способ получения препарата для очистки организма животных от радионуклидов

Формула изобретения

1. Способ получения препарата для очистки организма животных от радионуклидов, включающий проращивание зерна, отличающийся тем, что зерно проращивают в течение 1 сут, гомогенизируют, экстрагируют фосфатным буфером, осаждают высокомолекулярные белки, очищают фильтрат хроматографией, стерилизуют, концентрируют и смешивают с пролонгатором.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что высокомолекулярные белки осаждают 60%-ным этиловым спиртом.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что стерилизацию проводят фильтрацией на бактериальных фильтрах.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что фильтрат концентрируют лиофильной сушкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам получения препарата для очистки организма животных от радионуклидов.

Известны способы получения препаратов для очистки животных от радионуклидов, например путем введения препарата адсобар с повышенными адсорбционными свойствами [1] альгината натрия, связывающего стронций своими карбоксильными группами [2] фосфата алюминия в виде геля, прочно связывающего стронций в пищеварительном тракте [3] и высокоэффективного сорбента для радиоцезия берлинской лазури [1]

Наиболее близким техническим решением является способ получения препарата для очистки организма животных от радионуклидов путем проращивания зерна [4] Зерно, предпочтительно пшеницу, проращивают при комнатной температуре желательно до 6 8 суток для обеспечения возможно большего накопления биомассы.

Для достижения положительного эффекта ежедневно скармливают в расчете на одну корову 3 5 кг проросшего зерна. Длительность скармливания определяется загрязненностью организма животных радионуклидами, а также типом используемых в рационе кормов и содержанием в них радионуклидов. Обычно оно длительное не менее 1 месяца и трудоемкое. Кроме того, организовать производство в загрязненных районах такого большого количества препарата очень трудно, так как необходимо строительство завода и наличие достаточного количества чистого сырья. Перевозка препарата также существенно удорожает очистку организма животных. Все это не позволяет использовать данный препарат в реальной ситуации в хозяйствах, пострадавших от радионуклидного загрязнения.

Задачей авторов была разработка способа, обеспечивающего получение препарата для очистки животных от радионуклидов, обладающего более высокой эффективностью и технологичностью, чем известные, пригодного для использования его в промышленном масштабе.

Задача достигается тем, что зерно проращивают в течение 1 суток при комнатной температуре, гомогенизируют, экстрагируют раствором 0,2М фосфатного буфера pH 7,2, осаждают высокомолекулярные белки этиловым спиртом до конечной концентрации 60% очищают фильтрат хроматографией на Диасорбе-С16Т, концентрируют, например, лиофильной сушкой, стерилизуют, например фильтрацией на бактериальных фильтрах, и смешивают с пролонгатором.

В качестве пролонгатора используют растительное масло или модифицированную фосфат-целлюлозу, на которой адсорбируют препарат.

Способ осуществляют следующим образом.

1. Проращивают зерно в течение 1 суток при температуре 20 25^oC.

2. Гомогенизируют, затем экстрагируют 0,02 М фосфатным буфером pH 7,2.

3. Осаждают балластные белки этиловым спиртом до конечной концентрации 60%

4. Очищают препарат хроматографией на Диасорбе С-16Т.

5. Концентрируют препарат известными способами, например лиофильной сушкой.

6. Стерилизуют, например фильтрацией на бактериальных фильтрах.

7. Смешивают со стерильным растительным маслом или адсорбируют на стерильной модифицированной фосфат-целлюлозе.

Предложенный способ позволяет получить высокоактивный препарат, представляющий собой инъекционную форму очищенных и сконцентрированных биологически активных веществ, содержащихся в пророщенном зерне и непосредственно усиливающих выведение радиокуклидов из организма животных. Производство таких препаратов можно развернуть в промышленных объемах в любой местности, в том числе на чистой от радиации территории в любом месте страны, а в загрязненные хозяйства поставлять высокоактивную инъекционную форму, готовую к использованию. При этом полученный предложенным способом препарат длительно хранится при естественной температуре окружающей среды и всегда может быть использован без какой-либо предварительной подготовки.

Проведение хроматографии на отечественном реагенте упрощает и удешевляет производство, а закрепление его на таком носителе, как модифицированная фосфат-целлюлоза, не только обеспечивает пролонгирующее действие, но и способствует наращиванию массы животных.

Препарат вводят животным:

масляная форма внутримышечно, один раз в неделю,

закрепленная на носителе подкожно, один раз в месяц.

