СПОСОБ УСИЛЕНИЯ РОСТА
GROWTH ENHANCEMENT METHOD

Настоящее изобретение относится к способу усиления роста, в частности к способу усиления роста животных, в особенности интенсивно выращиваемых животных, таких как свиньи, крупный рогатый скот, овцы, цыплята, индейки и рыба.
Все документы, в том числе любые патенты или патентные заявки, на которые даются ссылки в данном документе, включены в него путем отсылки. При этом не предполагается, что какая-либо из ссылок представляет собой прототип. При обсуждении ссылок излагается то, что утверждают их авторы, а заявители оставляют за собой право оспаривать точность цитируемых документов и их связь с изобретением. Следует ясно понимать, что хотя в данном документе делаются ссылки на целый ряд прежних публикаций, такая ссылка не является допущением, что какой-либо из этих документов представляет собой часть общеизвестного для специалистов знания в Австралии или в любой другой стране.
Популярным методом животноводства является система интенсивного хозяйства, которая резко увеличивает плотность размещения выращиваемых животных и, следовательно, повышает эффективность затрат на помещения, управление и рабочую силу по сравнению с системами меньшей интенсивности. Однако важным последствием интенсивной организации животноводства является более высокая вероятность развития и распространения заболеваний. Причиной заболеваний могут быть специфические патогены, проникающие вследствие ошибок в практической организации дела, или же условно-патогенные микроорганизмы, существующие в загрязненной среде интенсивного хозяйства.
Инфекции с выраженными клиническими симптомами могут привести к крупным вспышкам болезни с высокой заболеваемостью и/или летальностью. Бессимптомные инфекции могут нарушать нормальный процесс обмена веществ у животного. Например, воздействие на желудочно-кишечный тракт животного может нарушить его нормальные пищевые привычки. Это приведет к замедлению роста и низкой эффективности использования корма, что, в свою очередь, уменьшит эффективность животноводческого производства.
Большинство добавок может, хотя и не всегда, улучшить использование корма и скорость набора живого веса на 3-8%. Однако поскольку добавки повышают стоимость кормов, их введение будет экономически эффективным только в том случае, если улучшение результатов оправдывает затраты на добавку и такого же улучшения нельзя добиться более дешевыми средствами, например изменениями в системе организации или использованием животных с лучшими племенными характеристиками.
Существующие кормовые добавки, разрешенные для использования в рационе скота, обычно вводятся в корм в количестве от 1 до 175 мг на кг корма. Многие из кормовых добавок необходимо вывести из рациона животного перед забоем, чтобы минимизировать присутствие их остаточных количеств в мясе животного, предназначенном для потребления людьми.
Современные добавки, применяемые для усиления роста животных, включают антибиотики, витамины и микроэлементы, в том числе медь и соединения мышьяка, а также препараты для гормонального регулирования. Классическими примерами является использование соединений мышьяка против дизентерии свиней, кокцидиостатов против кокцидиоза птицы, витаминов для компенсации авитаминозов. Однако скармливание таких веществ животным, мясо которых будет потребляться людьми, часто вызывает озабоченность в связи с воздействием на людей и окружающую среду в результате развития стойких к антибиотикам бактерий, а также остаточных количеств этих веществ в животном и в почве. Например, было выявлено наличие остаточной меди в свиной печени, а также в почвах, куда вносился свиной навоз.
Развитие устойчивости организмов к антибиотикам является еще одним предметом озабоченности потребителей и угрожает способности многих широко применяемых антибиотиков лечить серьезные инфекции у людей. Не все антибиотики усиливают рост. Например, антибиотики широкого спектра действия для этой цели обычно не применяются. Поэтому разработка усиливающего рост агента, после использования которого остаются минимальные или вовсе не обнаруживаемые количества, весьма важна для потребителя. Известны случаи аллергических реакций, возникающих в результате использования определенных кормовых добавок. Кроме того, тревогу вызывает влияние гормональных добавок на потребителей, поэтому применение некоторых программ гормонального регулирования при выращивании птицы и крупного рогатого скота было ограничено. Возрастает давление со стороны потребителей, требующих ограничить применение многих соединений. Например, в Европейском экономическом сообществе не разрешены такие добавки, как тетрациклины, пенициллины и цефалоспорины, аминогликозиды, макролиды, сульфонамиды и триметоприм, нитрофураны, за исключением нитровина, соединения мышьяка, гормоны и антигормоны.
Следовательно, существует потребность в усиливающих рост агентах, после применения которых оставались бы их минимальные количества в животных, которым они скармливались, и в окружающей среде.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Мы обнаружили, что некоторые замещенные нитростиролы имеют повышенную усиливающую рост активность, требуют низких доз, попадают в ткани в малых количествах и имеют низкую токсичность при приеме через рот.
В своем первом аспекте настоящее изобретение создает способ усиления роста, содержащий введение эффективного количества соединения формулы I:
где
Х и Y одинаковы или различны и выбраны из гетероатомов;
- двойная или одинарная связь, в зависимости от гетероатомов Х и Y;
1
5
R-R одинаковы или различны и выбраны из водорода или безвредного заместителя; и
6
7
6
7
R и R одинаковы или различны и выбраны из водорода или безвредного заместителя или же, при наличии двойной связи, один из R и R отсутствует,
его приемлемых с фармацевтической или ветеринарной точки зрения солей или производных, пролекарств, таутомеров и/или изомеров субъекту, который в этом нуждается.
