Фармацевтическая композиция для внутривенной эвтаназии животных гуманным способом Российский патент 2025 года по МПК A61K31/167 A61K31/381 A61K31/54 A61K9/08 A61K9/19 A22B3/00 

Изобретение относится к ветеринарии, ветеринарной фармакологии и токсикологии, а также ветеринарной фармации, и касается разработки средств для проведения гуманной внутривенной (в/в) эвтаназии животных. Использование изобретения позволяет получить фармацевтическую композицию для вынужденного гуманного умерщвления животных благодаря комплексу гипнотического, седативного, анальгетического эффектов тилетамина и ксилазина, анестетического и угнетающего нервную проводимость эффектов лидокаина, а также снижению общего времени наступления глубокого наркоза, прекращению функционирования жизненно важных систем и, как следствие, биологической смерти.

Одной из наиболее социально значимых глобальных проблем в сфере обращения с животными является проблема их гуманной эвтаназии. Процедура эвтаназии является вынужденным мероприятием, осуществляемым вследствие очагов инфекций опасных для человека и животных, неизлечимых заболеваний, тяжелых травм, агонии, выраженной боли и ряда других причин, которые вызывают мучения и страдания у животных или представляют опасность для человека (AVMA guidelines for the euthanasia of animals: 2020 edition. - Schaumburg, IL: AVMA, 2020). При этом общепринятыми требованиями к эвтаназии являются: гуманность, отсутствие боли, страха и стресса, быстрая потеря сознания с последующей смертью, надежность и необратимость (Shearer J.K., Griffin D., Cotton S.E. Humane Euthanasia and Carcass Disposal. Vet. Clin. North. Am. Food. Anim. Pract. - 2018. - Vol. 34(2). - P. 355-374.).

Наиболее универсальным и эффективным способом введения препаратов для эвтаназии животных является в/в путь. На сегодняшний день в Российской Федерации арсенал подобных препаратов, которые не подлежат особому учету и могут быть свободно применены для эвтаназии животных, сильно ограничен.

Известен способ эвтаназии животных при помощи в/в введения насыщенного раствора калия хлорида, вызывающего остановку сердца, а также способ, основанный на в/в введении больших доз магния сульфата, вызывающий остановку дыхания с результирующей остановкой сердца. Данные средства не отвечают критериям гуманности, поэтому могут применяться только у наркотизированных животных (Методические указания по гуманной эвтаназии животных. - Минск: РУП «Институт экспериментальной ветеринарии», 2008. - 45 с. ).

Известно применение для в/в эвтаназии животных лидокаина вследствие его выраженного кардиодепрессивного эффекта. Однако же, этот препарат также не отвечает критериям гуманности и требует предварительной наркотизации животных. Лидокаин для эвтаназии может применяться в сочетании с инъекционными общими анестетиками, такими как пропофол, барбитураты или эмбутрамид (AVMA guidelines for the euthanasia of animals: 2020 edition. - Schaumburg, IL: AVMA, 2020).

Известно применение для в/в эвтаназии животных передозировки пропофола, который вызывает глубокую депрессию дыхания. Пропофол не обладает анальгетическими свойствами и вызывает боль в месте ведения, что требует фиксации животных и не отвечает критериям гуманности (Методические указания по гуманной эвтаназии животных. - Минск: РУП «Институт экспериментальной ветеринарии», 2008. - 45 с. ). Также его недостатками являются форма эмульсии, которая приводит к седиментации, и склонность к разрушению под воздействием кислорода, что обуславливает его низкую стабильность: после открытия флакона его нельзя хранить более 6-12 ч (Anesthesia and analgesia in laboratory animals / R. E. Fish et al. - London: Academic Press, 2008. - 672 p.; Basic & Clinical Pharmacology / B.G. Katzung. - 14^th edn. - New York: McGraw Hill Education, 2018. - 1264 p.).

Также в ветеринарной практике известен комбинированный в/в препарат для эвтаназии, содержащий пропофол и лидокаин (1:1) с концентрацией 50 мг/мл каждого из компонентов (Инструкция по применению ветеринарного препарата «Анестофол 5%». - Витебск: ИП «ВИК - здоровье животных», 2019. - 2 с.).