Применение полученного препарата в 3 5 раз усиливает скорость очистки организма животных.

Пример.

Для выявления эффективности способа получения препарата проведены опыты по сравнительной оценке очистки организма животных при введении препарата, полученного предложенным способом, препарата, полученного по способу-прототипу (пророщенное в течение 8 суток зерно), и цеолитов наиболее известного и широко применяемого в виду подтвержденной эффективности препарата. Условия применения препаратов приведены ниже.

По предложенному способу препарат получали при следующих условиях:

1. Проращивали зерно в течение 1 суток при температуре 20 25^oC.

2. Гомогенизировали, затем экстрагировали 0,02 М фосфатным буфером pH 7,2.

3. Осаждали балластные белки этиловым спиртом до конечной концентрации 60%

4. Очищали препарат хроматографией на Диасорбе С-16Т.

5. Концентрировали препарат лиофильной сушкой.

6. Стерилизовали однократной фильтрацией на бактериальных фильтрах.

7. Смешивали со стерильным растительным маслом или адсорбировали на стерильной модифицированной фосфат-целлюлозе.

Работа была проведена на мышах (самцах) в условиях специализированного вивария МВА. Животные были разделены на 4 группы по 5 мышей в каждой:

1 животные получали цезий-137 с комбикормом;

2 животные получали цезий-137 с комбикормом и по 0,1 г препарата, полученного предложенным способом, в расчете на 1 мышь;

3 животные получали цезий-137 с комбикормом и по 100 мг цеолита Холинского месторождения (в расчете на мышь);

4 животные получали цезий-137 с комбикормом, по 0,1 г проросшего зерна (в расчете на мышь).

Цезий-137 задавался всем группам животных в одинаковой дозе. Для этого предварительно был приготовлен маточный раствор радиоцезия с удельной активностью 2,4 10^-6 Ки в 0,1 мл (цезий был взят в виде растворимой соли 137-CsCl). Из этого раствора был приготовлен рабочий раствор радиоцезия, которым равномерно был пропитан комбикорм и в последующем при 100 градусах Цельсия высушен. Количество комбикорма и количество рабочего раствора были взяты в таких соотношениях, чтобы 1,0 г сухого комбикорма содержал 0,2410^-6 Ки цезия-137 (это количество полностью съедалось взрослой мышкой в течение суток).

Полученный таким образом и равномерно распределенный в корме препарат радиоцезия хорошо хранился в течение всего опыта, что позволило всем группам животных задавать одинаковое количество цезия-137. Цеолит предварительно тщательно растирался в ступке и просеивался через марлю. Задавали его в смешанном с комбикормом виде. Радиоцезий задавали всем группам одновременно один раз в каждые трое суток. В первой группе (контроль) цезий-137 задавали в чистом виде. Во второй вместе с радиоцезием одновременно вводили препарат, полученный предложенным способом. В третьей и четвертой вместе с радиоцезием задавали цеолит и пророщенное зерно соответственно. После полного поедания заданного рациона животным всех групп давали в волю чистый нерадиоактивный комбикорм.

На следующий день животным скармливали те же препараты в установленных для соответствующих групп дозах, но без цезия-137.

Использование такой схемы позволило нам оценить действие препарата, полученного предложенным способом, в сравнении с пророщенным зерном и известным природным сорбентом, как на стадии поступления радиоактивного цезия в организм животных, так и на стадии его выведения при замене загрязненных радионуклидами кормов на чистые.

Удельную активность маточного раствора препарата цезия-137 определяли на гамма-анализаторе "ДАДЕ" и РКГ-О5П.

Измерение содержания радиоцезия в организме мышей производили на радиометре СРП-68-01 в условиях вивария при малом внешнем фоне. С целью уменьшения ошибки измерение проводили групповым методом, предварительно поместив мышей в химический стакан.

За сутки перед дачей радиоцезия все группы перевели на опытный рацион по вышеизложенной схеме, за исключением введения цезия-137.

Эксперимент выполнен в виварии МВА. Гамма-фон в помещении вивария колебался в пределах 11,5 16 мкР/ч, что соответствует естественному -фону помещений.

Введение в рацион мышей цеолита, пророщенного зерна и препарата, полученного предложенным способом, не изменяло показатели g-излучения. Результаты измерения g-активности от всех групп мышей соответствовали g-фону, что указывает на отсутствие в этих препаратах радионуклидов выше естественного природного уровня.

