способ получения средства, восстанавливающего функцию предстательной железы

Формула изобретения

1. Способ получения биологически активного средства (БАС), восстанавливающего функцию предстательной железы и обладающего специфической органотропной активностью - простатопротекторным влиянием на предстательную железу, опосредованным бактериостатическим влиянием на микрофлору секрета железы, способностью нормализовать сперматогенез, а также способностью модулировать состояние Т- и В-систем иммунитета и повышать неспецифичную резистентность организма, на основе животного сырья, включащий измельчение размороженного сырья - ткани предстательной железы забойных животных - быков и/или бычков, которые достигли половой зрелости, с использованием мясорубок и получением полуфабриката в виде фарша, гомогенизацию полуфабриката с использованием роторно-пульсационного аппарата и получением гомогената полуфабриката, выдерживание гомогената в 3%-ном водном растворе уксусной кислоты и хлорида цинка (ZnCl ₂) в массовом количестве Q₁=0,5-0,7 г/л в объемном соотношении n:m=1:5, где n - объемное количество сырья, a m - объемное количество водного раствора уксусной кислоты, отделение водорастворимых компонентов клеток (КК) животной ткани путем центрифугирования с получением супернатанта, концентрированно супернатанта, его очистку путем ультрафильтрации, добавление в раствор глицина, стерилизацию путем стерилизующей фильтрации через мембранный фильтр с размером пор d=0,22 мкм с получением целевого продукта и сушку целевого продукта, отличающийся тем, что для приготовления 3%-ного водного раствора уксусной кислоты используют апирогенную воду, гомогенат выдерживают в растворе уксусной кислоты и хлорида цинка в реакторе при температуре 3-7°С на протяжении 48 ч с перемешиванием на протяжении 0,5 ч через каждые 4 ч, очистку супернатанта ведут путем ультрафильтрации в режиме циркуляции через плоскокамерную мембранную установку с мембранными фильтрами с характерным размером пор d=300 А при скорости тангенциального потока в мембранной установке V 1 м/с, рабочем давлении Р=0,2-0,3 МПа и температуре Т 10°С с получением раствора, который подвергают концентрированию с использованием нанофильтрационных композиционных мембран с характерным размером пор d=27-30 А при скорости тангенциального потока V 1 м/с, рабочем давлении Р=0,6-1,0 МПа и температуре Т 10°С с получением концентрата целевого продукта, содержащего смесь компонентов с молекулярной массой М=5÷20,0 КДа, к полученному концентрату добавляют глицин и осуществляют стерилизующую фильтрацию, сушку целевого продукта ведут с использованием установки распылительной сушки, после чего фасуют целевой продукт в малоемкую тару.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что к полученному концентрату целевого продукта добавляют глицин в массовом соотношении q:p=1:2, где q - массовое количество концентрата в пересчете на сухое вещество, а р - массовое количество глицина.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что распылительную сушку полученного целевого продукта ведут с использованием установки распылительной сушки при температуре Т=70÷180°С со скоростью сушки V=4-6 л/ч.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что расфасовку целевого продукта в виде порошка ведут в малоемкую тару по 100 г с последующим использованием для изготовления суппозиториев.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается медицины и биотехнологии, в частности технологии получения биологически активных средств животного происхождения из предстательной железы забойных половозрелых быков и/или бычков и последующего их использования в медицинской практике, и может быть использован в микробиологической промышленности и для лечения больных.

Известен способ получения биологически активного средства, восстанавливающего функцию предстательной железы, который включает выделение водорастворимых пептидов путем водной экстракции из ткани предстательной железы забойных животных, центрифугирование экстракта, выделение сырца из супернатанта, в котором сырец осаждают ацетоном, с последующей чисткой и лиофильной сушкой целевого продукта - см., например, Хавинсон В.Х. и др. Способ получения вещества, восстанавливающего функцию предстательной железы. - В патенте России № 1417244, A61K 35/52, 30.06.1994 [3].

Известный способ не обеспечивает получения стабильного средства.

Кроме того, известным способом получают средство, в составе которого присутствуют неспецифические высокомолекулярные пептиды с молекулярной массой М 20,0 кДа, вызывающие неспецифические реакции организма, а само средство можно использовать только в виде раствора. То есть известное средство, получаемое известным способом, пригодно только для инъекций, а для суппозиториев оно непригодно и благодаря этому его терапевтическое действие также ограничено.

