время принимали препарат Амбер. Утром, не менее чем через 8 часов после приема Амбера, принимали 2 капсулы препарата Треги-Ф, содержащего в 2 капсулах 70 мг гидролизованного трепанга и 400 мг хитозана.

Оценку показателей, свидетельствующих об эффективности коллагеногенеза, проводили до начала лечения и спустя 2 месяца от начала приема препаратов.

В качестве показателей, свидетельствующих о стимулировании коллагеногенеза, были выбраны следующие:

- уровень гидратации кожи, оцениваемый с помощью корнеометра – показатель 1

- плотность коллагенового слоя в дерме, оцениваемая путем измерения эхогенности с помощью высокочастотного ультразвука – показатель 2

- степень фрагментации коллагеновых волокон в ретикулярной дерме, оцениваемая с помощью отражательной конфокальной микроскопии – показатель 3.

Полученные данные приведены в таблице 1, где значение показателя до слэша отражает его среднее значение в группе до начала приема препаратов, после слэша – через два месяца после начала лечения.

Таблица 1:

Гр. 1А Гр. 1Б Гр. 2А Гр. 2Б Гр. 3А Гр. 3Б 1 (усл. ед) 48/56 48/65 50/54 51/67 51/56 51/66 2 (ед) 5,1/5,7 5,0/6,7 5,2/5,5 5,1/6,6 5,4/5,8 5,3/6,3 3 (% снижения фрагментации) -/17,8 -/32,8 -/15,4 -/31,2 -/19 -/35,7

Полученные результаты свидетельствуют о значимом снижении степени фрагментации коллагеновых волокон в подгруппах Б каждой группы по сравнению с группой А, то есть о более выраженном влиянии предложенного способа на снижение фрагментации коллагена, а также о повышении гидратации кожи (коллаген удерживает влагу) и плотности коллагенового слоя в дерме при лечении по предложенному способу. Таким образом, полученные результаты отражают повышение эффективности стимуляции коллагеногенеза в предложенном способе по сравнению с прототипом.

Несмотря на то, что в экспериментальных данных приведены показатели, характеризующие коллагенообразование в коже, специалисту в данном уровне техники совершенно очевиден тот факт, что при пероральном приеме коллагеностимулирующих веществ увеличение содержания коллагена в дерме отражает увеличение его содержания во всех соединительнотканных структурах.

Изобретение относится к медицине, а именно к косметологии, и может быть использовано для стимуляции коллагеногенеза в организме человека. Способ включает ежедневный пероральный прием композиции, содержащей коллагена гидрат, магний, витамин С, янтарную кислоту. Дополнительно не менее чем через 8 часов после приема этой композиции осуществляют пероральный прием гидролизата дальневосточного трепанга в сочетании с хитозаном. Использование изобретения позволяет достичь повышения эффективности коллагеногенеза у человека, проявляющемся увеличением содержания коллагена в тканях, а также увеличением плотности коллагена в дерме субъекта и уменьшением фрагментации дермальной коллагеновой сети, уменьшением выраженности клинических симптомов и синдромов у человека, связанных с недостатком синтеза или увеличением распада коллагена, за счет совместного использования гидрата коллагена и гидролизата трепанга, которое обеспечивает поступление в организм тропоколлагена и расщепленного до пептидов белка, при этом разведение разных форм по времени приема не менее чем на 8 часов обеспечивает поступление гидролизата тогда, когда гидратная форма уже прошла все процессы расщепления и всасывания. 8 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ стимуляции коллагеногенеза в организме человека, включающий ежедневный пероральный прием композиции, содержащей коллагена гидрат, магний, витамин С, янтарную кислоту, отличающийся тем, что дополнительно не менее чем через 8 часов после приема этой композиции осуществляют пероральный прием гидролизата дальневосточного трепанга в сочетании с хитозаном.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют прием композиции, содержащей 12-15 г коллагена гидрата.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что композиция содержит цитрат магния.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют прием композиции, содержащей хелатный магний.

5. Способ по любому из пп. 1, 3, 4 отличающийся тем, что осуществляют прием композиции, содержащей 75-400 мг магния.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют прием композиции, содержащей 250-500 мг витамина С.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют прием композиции, содержащей 50-75 мг янтарной кислоты.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют прием гидролизата дальневосточного трепанга с хитозаном в количестве 35-70 мг и 200-400 мг, соответственно.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прием осуществляют в течение двух и более месяцев.