Способ получения препарата для выведения радиоцезия из организма и способ выведения радиоцезия из организма
METHOD FOR OBTAINING A DRUG FOR REMOVING RADIOCESIUM FROM THE BODY AND A METHOD FOR REMOVING RADIOCESIUM FROM THE BODY

Группа изобретений относится к радиационной биологии, в частности к производству радиозащитных препаратов – радиосорбентов.
Известен способ противорадиационной защиты организма от радиоактивного цезия с использованием его химического аналога - калия (см. статью F.R. Mrar et. al. «Influence of potassium and sodium on uptake and retention of cesium - 134 in rats» // Arch. Biochim. Biochips. - 1957. - V. 66. - P. 177-182).
Недостатком способа является зависимость степени декорпорации (выведения) изотопа от содержания калия в рационе - при его низком содержании в кормах резко повышается поглощение (накопление) радиоцезия органами и тканями.
Известен также способ выведения изотопов цезия путем добавления в рацион минеральных сорбентов типа бентонита в виде 5% добавки к кормам (см. статью N.G. Mitchell et. al. «Transfer of cesium from silade to cow mind» // Sci Total Environ. - 1989. - V. 85. P. 307-308).
Недостатком способа является дозовая зависимость десорбирующего эффекта бентонита - уменьшение его дозы менее 500 г/день на корову ведет к резкому снижению коэффициента декорпорации радиоцезия, а дозы 500 г/день вызывают проблему с кормлением, когда вовлечено большое количество животных. Например, 2000 коровам потребуется 1 тонна бентонита ежедневно. Все эти проблемы фуража, хранения, распределения и перемешивания делают применение нативного бентонита не практичным, поскольку они требуют значительного количества трудозатрат. Кроме того, применение бентонита в чистом виде в больших количествах (до 500 г/день) является значительной нагрузкой на желудочно-кишечный тракт животных ввиду наличия в его составе кварца, песка и нерастворимых солей, которые, кроме побочного эффекта, никакой роли не играют и в процессе адсорбции изотопов не участвуют.
Известен способ применения композиционного ферроцианидно-бентонитового сорбента «ХЖ-90», содержащего в своем составе калий, железо, гексацианоферрат, а также бентонит, желатин и макроэлементы (см. статью Е.А. Маякова и др. «Мероприятия по снижению перехода радионуклидов из кормов в продукцию животноводства» // Журнал «Ветеринарная патология». - 2002. - №3. - С. 101-109).
Недостатком способа декорпорации цезия с применением соединений ферроцианидов и неочищенного бентонита является то, что эти соединения обладают весьма высокой токсичностью, поскольку содержат в своем составе циановую группу - радикал С=N, составляющую основу чрезвычайно токсичного яда - синильной кислоты - боевого отравляющего вещества.
Известен также способ выведения радиоцезия путем применения композиционного препарата «Бифеж» на основе измельченной древесины (опилок) хвойных пород (фракция 0,5-5,0 мм), содержащий до 10% ферроцианида железа (см. статью Е.А. Маякова и др. «Мероприятия по снижению перехода радионуклидов из кормов в продукцию животноводства» // Журнал «Ветеринарная патология». - 2002. - №3. - С. 101-109).
Весьма существенным недостатком способа декорпорации цезия с помощью цианогенных сорбентов (ферроцинов), в частности препаратом «Бифеж», является то, что в качестве носителя основного компонента - ферроцина, в препарате используют древесные опилки, которые организмом моногастричных (лошади, мулы, свиньи и т.д.) не воспринимаются, поскольку у них в желудочно-кишечном тракте отсутствуют целлюлозоразрушающие бактерии. Поэтому компонент (опилки) известного сорбента для животных с однокамерным желудком является неприемлемым и противопоказанным (поскольку опилки вызывают запоры и завалы кишечника, вызывая смерть животного, что ограничивает применение препарата «Бифеж» только для коров и овец. Кроме того, применение сорбентов цезия, содержащих ферроцины («Бифеж») («ХЖ-90» и неочищенный бентонит) полностью теряет эффективность при кормлении животного сбалансированными по железу кормами, поскольку избыток железа, поступающего в организм в составе ферроцинов, организмом не метаболизируются (не усваивается) и транзитом проходит по желудочно-кишечному тракту, не участвуя в процессе декорпорации цезия.