Недостатком препарата является то, что скорость наступления гипнотического эффекта пропофола (30-60 с), сопоставима со скоростью летального эффекта лидокаина при в/в введении, при этом в доступных источниках отсутствуют научные доказательства гуманности эвтаназии с помощью данного средства. Кроме того, для этого препарата характерны все вышеизложенные недостатки пропофола.

Остальные инъекционные средства, применяемые в мировой практике для эвтаназии животных (кетамин, барбитураты, эмбутрамид, комбинации на их основе и прочие), труднодоступны или не доступны для отечественных ветеринарных специалистов, поскольку или относятся к спискам особого учета или не представлены на ветеринарном фармацевтическом рынке.

Задачей является разработка доступной фармацевтической композиции для в/в эвтаназии животных гуманным способом, обеспечивающей однократное введение раствора комбинации активных фармацевтических ингредиентов (АФИ), сочетающих гипнотическое, седативное, анальгетическое, анестетическое и угнетающее нервную проводимость действие и обеспечивающих быстрое развитие бессознательного состояния с последующим наступлением смерти.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является соответствие процедуры эвтаназии, индуцированной композицией, критериям гуманности, а также снижение времени от момента введения до наступления бессознательного состояния животного с последующим наступлением смерти.

Технический результат достигается тем, что для осуществления гуманной эвтаназии животных предлагается использовать фармацевтическую композицию для в/в введения, содержащую комбинацию гидрохлоридов (г/х) тилетамина, ксилазина и лидокаина, также необходимые вспомогательные компоненты в форме лиофилизата для приготовления раствора для инъекций или в форме инъекционного раствора.

Целесообразно, чтобы заявленная композиция имела следующий состав АФИ в % по массе (для приготовления 100 мл инъекционного раствора):

тилетамина г/х 0,05 - 0,5 ксилазина г/х 0,2 - 2,0 лидокаина г/х 2,0 - 10,0

Наиболее оптимальным соотношением АФИ в заявленной композиции является соотношение тилетамин/ксилазин/лидокаин 1:4:40.

Преимуществом заявленной композиции является то, что тилетамин и ксилазин, каждый из которых обладают, помимо гипнотического и седативного, еще и анальгетическим эффектом, потенцируют друг друга и обеспечивают быструю утрату сознания и болевой чувствительности животными. На этом фоне лидокаин оказывает летальное воздействие, блокируя нервную проводимость в миокарде и головном мозге животных (Veterinary Pharmacology and Therapeutics / J.E. Riviere, M.G. Papich. - 10^th edn. - Hoboken, NJ: JohnWiley & Sons Inc., 2018. - 1550 p.). При использовании заявленной композиции процедура эвтаназии осуществляется гуманным образом с предварительным отключением сознания животных, без мучений, стресса и боли, является надежной, необратимой и легко воспроизводится путем однократной в/в инъекции. При этом расход тилетамина в составе композиции, который является наиболее дорогим АФИ, минимален. Предложенное средство может быть использовано для эвтаназии любых теплокровных животных, в том числе сельскохозяйственных, лабораторных, домашних, бродячих и прочих.

Заявленная композиция иллюстрируется следующими примерами, при этом ее применение не ограничивается ими.

Пример 1.

Для определения дозы гипнотического компонента в лекарственной форме композиции для эвтаназии была изучена эффективность комбинации тилетамин/ксилазин (1:4) в интервале доз 25,0-1,25 мг/кг (по сумме действующих веществ) при в/в введении у крыс. Исследование проведено на 40 крысах Wistar массой 300-400 г обоих полов, разделенных на 5 групп по 8 животных (таблица 1). У животных снимали электроэнцефалограмму (ЭЭГ), кардиореспираторные показатели, определяли фазу глубокого сна по динамике показателей мощности спектра ЭЭГ и индекса дельта-ритма, моменты остановки дыхания, сердечной деятельности и смерти мозга (по формированию изоэлектрической ЭЭГ).

