средство, обладающее анаболическим действием

Формула изобретения

Средство, обладающее анаболическим действием, представляющее собой гиалуронидазу, которая вводится парентерально 1 раз в сутки в дозе 200-1500 УЕ/кг.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, конкретно к фармакологии, и может быть использовано при патологических состояниях, связанных с мышечной дистрофией.

Существует множество врожденных и приобретенных заболеваний, сопровождающихся снижением анаболических процессов в организме. На сегодняшний день известно достаточно большое количество анаболических средств - это стероидные и нестероидные гормоны, их синтетические аналоги, витамины, коферменты, аминокислоты и др. [1, 2]. Наибольшей эффективностью обладают стероидные соединения, а также рекомбинантные препараты нестероидных гормонов, в первую очередь, соматотропного гормона. Однако применение стероидов ограничено за счет выраженной андрогенной активности (приводящей к развитию тяжелых побочных эффектов), а создание рекомбинантных препаратов является чрезвычайно дорогостоящим. Другие вещества (витамины, коферменты, аминокислоты и др.) имеют незначительную анаболическую активность и в ряде случаев оказываются неэффективными в клинике. В связи с этим остается актуальным поиск новых лекарственных средств, обладающих выраженным анаболическим действием, низким уровнем побочных эффектов и простых в получении.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является расширение арсенала лекарственных средств, применяемых в качестве анаболиков.

Поставленная задача достигается парентеральным введением гиалуронидазы.

Новым в предлагаемом изобретении является использование в качестве анаболического средства гиалуронидазы.

Введение гиалуронидазы осуществляют парентерально 1 раз в сутки в дозах 200-1500 УЕ/кг по разным схемам. Гиалуроновая кислота (ГК) является одним из основных компонентов межклеточного матрикса тканей организма. Согласно современным представлениям молекулы ГК с различной длиной полисахаридной цепи оказывают разное влияние на многие биологические процессы и функциональную активность клеточных элементов [3, 4]. Известно, что низко- и среднемолекулярные формы ГК стимулируют ангиогенез, пролиферацию, дифференцировку и миграцию клеток, в то время как молекулы ГК с высокой молекулярной массой, напротив, тормозят сосудообразование, ингибируют деление клеток и снижают их способность к миграции [3, 4]. При этом важная роль в метаболизме и поддержании баланса различных форм ГК in situ принадлежит гиалуронидазе - ферменту, под действием которого происходит гидролитическое расщепление полимеров [3]. Кроме того, установлено, что под влиянием гиалуронидазы происходит увеличение резерва стволовых клеток в организме [5]. Тем не менее, дальнейшая судьба данных родоначальных элементов, реализация их ростового потенциала, направление развития (участие в пластических процессах) остается не известна. При этом показано, что наибольшей активностью гиалуронидазы в отношении стволовых клеток является введение данного фермента парентерально 1 раз в сутки в течение 2 дней в дозе 500-1500 УЕ/кг [6].

Факт применения гиалуронидазы с достижением нового технического результата, заключающегося в стимуляции анаболических процессов, для специалиста является не очевидным.

Новое свойство у препарата гиалуронидазы обнаружено при его парентеральном введении 1 раз в сутки в дозах 200-1500 УЕ/кг по следующим схемам. Внутрибрюшинно в дозе 200 УЕ/кг 1 раз в сутки в течение 7 дней. Подкожно в дозе 500 УЕ/кг введение 1 раз в сутки в течение 2 дней. Внутрибрюшинно в дозе 1500 УЕ/кг однократно.

Заявляемые существенные признаки проявили в совокупности новые свойства, не вытекающие явным образом из уровня техники в данной области. Новые признаки позволяют расширить спектр эффективных анаболических средств. Предлагаемое изобретение может быть использовано в экспериментальной и практической медицине. Идентичной совокупности признаков при исследовании уровня техники по патентной и научно-медицинской литературе не обнаружено.

Исходя из вышеизложенного, следует считать заявляемое техническое решение соответствующим критериям: «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».

Изобретение будет понятно из следующего описания.

Эксперименты были проведены на мышах линии CBA/CaLac (конвенциональные линейные мыши) в количестве 76 штук, массой 18-20 г, полученных из питомника отдела экспериментального биомедицинского моделирования ГУ НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН (сертификат имеется).

Перед началом эксперимента и в период исследования мыши находились в виварии при температуре воздуха 20-22°С на обычном пищевом рационе, в пластиковых клетках (10-15 мышей). Для исключения сезонных колебаний изучаемых показателей все эксперименты были проведены в осенне-зимний период.

Оценку состояния проводили у интактных животных и мышей после моделирования постгипоксической энцефалопатии [7].

