КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ГЕПАРИНА С АНТИКОАГУЛЯНТНЫМИ, АНТИТРОМБОЦИТАРНЫМИ, ФИБРИНОЛИТИЧЕСКИМИ И ФИБРИНДЕПОЛИМЕРИЗАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ
HIGH-MOLECULAR HEPARIN COMPOSITION WITH ANTICOAGULANT, ANTI-PLATELET, FIBRINOLYTIC AND FIBRIN DEPOLYMERISATION PROPERTIES

Изобретение относится к медицине и фармакологии и касается создания средства на основе высокомолекулярного гепарина, обладающего антикоагулянтным, антитромбоцитарным, фибринолитическим действием на организм.
Наиболее часто в медицине в качестве антикоагулянтных средств используются препараты на основе гепарина и его производных.
Высокомолекулярный гепарин (ВМГ) является естественным противосвертывающим фактором и относится к антикоагулянтам прямого действия, т.е. непосредственно влияет на факторы свертывания крови. ВМГ обладает не только антикоагулянтным действием, но в некоторой степени может активировать фибринолитические свойства крови и улучшать коронарный кровоток. Введение ВМГ в организм сопровождается некоторым понижением содержания холестерина и β-липопротеидов в сыворотке крови.
Противосвертывающее действие ВМГ проявляется in vitro и in vivo при внутривенном, внутримышечном и подкожном его введении. ВМГ действует быстро, но относительно кратковременно.
ВМГ применяют при профилактике и терапии различных тромбоэмболических заболеваний и их осложнений, например, для предотвращения или ограничения тромбообразования при остром инфаркте миокарда, тромбозах и эмболиях магистральных вен и артерий, сосудов мозга и глаз.
Однако ему присущ ряд отрицательных свойств, таких как тромбоцитопения и аллергические реакции немедленного типа (крапивница, ангионевротический отек или бронхоспазм), при передозировке возможность развития геморрагии.
[Клиническая биохимия / Под ред. В.А.Ткачука. 2-е изд., испр. и доп. М.: ГЭОТАР-МЕД 2004. 512 с.].
Известны антикоагулянтные средства животного происхождения, представляющие собой фрагмент коллагена с М.М. около 12 кДа, содержащий 10,0-12,0% углеводов, 6,0-7,5% сульфатных групп, микро- и макроэлементы.
[Пат. РФ №2302250, А61К 35/56, опубл. 2007.07.10].
Известно антикоагулянтно-фибринолитическое средство, включающее пептид "Семакс" и ВМГ. Наименование пептида "Семакс" утверждено решением Фармакологического комитета МЗ РФ от 11.11.93.
Указанные средства обладают иным механизмом антикоагулянтного действия, чем механизм действия одного ВМГ, однако способ получения их сложен и длителен и, кроме того, антитромбоцитарное и антикоагулянтное действие их недостаточно.
[Пат. РФ №2138289, А61К 31/725, опубл. 1999.09.27].
Известно также антикоагулянтно-фибринолитическое средство комплекса ВМГ с протеолитическим ферментом тромбином. Препарат эффективен только при внутривенном и внутримышечном введениях. Небольшая длительность действия препарата - 1,5-2,0 часа и наличие побочных эффектов не позволяет его широко использовать в медицинской практике.
[Ж. "Биохимия животных и человека", "Неферментативный фибринолиз", Ляпина Л.А. и др. Киев, 1982, №6, с.64-73].
Известен тромболитический комплекс гепарина (ВМГ) с ферментом трипсином, полученный при весовом соотношении 1:6. Однако использование трипсина придает этому продукту токсичные протеолитические свойства. Более того, получаемый препарат активен только при внутривенном или внутримышечном введении [Mansfeld V, Hladovec J. Studien über Reactionen des Kristallisierten Trypsins. II. Beziehung zwischen der Aktivität des Heparins und Trypsins-"Collection of Czechoslovak chemical communication", 1957, т.21, №5, с.1209].
Известна терапевтическая композиция, обладающая антикоагулянтной активностью на основе комплексов гепарина с веществами, усиливающими антикоагулянтное действие, в частности с аминокислотами.