Наиболее близким к заявляемому по технической сути и достигаемому результату является известный способ получения биологически активного средства, восстанавливающего функцию предстательной железы, который включает:

- измельчение размороженного сырья с использованием мясорубок и получением полуфабриката в виде фарша;

- добавление к полуфабрикату 3%-ного водного раствора уксусной кислоты и хлорида цинка (ZnCl₂) в массовом соотношении Q=0,5÷0,7 г/л, в объемном соотношении n:m=1:5, где n - объемное количество сырья, a m - объемное количество водного раствора уксусной кислоты, при этом

- гомогенизацию полуфабриката ведут с использованием роторно-пульсационного аппарата и получают гомогенат полуфабриката;

- выделяют водорастворимые компоненты клеток (КК) животной ткани, в частности пептиды;

- в последующем сепарируют их центрифугированием с получением супернатанта;

- потом концентрируют супернатант лиофилизацией - лиофильным замораживанием до температуры Т=-35 ÷ -70°С, при которой его выдерживают на протяжении t=48÷72 час с последующим повышением температуры до Т=29÷38°С и получением концентрата;

- полученный концентрат растворяют в воде из расчета Q=0,8÷1,5 л воды на 50 г концентрата;

- очищают раствор путем ультрафильтрации;

- и стерилизуют его путем фильтрации через мембранный фильтр с характерным размером пор d=0,22 мкм с получением ультрафильтрата, в котором содержание активной фракции пептидов составляет Q=4,0÷6,0 мг/мл, см., например, Курищук К.В. и др. Способ получения средства, восстанавливающего функцию предстательной железы - в патенте Украины № 39022 A, A61K 35/48, 15.05.2001 г. - ПРОТОТИП [4].

Известный способ обеспечивает получение более стойкого и поэтому сравнительно более эффективного лечебного средства. Однако известному способу присущи все выше приведенные недостатки, в частности он обеспечивает получение средства:

- в составе которого присутствуют неспецифические высокомолекулярные пептиды с молекулярной массой М 20,0 кДа;

- полученное биологически активное средство можно использовать только в виде раствора, то есть он пригоден только для инъекций, а для суппозиториев непригоден и благодаря этому его терапевтическое действие также ограничено.

Кроме того, известный способ сравнительно малоэффективен, потому что при одних и тех же энергозатратах, трудозатратах и расходах сырья в перерасчете на сухое вещество он обеспечивает сравнительно недостаточный выход годного - не более 12% в составе БАС.

Задачей, решаемой изобретением, является ликвидация указанных выше недостатков и усовершенствование известного биологически активного средства, восстанавливающего функцию предстательной железы, за счет усовершенствования известного способа получения этого средства. Это усовершенствование известного способа одновременно касается:

1) нового предложенного порядка выполнения известных операций по способу;

2) нового предложенного выполнения таких операций, как выделение биологически активного начала из полуфабриката и распылительная сушка полученного целевого продукта. То есть касается выполнения операции выделения биологически активного средства из полуфабриката путем стандартизированного гидролиза полуфабриката, то есть проведения реакции гидролиза в стандартизированных условиях, с получением стандартизированного результата, а также выполнения операции сушки путем использования установки распылительной сушки.

Это обеспечивает получение указанного биологически активного средства со значительно повышенными характеристиками за счет того, что:

- в составе такого средства, кроме пептидов, есть также другие компоненты клеток животной ткани, которые обеспечивают вышеуказанный терапевтический эффект, в частности пептиды, липиды, углеводы, с молекулярной массой М 20,0 кДа, что существенно повышает терапевтическую эффективность;

- полученные компоненты клеток животной ткани являются низкомолекулярными и не вызывают неспецифических реакций организма, что также существенно повышает терапевтическую эффективность;

- наконец, указанные компоненты получают в заявленном способе в значительно большем количестве, абсолютном и/или относительном, чем это имеет место в известных технических решениях, в частности в прототипе, это также существенно повышает терапевтическую эффективность.