Настоящее изобретение предусматривает также использование соединений формулы I для усиления роста субъекта.
Кроме того, изобретение предусматривает использование соединения формулы I при изготовлении медикаментозного средства или пищи, усиливающей рост субъекта.
Далее, в изобретении предлагается соединение формулы I для усиления роста субъекта.
Во втором аспекте изобретения предлагается состав для усиления роста субъекта, содержащий соединение формулы I и носитель.
Если этот состав должен вводиться человеку или животному, он предпочтительно должен быть составом, приемлемым с фармацевтической или ветеринарной точки зрения, и содержать соединение формулы I и приемлемый в фармацевтическом или ветеринарном отношении носитель.
В альтернативном варианте состав может вводиться субъекту для усиления его роста в виде пищи, содержащей соединение формулы I.
В третьем аспекте настоящее изобретение предлагает усиливающий рост агент или пищевую добавку, содержащую соединение формулы I.
Настоящее изобретение предусматривает также использование соединения формулы I в качестве усиливающего рост агента или пищевой добавки.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В описании изобретения, за исключением случаев, когда контекст явно или неявно требует иного, слово "содержать" и его производные, такие как "содержит" или "содержащий", имеют включительный смысл, то есть означают наличие указанных признаков, но не исключают наличия или добавления других признаков в различных вариантах осуществления изобретения.
Следует отметить, что используемые в описании изобретения формы единственного числа включают и аспект множественного числа, если контекст явно не указывает на иное. Так, например, слово "соединение" может означать одно соединение, а также два или более соединений, и т.д.
Х и Y в соединении формулы I одинаковы или различны и предпочтительно выбраны из О и N, еще более предпочтительно как X, так и Y являются кислородом.
1
2
1-6
R и R одинаковы или различны и предпочтительно выбраны из водорода, гидроксильной группы, галогена и замещенного или незамещенного C алкила.
3
5
1-6
1-6
R-R одинаковы или различны и предпочтительно выбраны из водорода, гидроксильной группы, галогена, нитрогруппы, C алкоксигруппы и замещенного или незамещенного C алкила.
Галоген предпочтительно является хлором или бромом.
Предпочтителен Е-изомер соединений формулы I.
7
6
1
2
1-4
3
5
1-4
1-4
Особо предпочтительны соединения формулы I, в которых X, Y, , R, R соответствуют приведенным выше определениям; R и R одинаковы или различны и выбраны из водорода, гидроксильной группы, Cl, Br и C алкила; а R-R одинаковы или различны и выбраны из водорода, гидроксильной группы, Cl, Br, нитрогруппы, C алкоксигруппы и C алкила.
Ниже приводятся конкретные примеры соединений, соответствующих настоящему изобретению:
1
2
7
(1) Х и Y представляют собой О, R является метилом, а R-R представляют собой водород (3,4-метилендиокси-β-метил-β-нитростирол) (ниже это соединение именуется "Иксин")
1
7
(2) Х и Y представляют собой О, а R-R являются водородом (3,4-метилендиокси-β-нитростирол)
1
2
6
7
(3) Х представляет собой N, Y представляет собой NH, R является метилом, R-R являются водородом, а R отсутствует (бензимидазол-5-β-нитропропилен)
1
5
6
7
(4) X представляет собой N, Y представляет собой NH, R-R являются водородом, R является метилом, а R отсутствует (2-метилбензимидазол-5-β-нитроэтилен)
1
6
7
(5) Х представляет собой О, Y представляет собой N, R-R являются водородом, а R отсутствует (бензоксазол-5-β-нитроэтилен)
1
2
5
6
7
(6) Х представляет собой N, Y представляет собой О, R является метилом, R-R являются водородом, R является метилом, а R отсутствует (2-метилбензоксазол-5-β-нитропропилен)
"Приемлемое с фармацевтической точки зрения производное" означает любой приемлемый с фармацевтической точки зрения гидрат, соль, эфир, амид, активный метаболит, аналог, радикал или любое другое соединение, которое не является нежелательным в биологическом или ином отношении и приводит к желаемому фармакологическому и/или физиологическому результату.
Предпочтительными с точки зрения фармацевтической приемлемости являются соли соединения формулы I, но следует понимать, что неприемлемые с фармацевтической точки зрения соли также входят в объем изобретения, поскольку они полезны как промежуточные вещества при приготовлении фармацевтически приемлемых солей. Примеры приемлемых с фармацевтической точки зрения солей включают соли фармацевтически приемлемых катионов, таких как натрий, калий, литий, кальций, магний, аммоний и алкиламмоний; соли фармацевтически приемлемых кислот, таких как соляная, ортофосфорная, серная, фосфорная, азотная, угольная, борная, сульфаминовая и бромистоводородная кислоты; или соли фармацевтически приемлемых органических кислот, таких как уксусная, пропионовая, масляная, винная, малеиновая, гидроксималеиновая, фумаровая, лимонная, молочная, слизевая, глюконовая, бензойная, янтарная, щавелевая, фенилуксусная, метансульфокислота, тригалометансульфокислота, толуолсульфокислота, бензолсульфокислота, салициловая, сульфаниловая, аспарагиновая, глутаминовая, этилендиаминтетрауксусная, стеариновая, пальмитиновая, олеиновая, лауриновая, пантотеновая, дубильная, аскорбиновая и валериановая кислоты.