Указанную композицию получают следующим образом. Водный раствор гепарината натрия последовательно наносят на колонки с катионообменной и анионообменной смолой, после чего к полученному фильтрату при перемешивании добавляют водный раствор аминокислоты в соотношении 1:1,1, осаждают полученный комплекс органическим растворителем - спиртом или ацетоном, отделяют осадок центрифугированием, после чего его лиофильно высушивают.
Выход в расчете на исходную антикоагулянтную активность составляет от 100 до 120%. Полученное таким образом средство проявляет антикоагулянтные и незначительные антилипидемические свойства.
К недостаткам известной композиции следует отнести отсутствие фибринолитических и антитромбоцитарных свойств получаемых продуктов.
Более того, способ получения препарата достаточно сложен, требует дорогостоящих материалов и оборудования, получаемые препараты нестабильны и через 17-20 дней хранения наступает потеря активности при хранении при комнатной температуре.
[Патент США №3577534, Кл. С08В 37/10, опубл. 1971.05.04].
Наиболее близкой композицией по ее фармакологическому действию является антитромботическая композиция, на основе высокомолекулярного гепарина и включающая рыбное масло Эйконол. [Пат. РФ №2359681, А61К 31/727, опубл. 2009.06.27].
В указанном патенте используют рыбное масло "Эйконол" фирмы «Тринита», в виде его 25-45% раствора в пищевом растительном масле в количестве 1 мл на 80-120 ME антитромбиновой активности высокомолекулярного гепарина. Используют как жидкий, так и сухой высокомолекулярный гепарин.
Указанное средство получают смешением Эйконола и жидкого ВМГ в объемном соотношении Эйконол:ВМГ, равном 1:0,018-0,022, или сухого ВМГ и Эйконола в количествах 0,8-1,2 вес.ч. гепарина (ВМГ) на 1 об.ч. Эйконола.
Для получения композиции исходный коммерческий препарат Эйконола (Э) разбавляют рафинированным кукурузным маслом до концентрации 25-45% и смешивают с 80-120 ME ВМГ, периодически через каждые 30 мин перемешивают в течение 1-2-х часов при комнатной температуре.
Препарат обладает антикоагулянтным, антитромбоцитарным, фибринолитическим, фибриндеполимеризационным действием при его многократном пероральном введении крысам.
Недостатком указанного средства является его невысокое антикоагулянтное (127,5%), фибринолитическое (140%) и фибриндеполимеризационное (133%) действие; необходимость многократного (не менее 4-х дней) его введения для получения широкого спектра противосвертывающих эффектов; необходимость разбавления коммерческого препарата эйконола пищевым маслом.
Все вышеизложенное позволяет сделать вывод, что поиск новых эффективных и безопасных антикоагулянтов и фибринолитиков остается до настоящего времени чрезвычайно актуальным.
В основу настоящего изобретения положена задача создания более эффективной композиции, обладающей более выраженным антикоагулянтным фибринолитическим (суммарным, ферментативным и неферментативным) и антитромбоцитарным действием при его однократном пероральном применении.
Поставленная задача решается тем, что композиция на основе высокомолекулярного гепарина и рыбного масла Эйконол для перорального применения дополнительно содержит аргинин при следующих количествах компонентов в расчете на 90-120 ME активности гепарина:
аргинин - 20-25 мг,
Эйконол - 1-1,1 мл.
Композиция при использовании жидкого высокомолекулярного гепарина содержит гепарин: аргинин: Эйконол в соотношении, равном 0,018-0,022 (об.ч.):20-25 (вес.ч.):1-1,1(об.ч.).
Композиция при использовании сухого высокомолекулярный гепарин, содержит гепарин:аргинин:Эйконол в соотношении, равном 0,68-0,91 (вес.ч.):20-25 (вес.ч.):1-1,1 (об.ч).
Обычно используют рыбное масло Эйконол в виде его коммерческого препарата.
Пищевое рыбное масло «Эйконол», вырабатываемое согласно ТУ 400 СП «А» - 1145-1-18-92 фирмой "Синтилейт" из тканей пелагических рыб, является продуктом, богатым незаменимыми полиненасыщенными кислотами семейства «Омега-3» с содержанием последних до 30%. Эйконол рекомендуется для лечения поражения кожи и желудочно-кишечного тракта у детей, лечения язвенной болезни желудка и снижения в крови уровня общего холестерина и триглицеридов.