Поставленную в изобретении задачу решают тем, что в известном способе получения биологически активного средства (БАС), восстанавливающего функцию предстательной железы, которое обладает специфической органотропной активностью - простатопротекторным влиянием на предстательную железу, опосредованным бактериостатическим влиянием на микрофлору секрета железы, способностью нормализовать сперматогенез, а также способностью моделировать состояние Т- и В-систем иммунитета и повышать неспецифичную резистивность организма, на основе животного сырья, и включает измельчение размороженного сырья - ткани предстательной железы забойных животных - быков и/или бычков, которые достигли половой зрелости, с использованием мясорубок и получением полуфабриката в виде фарша, добавление к полуфабрикату 3%-ного водного раствора уксусной кислоты и хлорида цинка (ZnCl₂) в массовом количестве Q=0,5÷0,7 г/л в объемном соотношения n:m=1:5, где n - объемное количество сырья, a m- объемное количество водного раствора уксусной кислоты, при этом гомогенизацию полуфабриката ведут с использованием роторно-пульсационного аппарата и получением гомогената полуфабриката, последующее выделение водорастворимых модифицированных компонентов клеток (КК) животной ткани с последующей сепарацией ведут центрифугированием с получением супернатанта, концентрированием супернатанта, его очисткой путем ультрафильтрации, стерилизацией путем стерилизующей фильтрации, сушкой полученного целевого продукта, расфасовкой целевого продукта в малоемкую тару, согласно изобретению

- готовят 3%-ный водный раствор уксусной кислоты, которую добавляют к полуфабрикату с использованием апирогенной воды,

- выделяют водорастворимые модифицированные компоненты клеток (КК) животной ткани путем гидролиза гомогената,

- центрифугирование ведут с получением супернатанта гидролизата,

- очистку ведут путем ультрафильтрации перед концентрированием супернатанта,

- концентрирование целевого продукта ведут после ультрафильтрационной очистки с получением действующего начала,

- стерилизацию (стерилизующую фильтрацию) разведенного раствора конечного концентрата через мембранный фильтр с характерным размером пор d=0,22 мкм ведут с получением целевого продукта перед его сушкой.

Задачу, поставленную в изобретении, решают также и тем, что гидролиз гомогената ведут в реакторе, в котором размещают гомогенат и в котором выдерживают гомогенат при температуре Т=3÷7°С на протяжении времени t=48 час с перемешиванием на протяжении времени t=0,5 час через каждые 4 часа с получением гидролизата животной ткани.

Задача, поставленная в изобретении, решена и тем, что очистку ведут путем ультрафильтрации в режиме циркуляции через плоскокамерную мембранную установку с мембранными фильтрами с характерным размером пор d=300 Å при скорости тангенциального потока в мембранной установке V 1 м/с, температуре Т 10°С и давлении Р=0,2÷0,3 МПа с получением раствора целевого продукта в виде смеси аминокислот, пептидов, в том числе гликопептидов, липидов, в том числе фосфолипидов и гликолипидов, и углеводов с молекулярной массой М=5,0÷20,0 кДа.

Задачу решают и тем, что концентрирование целевого продукта выполняют с использованием нанофильтрационных композиционных мембран с характерным размером пор d=27÷30 Å при скорости тангенциального потока V 1 м/с, рабочем давлении Р=0,6÷1,0 МПа и температуре Т 10°С с получением концентрата целевого продукта.

Кроме того, задачу, поставленную в изобретении, решают тем, что к полученному конечному концентрату целевого продукта добавляют глицин в массовом соотношении q:р=1:2, где q - массовое количество концентрата в пересчете на сухое вещество, а р - массовое количество глицина, и получают раствор конечного концентрата, который подвергают фильтрации, затем стерилизуют фильтрацией через мембранный фильтр с характерным размером пор d=0,22 мкм с получением целевого продукта.

Наконец, поставленную в изобретении задачу решают тем, что сушку полученного целевого продукта ведут с использованием установки распылительной сушки при температуре Т=70÷180°С и скорости V=4÷6 л/час, с получением целевого продукта - лечебной субстанции, то есть действующего начала.

А расфасовку целевого продукта в виде порошка ведут в малоемкую тару, соответственно фармакопейной статье № ВФС 42У-201/203-915-98 от 07.12.1998 г., по 100 г с последующим его использованием для приготовления суппозиториев.