Кроме того, некоторые из соединений, соответствующих настоящему изобретению, могут образовывать сольваты с водой или обычными органическими растворителями. Такие сольваты также входят в объем изобретения.
Термин "пролекарство" используется здесь в его самом широком смысле и включает функциональные производные соединения формулы I, которые in vivo легко преобразуются в соединение формулы I. Обычные методики выбора и приготовления пролекарственных производных описаны, например, в книге "Проектирование пролекарств" под ред. Н. Bundgaard, изд-во Elsevier, 1985.
Термин "таутомер" используется здесь в его самом широком смысле и включает соединения формулы I, способные существовать в состоянии равновесия между двумя изомерными формами. Такие соединения могут отличаться друг от друга связями, соединяющими два атома или группы, а также положением этих атомов или групп в соединении.
Термин "изомер" используется здесь в его самом широком смысле и включает структурные, геометрические и стереоизомеры. Поскольку соединение формулы I может иметь один или несколько хиральных центров, оно способно существовать в энантиомерических формах.
Термин "гетероатом" обозначает О, N или S.
Термин "безвредный заместитель" используется здесь в его самом широком смысле и обозначает заместитель, который не оказывает вредного воздействия на свойство соединения усиливать рост. В качестве примеров можно назвать такие заместители, как алкил, алкенил, алкинил, арил, галоген, галогеналкил, галогеналкенил, галогеналкинил, галогенарил, гидрокси, алкокси, алкенилокси, арилокси, бензилокси, галогеналкокси, галогеналкенилокси, галогенарилокси, нитро, нитроалкил, нитроалкенил, нитроалкинил, нитроарил, нитрогетероцикл, амино, алкиламино, диалкиламино, алкениламино, алкиниламино, ариламино, диариламино, бензиламино, дибензиламино, ацил, алкенилацил, алкинилацил, арилацил, ациламино, диациламино, ацилокси, алкилсульфонилокси, арилсульфенилокси, гетероцикл, гетероциклокси, гетероцикламино, галогенгетероцикл, алкилсульфенил, арилсульфенил, карбоалкокси, карбоарилокси, меркапто, алкилтио, арилтио, ацилтио и фосфорсодержащие группы.
Особенно полезными безвредными заместителями являются алкил, алкенил, алкинил, галоген, галогеналкил, галогеналкенил, галогеналкинил, гидрокси, алкокси, алкенилокси, галогеналкокси, галогеналкенилокси, нитро, нитроалкил, нитроалкенил и нитроалкинил.
1-6
1-6
В предпочтительном варианте осуществления изобретения безвредными заместителями являются C алкил, галоген, гидрокси, C алкокси и нитрогруппы.
Термин "галоген" относится к фтору, хлору, брому и иоду, из которых предпочтительны хлор и бром.
1-6
1-4
Термин "алкокси" используется здесь в его самом широком смысле и означает кислородсодержащие радикалы с неразветвленной цепью, разветвленной цепью или циклические, каждый из которых имеет алкильные группы, предпочтительно C алкил, еще более предпочтительно C алкил. Примеры таких алкоксигрупп включают метокси, этокси, пропокси, бутокси и трет-бутокси.
1-4
1-6
1-4
1-6
Термины "C алкил" или "C алкил", используемые самостоятельно или в сложных словах и словосочетаниях, таких как "замещенный или незамещенный C или C алкил", обозначают углеводородные группы с неразветвленной цепью, разветвленной цепью или циклические, имеющие от 1 до 6 атомов углерода. Примерами таких алкильных групп являются метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, пентил, неопентил, гексил, циклопропил, циклобутил, циклопентил или циклогексил.
Термин "субъект" в том смысле, в каком он здесь используется, относится к любому субъекту, рост которого желательно усилить. Субъект может иметь заболевание или риск заболевания или состояния, при котором требуется усиление роста. Субъект может быть животным или человеком. Хотя соединения, соответствующие изобретению, рассчитаны на лечение сельскохозяйственных животных, таких как лошади, пони, ослы, мулы, ламы, альпаки, свиньи, крупный рогатый скот, овцы, птицы и рыба, или животных, содержащихся в зоопарке, таких как приматы, кошачьи, псовые, полорогие и копытные, они могут применяться также для лечения людей или животных-компаньонов, таких как собаки и кошки.
Животное предпочтительно является млекопитающим, птицей или рыбой.
Пригодные млекопитающие включают членов отрядов приматов, грызунов, зайцеобразных, китообразных, хищных, непарнокопытных и парнокопытных. Особенно предпочтительны животные отрядов непарнокопытных и парнокопытных из-за их похожей биологии и экономического значения.
Например, отряд парнокопытных содержит около 150 ныне живущих видов, распределенных по девяти семействам: свиньи (Suidae), пекари (Tayassuidae), гиппопотамы (Hippopotamidae), верблюды (Camelidae), оленьки (Tragulidae), жирафы и окапи (Giraffidae), олени (Cervidae), вилороги (Antilocapridae), a также крупный рогатый скот, овцы, козы и антилопы (Bovidae). Многие из этих животных, например козы, овцы, крупный рогатый скот и свиньи, имеют очень похожую биологию и высокую степень геномной гомологичности.