Аргинин - снижает риск развития заболеваний сердечно-сосудистой системы, поддерживая нормальный уровень холестерина и артериального давления в крови; регулирует сосудистую проницаемость и микроциркуляцию, за счет чего улучшает реологические свойства.
Для получения заявленной композиции к исходному коммерческому препарату Эйконола (Э) в объеме 1-1,1 мл добавляют 90-120 ME гепарина (Г) и коммерческий препарат аминокислоты аргинин (А) в количестве 20-25 мг, перемешивая их в течение 35-60 мин при комнатной температуре.
Испытания препарата проводили следующим образом.
В условиях in vitro исходную композицию проверяют на наличие фибриндеполимеризационной активности (фибринолитическую активность неферментативной природы), используя нестабилизированные фактором XIIIa фибриновые пленки. При добавлении композиции к нормальной плазме крови крыс проверяют антикоагулянтные и фибринолитические (ферментативной и неферментативной природы) ее свойства в плазме крови.
В условиях in vivo использовано 10 самцов белых лабораторных крыс с массой тела 200-220. Первая группа крыс (опытная) получала перорально композицию (опыт - Э+Г+А) по 0.05 мл, а вторая - (контрольная) не получала композицию, при этом использовались здоровые крысы-самцы того же веса и возраста. Взятие крови на анализ осуществляли через 1 час после однократного перорального введения препаратов.
В образцах крови определяли: антикоагулянтную активность по тесту активированного частичного тромбопластинового времения (АЧТВ), суммарную (СФА), неферментативную (НФ) фибринолитическую активность и агрегацию тромбоцитов.
Следующие материалы иллюстрируют изобретение.
Пример 1
К 1 мл исходного коммерческого препарата Эйконола добавляют 100 ME жидкого ВМГ и коммерческий препарат аминокислоты аргинин (А) в количестве 25 мг, перемешивая их в течение 35 мин при комнатной температуре, далее смесь оставляют в холодильнике при +4°-6°С до применения.
2
2
В условиях in vitro полученная композиция обладает фибриндеполимеризационным эффектом, составляющим 49 мм (в контроле - 0 мм), а при добавлении к плазме крови крыс обнаруживает суммарную фибринолитическую активность (165.6%), фибриндеполимеризационную активность (180%), антикоагулянтную активность (183.3%) по сравнению с контролем, принятым за 100%.
Полученная композиция при пероральном введении крысам весом 200 г в дозе 0.05 мл (5 ME ВМГ) обнаруживает в плазме крови 201.4% фибриндеполимеризационной активности, 186.8% суммарной фибринолитической активности, 169.8% антикоагулянтной активности и снижение агрегации тромбоцитов на 53%.
Один Э при однократном пероральном применении обладал умеренной суммарной (112%) и неферментативной (116%) фибринолитической активностью. В данных условиях эксперимента Эйконол не проявлял антикоагулянтного и антиагрегационного в отношении тромбоцитов (т.е. антитромбоцитарного) действия.
Композиция Эйконола с гепарином - ВМГ 5 ME) при однократном пероральном введении крысам весом 200 г в дозе 0.05 мл обнаруживает в плазме крови 112% антикоагулянтной активности, 123% суммарной фибринолитической активности, 121% фибриндеполимеризационной активности и снижение агрегации тромбоцитов на 12%, при четырехкратном пероральном введении крысам - 127,5% антикоагулянтной активности, 140% - суммарной фибринолитической активности, 133% фибриндеполимеризационной активности и снижение агрегации тромбоцитов на 24% по сравнению с контролем (здоровые крысы).
В соответствии с примером №1 полученная композиция Эйконол + ВМГ + аргинин с оптимальным содержанием компонентов 1 (об.ч.): 0,02 (об. ч.): 25 (вес.ч.) обладает при однократном пероральном применении высокой антикоагулянтной (до 169,8%) активностью, суммарной фибринолитической активностью (до 186,8%), неферментативной (фибриндеполимеризационной) фибринолитической активностью (до 201,4%) и снижает агрегацию тромбоцитов на 47% в кровотоке. Антикоагулянтная и фибринолитическая активности предлагаемой композиции превышают те же активности прототипа в 1,5-1,7 раз. Антитромбоцитарная активность композиции превышает таковую прототипа в 3,9 раза.