Известен способ получения препарата для профилактики или лечения радиационных поражений организма, включающий извлечение биологически активных веществ из натуральной кормовой добавки, содержащей в мас. %: мед 1,5-2,0; прополис 2,0-2,5; перга 30,0-35,0; обножка 15,0-17,0; пчелиный яд 0,5-1,0; пчелиный расплод в разных стадиях развития 5,5-6,0; маточное молоко 3,5-4,0; восковая моль и их личинки 2,5-3,0; воск 5,0-7,0; пчелиный подмор 7,0-8,0; травяная мука - остальное, путем этанолового экстрагирования в течение 20-21 суток при 70%-ной концентрации экстрагента, фильтрацию экстрагента и удаление осадков, определение содержания сухого вещества в супернатанте и хранение при температуре 2-6°С, который при однократном подкожном введении облученным животным в дозе 5,6-5,7 мг/кг обеспечивает экстренную (с 1-10 сут до и через 1-10 сут после облучения) защиту организма от радиационной губели животных (пат.RU №2338546, МПК A61K 36/00. Опуб. 20.04.2008. Бюл. №11).
Однако данный способ не обладает радиодекорпорирующим эффектом из-за отсутствия в его составе сорбента радионуклидов и токсикантов.
Известен способ экстренной защиты животных от внешнего и внутреннего (инкорпорированного) облучения с помощью биологически активных пищевых и кормовых добавок, эффективность которых существенно повышается при внесении в их состав, доступных природных сорбентов (бентонитов, цеолитов и т.п.).
Известна, например, натуральная биологически активная кормовая добавка, содержащая прополис, пергу, обножку, пчелиный подмор, трутневый расплод в разных стадиях развития, кровяную и травяную муку и бентонит (Патент RU №2522339, МПК A23K 1/16. Опубл. 10.07.2014, Бюл. №19).
Несмотря на высокую биологическую активность кормовой добавки, ей присущи недостатки - использование значительного количества бентонита (3 кг на 100 кг добавки), достижение лечебно-декорпорирутощего действия (70% - радиозащита и 60%-ная декорпорация радиоцезия) только при длительном (в течение 30 сут) кормлении животных добавкой в дозе 30 г на голову для поросят в день, что составляет 3 кг в день на 100 голов, а при кормлении их в течение месяца - 300 кг дорогостоящей добавки.
Однако использование в ее составе природного бентонита придает этой кормовой добавке совершенно новое и очень ценное свойство - выведение одного из самых опасных молодых продуктов деления урана - цезия 137, который образуется в первой фазе радиологической катастрофы (аварии на АЭС, применение ядерного оружия). При резком изменении радиоэкологической ситуации (аварии на АЭС, энергоблоков, взрыв ядерных установок и т.д.) нередки случаи массированной инкорпорации радионуклидов в организм, что ведет к тяжелому облучению организма радионуклидами, что требует принятия экстренных мер по неотложенной, экстренной и эффективной декорпорации изотопов из организма. Очевидно, что в такой ситуации пероральное применение кормовых добавок не достигают желаемого эффекта, что диктует необходимость оказания пораженным радионуклидами, в первую очередь радиоцезием и радиостронцием, животным. Сказанное диктует необходимость разработки методов и средств оказания экстренной врачебной помощи при массированном инкорпорированном облучении животных радиоизотопами, цезия-137 и стронция-90, как наиболее опасных и долгоживущих радиоизотопов, образующихся в первый период радиоэкологических катастроф.