Отряд непарнокопытных содержит лошадей и ослов, которые имеют существенное экономическое значение и являются близкими родственниками. Действительно, хорошо известно, что лошади и ослы скрещиваются.
Млекопитающее предпочтительно является свиньей, коровой или овцой.
Примеры птиц включают членов отрядов гусеобразных, куда входят гуси и утки; куриных, куда входят куры, индейки, перепела, фазаны, цесарки и павлины; и голубеобразных, куда входят голуби. Предпочтительно птицей является курица, индейка, утка или гусь.
Примеры рыб включают сельдевых, окуневых, тресковых, камбаловых, карповых, ракообразных и моллюсков.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения субъектом является животное, предпочтительно интенсивно выращиваемое сельскохозяйственное животное, например млекопитающее, такое как свинья, корова или овца; птица, такая как цыпленок-бройлер, индейка, утка или гусь; или рыба.
Термин "интенсивно выращиваемый" в данном тексте означает выращиваемый с целью достижения максимального выхода продукции на ограниченной площади.
Не углубляясь в теорию, можно сказать, что, как предполагается, действие соединений формулы I заключается в усилении роста субъекта путем ингибирования роста патогенов в желудочно-кишечном тракте, а также в прямом влиянии на эффективное использование корма.
Усиление роста можно определять любым известным пригодным для этого методом. Согласно предпочтительному методу усиление роста определяется путем измерения увеличения веса, длины и/или высоты, или уменьшения расхода корма, сокращения времени, необходимого для достижения товарного веса, и/или уменьшения случаев возникновения микробной инфекции у субъекта по сравнению с контрольным субъектом. По наиболее предпочтительному методу усиление роста определяется увеличением веса субъекта по сравнению с контрольным субъектом.
Следует ясно понимать, что термин "усиление роста" означает увеличение роста субъекта по сравнению с контрольным субъектом.
Термин "контрольный субъект" в том смысле, в котором он здесь используется, означает субъект того же вида, возраста и пола, что и субъект, усиление роста которого проводится, но контрольный субъект не получает соединения формулы I.
Термин "эффективное количество" в том смысле, в котором он здесь используется, означает количество вещества, соответствующего изобретению, которое обеспечивает желаемое усиливающее рост действие.
Конкретное содержание термина "эффективное количество", очевидно, может меняться в зависимости от таких факторов, как конкретное состояние, в связи с которым дается соединение, физическое состояние субъекта, тип субъекта, длительность приема соединения, характер сопутствующей терапии (если она имеется), а также конкретные применяемые составы и структура соединения или его производных.
Уровни дозировки соединения формулы I, соответствующего настоящему изобретению, могут составлять приблизительно до 1 г на килограмм веса тела. Количество активного ингредиента, который может смешиваться с носителями для получения лекарственной формы, может меняться в зависимости от конкретного животного, которому вводится препарат, и от способа введения. Например, состав, предназначенный для перорального введения человеку, может содержать до 1 г активного соединения и соответствующее удобное количество носителя, который может составлять от 5 до 95% всего состава. Лекарственная форма с одинарной дозой, как правило, будет содержать приблизительно от 5 мг до 500 мг активного ингредиента. При использовании с пищей содержание активного ингредиента будет приблизительно от 10 до 100 частей на миллион.
Соединения, соответствующие изобретению, могут также вводиться по схеме разделенной дозы, так что в графике введения вещества будет не менее двух приемов. Перерывы между приемами составляют от двух до четырех часов или реже, но соединение можно также давать каждый час или полчаса. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения режим введения соединения предусматривает второй прием с перерывом после первого приема, достаточно большим для того, чтобы уровень активного соединения в крови снизился до приблизительно 5-30% максимального уровня в плазме, достигнутого после первого приема, чтобы поддерживать эффективное содержание активного агента в крови. Можно также одно или более последующих введений производить с соответствующим интервалом после каждого предыдущего введения, предпочтительно когда уровень в плазме упадет приблизительно до 10-50% от немедленно достигнутого при предыдущем введении максимума.
Кроме того, соединения, соответствующие настоящему изобретению, можно комбинировать с другими молекулами, чтобы получить оперативную комбинацию. Это может быть любая химически совместимая комбинация активных в фармацевтическом или ветеринарном отношении агентов, если такая комбинация не препятствует активности соединения формулы I. Следует понимать, что соединение, соответствующее изобретению, и другая молекула (или молекулы) могут вводиться по отдельности, последовательно или одновременно.
Другие молекулы, которые можно использовать для усиления роста, включают другие антимикробные средства в уменьшенных количествах, витамины и/или микроэлементы.
Термин "фармацевтический носитель" в том смысле, в каком он здесь используется, означает фармацевтически приемлемый растворитель, суспендирующий агент или средство доставки соединения формулы I в организм субъекта. Носитель может быть жидким или твердым и выбирается с учетом планируемого метода введения. Каждый носитель должен быть фармацевтически "приемлемым" в смысле совместимости с другими ингредиентами состава и не должен вредить субъекту.
Предпочтительный с фармацевтической или ветеринарной точки зрения носитель представляет собой органический растворитель, такой как ацетон, бензол, ацетонитрил, диметилсульфоксид или спирт, например метанол или этанол. Хотя соединения формулы I плохо растворяются в воде, но при сочетании воды с органическим растворителем получается стабильная смесь.