Массу тела животных определяли на аналитических весах «Теттлер-Толедо» (Швейцария). С помощью биохимического полуавтоматического анализатора «Соrmау muli» (Австрия) изучали содержание общего белка и альбумина в сыворотке крови, а также исследовали влияние препарата на физическую работоспособность с помощью «Теста плавания с дополнительной нагрузкой» (для оценки именно «вклада мышечной силы» в физическую работоспособность использовали груз, равный 5% от массы животного) [8].

Обработку результатов проводили методом вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента и непараметрического U-критерия Вилкоксона- Манна-Уитни.

Пример 1.

Интактным мышам внутрибрюшинно вводили гиалуронидазу («Лидаза», ФГУП «НПО Микроген» МЗ РФ) в дозе 200 УЕ/кг 1 раз в сутки в течение 7 дней. Контрольной группе в аналогичном режиме и эквивалентном объеме вводили физиологический раствор.

Масса тела животных, которым вводили гиалуронидазу во все изучаемые сроки, превышала соответствующие значения контрольных животных, достигая 14,9% на 28-е сут наблюдения. Кроме того, значительно увеличивалось содержание общего белка и альбумина с максимумами на 4,2%, на 5,1% на 14-е сут в сыворотке крови, а также возрастало и время плавания с нагрузкой (на 43,2% на 28-е сут) (табл.1).

Таблица 1 Показатели экспериментальных животных после введения гиалуронидазы, (Х±m)
Сроки исследования / сутки	Масса тела, г	Общий белок сыворотки крови, г/л	Альбумин сыворотки крови, г/л	Время плавания с нагрузкой, мин
Контроль	фон	20,17±0,23	62,4±0,3	48,4±0,28	5,24±0,35
Опытная группа		20,2±0,34	61,3±0,21	47,9±0,36	5,67±0,28
Контроль	7 сут	20,3±0,19	58,7±0,28	47,86±0,13	-
Опытная		21,74±0,12*	64,1±0,41*	49,7±0,27*	-
группа
Контроль	14	21,34±0,07	62,4±0,57	49,2±0,11	-
Опытная	сут	22,96±0,13*	65,0±1,2*	52,6±0,45*	-
группа
Контроль	28	20,97±0,16	63,4±1,03	49,68±0,45	5,49±0,54
Опытная	сут	24,1±0,54*	64,3±0,95*	52,21±0,4*	7,86±0,34*
группа
*-отмечена достоверность разлчия показателя от контроля при 0,05

Пример 2.

Интактным мышам подкожно вводили гиалуронидазу («Лидаза», ФГУП «НПО Микроген» МЗ РФ) в дозе 500 УЕ/кг трижды 1 раз в сутки в течение 2 дней. Контрольной группе в аналогичном режиме и эквивалентном объеме вводили физиологический раствор.

Изучаемые показатели во всех случаях были значительно выше в группе животных, получавших препарат гиалуронидазы. К концу эксперимента масса тела, общий белок сыворотки крови и время плавания у опытных животных была выше, чем в контроле, на 21,1%, на 14,1% и на 48,2% соответственно (табл.2).

Таблица 2 Показатели экспериментальных животных после введения гиалуронидазы, (Х±m)
Сроки исследования /сутки	Масса тела, г	Общий белок сыворотки крови, г/л	Время плавания с нагрузкой, мин
Контроль	фон	20,17±0,23	62,4±0,3	5,24±0,35
Опытная группа		20,2±0,34	61,3±0,21	5,67±0,28
Контроль	7 сут	20,3±0,19	58,7±0,28	-
Опытная группа		22,10±0,21*	62,3±0,6*	-
Контроль	14 сут	21,34±0,07	62,4±0,57	-
Опытная группа		23,8±0,2*	65,0±1,1*	-
Контроль	28 сут	20,97±0,16	56,4±1,03	5,49±0,54
Опытная группа		25,4±1,2*	64,32±0,99*	8,11±0,7*
*- отмечена достоверность различия показателя от контроля при р 0,05

Пример 3.

Интактным мышам внутрибрюшинно вводили гиалуронидазу («Лидаза», ФГУП «НПО Микроген» МЗ РФ) в дозе 1500 УЕ/кг однократно. Контрольной группе в эквивалентном объеме вводили физиологический раствор.