Как известно из области фармакологии, наиболее эффективным и экстренным способом терапии животных и человека является парентеральное применение лекарственных средств, когда лечебное средство быстро доставляется к пораженному органу и клеткам - мишеням, нейтрализуя, связывая блокируя патологический агент, что обеспечивает своевременное оказание врачебной помощи.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения препарата для выведения радиоцезия из организма животного, включающий использование натуральной биологически активной кормовой добавки, содержащей, в мас. %: мед 1,5-2,0; прополис 2,0-2,5; перга 30,0-35,0; обножка 17,0; пчелиный яд 0,5-1,0; пчелиный расплод в разных стадиях развития 5,5-6,0; маточное молочко 3,5-4,0; восковая моль и их личинки 2,5-3,0; воск 5,0-7,0; пчелиный подмор 7,0-8,0; травяную муку - остальное, которую смешивают с сорбентом - очищенной фракцией бентонита, полученного путем предварительной обработки бентонита соляной кислотой с последующим удалением дистиллированной водой растворимых солей и кварца, дальнейшим отмучиванием частиц величиной 0,0006-0,0009 мм и их высушиванием, при этом компоненты взяты в соотношении 97,1:2,9 - 97:3 соответственно, полученную смесь расфасовывают в целофановые мешки по 30 кг и хранят в темном помещении при температуре 15-16°С, и способ выведения радиоцезия из организма животного, который предусматривает добавление в рацион животного этого полученного препарата из расчета 15-20 г для молодняка и 25-30 г для крупных животных один раз в сутки в течение 30 дней (Патент RU №2497376, МПК A23K 1/00. Опубл. 10.11.2013. Бюл. №17).
Несмотря на высокую биологическую активность препарата, он не обладает достаточной сорбционной активностью из-за низкодисперсных (0,0006-0,0009 мм) частиц бентонита, и, кроме того, препарат эффективен только при длительном пероральном применении (в течение 30 суток).
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении его лечебно-декорпорирующего действия.
3
Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе, включающем смешивание натуральной кормовой добавки, содержащей, мас. %: мед 1,5-2,0; прополис 2,0-2,5; перга 30,0-35,0; обножка 15,0-17,0; пчелиный яд 0,5-1,0; пчелиный расплод в разных стадиях развития 5,5-6,0; маточное молочко 3,5-4,0; восковая моль и их личинки 2,5-3,0; воск 5,0-7,0; пчелиный подмор 7,0-8,0; травяную муку - остальное, с бентонитом, в качестве натуральной кормовой добавки используют извлечения биологически активных веществ из натуральной кормовой добавки, путем этанолового экстрагирования в течение 20-21 суток при 70%-ной концентрации экстрагента, фильтрацию экстрагента и удаление осадков, определение содержания сухого вещества в экстракте, а в качестве бентонита используют наночастицы бентонита с размерами частиц 75-80 нм, которые вносят в этаноловый экстракт в соотношении 98,9:1,1 - 99:1 соответственно, затем тщательно перемешивают до получения дисперсной суспензии, стерилизуют гамма-лучами в дозе 20-25 кГр, разливают во флаконы емкостью 250-300 см и хранят при температуре 2-6°С. Кроме того, наночастицы бентонита с размерами частиц 75-80 нм получают путем ультразвуковой обработки бентонитового порошка на установке «УЗУ-0,25» при частоте 18,5 кГц, выходной мощности 80 Вт и амплитуде колебаний волновода 5 мкм.
При этом полученный препарат для выведения из организма вводят животным однократно подкожно, который перед введением предварительно разводят в кипяченой воде до 1%-ной концентрации, в дозе 0,5-0,6 мг/кг живой массы пораженного животного.
Существенным отличием способа экстренного лечения комбинированного радиационного поражения, вызванного внешним и инкорпорированным облучением и выведения радиоцезия из организма является то, что вместо перорального длительного использования кормовой добавки «Вита-Форте» используют парентеральный способ ее введения в строго оттитрованных дозах методом подкожной инъекции апифито-нанобентонитовой (0,78-0,39%-ной суспензии) в среднем - 0,58%-ной суспензии, содержащей 0,5-0,6 мг сухого экстрактивного вещества и наночастиц бентонита в 1 мл суспензии. Защита животных от внешнего и внутреннего облучения достигается за 1-10 сут после комбинированного поражения организма лучами и радиоцезием при однократном подкожном введении апифито-экстракт - бентонитовой суспензии в дозе 0,5-0,6 мг/кг живой массы животного.
