средство, обладающее противоопухолевой и анальгетической активностью

Формула изобретения

Применение -I-6-Д-глюкана из лишайника Haematomma lapponicum Ras. в качестве противоопухолевого и анальгезирующего средства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и фармацевтической промышленности и касается использования нового глюкана в качестве противоопухолевого и анальгезирующего средства.

Известно, что многие противоопухолевые препараты имеют высокую токсичность, их применение приводит к выраженному иммунодефицитному состоянию, угнетению костно-мозгового кроветворения. При повторных курсах лечения нередко возникает резистентность к противоопухолевым препаратам, применяемым ранее. Поэтому проблема создания новых препаратов является весьма актуальной.

Среди используемых противоопухолевых препаратов известен синтетический препарат прокарбазин, который применяют для лечения лимфогранулематоза, лимфосаркомы, ретикулосаркомы, хронического лейкоза. Препарат токсичен, его применение может вызвать тошноту, рвоту, сонливость, атаксию, аллергические кожные реакции, алопецию. Прокарбазин может также вызвать угнетение гемопоэза, в первую очередь миелопоэза и тромбоцитопоэза. Существенным недостатком прокарбазина является его нерастворимость в воде, что затрудняет его применение (1).

Установлено, что некоторые полисахариды, выделенные из микроорганизмов, растительных или животных тканей, обладают противоопухолевым действием. Ряд полисахаридов грибов имеет высокую противоопухолевую активность, некоторые из них используются для получения эффективных противоопухолевых препаратов, например шизофиллана, лентинана, грифолана и др. (2). Полисахариды лишайников, продуцируемые их грибными симбионтами, по своему строению близки к грибным полисахаридам и представляют собой - и -(1-3,1-4,1-6)-глюканы, также показавшие значительные противоопухолевые свойства. Полисахарид, выделенный из лишайников семейства Umbilicariaceae, названный пустуланом, проявляет активность в отношении саркомы-180 и опухоли Эрлиха (3).

Задача изобретения состоит в увеличении арсенала противоопухолевых средств и создании нового средства широкого спектра действия. Для решения этой задачи предлагается использовать -1,6-D- глюкан, выделенный из литофильного корового лишайника Haematomma lapponicum Ras., показавший способность задерживать развитие ряда злокачественных опухолей в опытах in vivo. Лишайник широко распространен на территории горных районов Востока и Северо-Востока России. Химический состав включает усниновую кислоту (5,6%, не растворима в воде, плохо растворима в спирте), диварикатовую кислоту (12,7%, хорошо растворима в спирте) и красный пигмент гемовентозин (0,02%, растворим в спирте) (4).

Полисахарид H1 имеет полидисперсную молекулярную массу и состоит из двух главных фракций: от 10000 до 40000 Да (1) и свыше 100000 Да (2), (1:2=5,5: 1). Наличие только 6 сигналов углеродных атомов в спектре ЯМР C¹³ свидетельствовало о -1,6-присоединении глюкозных единиц, линейном строении и отсутствии разветвлений в основной цепи полисахарида. Отрицательное значение угла оптического вращения []_D-31,2 (1N NaOH) соответствовало -конфигурации гликозидных центров. Гидролиз полисахарида в стандартных условиях подтвердил наличие только глюкозы. Существенным достоинством этого полисахарида является его хорошая растворимость в воде. Этот полисахарид не содержит О-ацетильных групп. Выход полисахарида составляет 12% от воздушно-сухой массы лишайника.

Наиболее близок к заявляемому препарату полисахарид пустулан, который также является линейным -1,6-D-глюканом, частично О-ацетилированным в C-4 позиции с количеством ацетильных групп 1 на 10-11 либо на 14-15 глюкозных единиц. Молекулярная масса пустулана зависит от источника получения и различается для разных видов лишайника этого семейства; основное количество составляют полисахариды с массой 30000 Да (5). Противоопухолевая активность пустулана установлена только по отношению к саркоме-180 и опухоли Эрлиха в опытах in vivo.

Выявлена высокая противоопухолевая активность полисахарида H1 в отношении сингенных штаммов перевиваемых опухолей у мышей для лейкоза P 388, карциномы Льюиса, аденокарциномы Ca 755, асцитной опухоли Эрлиха, меланомы B 16 (см. табл.1 и табл.2) (6). По степени выраженности противоопухолевого действия в отношении штаммов P 388 и Ca 755 этот глюкан сравним с синтетическим препаратом прокарбазином (7).

У прокарбазина в отношении данного штамма карциномы Льюиса противоопухолевый эффект не выявлен. Существенными преимуществами по сравнению с прокарбазином являются хорошая растворимость в воде (прокарбазин растворим только в неводных растворителях, что осложняет его лекарственное применение), слабая токсичность, высокая активность в отношении карциномы Льюиса.

Анальгезирующее действие полисахарида H1 по эффективности не уступает известным анальгетикам амидопирину и ибупрофену. Наличие противоопухолевой и анальгетической активности у полисахарида H1 может явиться важным преимуществом этого препарата перед ныне используемыми в клинике, поскольку его применение позволяет снизить дозы анальгетиков, назначаемых для облегчения лечения злокачественных новообразований. Кроме того, предлагаемый препарат менее токсичен, чем все препараты сравнения - прокарбазин, амидопирин, ибупрофен.

Пример 1. Изучение острой токсичности.

Исследование параметров острой токсичности проводили в опытах на белых аутбредных мышах-самках массой 20 г по методу Литчфилда (8). Установлено, что в условиях однократного внутрибрюшинного введения величина ЛД₅₀ для глюкана равна 1500 мг/кг, ЛД₅₀ для 8 доз составила 620 мг/кг. По степени токсичности H1 относится к малотоксичным веществам (см. табл.3).