Носители, пригодные для использования при приготовлении кормовых добавок, включают люцерновую муку, соевую муку, муку из масляных хлопковых семян, муку из льняных масляных семян, поваренную соль, кукурузную муку, тростниковую мелассу, мочевину, костную муку, рыбную муку, муку из стержней кукурузных початков, хлористый кальций, растительные масла, такие как оливковое или рапсовое масло, или другие аналогичные материалы. Использование носителей в кормовых добавках способствует равномерному распределению соединения формулы I в готовом корме, к которому примешивается добавка. Таким образом, он выполняет важную функцию, обеспечивая хорошее распределение соединения формулы I в корме.
Следует понимать, что соединение формулы I может вводиться любыми средствами. Предпочтительно соединение вводится перорально, местно или парентерально, более предпочтительно перорально, еще более предпочтительно в виде пищи. Соединение формулы I может вводиться перорально, местно или парентерально в лекарственных формах, содержащих обычные нетоксичные, приемлемые с фармацевтической или ветеринарной точки зрения носители, вспомогательные средства и наполнители. Термин парентеральный в используемом здесь смысле включает подкожные инъекции, аэрозоль для введения в легкие или носовую полость, внутривенные, внутримышечные, спинномозговые, внутричерепные инъекции или вливания.
Настоящее изобретение предлагает также фармацевтические или ветеринарные составы для местного, перорального или парентерального введения, пригодные для использования в способах, соответствующих настоящему изобретению. Соединения, соответствующие изобретению, могут вводиться перорально в виде пищи, таблеток, водных или масляных суспензий, лепешек, пилюль, порошков, гранул, эмульсий, капсул, сиропов или эликсиров. Слово "пища" в данном контексте означает еду или питье.
Состав для перорального применения может содержать один или более агенты, выбранные из группы подсластителей, вкусовых добавок, окрашивающих добавок и консервирующих добавок, с тем, чтобы получить изящные и приятные фармацевтические или ветеринарные препараты. Пригодные подсластители включают сахарозу, лактозу, глюкозу, аспартам или сахарин. Пригодные дезинтегрирующие агенты включают кукурузный крахмал, метилцеллюлозу, поливинилпирролидон, ксантановую смолу, бентонит, альгиновую кислоту или агар. Пригодные вкусовые добавки включают масло перечной мяты, винтергреновое масло, вишневые, апельсиновые или малиновые вкусовые вещества. Пригодные консерванты включают бензоат натрия, витамин Е, альфатокоферол, аскорбиновую кислоту, метилпарабен, пропилпарабен или бисульфит натрия. Пригодные смазывающие добавки включают стеарат магния, стеариновую кислоту, олеат натрия, хлорид натрия или тальк. Пригодные задерживающие агенты включают моностеарат глицерина или дистеарат глицерина. Таблетки содержат активный ингредиент в смеси с нетоксичными, приемлемыми с фармацевтической или ветеринарной точки зрения наполнителями, пригодными для изготовления таблетки.
Такими наполнителями могут быть, например, (1) инертные разбавители, такие как карбонат кальция, лактоза, фосфат кальция или фосфат натрия; (2) гранулирующие и дезинтегрирующие агенты, такие как кукурузный крахмал или альгиновая кислота; (3) связывающие агенты, такие как крахмал, желатин или гуммиарабик; и (4) смазывающие агенты, такие как стеарат магния, стеариновая кислота или тальк. Эти таблетки могут не иметь покрытия или иметь покрытие, выполненное известными методами, для задержки дезинтеграции и поглощения в желудочно-кишечном тракте, что приводит к более длительному действию. Например, можно применять вещества, обеспечивающие задержку, такие как моностеарат глицерина или дистеарат глицерина. Покрытие можно также выполнять с помощью методов, описанных в патентах США №№4256108; 4160452; и 4265874, с получением осмотических терапевтических таблеток с контролируемым высвобождением.
Соединение формулы I, а также активный с фармацевтической или ветеринарной точки зрения агент, используемый в изобретенном способе, могут вводиться при использовании in vivo парентерально путем инъекции или постепенного вливания, независимо или совместно. Введение может быть внутривенным, внутриартериальным, внутрибрюшинным, внутримышечным, подкожным, внутриполостным, чрескожным, или это может быть вливание, например, с помощью осмотического насоса. Для исследований in vitro агенты могут растворяться в соответствующем биологически приемлемом растворе или буфере и добавляться к клетке или ткани.
Препараты для парентерального использования включают стерильные водные или неводные растворы, суспензии и эмульсии. В качестве примера неводных растворителей можно назвать пропиленгликоль, полиэтиленгликоль, растительные масла, такие как оливковое, и пригодные для инъекции органические эфиры, такие как этилолеат. Водные носители включают воду, спиртово-водные растворы, эмульсии или суспензии, в том числе солевые и буферные среды. Наполнители парентеральных средств включают раствор хлористого натрия, декстрозу Рингера, декстрозу и хлористый натрий, лактатные растворы Рингера; наполнители для внутривенного введения включают жидкостные и питательные добавки, электролитические добавки (например, на основе декстрозы Рингера) и тому подобное. Могут присутствовать также консерванты и другие добавки, например антимикробные, антиокислительные, комплексообразующие агенты, факторы роста, инертные газы и тому подобное.
