препарат, обладающий антиоксидантной активностью и модулирующий физиологические и иммунологические процессы в организме

Формула изобретения

Применение галофильных бактерий Halobacterium halobium штамм 353 Пущинский (ВКПМ В-1739) для получения препарата, обладающего антиоксидантной активностью и модулирующего физиологические и иммунологические процессы в организме.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к биотехнологии, фармации и может быть использовано при производстве и применении лекарственных препаратов и пищевых добавок на основе бактериальных продуцентов биологически активных веществ в медицине, ветеринарии, животноводстве.

Известно, что микроорганизмы обладают широким спектром биологически активных регуляторов обмена веществ и на основе этого создано много препаратов иммуномодулирующего, противоопухолевого и другого действия. При этом показано, что действующим началом полученных из микроорганизмов препаратов являются высокомолекулярные соединения ферментной природы, глюканы, пептиды и другие компоненты. Они активизируют макрофаги, иммунокомпетентные клетки, гормональное воздействие на организм, а также индуцируют цитостатичность в отношении различных опухолевых клеток (W.A. Hayes, J. H. Wright Edible mushrooms. In book: Economic mikrobiology. Microbial biomass ed by A.H. Rose. Zondon Acad. Press, 1979, V. 4p. 141, EP, заявка 0433744, кл. A 61 K 35/74, 1991).

Известен препарат иммуномодулирующего действия, ингибирующий рост злокачественных клеток из Staphylococcus (ЕР, заявка 0157371, кл. A 61 K 35/74,1985).

Известен штамм бактерий Corynebacterium Krestovnikova-Troilsk ГИСК N 227, используемый для приготовления иммуностимулятора, воздействующего на неспецифическую резистентность и иммунореактивность организма [1].

Известно использование биомассы штамма Clostridium butyritum МП 588 в качестве активного компонента противоопухолевого препарата (JP, заявка 3-68011, кл. A 61 K 35/74, 1991).

Известно применение биомассы Streptococcus faesalis в качестве активного компонента препарата, ингибирующего окисление липидов [2].

В настоящее время существует рекомендация по применению пищевой добавки Spirulina в качестве радиопротекторного средства для лечения детей в условиях хронического воздействия малой радиации (RU, патент 2006226, кл. A 61 K 35/30, 1994).

Известен штамм галофильной бактерии Halobacteriuin halobium 353 Пущинский (ВКПМ В-1739) как продуцент бактериородопсина, который использовали при изучении механизма зрения (SU, патент 770184, кл. C 12 P 1/04, 1993).

Сущность изобретения заключается в раскрытии новых специфических биологических особенностей галофильной бактерий Halobacterium halobium штамм 353П, обусловивших его применение по новому назначению - для получения препарата, обладающего антиоксидантной активностью и стимулирующего физиологические и иммунологические процессы в организме.

На основе штамма галофильных бактерий Halobacterium halobium 353 Пущинский создан препарат, представляющий собой лиофильно высушенный порошок биомассы галобактерий непатогенного штамма Halobacterium Halobium 353П, названный "Баксин" (ТУ оп 9380-016-00008064-96).

Для получения препарата "Баксина" используют метод непрерывного культивирования непатогенного штамма Halobacterium halobium 353 П в питательной среде, содержащей минеральные соли (хлористый натрий, сульфат магния, хлористый калий, цитрат натрия), аминокислоты, витамины гр. В, источниками которых являются пептон и дрожжевые экстракты или аналогичные сырьевые источники в условиях аэрации, освещения, поддержания температуры и pH на постоянном уровне, а также непрерывном отборе суспензии, содержащей бакмассу. Отбираемая суспензия концентрируется на центробежных сепараторах и высушивается методом лиофилизации в сублимационной сушилке.

Для получения препарата "Баксин" в виде порошка с неоднородным гранулометрическим составом используется шаровая мельница периодического действия для тонкого измельчения.

Препарат содержит в своем составе: не менее 30% сырого протеина, 2,3% углеводов, 1,8% липидов, 0,2% аммонийного азота, 0,7% нуклеиновых кислот, 49,7% витамины: A 108 мг/кг ACB, E 81 мг, C 13 мг, D 5 мг, B 13-14 мг, PP 13-14 мг, мезо-инозит 12 мг, а также каротиноиды 62-67 мг/100 г препарата.

Препарат содержит также аминокислоты, жирные кислоты, белки, макро- и микроэлементы, участвующие в жировом, углеводном и белковом обмене.

Уникальный состав препарата содержит соединения, необходимые в воспроизводстве и продуктивной функции, с одной стороны, а с другой, соединения, такие как иммунорегуляторы, необходимые для стимуляции иммунологической резистентности организма и антиоксиданты, необходимые для борьбы организма со свободнорадикальными окислительными процессами, интенсифицирующимися при многих заболеваниях таких, как рак, атериосклероз, ревматоидный артрит, воспалительные процессы, а также при действии ионизирующего излучения.

В настоящее время препарат "Баксин" разрешен как биологически активная добавка к пище - нутрицевтик; ТУ 9199-003 17233932-96, гигиенический сертификат N 72- ЦГС-575 от 22.08.96 г.

Широкое изучение свойств препарата "Баксин", его состава и биохимических характеристик позволило использовать антиоксидантную активность препарата в качестве средства, направленного на уменьшение токсического эффекта противоопухолевых соединений, а также для профилактики и терапии лучевой болезни в качестве радиопротектора.

Исследования по токсикологической оценке препарата - острой, токсичности, хронической токсичности, эмбриотоксичности и аллергенного действия. Исследования острой токсичности на мышах показали, что препарат "Баксин" по существующей Международной классификации может быть отнесен к практически не токсичным веществам, а по классификации, принятой в России (ГОСТ 12.1.007-76) - к малоопасным веществам (IV класс опасности).