Индивидуальная подкожная инъекция строго дозированного количества препарата 0,5-0,6 мг сухого экстрактивного вещества и 0,02 г наночастиц бентонита на 1 кг живой массы позволяет создать эффективную радиотерапевтическую дозу препарата в облученном организме, обеспечивая экстренную 75-85%-ную защиту животных от летального внешнего облучения и эффективное выведение радиоцезия (75%-ная декорпорация) в течение 8-10 суток после применения предлагаемого средства. При этом экономия исходного (нативного) препарата в расчете на 1 голову составляет, например, для овец 30 г в день на голову в течение 30 дней, что составит 900 г кормовой добавки «Вита-Форце». Из указанного количества кормовой добавки, согласно предлагаемому способу получают, приблизительно 1 л этанолового экстракта, содержащего 10-11 мг/мл сухого экстрактивного вещества (СЭВ), который разводят в 10 раз и получают 1%-ную рабочую суспензию, то есть из 1 л исходной суспензии получают 10 л рабочей суспензии, содержащей 500 лечебных доз для овец (20 мл суспензии - 1 доза). При этом экономия известного препарата («Вита-Форце»), в расчете на одну голову (например, для овец), составляет 150 раз меньше (20 мл 1 -лечебная доза предлагаемого против 30-40 г в день известного).
Способ выведения радиоцезия из организма осуществляют следующим образом.
На первом этапе проводят активацию природного минерального сорбента - бентонита путем его ультразвуковой обработки и получения высокодисперсной (78-80 нм) - наноразмерной фракции природного минерала. Наноразмерные частицы бентонита получают путем ультразвуковой обработки природного минерала. Для этого используют ультразвуковую установку «УЗУ-0,25». Бентонитовый порошок диспергируют в камере установки и озвучивают при частоте 18,5 кГц при входной мощности установки 80 Вт и амплитуде колебаний волновода 5 мкм. Размеры частиц бентонита, обработанные на ультразвуковой установке, определяют на электронном микроскопе. Устанавливают, что ультрозвуковая обработка позволяет получить наночастицы бентонита с размерами до 78-80 нм.
На втором этапе получают радиозащитную и цезийсорбирующую лечебно-декорпорирующую композицию (ЛДК) на основе натуральной активной кормовой добавки «Вита-Форце» и наноразмерного бентонита (НРБ).
В качестве технологического сырья для получения радиозащитного средства используют многокомпонентную биологически активную кормовую добавку «Вита-Форце» на основе продуктов пчеловодства следующего состава, мас. %: мед 1,5-2,0; прополис 2,0-2,5; перга 30,0-35,0; пыльца (обножка) 15,0-17,0; пчелиный яд 0,3-1,0; пчелиный расплод в разных стадиях развития 5,5-6,0; маточное молочко 3,5-4,0; восковую моль и их личинки 1,5-2,0; воск 5,0-7,0; пчелиный подмор 7,0-8,0; травяную муку - остальное.
Начальным этапом изготовления радиозащитного препарата является получение этанолового экстракта из кормовой добавки «Вита-Форце». Для этой цели берут 1 объем (например, 1 кг) нативного препарата, высыпают порошок в стеклянную колбу емкостью 3-5 л, заливают его 1,3-1,4 объемами (1,3-1,4 л) 70%-ного этанолового спирта, тщательно размешивают, плотно закрывают и ставят на экстрагирование при комнатной температуре в темное помещение (или шкаф). Полное экстрагирование биологически активных веществ (БАВ) из апифитопрепарата достигается в течение 20-21 суток с начала экстрагирования. По истечении указанной экспозиции экстракт фильтруют через стерильную 2-3-слойную марлю в стерильные колбы, определяют в нем содержание сухого вещества, помещают в холодильник и хранят при температуре 2-6°С и используют по назначению. Содержание сухого вещества в полученном экстракте колеблется в пределах 10,0-11,0%.