Используемый здесь термин "лечение" означает воздействие на субъекта, ткань или клетку для получения желаемого фармакологического и/или физиологического эффекта. Эффект может быть профилактическим в том смысле, что он полностью или частично предупреждает появление болезни, или ее признака, или симптома, и/или он может быть терапевтическим в смысле частичного или полного излечения от болезни. "Лечение" в том смысле, в каком этот термин здесь используется, охватывает любое излечение, или ослабление, или предупреждение болезни у субъекта и включает: (a) предупреждение заболевания у субъекта, который может быть предрасположен к этому заболеванию, но у которого оно еще не диагностировано; (b) ингибирование заболевания, т.е. прекращение его развития; или (c) ослабление или облегчение проявлений заболевания, т.е. регресс эффектов болезни.
Изобретение включает различные фармацевтические или ветеринарные композиции, полезные для ослабления заболевания. Фармацевтические или ветеринарные композиции, соответствующие одному из вариантов осуществления изобретения, приготавливаются путем приведения соединения формулы I, его аналогов, производных, солей или комбинаций соединения формулы I и одного или более активных с фармацевтической или ветеринарной точки зрения агентов в форму, пригодную для введения субъекту, с использованием носителей, наполнителей и добавок или вспомогательных средств. Часто применяемые носители или вспомогательные средства включают карбонат магния, диоксид титана, лактозу, маннитол или другие сахара, тальк, молочный белок, желатин, крахмал, витамины, целлюлозу и ее производные, животные и растительные масла, полиэтиленгликоли и растворители, такие как стерильная вода, спирты, глицерин и многоатомные спирты. Наполнители для внутривенного введения включают жидкостные и питательные добавки. Консерванты включают антимикробные, антиокислительные, комплексоообразующие агенты и инертные газы. Другие фармацевтически приемлемые носители включают водные растворы, нетоксичные наполнители, в том числе соли, консерванты, буферные добавки и тому подобное, как описано, например, в книге Ремингтона "Фармацевтические науки" (Remington, Pharmaceutical Sciences, 20-е издание, изд-во Williams and Wilkins (2000)) и в Британской национальной фармакопее, 43-е изд. (Британская медицинская ассоциация и Королевское фармацевтическое общество Великобритании, 2000), содержание которых включено сюда путем ссылки. Показатель рН и точная концентрация различных компонентов фармацевтического состава регулируются методами, известными специалистам. См. Goodman and Gilman, "Фармакологическая основа терапевтических средств" (7-е изд., 1985).
Фармацевтические или ветеринарные композиции предпочтительно приготавливаются и вводятся в виде дозированных лекарственных форм. Твердые лекарственные формы могут представлять собой таблетки, капсулы и суппозитории. Для лечения субъекта могут применяться различные дневные дозы, в зависимости от активности соединения, способа его введения, природы и степени расстройства, возраста и веса тела животного. Однако при определенных обстоятельствах могут использоваться более высокие или более низкие дневные дозы. Дневные дозы могут вводиться за один прием в виде отдельной лекарственной формы или нескольких лекарственных форм с меньшими дозами, а также путем многократного введения разделенных доз с определенными интервалами.
Фармацевтические или ветеринарные композиции, соответствующие изобретению, могут вводиться локально или системно в терапевтически эффективной дозе. Эффективные количества для данного применения зависят, естественно, от степени заболевания, а также веса и общего состояния субъекта. Как правило, дозировки, используемые in vitro, могут служить полезным ориентиром для определения эффективных количеств фармацевтических или ветеринарных композиций при введении in situ, а модели в виде животных можно использовать для определения эффективных дозировок для усиления роста. Различные соображения по этому вопросу приводятся, например, в работе Langer, Science, 249: 1527 (1990). Составы для перорального использования могут иметь форму твердых желатиновых капсул, в которых активный ингредиент смешивается с инертным твердым разбавителем, например карбонатом кальция, фосфатом кальция или каолином. Они могут также иметь форму мягких желатиновых капсул, в которых активный ингредиент смешан с водой или масляной средой, например арахисовым маслом, жидким парафином или оливковым маслом.
Водные суспензии обычно содержат активные вещества в смеси с наполнителями, пригодными для получения водной суспензии. Такими наполнителями могут быть (1) суспендирующий агент, такой как натрийкарбоксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, альгинат натрия, поливинилпирролидон, трагакантовая камедь и аравийская камедь; (2) диспергирующие или смачивающие агенты, которые могут быть (а) встречающимся в природе фосфатидом, таким как лецитин; (b) продуктом конденсации оксида алкилена с жирной кислотой, таким как полиоксиэтиленстеарат; (с) продуктом конденсации оксида этилена с длинноцепочечным алифатическим спиртом, таким как гептадекаэтиленоксицетанол; (d) продуктом конденсации оксида этилена с неполным эфиром, полученным из жирной кислоты и гексита, таким как полиоксиэтиленсорбитолмоноолеат, или (е) продуктом конденсации оксида этилена с неполным эфиром, полученным из жирных кислот и ангидридов гексита, таким как полиоксиэтиленсорбитанмоноолеат.