Такая реализация изобретения обеспечивает получение стойкого биологически активного средства с существенно более высокой терапевтической эффективностью, то есть с существенно более высокими терапевтическими характеристиками.

То, что 3%-ный водный раствор уксусной кислоты, которую добавляют к полуфабрикату, готовят с использованием апирогенной воды, обеспечивает повышение терапевтической эффективности полученного средства, поскольку в заявленном БАС отсутствуют вредные примеси, в частности примеси тяжелых металлов, наличие которых даже в микроскопических дозах имеет резко антитерапевтическое действие.

То, что при выделении действующего начала используют стандартизированный гидролиз, значительно повышает терапевтическую эффективность полученного биологически активного средства за счет использования в действующем начале всех модифицированных компонентов клеток животной ткани, а именно: аминокислот, пептидов, липидов, углеводов. И, кроме того, такой путь выделения компонентов клеток животной ткани, которые имеют терапевтическое действие, повышает выход годного. То есть использование в заявленном способе операции выделения указанных компонентов путем использования реакции гидролиза при стандартизированных условиях значительно повышает эффективность всего заявленного способа получения заявленного БАС в целом.

То, что очистку путем ультрафильтрации ведут перед концентрированием супернатанта, также повышает эффективность заявленного способа.

То, что в заявленном способе используют нанофильтрацию, обеспечивает еще большее повышение терапевтической эффективности полученного биологически активного средства, поскольку благодаря этому в его составе есть модифицированные компоненты клеток животной ткани только с фиксированной молекулярной массой М=5,0÷20,0 кДа, в то время как компоненты с молекулярной массой М>20,0 кДа и массой М<5,0 кДа практически отсутствуют. То есть благодаря этому в заявленном БАС присутствуют такие компоненты, которые при использовании (употреблении) средства не вызывают неспецифических реакций организма пациента, однако дают терапевтически значительно более высокий эффект.

Наконец, получение биологически активного средства в виде порошка, который в

дальнейшем используют для суппозиториев, еще более повышает терапевтическую эффективность полученного биологически активного средства.

Суть изобретения далее объяснена примерами его конкретного выполнения и фигурами, которые ни в коем случае не исчерпывают изобретательского замысла, но являются его конкретной иллюстрацией, и, в частности, схематично отображают:

- фиг.1 - технологическая линия для реализации заявленного способа получения заявленного биологически активного средства;

фиг.2 - таблица сопоставительного анализа признаков заявленного способа и прототипа.

Технологическая линия для реализации заявленного способа получения БАС (фиг.1) включает стол 1 для размораживания сырья - ткани предстательной железы забойных половозрелых животных - быков и/или бычков, весы 2, мясорубку 3 для приготовления фарша, гомогенизатор 4, реактор 5 для гидролиза гомогената, сепаратор-центрифугу 6 для центрифугирования гидролизата, плоскорамную ультрафильтрационную установку 7, установку для концентрирования 8, приемную емкость 9 для целевого продукта, установку 10 стерилизующей фильтрации, установку 11 распылительной сушки, емкость 12 для сухого порошка целевого продукта.

Ниже приведены примеры конкретной реализации заявленного изобретения, которые нельзя рассматривать как такие, что ограничивают объем притязаний заявителя, но надо рассматривать как такие, что иллюстрируют изобретение в целом и каждый из аспектов изобретения в отдельности.

Технологическая линия (фиг.1) работает так, как приведено ниже в примере 1.

Пример 1 реализации способа

50 кг размороженного на столе 1 и взвешенного на весах 2 сырья - ткани предстательной железы забойных половозрелых животных - быков и/или бычков размололи на мясорубке 3, после чего мясной фарш старательно перемешали и дважды гомогенизировали в гомогенизаторе 4 роторно-пульсационного типа с получением гомогената.

К полученному гомогенату добавили 250 л 3%-ного водного раствора уксусной кислоты. Раствор приготовили известным способом, но с использованием апирогенной воды. Одновременно с этим к гомогенату добавили 150 г хлорида цинка (ZnCl₂). Компоненты смеси разместили в реакторе 5, в котором ее выдерживали при температуре Т=3÷7°С на протяжении времени t=48 ч с перемешиванием на протяжении времени t=0,5 ч, через каждые 4 часа с получением гидролизата животной ткани в результате реакции гидролиза.