3
На завершающем этапе изготавливают радиозащитную и цезийсорбирующую композицию на основе этанолового экстракта из апифитопрепарата «Вита-Форце» и наноразмерного бентонита (НРБ) путем смешивания 98,9 - 99,0 частей (мл) экстракта и 1,0-1,1 частей (г) наночастиц бентонита. Названные компоненты в указанных соотношениях гомогенизируют путем тщательного перемешивания на шуттель-аппарате при 100-140 качаний в минуту при комнатной температуре в течение 15-20 минут, определяют в дисперсной среде содержание сухого вещества в суспензии (108,0-110,0 мг/мл), разводят высокодисперсную суспензию до 1%-ной концентрации (100 мг/мл), стерилизуют гамма-лучами в дозе 20-25 кГр, разливают в стеклянные флаконы емкостью 250-300 см, хранят в холодильнике при температуре 2-6°С и используют по целевому назначению.
Полученный по вышеописанному способу композиционный препарат на основе «Вита-Форце» и наноразмерной фракции бентонита используют в качестве радиозащитного (лечебно-декорпорирующего) средства на пораженных внешним (γ-лучи) и инкорпорированном (попавшим внутрь радиоцезия) облученных животных.
Радиозащитное (лечебное и декопорирующее) действие предлагаемого композиционного препарата осуществляется путем общеукрепляющего, детоксицирующего, антиоксидантного, иммуномодулирутощего, иммуностимулирующего, метаболизмстимулирующего, адаптогенного, а также антибактериального действия.
Способ получения препарата для выведения радиоцезия из организма иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Определение оптимального соотношения компонентов в апифитоэкстракте бентонитовой композиции
Для этой цели готовили соотношения апифитоэкстракта + наночастиц бентонита со следующими значениями компонентов: 90,0:10; 91,0:9; 92,0:8; 93,0:7; 94,0:6; 95,0:5; 96,0:4; 97,0:3; 98,0:2; 98,1:1,9; 98,2:1,8; 98,3:1,7; 98,4:1,6; 98,5:1,5; 98,6:1,4; 98,7:1,3; 98,8:1,2; 98,9:1,1; 99,0:1,0.
Указанные соотношения компонентов, с целью определения их оптимальных значений, вносили в инкубационную среду, содержащую консорциум гриба Medusomyces Gisevii Lindau и по степени стимуляции роста консорциума - увеличения биомассы микроорганизма в присутствии испытуемых соотношений компонентов, определяли их оптимальность с использованием in vitro тест - системы (Патент RU №2580762, МПК G01 N 33/02, Опубл. 10.04.2016, Бюл. №10).
Результаты опытов показали, что наиболее эффективный прирост биомассы тест - штамма, наблюдается при внесении испытуемой композиции с соотношениями компонентов 98,9:1,1 и 99,0:1,0. Изменение вышеприведенных соотношений компонентов в сторону уменьшения или увеличения приводит к ослаблению биологической активности - снижении коэффициента эффективности (прироста массы тест - микроорганизма), а увеличение компонентов к их приросту и, только использования компонентов в разных соотношениях обеспечивает получение наилучших результатов.
Пример 2. Для определения оптимальных концентраций экстрагента при извлечении биологически активных веществ (БАВ) из препарата «Вита-Форце», готовили различные концентрации (96, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10 и 5%-ные растворы) этанола и проводили экстрагирование в течение 5, 10, 15, 25, 30 суток после смешивания компонентов в соотношениях 1:1; 1:1,1; 1:1,2; 1:1,3; 1:1,4; 1:1,5; 1:1,6; 1:1,7; 1:1,8; 1:1,9; 1:2,0. Отбор оптимальных параметров изучаемых показателей проводили по максимальному выходу сухих экстрактивных веществ (СЭВ) из исходного технологического сырья.
Установлено, что максимальный выход биологически активных веществ (БАВ) из технологического сырья (порошка «Вита-Форце») - 12,8-11,0 г на 100 г продукта, достигается при концентрации экстрагента (этанола) 69-71% (70%-ный раствор), объемном (весовом) соотношении 1:1,2 - 1:1,22 и продолжительности экстрагирования 20-21 сут с начала экстрагирования. Изменение указанных параметров экстрагирования как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения их не приводит к увеличению количества экстрактивных веществ (сухого вещества), что свидетельствует об оптимальности отобранных параметров экстрагирования.