Фармацевтические или ветеринарные композиции могут иметь форму стерильной, пригодной для инъекции водной или масляной суспензии. Такая суспензия может быть получена известными методами с использованием тех пригодных диспергирующих или смачивающих агентов и суспендирующих агентов, которые были здесь упомянуты. Стерильный пригодный к инъекции препарат может также быть стерильным пригодным к инъекции раствором или суспензией в нетоксичном, парентерально приемлемом разбавителе или растворителе, например раствором в 1,3-бутандиоле. Примерами приемлемых носителей и растворителей являются вода, раствор Рингера и изотонический раствор хлористого натрия. Кроме того, в качестве растворителя или суспендирующей среды обычно используются стерильные нелетучие масла. Для этой цели можно применять любое мягкое нелетучее масло, в том числе синтетические моно- или диглицериды. Кроме того, в приготовлении препаратов для инъекций находят применение жирные кислоты, такие как олеиновая кислота.
Соединения формулы I могут также вводиться в форме липосомных систем доставки, таких как небольшие однослойные везикулы, большие однослойные везикулы и многослойные везикулы. Липосомы могут образовываться из различных фосфолипидов, таких как холестерин, стеариламин или фосфатидилхолины.
Соединения формулы I могут также быть представлены в виде ветеринарных составов, которые можно приготавливать, например, методами, известными специалистам в этой области. Примеры таких ветеринарных составов включают композиции, предназначенные для: перорального введения, внешнего нанесения, например жидкие формы для вливания в рот (т.е. водные и неводные растворы и суспензии); таблетки или шарики; порошки, гранулы или мелкие шарики для примешивания к корму; пасты для нанесения на язык; парентерального введения, например посредством подкожных, внутримышечных или внутривенных инъекций, например в виде стерильного раствора или суспензии; или (когда это уместно) внутримаммарных инъекций, когда суспензия или раствор вводятся в вымя через сосок; местного нанесения, например в виде крема, мази или спрея, наносимых на кожу; или интравагинального использования, например в виде пессария, крема или пены.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В описываемых примерах делаются ссылки на прилагаемые чертежи, где:
Фиг.1 - график, иллюстрирующий уровни Иксина в плазме цыплят после приема Иксина в количестве 100 мкг/г в диметилсульфоксиде (ДМСО) и в количестве 400 мкг/г в смеси дистиллированная вoдa/Tween20 по сравнению с цыплятами, не принимавшими препарата; и
Фиг.2 - график, иллюстрирующий средний процентный привес цыплят после приема одной дозы Иксина в в количестве 12 мкг/г в ДМСО, 100 мкг/г в ДМСО, 200 мкг/г в смеси дистиллированная водa/Tween20 и 400 мкг/г в смеси дистиллированная вода/Tween20 по сравнению с цыплятами, не принимавшими препарата.
ПРИМЕРЫ
Ниже изобретение описывается подробно на следующих не носящих ограничительного характера примерах.
Пример 1 - Определение дозировки
Суточным цыплятам давали Иксин в ДМСО в количестве 100 мкг/г, 125 мкг/г, 150 мкг/г и 200 мкг/г на грамм веса тела и в смеси дистиллированная вода (ДВ)/5% Tween-20 в количестве 100 мкг/г, 200 мкг/г, 400 мкг/г и 500 мкг/г на грамм веса тела.
Максимальная допустимая пероральная доза Иксина для суточных цыплят-бройлеров была мкг/г Иксин/ДМСО и ≥500 мкг/г в ДВ/Т20.
Из одной пероральной дозы поглощалось очень мало Иксина. Уровни Иксина в крови для доз 12 мкг/г в ДМСО или 200 мкг/г в ДВ были ниже пределов обнаружения. При дозах 100 мкг/г в ДМСО и 400 мкг/г в ДВ пиковые уровни 850 нг/г наблюдались через 48 часов (Фиг 1).
Влияние на рост цыплят
Прием всех доз и составов Иксина приводил к увеличению привеса цыплят через 4 дня после одноразового приема (Фиг.2). Цыплята, получавшие Иксин в количестве 100 мкг/г в ДМСО, продемонстрировали увеличение привеса на 32% по сравнению с цыплятами контрольной группы. Прием Иксина в дозах 12 мкг/г в ДМСО, 200 и 400 мкг/г в ДВ/Т20 дал среднее увеличение привеса на 17%.
Выводы
Пероральный прием Иксина как в воде, так и в ДМСО эффективно стимулирует рост цыплят и слабо поглощается, оставаясь в тканях в низких количествах. Предполагается, что результаты, наблюдавшиеся у цыплят, будут наблюдаться также у других животных и у людей.
Пример 2 - Повторные испытания на птицах
Задача
Исследовать потенциальные возможности Иксина как усиливающей рост кормовой добавки для цыплят-бройлеров, а также определить некоторые критерии безопасности использования препарата.
Цель испытания
Цель данного испытания - сравнить эффективность корма с добавлением Иксина с эффективностью контрольного отрицательного корма (без добавок) и контрольного положительного корма (Zn бацитрацин).
Измерению подлежат следующие параметры:
(i) привес и норма преобразования корма с недельными интервалами;
(ii) образование колоний патогенов - Salmonella и Campylobacter - в желудочно-кишечном тракте, определяемое посредством мазков из клоаки во время выращивания и по содержимому слепой кишки во время переработки;
(iii) остаточное содержание Иксина в ткани грудной мышцы, жире и печени во время переработки и через 5 дней после окончания приема препарата;
(iv) Остаточный уровень в фекалиях и подстилке бройлеров во время переработки и через 5 дней после окончания приема препарата.