Таблица 1 - Показатели эффективности комбинации тилетамин/ксилазин (1:4) при в/в введении у крыс (n=8)

Опыт-ная
группа Доза компонентов, мг/кг Время от индукции анестезии до Летальность, % Часть
крыс под наркозом, % тилетамин ксилазин утраты сознания, с летального исхода, с выхода из наркоза, мин №1 5,0 20,0 4,1±0,5^●^ 54±3,8^●^ - 100^●^ - №2 2,5 10,0 6,1±0,5 115±7,3*^●^ 101±7,8*^●^ 50*^●^ 50*^●^ №3 1,0 4,0 6,8±0,4 187^# 71,9±4,3*^ 12,5* 87,5*^ №4 0,5 2,0 7,3±0,5*^ - 54,8±3,8*^●^ 0 100*^●^ №5 0,25 1,0 45,8±5,9*^● - 32,2±3,1*^● 0 50*^●

Примечания

^# - данные по одному погибшему животному;

* - отличия достоверны относительно 1-й группы (р<0,05);

^● - отличия достоверны относительно 3-й группы (р<0,05);

^ - отличия достоверны относительно 5-й группы (р<0,05).

Полученные результаты свидетельствуют, что 2,5 мг/кг является наиболее оптимальной дозой для исследуемой комбинации, поскольку под ее воздействием все животные находились в глубоком наркозе без случаев летальности или поверхностного сна. Время утраты сознания при этом было коротким и составило около 7 с. В остальных группах наблюдались или случаи летальности (группы 1-3) или недостаточный уровень гипнотического воздействия (группа 5).

Таким образом, в состав разрабатываемой композиции для в/в эвтаназии животных целесообразно включить гипнотический компонент, состоящий из тилетамина и ксилазина в соотношении 1:4 и общей дозе 2,5 мг/кг.

Пример 2.

С целью определения оптимального соотношения гипнотического и летального компонентов в заявленной композиции было проведено сравнительное исследование эффективности эвтаназии крыс тремя комбинациями, представленными в таблице 2. Исследование проведено на 24 крысах Wistar массой 300-400 г обоих полов, разделенных на 3 группы по 8 животных. Эффективность исследуемых объектов оценивали с помощью выше представленных методов (пример 1).

Таблица 2 - Общая характеристика эффективности исследуемых объектов для эвтаназии при в/в введении у крыс (n=8)

Опытная
группа Доза компонентов, мг/кг Время от индукции эвтаназии до Летальность, % тилетамин ксилазин лидокаин утраты сознания, с гибели мозга, с остановки сердца, с №1 0,5 2,0 10,0 7,0±0,6 95,3±7,5* 165,7±9,8* 75^# №2 0,5 2,0 20,0 7,4±0,5 61,4±5,1^#* 91,6±8,3^# 100* №3 0,5 2,0 30,0 7,3±0,4 32,1±2,7^# 84,4±3,8^# 100*

Примечания

^# - отличия достоверны относительно 1-й группы (р<0,05);

* - отличия достоверны относительно 3-й группы (р<0,05).

По результатам исследования наиболее оптимальный уровень эффективности проявила комбинация №2. Под ее влиянием утрата сознания у животных происходила в среднем через 7 с, а гибель мозга фиксировалась приблизительно через минуту при 100%-ом уровне летальности, что говорит о соответствии критериям гуманности. В то же время, комбинация №1 проявила недостаточную эффективность, поскольку летальность животных составила 75%, а комбинация №3 - избыточный уровень активности, под ее влиянием время гибели мозга было в 2 раза меньшим, чем при воздействии комбинации №2, что менее приемлемо для гуманной эвтаназии.

Таким образом, в состав композиции для в/в эвтаназии целесообразно включить в качестве гипнотического компонента комбинацию тилемамин/ксилазин (1:4) дозе 2,5 мг/кг и летальный компонент в виде лидокаина в дозе 20 мг/кг, что обуславливает следующий состав разработанного препарата: тилетамин/ксилазин/лидокаин (1:4:40) в оптимальной дозе 22,5 мг/кг по сумме действующих веществ. Данная комбинация соответствует критериям гуманности, характеризуется высокой эффективностью и является оптимальной для применения в качестве в/в способа гуманной эвтаназии животных.

Пример 3.