После этого полученный гидролизат сепарировали центрифугированием на центрифуге 6 при угловой скорости N=3000÷6000 об/мин на протяжении 40 мин с получением 200 л супернатанта, а также жмыха, который повторно гидролизовали.

Полученный в количестве 200 л супернатант пропустили через ультрафильтрационную плоскокамерную мембранную установку 7 с мембранными фильтрами с характерным размером пор d=300 Å при скорости тангенциального потока в мембранном аппарате V 1 м/с, давлении Р=0,2÷0,3 МПа и температуре Т 10°С и после этого для концентрирования целевого продукта - через мембранную установку 8 с мембранными фильтрами с характерным размером пор d=27÷30 Å при скорости тангенциального потока V 1 м/с, рабочем давлении Р=0,6÷1,0 МПа и температуре Т 10°С. В результате после этого получили 40 л концентрованной смеси низкомолекулярных компонентов клеток животной ткани - аминокислот, пептидов, липидов, углеводов с молекулярной массой М=5,0÷20,0 кДа с концентрацией 18 мг/л, то есть в количестве 720 г в перерасчете на сухое вещество.

К полученному концентрату добавили 1440 г глицина в массовом соотношении q:р=1:2, где q=720 г - массовое количество концентрата, а р=1440 г - массовое количество глицина, и получили разведенный раствор (конечного) концентрата.

После этого полученный разведенный раствор конечного концентрата подвергли стерилизующей фильтрации через мембранный фильтр 10 с характерным размером пор d=0,22 мкм с получением целевого продукта.

Полученный целевой продукт после этого подвергли сушке с использованием установки 11 распылительной сушки при температуре Т=70÷180°С со скоростью сушки V=5 л/час с получением целевого продукта - лечебной субстанции, которая является действующим началом. С расчетом невосполнимых 5%-ных затрат, которые по своей величине в несколько раз меньше, чем у прототипа, получили 2050 г сухого порошка целевого продукта, который содержал в себе 684 г необходимой терапевтической субстанции - смеси низкомолекулярных пептидов, в том числе аминокислот, пептидов, в том числе гликопептидов, липидов, в том числе фосфолипидов, и углеводов.

Сухой порошок целевого продукта собирали в приемную емкость 12, откуда его расфасовывали в малоемкую тару в соответствии с фармакопейной статьей ВФС 2У- 201/203-915-98 от 07.12.1998 г., по 100 г в каждую, с последующим ее использованием для приготовления супозиториев.

Доклинические и клинические испытания заявленного биологически активного средства подтвердили его существенно повышенную терапевтическую эффективность по сравнению с прототипом.

Вместе с тем, практическое использование заявленного способа получения биологически активного средства подтвердило его высокую эффективность за счет существенного (в 6 раз) повышения выхода годного, за счет получения терапевтически более эффективного целевого продукта, а также за счет сокращения количества технологических операций способа и их усовершенствования.

Таким образом, полученное заявленным способом биологически активное средство, восстанавливающее функцию предстательной железы, имеет специфический терапевтический органотропный эффект и характеризуется повышенным содержанием специфических низкомолекулярных клеточных компонентов животной ткани - аминокислот, пептидов, липидов и углеводов с молекулярной массой М=5,0÷20,0 кДа и практическим отсутствием в его составе высокомолекулярных клеточных компонентов животной ткани с молекулярной массой М>20,0 кДа.

Клинические испытания заявленного БАС, полученного заявленным способом, подтвердили его повышенную терапевтическую эффективность при его использовании как противовоспалительного, органотропного специфического средства, оказывающего иммуномодулирующее воздействие на состояние Т- и В-лимфоцитов.

На основе вышеизложенного, а также сопоставительного анализа (совместно с прототипом) признаков заявленных технических решений, приведенных в таблице (фиг.2), можно утверждать, что заявленное изобретение отвечает критериям охраноспособности.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Хавинсон В.Х. и др. Способ получения вещества, восстанавливающего функцию предстательной железы. - В патенте России № 1417244, A61K 35/52, 30.06.1994 [1].

2. Курищук К.В. и др. Способ получения средства, которое восстанавливает функцию предстательной железы. - В патенте Украины № 39022 А, A61K 35/48, 15.05.2001 г. - ПРОТОТИП [2].