В ходе эксперимента было показано, что указанная схема введения приводила к достоверным изменениям исследуемых показателей, которые, однако, были менее выраженными, чем при использовании предыдущих схем введения препарата. Увеличение общего белка сыворотки крови превышало контрольные значения лишь на 14-е сут эксперимента, а масса животных увеличивалась на 28-е сут опыта. В то же время не отмечалось повышение работоспособности мышей. Время плавания животных с нагрузкой колебалось в пределах контрольных значений (табл.3)

Таблица 3 Показатели экспериментальных животных после введения гиалуронидазы, (Х±m)
Сроки исследования /сутки	Масса тела, г	Общий белок сыворотки крови, г/л	Время плавания с нагрузкой, мин
Контроль	фон	20,17±0,23	62,4±0,3	5,24±0,35
Опытная группа		20,2±0,34	61,3±0,21	5,67±0,28
Контроль	7 сут	20,3±0,19	58,7±0,28	-
Опытная группа		21,18±0,21	57,6±0,34	-
Контроль	14 сут	21,34±0,07	62,4±0,57	-
Опытная группа		20,4±0,2	66,0±1,1*	-
Контроль	28 сут	20,97±0,16	56,4±1,03	5,49±0,27
Опытная группа		22,1±0,34 *	59,18±0,72	5,57±0,3
*-отмечена достоверность различия показателя от контроля при p 0,05

Пример 4.

Мышам с помощью термокамеры моделировали постгипоксическую энцефалопатию [7]. Опытным животным сразу после воздействия внутрибрюшинно вводили гиалуронидазу («Лидаза», ФГУП «НПО Микроген» МЗ РФ) в дозе 500 УЕ/кг 1 раз в сутки в течение 2 дней. Контрольной группе в аналогичном режиме и эквивалентном объеме после моделирования энцефалопатии вводили физиологический раствор.

Моделирование гипоксии приводило к падению массы тела экспериментальных животных. Однако в дальнейшем имело место увеличение данного показателя. Причем существенно более выраженным оно было в группе мышей, получавших гиалуронидазу. Так, прирост массы тела с момента моделирования энцефалопатии до конца наблюдения составил: у контрольных животных - 3,3 г, а у опытных - 5,79 г. В целом, масса опытных животных была достоверно больше, чем контрольных, на 9,6% (табл.4).

Таблица 4 Показатели экспериментальных животных с постгипоксической энцефалопатией после введения гиалуронидазы, (Х±m)
Сроки исследования /сутки	Масса тела, г
Контроль	фон	19,7±0,21
Опытная группа		19,2±0,14
Контроль	После	17,4±0,19
Опытная группа	гипоксии	16,9±0,2
Контроль	7 сут	17,8±0,24
Опытная группа		18,3±0,14
Контроль	14 сут	20,6±0,29
Опытная группа		22,73±0,54*
Контроль	28 сут	20,7±0,37
Опытная группа		22,69±0,44 *
*-отмечена достоверность различия показателя от контроля при р 0,05

Механизмами анаболического эффекта данного фермента, очевидно, являлись образование под его влиянием большого количества низко- и среднемолекулярных молекул гиалуроновой кислоты в тканях (стимулирующих пролиферацию клеток [3, 4]), а также реализация потенциала стволовых клеток, популяция которых в организме под влиянием гиалуронидазы увеличивается [5, 6].

Таким образом, парентеральное введение гиалуронидазы приводило к резкому возрастанию пластических процессов в организме, которое проявлялось в увеличении синтеза белка и выраженном повышении массы тела, сопровождаемом значительным увеличением работоспособности экспериментальных животных, определяемой мышечной силой.

Литература

1. Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 15 изд., перераб., испр. и доп. - М.: ООО «Издательство Новая волна», 2005. - С.540, 602, 704-715, 132-133, 663, 665.

2. Bahrke M.S., Yesalis С.Е., Brower K.J. Anabolic-androgenic steroid abuse and performance-enhancing drugs among adolescents // Child Adolesc Psychiatr Clin N Am. - 1998. - Vol.7. - N 4. - P.821-838.

3. Stern R. Devising a pathway for hyaluronan catabolism: are we there yet? // Glycobiology. - 2003. - Vol.13. - № 12. - P.105-115.

4. Noble P.W. Hyaluronan and its catabolic products in tissue injury and repair // Matrix Biol. - 2002. - № 21. - P.25-29.

5. Гольдберг Е.Д., Дыгай A.M., Зюзьков Г.Н. и др. Роль гиалуронидазы в регуляции функций мезенхимальных клеток-предшественников // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2007. - № 2. - С.115-119.

6. Патент (RU) на изобретение № 2330674 «Способ усиления мобилизации стволовых клеток», 2008 г. (опубл. 10.08.2008., Бюл. № 22).

7. Патент (RU) на изобретение № 2240604 «Способ моделирования постгипоксической энцефалопатии и связанных с ней нарушений в системе крови», 2004 г. (опубл. 20.11.2004 г., Бюл. № 32).

8. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Под ред. Р.У.Хабриева. - 2 изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, с.314.