Пример 2. Влияние полисахарида H1 на рост некоторых перевиваемых опухолей.

Противоопухолевую активность оценивали на штаммах аллогенных (опухоль Эрлиха) и сингенных (лимфолейкоз P 388, меланома B 16) перевиваемых опухолей мышей согласно рекомендациям (9, 10) (см. табл.1).

Асцитная опухоль Эрлиха. Опухолевые клетки перевивали внутрибрюшинно белым аутбредным мышам-самкам в объеме 0,2 мл. Введение водного раствора H1 начинали через сутки после перевивки опухоли. Глюкан вводили внутрибрюшинно в дозах 150, 100, 75 и 50 мг/кг в течение 7 дней. Через 24 часа после последнего введения H1 животных забивали и регистрировали массу опухоли в контрольной и подопытной группах.

Меланома B 16. Опухолевую ткань узла меланомы измельчали и затем перевивали подкожно в объеме 0,5 мл (0,2 мл составляет объем ткани) мышам-самцам гибридам BDF₁. Перевивочный материал суспендировали в питательной среде 199. Через 5 суток после перевивки начинали лечение препаратом в дозах 50 и 100 мг/кг водного раствора. Полисахарид H1 вводили внутрибрюшинно в течение 8 дней. Забой животных и регистрацию массы опухоли производили через 5 суток после последнего введения.

Для опухоли Эрлиха и меланомы B 16 степень противоопухолевого действия H1 оценивали по индексу торможения роста опухолевого узла. Индекс торможения (I_т) рассчитывали по формуле:



где

M_к и M_о - средние значения массы опухоли в контрольной и подопытной группах, соответственно.

Лимфолейкоз P 388. Опухолевые клетки P 388 перевивали путем внутрибрюшинного введения в 0,5 мл питательной среды мышам-самцам BDF₁. Через 24 часа после перевивки вводили водный раствор глюкана в дозах 50 и 100 мг/кг в течение 9 дней внутрибрюшинно. Противоопухолевое действие препарата оценивали по увеличению средней продолжительности жизни животных подопытной группы по отношению к контролю (табл.1).

Из табл.1 видно, что полисахарид H1 проявляет угнетающее действие в отношении всех трех штаммов опухолей, наиболее выраженная активность выявлена на опухоли Эрлиха (I_т до 84%).

Пример 3. Сравнение противоопухолевой активности полисахарида H1 и прокарбазина.

Выявлено противоопухолевое действие полисахарида H1 в отношении сингенных штаммов перевиваемых опухолей у мышей (лейкоз P 388, карцинома Льюиса, аденокарцинома Ca 755). По степени выраженности противоопухолевого действия препарат имеет ряд преимуществ по сравнению с прокарбазином: активен в отношении карциномы Льюиса, менее токсичен, растворим в воде.

Пример 4. Сравнительные испытания анальгетической активности полисахарида H1, амидопирина, ибупрофена.

Анальгетическую активность полисахарида H1 оценивали на аутбредных мышах-самцах массой 18-22 г с помощью теста корчей (11). Корчи вызывали путем внутрибрюшинного однократного введения 0,75% раствора уксусной кислоты в дозе 90 мг/кг. В течение 15 минут после введения учитывали количество сокращений брюшных мышц, сопровождающихся вытягиванием задних конечностей и прогибанием спины (корчи). Для оценки анальгетического эффекта водный раствор H1 вводили за 15 минут до введения уксусной кислоты, результаты учитывали, как указано выше. По результатам изучения эффекта 8 доз рассчитывали величину ЕД₅₀, уменьшающую число корчей на 50%. В каждую группу включали по 10 мышей. Животные контрольной группы получали 0,3 мл физиологического раствора внутрибрюшинно, а подопытной группы - 0,3 мл физиологического раствора, содержащего исследуемую дозу вещества. Результаты экспериментов обрабатывали статистически с использованием критерия Стьюдента (стандартная программа на ЭВМ). Как видно из табл.3, ЕД₅₀, рассчитанная для полисахарида H1, эквивалентна таковой для известного ненаркотического анальгетика амидопирина, при этом полисахарид обладает менее выраженным токсическим действием.

Литература

1. Машковский М.Д. Лекарственные средства, ч. II, с.448, 1984.

2. Tomas Trnovec and Maria Hrmova. Biopharmaceutus & Drud Disposition, v.14, p.187-198, 1993.

3. Nishikawa Y., Tanaka M., Shibata S., Fukuoka F. Chem. Pharm. Bull., 18, p.1431-1434, 1970.

4. Максимов О.Б., Горшкова Р.П., Степаненко Л.С., Мищенко Н.П., Кривощекова О.Е. Химия природных соед., 3, с.400-401, 1990.

5. Kjolberg O., Kvernhtim A.L. Acta Chem. Scand. 38B, p. 735, 1984.

6. Кинзирский А. С., Михайлевская Л.Л., Мищенко Н.П., Степаненко Л.С., Горшкова Р.П., Кривощекова О.Е., Максимов О.Б. Сб. "Химиотерапия опухолей в СССР", вып.50, с.145-148, 1987.

7. Противоопухолевая химиотерапия. Под ред. Н.И.Переводчиковой. М., Медицина, с.19, 1986.

8. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта, 1963, Ленинград.

9. Первичный отбор противоопухолевых препаратов. Метод. реком. ВОНЦ. Под ред. З.П. Софьиной, М., 1980.

10. Софьина З. П. Сыркин А.Б. и др. Экспериментальная оценка противоопухолевых препаратов в СССР и США. М., Медицина, 1980.

11. Мухина М.В., Некрасова Б.В. Авт. свид. N 930912г