Пример 3. Определение оптимальной лечебно-декорпорирующей дозы апифито-нанобентонитовой композиции при парентеральном (подкожном) введении в подвергнутый внешнему и инкорпорированному облучению организм
Для определения оптимальной лечебно-декорпорирующей дозы композиции готовили различные концентрации препарата по содержанию биологически активных веществ (БАВ), то есть по содержанию сухого вещества в препарате. Для этого препарат подвергали лиофилизации и полученный лиофилизат ресуспензировали в стерильной кипяченой воде в концентрациях 100,0; 50,0; 25,0; 12,3; 6,5; 3,2; 1,56; 0,78; 0,39; 0,19; 0,09; 0,043 мг/мл. Вышеуказанные концентрации препарата подкожно однократно вводили облученным улучами в летальной дозе (9,0 Гр) и затравленным в дозе 1,44 Бк/кг цезием-137 белым крысам через 24 часа после комбинированного внешнего и внутреннего (инкорпорированного) облучения. Установлено, что при однократном подкожном введении препарата с концентрациями 100,0; 50,0; 25,0; 12,3; 6,3; 3,2; 1,36; 0,78; 0,39 мг/мл и дозе 0,3 - 0,6 мг (мл)/кг (объеме) суспензии 0,1-0,12 мл/животное обеспечивало 85,7%-ную выживаемость (выжило 6 животных из 7), а содержание радиоцезия в организме через 10 дней после инкорпорации составляло 19,1% от введенного количества, что составляет 80,9%-ную эффективность декорпорации. Аналогичный эффект декорпорации изотопа из организма достигается только после 30-суточного кормления животных известной кормовой добавкой, содержащей микрочастицы (0,0006-0,0009 мм) бентонита. Следовательно, оптимальной лечебно-декорпорирующей дозой предлагаемой композиции составляет 0,5-0,6 мг/мл/кг живой массы.
Снижение концентрации суспензии до 0,19 и 0,09 мг/мл приводило к снижению лечебной и декорпорирующей эффективности.
Для практического подкожного применения апифито-нанобентонитовой композиции необходимо приготовить 0,78 - 0,39%-ную суспензию из исходного этанолового экстракта, а вводимый объем полученного раствора (суспензии) при эффективной дозе 0,5 - 0,6 мг/кг составляет для животных живой массой 100 кг - 50 мл, 50 кг - 25 мл соотвественно.
Таким образом, использование инъекционной формы известной кормовой добавки «Вита-Форце» в виде этанолового экстракта в сочетании с наночастицами бентонита обеспечивает экстренную радиозащиту организма при использовании значительно меньше (в 150 раз) исходного технологического сырья.
Пример 4. Изучение радиозащитного (лечебного) действия предлагаемого радиосорбента
Для оценки радиопротекторного действия препарата опыты ставили на 30 подсвинках 5-месячного возраста, разделенных на 3 группы по 10 животных в каждой. Животных всех групп подвергали однократному внешнему гамма-облучению в дозе 4,5 Гр, вызывающей тяжелую степень острой лучевой болезни (ОЛБ). Подсвинки 1-й группы после облучения в течение 30 дней получали в составе обычного рациона предлагаемый композиционный препарат на основе этанолового экстракта «Вита-Форце» в сочетании с наночастицами бентонита в количестве 0,5 - 0,6 мг/кг живой массы; животные 2-й группы получали обычный рацион с добавлением известной кормовой добавки «Вита-Форце» в сочетании с микрочастицами бентонита; животные 3-й группы получали обычный рацион без кормовых добавок и сорбентов (контроль облучения).
2
За всеми животными вели наблюдение, учитывая количество павших и выживших животных. Радиозащитную эффективность препарата оценивали по уровню выживаемости облученных животных и зависимости уровня радиозащиты от активности фермента антиоксидантной защиты - супероксиддисмутазы (СОД), играющего ключевую роль в защите облученного организма от радиоиндуцированных токсических радикалов (OO', НО, О', 0', НОО).