Пример 2
К 1 мл исходного коммерческого препарата Эйконола добавляют 10 ME жидкого ВМГ и коммерческий препарат аминокислоты аргинин (А) в количестве 20 мг, перемешивая их в течение 45 мин при комнатной температуре, далее смесь оставляют в холодильнике при +4°-6°С до применения.
Полученная композиция (доза ВМГ в 10 раз меньше, чем в примере №1) при однократном пероральном введении крысам весом 200 г в дозе 0.05 мл (0.5 ME гепарина) обнаруживает в плазме крови 118% фибриндеполимеризационной активности, 120% суммарной фибринолитической активности и на 8% снижение агрегации тромбоцитов и не обнаруживает антикоагулянтной активности.
Для сравнения один Э при пероральном применении обладал низкой суммарной (112%) и неферментативной (116%) фибринолитической активностью. В данных условиях эксперимента Э не проявлял антикоагулянтного и антитромбоцитарного действия.
Композиция Эйконол + ВМГ при дозе гепарина в 10 раз меньшей, чем в примере №1, при однократном пероральном введении крысам весом 200 г в дозе 0.05 мл (0.5 ME гепарина) обнаруживает в плазме крови 116% фибриндеполимеризационной активности, 114% суммарной фибринолитической активности и не обнаруживает антикоагулянтной и антитромбоцитарной активности.
В соответствии с примером №2 полученная композиция Эйконол + ВМГ + аргинин с низким содержанием гепарина обладает слабым суммарным (120%), неферментативным фибринолитическим действием (118%), очень слабым - антитромбоцитарным эффектом (снижение агрегации тромбоцитов на 8%) и практически не обладает антикоагулянтным действием в кровотоке после ее однократного перорального введения животным.
Пример 3
К 1 мл исходного коммерческого препарата Эйконола добавляют 500 ME жидкого ВМГ и коммерческий препарат аминокислоты аргинин (А) в количестве 20 мг, перемешивая их в течение 60 мин при комнатной температуре, далее смесь оставляют в холодильнике при +4°-6°С до применения.
Полученная композиция при однократном пероральном введении крысам весом 200 г в дозе 0.05 мл (содержит 25 ME ВМГ) обнаруживает в плазме крови 150% антикоагулянтной активности, 116% фибриндеполимеризационной активности, 112% суммарной фибринолитической активности и не обнаруживает антитромбоцитарной активности.
Для сравнения один Э при пероральном применении обладает слабой суммарной (112%) и неферментативной (116%) фибринолитической активностью. В данных условиях эксперимента Э не проявляет антикоагулянтного и антиагрегационного в отношении тромбоцитов (антитромбоцитарного) действия.
Однократное пероральное применение (Эйконол + ВМГ в дозе 500 ME) способствовало только проявлению антикоагулянтной активности плазмы, составляющей 145%, но при этом не установлено ни фибриндеполимеризационной, ни суммарной фибринолитической, ни антитромбоцитарной активности в крови.
В соответствии с примером №3, полученная композиция (доза ВМГ в 5 раз выше, чем в примере №1) обладает высоким антикоагулянтным действием (150%), слабой суммарной (112%) и неферментативной (116%) фибринолитической активностью и не проявляет антитромбоцитарного действия в кровотоке после его перорального введения животным. По сравнению с Э + ВМГ антикоагулянтное действие композиции одинаково, но дополнительно композиция проявляет слабую суммарную фибринолитическую (112%) и фибриндеполимеризационную (116%) активность.
Пример 4
К 1 мл исходного коммерческого препарата Эйконола добавляют 90 ME сухого высокомолекулярного гепарина и коммерческий препарат аминокислоты аргинин (А) в количестве 25 мг, перемешивая их в течение 35 мин при комнатной температуре, далее смесь оставляют в холодильнике при +4°-6°С до применения.
2
2
В условиях in vitro полученная композиция обладает фибриндеполимеризационным эффектом, составляющим 49 мм (в контроле - 0 мм), а при добавлении к плазме крови крыс обнаруживает суммарную фибринолитическую активность (150%), неферментативную фибринолитическую активность (160%), антикоагулянтную активность (180%) по сравнению с нормой, принятой за 100%.