Радиоактивность 10,0 г комбикорма, пропитанного раствором 137-CsCl, составила 2,410^-6 Ки (по данным РКГ-О5П). При измерении g-излучения от 10,0 г пропитанного 137-Cs комбикорма на СРП-68-01 было получено 81 82 мкР/ч при g-фоне 15 16 мкР/ч. Гамма-активность, создаваемая при этом, составила 66 мкР/ч. Следовательно, 2,410^-6 Ки 137-Cs в наших условиях измерения создавало g-излучение мощностью 68,0 мкР/ч. Через сутки после дачи животным 137-Cs в количестве 0,2410^-6 Ки/мышь g-активность от животных возрастала (табл. 1).

Содержание 137-Cs находилось довольно в высоких пределах. Причем наибольшее его количество было в контрольной группе, получавшей только радиоцезий (1-я группа). А наименьшее в группе животных, получавших вместе с цезием пророщенное зерно (4-я группа). На вторые и третьи сутки после дачи радиоцезия его содержание в группах мышей, получавших препарат, полученный предложенным способом (2-я группа), а также пророщенное зерно (4-я группа) было на 30% ниже, чем в контроле, а в группе, получавшей только цеолиты, на 22% ниже.

Вторичное введение с кормом 137-Cs этим же самым животным существенно повышало содержание радионуклида в контрольной группе (табл. 2), по отношению к предыдущему введению уровень радиоцезия возрос почти в 3 раза.

По сравнению с контролем, во всех других группах содержание 137-Cs было ниже во все исследуемые сроки. Наименьшее количество 137-Cs находилось в организме мышей, получавших с рационом препарат, полученный предложенным способом (28% от контроля).

У мышей, получавших цеолит и пророщенное зерно, через сутки содержание 137-Cs было на одном уровне и составило 68% от контроля.

В течение следующих 2-х суток содержание радиоцезия в организме мышей контрольной группы оставалось на прежнем уровне, а в опытных группах оно снижалось. В группе, получавшей цеолит, снижение было медленным, однако к третьим суткам уровень радиоцезия в их организме был в 2 раза ниже, чем в контрольной. В группе, получавшей препарат, полученный предложенным способом, на 2-е сутки концентрация 137-Cs снижалась до 13,910 Ки, а на 3-е до 11,110 Ки.

Наиболее сильный эффект был получен нами в группе мышей, обработанных препаратом, полученным предложенным способом. На 2-е сутки уровень радиоцезия у них был ниже в 2,7 раза, а на 3-е уже в 4,3 раза ниже, чем в контроле.

Наибольший эффект наблюдается при использовании препарата, полученного предложенным способом на стадии очистки организма от радиоцезия.

При следующем введении с кормом 137-Cs у мышей контрольной группы содержание его повысилось не столь существенно, как при предыдущих введениях, что говорит о состоянии в их организме по 137-Cs, близкому к насыщению (табл. 3).

В группах животных, получавших цеолиты и пророщенное зерно, уровень радиоцезия в первые 2 дня после введения изотопа изменялся как и при предыдущем введении, однако был почти в 2 раза выше.

Наиболее интенсивное снижение, как и в предыдущих случаях, установлено было для животных, получавших препарат, полученный предложенным способом. Содержание радиоцезия в этом случае ниже примерно в 3 раза по сравнению с контролем.

Таким образом, действие биологически активных веществ из препарата, полученного предложенным способом, отчетливо проявляется снижением содержания радиоцезия, поступающего с кормом в организм животных, как на стадии поступления в организм цезия, так и на стадии очистки, при прекращении поступления в организм новых порций радиоизотопа.

Список литературы

1. Борисов В.П. Журавлев В.Ф. Иванов В.А. Северин С.Ф. Неотложная помощь при острых поражениях радиоактивными веществами. М. Атомиздат, 1968, 208 с.

2. Корзун В.Н. Эффективность профилактических свойств при одновременном хроническом поступлении в организм цезия-137 и стронция-90. Автореферат К.М. Н. Киев, 1971, 25 с.

3. Коваль Ю.Ф. Ускорение выведения из организма радиоактивных изотопов. М. Атомиздат, 1972, 200 с.

4. Шеннон С. Питание в атомном веке. Как уберечь себя от малых доз радиации. Минск, "Беларусь", 1991, 301 с.