Установили, что животные, содержащиеся на обычном рационе, после облучения заболели тяжелой формой ОЛБ, которая сопровождалась мышечной дрожью, угнетением, гиподинамией, диареей, общей депрессией, полным отказом от корма, интенсивным развитием геморрагического синдрома. На фоне указанных симптомокомплексов животные погибали на 7-13 сутки после облучения. В отличие от контрольных, в опытной группе, получавших в составе обычного рациона предлагаемый композиционный препарат, лучевая болезнь протекала в более легкой форме, напоминая среднюю степень острой лучевой болезни, при этом из 10 подсвинков на 18-25 сут после облучения пали 2 головы (80% защиты). Радиозащитный эффект известного препарата (на основе кормовых добавок «Вита-Форце + микрочастицы бентонита) был ниже на 20% (защита 60%) по сравнению с таковым предлагаемого препарата.
Повышение радиозащитного эффекта предлагаемой композиции сопровождалась изменениями метаболизма антиоксидантного фермента - супероксиддисмутазы (СОД). Установлено, что у подсвинков, получавших в составе рациона кормовую добавку на основе этанолового экстракта «Вита-Форце» в сочетании с наночастицами бентонита, достоверного снижения активности фермента СОД не наступало - на всем протяжении опыта активность фермента колебалась в пределах 58,61±0,22 (3-4 сут после облучения), 37,98±0,31 (7-е сут) и 60,9±0,71 (на 18 сут) ед. против 62,17±0,43 в исходе. Испытание известной кормовой добавки «Вита-Форце» + микрочастицы бентонита, хотя и приводило к относительной сохранности концентрации СОД, однако они уступали таковым предлагаемого препарата. Так, содержание СОД у животных, получавших кормовую добавку «Вита-Форце» + микрочастицы бентонита на 3-4 сутки составляли 44,53±0,33 ед., на 7-е сут - 4,9±0,45 ед. и на 18 сут - 49,5±0,25 ед., что в 1,32 раза, 1,16 и 1,27 раза уступает показателям группы свиней, получавших предлагаемый радиосорбент на основе коллоидной формы подмора пчел и наночастиц бентонита.
Пример 5. Изучение сорбционной активности композиционного сорбента на основе этанолового экстракта и наночастиц бентонита
В опыте использовали 15 кроликов обоего пола живой массой 2,5-3,0 кг породы «Шиншилла», разделенных на 3 группы по 5 животных в каждой. Животным всех групп однократно перорально вводили через зонд раствор цезия-137 в количестве 33 кБк/кг изотопа. Через 24 часа после инкорпорации радиоцезия животных 1-й группы в течение 30 дней кормили рационом с добавлением известного сорбционного препарата «Вита-Форце» в сочетании с микрочастицами бентонита; животным 2-й группы в аналогичных условиях задавали предлагаемый препарат на основе этанолового экстракта и наночастиц бентонита; животных 3-й группы содержали на общем рационе без добавления кормовых добавок.
Через 30 дней после инкорпорации радиоцезия и кормления сорбентсодержащими кормами, животных убивали, брали пробы из внутренних органов (печень, почки, мышцы) и подвергали их радиометрии на бета-гамма спектрометре «Компьюгамма» на содержание изотопа цезия-137. Результаты исследований представлены в таблице 1.
Из данных таблицы 1 видно, что сорбционная активность известного препарата значительно уступает таковой предлагаемого, поскольку содержание радиоизотопа в органах и тканях кроликов, содержащихся на рационе с добавлением «Вита-Форце» в сочетании с микрочастицами бентонита была в 1,49 раза выше, чем у получавших предлагаемую композицию на основе этанолового экстракта и наночастиц бентонита. Использование предлагаемой кормовой добавки в качестве радиосорбента вызывало повышение сорбционной активности препарата, обеспечивая 80-89%-ную декорпорацию изотопа из организма кроликов.
