Способ защиты биологических объектов от воздействия гамма-излучения Советский патент 1993 года по МПК C12N15/01 

Изобретение относится к радиобиологии, преимущественно к применению синтетических химических соединений в качестве радиопротекторов, и может быть использовано как для защиты генома млекопитающих и растений от мутагенного воздействия, так и организма млекопитающих от летального воздействия ионизирующих излучений.

Целью изобретения является увеличение антимутагенного и защитного эффекта.

Увеличение антимутагенного и защитного эффекта обеспечивается за счет применения полимера М,М-диметил-Н,М- диаллиламмоний хлорида (ПДМДААХ)„

Млекопитающим (мышам) за 30 мин до воздействия У-излучения (1,5 Гр) внутрибрюшинно РР ЦИТСЯ водный раствор полимера ЛДГ.ДААХ в дозе ОТ 20 до 60 мг на 1 кг веса животного.

Облученным животным в дозе гамма- излучения, соответствующей , за 30 мин до облучения или сразу после облучения вводят полимер ПДМДААХ в концентрации 25 мг/кг веса животного (максимально переносимая доэа)„

Семена растительного объекта - ячменя-обрабатывают полимером до облучения (I вариант) или проращивают на Фильтровальной бумаге, смоченной полимером (II вариант) (доза полимера 20 мг/л)о

Пример 1„ МутаТенные эффекты у млекопитающих оценивают по числу индуцированных микроядер в полихро- матоАильнъгх эритроцитах костнпгс1 моч- га мышеи. Метод выявляет понргж-п п ч

О5 СО N3

О

,u

хромосом, индуцированных гамма-излучением в эритробластах костного моз- гп мышей CBAXC57B1/6J в F4 . Используют дозу глмма-излучения5 при которой уровень индуцированных, микроядер в 40 раз превышает тс числе у необлученных животных За 30 W-;H до облучения мышам однократно m - - рибрюшин- но вводят водный раствор пэлимера ПДМДААХ„ Использовали 20 мг/xr веса тела животного В указанных дозах мутагенные эЛфекты препарата не прояяпЛИСЪ

Мутагенный эффект облучения при применении максимально переносимо 1; дозы полимера снижался на 53-58% Более высокие дозы полиметэа позволили снизить число мчкроядст на 80-С2%„

Для получения сравнителт-ньг данны проводят эксперименты по изучение антимутагенного действия изве- тного радиопротектора - дибунола, к торый при использовании эквитоксической дозы 75 мг/кг веса животного снижал чис ло микроядср только на 25-26%„

Пример.2„ Способ осуществляют аналогично примеру 1„

Однако мытам вводят внутрибрююин- но 4,0 мг/кг ПДМДААХ

Пример 3„ Влияние полимера ЦДМДААХ на дифференцировку клеток эритроидного ряда оценивают по отно- юенига молодых форм - полихроматофиль- ных эритроцитов (ПХ) к зрелым эритроцитам У необлученных животных число ПХЭ составляет 70-80% от общего числа эритроцитов,, После воздействия на животных гамма-излучения в дозе 1,5 Гр число ПХЭ снизилось до 41-43% Использование полимера в дозах 20- 40 мг/кг веса животного позволяет повысить число ПХЭ до 66-68% (табл„1) Статистическую обработку данных проводят по методу t-Стыпдента. Данные приведены в табл 1 Пример40 Для повышения жизнеспособности облученных животных используют дозу гамма-излучений 6 Гр, при которой выживает в течение 40 дне ,50% (ЛД,0 милей F (СВЛX C57B1/6J), вводят полимер

Первой группе мышей вводят поли- мер в дозе 25 мг/кг ча 30 мин до однократного няружнот о о пучсчшя трпа с источником излучения 7С( мощь ость излучения 470 рад/мни) и oGiuen дозой 600 рад. Жизлрсппгоблог т т, у группы мышей 100.

„

0

5 0

0

5

Второй группе мышей полимер в дозе 25 мг/кг веса животного вводят через 2-3 мин после облучения В этой группе мышей выживаемость также 100% (табл. 2),

Пример 5„ Влияние полимера ПДМДААХ на индукцию гамма-излучением структурных повреждений хромосом у растений оценивают по методу учета хромосомных аберраций в метафазе митоза в меристематических клетках корешков проростков ячменя сорта Мое- ковский-121„ Используют дозу гамма- излучения 4,88 Гр, при которой число клеток с аберрациями хромосом и число аберраций хромосом на клетку уве- личивалос в 10 раз по сравнению с контролем (табл. 3)„

Непосредственно после облучения семена помещают в чашки Петри на фильтровальную бумагу, смоченную полимером ПДМДААХ в концентрации 20 ir/л на период 24 ч до проращивания и момента фиксации В проростках г полученных на фоне полимера, число мгтафаз с аберрациями хромосом на I порядка ниже, чем в варианте одного облучения (положительный контроль) .

П р и м е р 6. Семена до облучения замачивают в течение 3 ч в растворе полимера при концентрации 20 мг/л, затем облучают, непосредственно после облучения отмывают от полимера и проращивают до фиксации в течение 24 ч на фильтровальной бумаге, смоченной вбдой При этом число метафаэных клеток с аберрациями и число аберраций на клетку снижается в 40 раз по сравнению с проростками семян, не прошедших обработку полимеров перед облучением.

Увеличение антимутагенного эффекта полимера достигается при средних дозах полимера (20-40 мг/кг) по сравнению с дибунолом, используемым в более высоких дозах (75 мг/кг).

Применение максимально переносимых доз полимера (25 мг/кг) позволяет эффективно (100%) повышать выживаемость животных при высоких (6 Гр) дозах гамма-излучений, при которых дибунол менее эффективен.

Формула изобретения Способ защиты биологических объектов от воздействия гамма-и-злучония, предусматривающий обработку биологи516320416

ческих (бъектоп радиопротектором до фекта, в качестве радиопротектора или посла облучения, о т л и ч а- используют полимер Н,Н-дим« тил-М,1Ч- ю га и и с я тем, что, с целью укели- диаллиламмонин хлорида в концеитра- чения антимутагенного и защитного эфции 20-АО мг/кг или 20 мг/л„

фекта, в качестве радиопротек используют полимер Н,Н-дим« ти диаллиламмонин хлорида в конц

ции 20-АО мг/кг или 20 мг/л„

Изобретение относится к радиобиологии, преимущественно к применению синтеа-ических химических соединений в качестве радиопротекторов, и может быть использовано для защиты биологических объектов от воздействия ионизирующих излучений. Целью изобретения является увеличение антимутагенного и защитного эффекта Полимер N,N-ди метил- М-диалл ил аммоний хлорида в концентрации 20-40 мг/кг или 20 мг/л обладает антимутагенным и защитным эффектом при воздействии на биологические объекты гамма-излучений. 3 табл„ S а с

Антимутагенные эффекты полимера ГЦЩЦААХ (х i S)

Влияние полимера ПДЩААХ на выживаемость мышей F4 (CBA x C57B1/6J)

при облучении

Таблица f

Т а б л и ц а 2

Таблица 3

Влияние полимера (конц. 20 мг/л) на частоту аберраций хромосом, индуциро- ванных гамма-излучением (4,88 Гр) В семенах ячменя

Гамма-излучение + полимер 426

Полимер + гамма- излучение 345

1 0,23+0,23 . 1 0,2310,23 0,002

2 0,58+0,21- 2 0,58±0,41 0,006