Полученная композиция при пероральном введении крысам весом 200 г в дозе 0.05 мл, содержащей 4,5 ME гепарина, обнаруживает в плазме крови 201% фибриндеполимеризационной активности, 180% суммарной фибринолитической активности, 168% антикоагулянтной активности и снижение агрегации тромбоцитов на 51%.
Для сравнения один Э при пероральном применении обладал умеренной суммарной (112%) и неферментативной (116%) фибринолитической активностью. В данных условиях эксперимента Э не проявлял антикоагулянтного и антиагрегационного в отношении тромбоцитов (т.е. антитромбоцитарного) действия.
Композиция Эйконола с ВМГ-прототип - при однократном пероральном введении крысам весом 200 г в дозе 0.05 мл, содержащей 4,5 ME высокомолекулярного гепарина, обнаруживает в плазме крови 120% фибриндеполимеризационной активности, 123% суммарной фибринолитической активности, 110% антикоагулянтной активности и снижение агрегации тромбоцитов на 10% по сравнению с теми же показателями у здоровых крыс (принятыми за 100%).
В соответствии с примером №4, полученная композиция Эйконол + ВМГ + аргинин с оптимальным содержанием компонентов 1 (об.ч.): 0,68 (вес.ч.): 25 (вес.ч) обладает при однократном пероральном применении высоким суммарным, неферментативным (фибриндеполимеризационным) фибринолитическим, антикоагулянтным и антитромбоцитарным действием в кровотоке, превышающим указанные активности прототипа в 1,67 раза, в 1,46 раза, в 1,5 раза и в 5,1 раза соответственно.
Показатели плазменного и тромбоцитарного гемостаза после перорального введения животным одного Эйконола (Э), смеси эйконола с гепарином (Э+Г) и композиции Эйконола с гепарином и аргинином (Э+Г+А) (М±m) приведены в таблице 1. Статистические показатели рассчитаны относительно соответствующих проб контроля. (*p<0.05, **p<0.01)
Таблица 1
Условия опыта
АЧТВ,%
СФА,%
НФ, %
Агрегация тромбоцитов, %
кратность введения
Введение Э
99±3.8
112±8.6
116±2.7
115±3.3
1
Введение
112±4.3
123±1.5
121±1.8
88±7.9
1
Э+Г
127,5±8,0
140±11,2
133±8,7
76±5,9
4
Введение
Э+Г+А
пример №1
169.8±4.7
186.8±7.2
201.4±8.8
47.6±3.1
1
пример №2
100±3.3
120±3.2
118±1.7
92±2.3
1
пример №3
150±6.3
112±4.0
116±2.1
100±3.0
1
пример №4
168±2.8
180±4.0
201.0±4.9
49±3.4
1
Контроль:
100±9.2
100±1.6
100±9.4
100±10.5
1
Здоровые
крысы
Таким образом, композиция Эйконол+ВМГ+аргинин имеет значительные преимущества перед прототипом: 1) обладает in vitro и in vivo высокой антикоагулянтной (выше 160%), антитромбоцитарной (снижение агрегации тромбоцитов на 47-49%), фибриндеполимеризационной (не ниже 200%), суммарной фибринолитической (не ниже 180%) активностью даже в присутствии блокаторов ферментативного фибринолиза, 2) проявляет противосвертывающие эффекты даже при однократном пероральном введении в организм. В организме целевой продукт способен предупреждать и снижать процесс тромбообразования при однократном пероральном применении. В композиции (Э+ВМГ) при однократном применении антикоагулянтная и антитромбоцитарная активность практически не меняется, а при четырехкратном пероральном введении антикоагулянтная активность повышается лишь на 27%, а агрегация тромбоцитов снижается только на 24%. Благодаря этому предлагаемая композиция может снижать риск развития заболеваний сердечно-сосудистой системы, улучшать реологические свойства крови и положительно влиять на потенцию у мужчин (вследствие присутствия в композиции аргинина). Композиция стабильна при хранении при +4°-6°С, нетоксична при пероральном способе введения в организм, длительность действия препарата в организме до 8-10 час. Способ получения его экономически выгоден.