Протокол и методы испытания
Приготовление рационов
Стандартные не содержащие добавок рационы для бройлеров "Broiler Starter" и "Grower-Finisher" (фирмы Ridley) с добавлением Иксина в рапсовом масле и Zn бацитрацина (коммерческое название Albac 150) в концентрации, рекомендованной производителем, будут приготовлены в Сельскохозяйственным колледже Лонгеренонга.
Цыплята
720 суточных коммерческих цыплят-бройлеров производства Hazeldene Bendigo.
Подопытные группы
Три группы (по 240 птиц в каждой) с 4 дублирующими (по 60 птиц каждая):
1 рационы с добавлением Иксина в концентрации 50 мг/кг,
2 рационы с добавлением Zn бацитрацина,
3 рационы без добавок,
или
шесть групп по 2 дублирующих (или 3 дублирующих+1):
1a Иксин 50 мг/кг + старая подстилка,
1b Иксин 50 + новая подстилка,
2а Zn бацитрацин + старая подстилка,
2b Zn бацитрацин + новая подстилка,
3a без добавок + старая подстилка,
3b без добавок + новая подстилка.
Организация выращивания бройлерных цыплят
Птицы будут размещены в соответствии с индустриальным стандартом по пространству (0.67 кв. фута на одну птицу) и окружающим условиям для промышленных бройлерных стад.
Каждая дублирующая группа будет размещена отдельно, и корм и вода ей будут подаваться отдельно.
Корм и вода будут предоставляться ad libitum (неограниченно).
Клетки будут застланы бройлерной подстилкой (служившей в течение 16 недель) из фермы по промышленному выращиванию бройлеров в Лонгеренонге.
Эта подстилка будет проанализирована на наличие видов бактерий Clostridium perfringens, Salmonella enterica и Campylobacter, чтобы подтвердить уровень загрязнения.
Обращение с подстилкой для бройлеров будет соответствовать принятой промышленной практике.
Получавшие Иксин птицы и их подстилка впоследствии буду уничтожены согласно экологическим стандартам. Птицы, не получавшие препарата, и контрольные положительные птицы будут переработаны как бройлеры для потребления человеком.
Птицы для серийного контроля
Пять цыплят из каждой дублирующей группы в каждой подопытной группе будут выбраны случайно для получения специальных данных по всему исследованию.
Специальные данные
a) Измерение индивидуального привеса через 0, 14, 28 и 42 дня (или при забое).
b) Взятие мазков из клоаки через 0, 14, 28, 42 дня (или при забое) для выращивания микробиологической культуры с целью определения присутствия Campylobacter и Salmonella.
c) Взятие ткани грудной мышцы, печени и жира при забое у птиц, получавших Иксин, а также образцов подстилки для измерения остаточных количеств Иксина.
d) Взятие ткани грудной мышцы, печени и жира, а также образцов подстилки через 5 дней после прекращения приема препарата для измерения остаточных количеств Иксина.
e) Взятие образцов фекалий у получавших Иксин птиц для пробы на Иксин.
f) Взятие образцов содержимого слепой кишки и ткани слепой кишки для определения колонизации и инвазии соответственно Campylobacter и Salmonella (среднее количество жизнеспособных бактерий на подопытную группу).
Общие данные
a) Учет количества корма, потребленного через 0, 14, 28, 42 дней (или до забоя) путем взвешивания корма в бункерах.
b) Наблюдение за внешностью, поведением и общим здоровьем и самочувствием.
c) Учет заболеваемости (смерти+отбраковки) и данные о любых серьезных патологиях.
Анализ данных
Будет проведено сравнение привеса и эффективности использования корма в подопытных группах.
Норма колонизации патогенами у птиц из всех подопытных групп будет определяться по наличию/отсутствию патогенов в пробах, взятых из клоаки.
Воздействие Иксина на колонизацию (содержимое слепой кишки) и инвазию (ткань слепой кишки) бактерий Campylobacter будет определяться после забоя путем сравнения со средним количеством жизнеспособных бактерий у контрольных групп.
Ожидаемые результаты
Испытание должно показать:
(i) увеличился ли привес по сравнению с контрольными отрицательными птицами после заданных промежутков времени и при переработке;
(ii) как проявил себя Иксин по сравнению с препаратами, использовавшимися в отрасли ранее;
(iii) снижает ли Иксин количество патогенов (Salmonella и Campylobacter) в желудочно-кишечном тракте при выращивании птицы;
(iv) Снижает ли Иксин патогенные нагрузки или инвазию бактерий Campylobacter и Salmonella в ткани птицы;
(v) имеются ли остаточные количества Иксина в тканях мышц, жира и печени при забое и после прекращения приема препарата;
(vi) уровень Иксина в подстилке бройлеров при забое и после прекращения приема препарата; и
(vii) оказывает ли влияние на скорость роста применение чистой подстилки по сравнению с грязной.
Специалистам в данной области будет понятно, что возможны различные варианты и/или изменения описанных здесь конкретных методов осуществления изобретения без выхода за пределы объема изобретения, изложенного в настоящем описании. Следовательно, описанные здесь варианты осуществления изобретения следует считать во всех отношениях иллюстративными, а не ограничительными.