В хронических опытах на курах препарат "Баксин" не вызвал изменений в клинических, биохимических и морфологических показателях. Результаты исследований свидетельствуют о безвредности препарата "Баксин" при его длительном поступлении с кормом в дозах до 1000 мг/кг живой массы.

В опытах на белых крысах самках было показано, что скармливание препарата беременным крысам в течение всей беременности не вызвало осложнений в протекании беременности и родов у животных.

Не было установлено физиологических и морфологических нарушений у эмбрионов, не отмечено задержки развития, уродств и гибели крысят. Индекс фертильности, гестации, выживаемости и лактации у подопытных животных составил 95 -100%.

Эти данные свидетельствуют об отсутствии у препарата "Баксин" эмбриотоксичности.

В опытах на кроликах было установлено, что препарат "Баксин" не обладает местным раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз, не вызывает сенсибилизации организма при многократных аппликациях и не обладает аллергенными свойствами, а также не вызывает раздражения и местных реакций при подкожном введении.

На основании данных об отсутствии токсического эффекта препарата были проведены исследования для применения препарата в нескольких направлениях.

Применение препарата "Баксин" для профилактики и терапии лучевой болезни. В опытах на мышах исследовали радиопротекторные свойства препарата "Баксин". Мышей подвергли однократному воздействию - облучению в дозе 8,3 гр. /LD₈₀. Препарат вводили перорально и внутрибрюшинно за 24 ч до облучения и через 1 ч после облучения в различных дозах.

В контрольной группе мышей вводили раствор сывороточного альбумина в дозе 25 мг/кг массы. Критерием оценки противолучевой эффективности препарата является 30-суточная выживаемость, а также средняя продолжительность жизни погибших животных.

Был обнаружен ярко выраженный противолучевой эффект при введении препарата в определенных дозах за 24 ч до облучения - 100% выживаемость животных, а в контроле 12% выживаемость животных.

При введении препарата в определенных дозах через 1 ч после облучения наблюдается 60% выживаемость животных по сравнению с 10% в контроле.

Обнаружено радиозащитное свойство препарата как при внутрибрюшинном, так и пероральном введении. При этом он оказывает как профилактическое противолучевое действие до облучения, так и терапевтическое после облучения.

Применение препарата "Баксин" для уменьшения токсического эффекта противоопухолевых соединений. Препарат "Баксин" в различных дозах перорально и внутримышечно вводили мышам по определенным схемам как до, так и после введения 5-фторурацила, циклофосфана, доксорубицина и цисдихлороаминоплатина.

Критериями влияния препарата "Баксин" на токсический эффект цитостатиков являются общее состояние животных (двигательная активность, отношение к пище, воде), наличие и степень выраженности диареи, ринитов, потеря веса, средняя продолжительность жизни.

Обнаружено, что введение как здоровым, так и опухолевым мышам препарата ослабляет токсический эффект цитостатиков, снижает летальность животных.

Предварительно было показано, что препарат "Баксин" не увеличивает, а в некоторых случаях уменьшает рост и развитие опухолей у животных.

Использование препарата "Баксин" в качестве средства, оказывающего влияние на физиологические и иммунологические процессы в организме сельскохозяйственных животных, птице и пушных зверях. В опытах на бройлерах при введении препарата в различных дозах перорально в смеси с кормом периодически с 1 по 12 сут., с 17 по 22 сут. и с 34 по 44 сут. откорма было обнаружено, что препарат увеличивает сохранность бройлеров и прирост живой массы. Так, сохранность бройлеров на 20% выше, а живая масса на 15% выше по сравнению с контролем.

В опытах на песцах при введении препарата в различных дозах курсами по определенной схеме в смеси с кормом на протяжении одной генерации (перед гоном, в период беременности, после щенения и в процессе выращивания щенят до их промышленного убоя).

В опыте было 3000 песцов, в контроле 10000 животных. Определяли степени стимуляции систем воспроизводства самок, количество ощенившихся самок, общий приплод щенков, число мертворожденных и погибших в процессе генерации, динамику живой массы, структуру болезней, качество меха.

Результаты опыта показали, что "Баксин" стимулирует систему воспроизводства у самок на 7 - 15%; обеспечивает увеличение общего приплода на 17 - 25%; снижает число мертворожденных щенят на 15-20%; уменьшает гибель щенят от болезней на 18-25%; способствует приросту живой массы половозрелых особей на 15 - 22% и щенков в процессе их роста и развития на 5 - 15%; увеличивает количество шкурок, относящихся к 1-й категории на 22-30%.

Влияние препарата "Баксин" на повышение плодовитости свиней. Препарат "Баксин" скармливали 16 подопытным свиноматкам перед осеменением и в период супоросности в различных дозах по определенной схеме в смеси с кормом.

У 16 подопытных и 20 контрольных свиноматок определяли половую цикличность, оплодотворяемость, влияние на эмбрио-фитогенез, плодовитость свиноматок и жизнеспособность новорожденных поросят.

В результате установлено, что препарат обеспечивает повышение оплодотворяемости на 25%, число опоросившихся свиноматок на 21%, многоплодия на 1,1 поросенка, сохранности новорожденных на 33% и делового выхода на 3,3 поросенка на свиноматку.

Приведенные данные свидетельствуют о высокой физиологической активности препарата "Баксин", отвечая критерию изобретения изобретательный уровень, а также подтверждают, что предложение промышленно применимо.

В патентной и научно-технической литературе не обнаружено аналогичное техническое решение поставленной задачи, т.е. предложение отвечает критерию "новизна".