Пример 6. Изучение лечебно-декорпорирующей активности препарата при комбинированном внешнем и внутреннем (инкорпорированном) облучении организма
Известно, что при авариях ядерных реакторов или взрыве термоядерных устройств организм животных и человека подвергается, как правило, комбинированному внешнему и внутреннему облучению, что значительно снижает эффективность противорадиационных средств, создавая значительные проблемы как при лечении лучевой болезни, так и декорпорации радионуклидов из организма. Поэтому создание универсальных лечебно-декорпорирующих средств при сочетанных поражениях организма ионизирующими излучениями при внешнем и внутреннем воздействии на организм является актуальной проблемой радиобиологии.
С учетом изложенного были проведены опыты по оценке лечебно-декорпорирующей активности предлагаемого препарата при комбинированном внешнем и внутреннем облучении радиоцезием-137. Для этой цели опыты проведены на 15 овцах, разделенных на 3 группы по 5 животных в каждой. Всех животных облучали на гамма-установке «Пума» в дозе 4,2 Гр и внутрижелудочно вводили водный раствор цезия-137 в дозе 1000 Бк/кг, которая в течение 30 дней (срок наблюдения) создает внутреннюю поглощенную дозу дополнительно 4,47 Гр. Следовательно, подопытные животные за весь период наблюдения получали суммарную дозу 8,67 Гр (4,2 Гр внешнее и 4,47 Гр внутреннее). Указанная доза для овец является абсолютно смертельной, вызывающей острую лучевую болезнь тяжелой степени.
Через сутки после внешнего и внутреннего облучения животным 1-й группы в течение 30 дней с кормом задавали известный сорбент «Вита-Форце» с микрочастицами бентонита из расчета 30 г/день на 1 голову; животным 2-й группы в тех же равных дозах - предлагаемый препарат на основе этанолового экстракта «Вита-Форце» в сочетании с наночастицами бентонита в дозе 0,5 - 0,6 мг/кг живой массы; животные 3-й группы после внешнего и внутреннего облучения получали обычный рацион без добавления сорбентов (контроль внешнего и внутреннего облучения). За животными вели наблюдение в течение 30 дней, регистрируя павших и выживших животных. Лечебно-депорпорирующую эффективность препаратов оценивали по клинико-гематологическим, биохимическим, радиометрическим показателям и по интегральному показателю - 30-суточной выживаемости подопытных животных.
Результаты проведенных исследований представлены в таблице 2.
Из данных таблицы 2 видно, что добавление в корм животных, подвергнутых внешнему и внутреннему облучению предлагаемого сорбента на основе этанолового экстракта «Вита-Форце» и наночастиц бентонита, оказывала радиозащитный эффект, обеспечивая у облученных животных 80%-ную выживаемость при радиационной гибели всех контрольных животных. Применение на этом фоне известной кормовой добавки - «Вита-Форце» с микрочастицами бентонита, оказалось менее эффективной. Уровень защиты животных, подвергнутых комбинированному радиационно-инкорпорированному облучению составлял 66,1%, против 80 у предлагаемого. При этом эффективная радиозащита реализовалась за счет нейтрализации радиотоксинов, предупреждения катастрофической гибели лимфоцитов, а также эффективного выведения радиоцезия из организма.
Таким образом, полученный препарат и способ его применения для лечения острой лучевой болезни и выведения радиоцезия из организма позволяет экстренную радиозащиту организма путем использования этанолового экстракта биологической активной кормовой добавки «Вита-Форце» в сочетании с наночастицами бентонита (75-80 нм). При этом выведение радиоцезия из организма ускоряется в 3 раза по сравнению с прототипом (кормление животных в течении 30 сут биологически активной кормовой добавки «Вита-Форце» в сочетании с очищенной фракцией бентонита против 10 сут предлагаемого способа) существенно снижается расход дорогостоящего технологического сырья - апифитопрепарат «Вита-Форце» в 150 раз, а эффективная лечебная доза препарата снижается в 11 раз (0,5-0,6 мг/кг у предлагаемого против 5,6-5,7 мг/кг - у известного).