Предложенная композиция для эвтаназии была апробирована при выводе из исследований отбракованных крыс линии Wistar в ходе работы Учебного вивария факультета «Биоинженерия и ветеринарная медицина» ДГТУ. Было сформировано 2 группы животных массой 350-450 г по 10 особей: в 1-ой - крысы в/в получали комбинацию тилетамин/ксилазин/лидокаин (1:4:40) в общей дозе 22,5 мг/кг, во 2-ой - в/в комбинацию пропофол/лидокаин (1:1) в общей дозе 40 мг/кг (согласно инструкции по применению). В ходе эксперимента оценивали летальность животных, время до утраты сознания, смерти мозга, остановки дыхания и сердца с помощью ранее изложенных методов (пример 1). Нежелательные явления (вокализация, дисфория, агональное дыхание, уринации, дефекации, мышечная активность, инъекционные осложнения) оценивали полуколичественным методом по 1 балу за каждый выявленный вид (от 0 до 7 балов). Результаты исследования представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Характеристика процедуры эвтаназии, индуцированной разработанным препаратом, при внутривенном введении у крыс (n=10)

Исследуемый показатель 1-я группа 2-я группа Время от момента индукции эвтаназии до утраты сознания, с 6,9±0,5 51,0±4,7* гибели мозга, с 55,9±3,1 65,3±5,7 остановки дыхания, с 70,1±5,3 87,4±4,8* остановки сердца, с 94,0±6,3 100,5±5,5 Полуколичественная оценка нежелательных реакций, баллы 2,5 (2,0÷3,0) 4,0 (3,3÷4,8)* Летальность, % 100 100

Примечания

* - отличия достоверны относительно животных 1-й группы (р<0,05).

Заявленная композиция вызывает быструю утрату сознания у крыс под воздействием комбинации гипнотических агентов (в среднем за 7 с), после чего через 45-50 с лидокаин вызывает гибель мозга (по результатам ЭЭГ) и далее происходит остановка дыхания и сердечной деятельности. Это свидетельствует о соответствии разработанного препарата критериям гуманности. В то же время, референтный препарат вызывает более отсроченный эффект: показатели времени до утраты сознания и гибели мозга сопоставимы и не имеют достоверных отличий (р>0,05), что не позволяет сделать вывод о гуманности проводимой эвтаназии. Кроме того, действие предлагаемого препарата характеризовалось меньшей степенью нежелательных явлений, о чем говорит более низкий показатель бальной оценки (2,5 балла против 4,0, р<0,05). Референтный препарат вызывал больше явлений вокализации и агонального дыхания у эвтаназируемых животных.

Таким образом, предложенная композиция для в/в эвтаназии животных является эффективной, надежной, характеризуется минимальными нежелательными явлениями и соответствует критериям гуманности. Технико-экономическая эффективность данного средства заключается в том, что оно позволяет обеспечить быструю гуманную эвтаназию животных благодаря однократному в/в введению комбинации тилетамина, ксилазина и лидокаина, оказывающих седативное, гипнотическое, анальгетическое, анестетическое и угнетающее нервную проводимость действие.

Изобретение относится к области ветеринарной фармацевтики, а именно к композиции для внутривенной эвтаназии животных гуманным способом. Композиция для внутривенной эвтаназии животных гуманным способом, содержащая комбинацию гидрохлоридов тилетамина, ксилазина и лидокаина, а также необходимые вспомогательные компоненты, в форме лиофилизата для приготовления раствора для инъекций или в форме инъекционного раствора при следующем соотношении активных ингредиентов в % по массе на 100 мл раствора: тилетамина гидрохлорид 0,05-0,5; ксилазина гидрохлорид 0,2-2,0; лидокаина гидрохлорид 2,0-10,0. Указанное изобретение позволяет обеспечить соответствие процедуры эвтаназии животных, индуцированной композицией, критериям гуманности. 3 табл., 3 пр.

Композиция для внутривенной эвтаназии животных гуманным способом, содержащая комбинацию гидрохлоридов тилетамина, ксилазина и лидокаина, а также необходимые вспомогательные компоненты, в форме лиофилизата для приготовления раствора для инъекций или в форме инъекционного раствора при следующем соотношении активных ингредиентов в % по массе на 100 мл раствора:

тилетамина гидрохлорид 0,05-0,5 ксилазина гидрохлорид 0,2-2,0

лидокаина гидрохлорид 2,0-10,0