СБАЛАНСИРОВАННЫЙ ИНФУЗИОННЫЙ РАСТВОР
BALANCED INFUSION SOLUTION

Область техники.
Изобретение относится к медицине и фармакологии, а именно к солевым инфузионным растворам, обладающим детоксицирующим действием, и может быть использовано при лечении заболеваний и состояний, связанных с интоксикациями организма различной тяжести.
Предшествующий уровень техники.
В медицинской практике широко применяют солевые инфузионные растворы на основе солей янтарной кислоты.
Например, зарегистрирован полиионный раствор на основе сукцината натрия - «Реогемин» (Регистрационное удостоверение Республики Беларусь РУ 12/12/2047 от 04.12.12), применяемый в качестве антигипоксического и дезинтоксикационного средства при острых эндогенных и экзогенных интоксикациях различной этиологии и для коррекции водно-солевого баланса в организме, содержащий следующие компоненты: натрия сукцинат гексагидрат 7,5 г/л, натрия хлорид 4,0 г/л, калия дигидрофосфат 1,4 г/л, магния хлорида гексагидрата 0,02 г/л, глюкозу 50 г/л и имеет следующий ионный состав: натрий 161 ммоль/л, калий 10,2 ммоль/л, магний 1,1 ммоль/л, хлориды 70,5 ммоль/л, фосфаты (в пересчете на фосфор) 10,0 ммоль/л (Инструкция по медицинскому применению, приказ Министерства здравоохранения Республики Беларусь №1515 от 26.12.12)
Необходимо подчеркнуть, что данный раствор не является сбалансированным по основным жизненно-важным ионам и содержит избыток натрия (на 10%), избыток ионов калия (на 250% от нормы), и недостаток ионов хлора (на 30%), что создает проблемы коррекции водно-солевого обмена у пациентов.
Кроме того, известно, что комбинация растворов глюкозы с низкомолекулярными дикарбоновыми кислотами (в данном случае с янтарной кислотой) создает риск образования опасных для здоровья пациентов примесей (фурфуролов) при производстве и хранении препарата (Encyclopedia of Pharmaceutical technology. Third Edition, 2006).
Известен также препарат «Сукцинасол», содержащий натрия хлорида - 6,2 г; калия хлорида - 0,3 г; кальция хлорида - 0,082 г; магния хлорида - 0,1 г; янтарной кислоты - 2,0 г; натрия гидрокарбоната - 3,0 г; воды для инъекций - до 1 л) и имеет следующий ионный состав: натрий 142 ммоль/л, калий 4,0 ммоль/л, магний 1,1 ммоль/л, хлориды 114 ммоль/л, предлагаемый в качестве средства для лечения критических состояний и, также содержащий в своем составе в качестве активного компонента янтарную кислоту. «Сукцинасол» улучшает микроциркуляцию крови, активирует энергетический обмен, восстанавливает гемодинамические показатели и функцию сердечной мышцы при различных патологических состояниях (патент UZ 4106 В от 21.04.1994, РУз 10/140/3 от 11.05.10, Levin GS, Shevchenko LI, Gubaev SA. Comparative evaluation of the effects of crystalloid solutions containing sodium lactate and sodium succinate on the hemodynamic indicators in different types of hemorrhage, Gematol Transfuziol. 1991 Feb; 36 (2): 25-8., PMTO:2055408).
Известны растворы сукцинатов в комбинации с комплексом витаминов и метаболических компонентов. Так, известен препарат «Цитофлавин» (Регистрационный номер Российской Федерации PN 00313/1 от 21.10.2004), содержащий янтарную кислоты в виде натрия меглюмина сукцината, в комбинации с инозином, никотинамидом и рибофлавином, обладающий цитопротекторным действием (патент ЕА 001099).
В клинической практике применяются полиионный инфузионный раствор «Реамберин» (Регистрационный номер Российской Федерации Р №99/363/2 08.10.1999), содержащий в своем составе янтарную кислоту в виде натрия меглюмина сукцината и сбалансированный набор макроэлементов солей калия, магния, натрия и применяемый в качестве детоксицирующего лекарственного средства (патент ЕА 000879) и инфузионный раствор «Ремаксол» (Регистрационный номер Российской Федерации ЛСР-009341/09 от 19.11.2009), содержащий янтарную кислоту в виде натрия меглюмина сукцината в комбинации с инозином, никотинамидом и метионином, обладающий гепатопротекторным действием (патент ЕА 007865).
Ближайшим аналогом заявляемого изобретения по фармакологическому действию и составу является солевой инфузионный раствор «Реамберин» (патент ЕА 000879), выбранный в качестве прототипа. Препарат сбалансирован по ионному составу и обладает детоксицирующими свойствами за счет нормализации водно-электролитного баланса, антигипоксического и антиоксидантного эффектов.
Однако, несмотря на наличие высокого лечебного эффекта, известный инфузионный раствор имеет ключевой фармакологический недостаток, обусловленный особенностью активного компонента меглюмина натрия сукцината, катион которого (метилглюкаммоний) практически не метаболизирует в организме человека и при быстрой утилизации аниона - монозамещенного натрия сукцината способен накапливаться в организме и приводить к существенному защелачиванию крови (алкалозу) и мочи, о чем отмечено в инструкции по медицинскому применению прототипа (Регистрационный номер Российской Федерации Р №99/363/2 08.10.1999). Данное состояние трудно корригируется и особенно опасно у больных с пониженной буферной емкостью крови и почечной недостаточностью при серьезных критических состояниях таких как: политравма, сепсис, обморожения органов и тканей, печеночной недостаточности, и других состояниях, связанных с активацией катаболических процессов в организме.
В связи с этим, высокое содержание натрия меглюмина сукцината в прототипе, ограничивает максимальный суточный объем введения этого препарата 800 мл, что является недостаточным для инфузионной терапии ряда критических состояний (острая кровопотеря, сепсис, политравма, печеночная энцефалопатия), требующих введения больших объемов (до 10 литров сутки).
Кроме того, защелачивание мочи, характерное при применении прототипа и обусловленное выведением органического основания метилглюкаммония через почки, может быть опасным для больных нефролитиазом. Это связано с возможностью солюбилизации уратов и оксалатов кальция под действием метилглюкаммония, что может инициировать миграцию камней в почках и закупорку мочеточников.
Все вышеперечисленные недостатки известного инфузионного раствора ограничивают его клиническое использование в высоких дозах и для определенных групп пациентов, что значительно сужает область его применения.
Краткое описание изобретения.
Задачей изобретения является создание нового сбалансированного инфузионного раствора, обладающего повышенной детоксицирующей активностью, низкой токсичностью и обеспечивающего широкую область клинического применения.
Поставленная задача решается тем, что сбалансированный инфузионный раствор, содержащий хлориды натрия, калия и магния, растворитель и биологически активный компонент, согласно изобретению, в качестве биологически активного компонента содержит натрия L-аргинина сукцинат формулы:
при следующем соотношении компонентов, масс.%;
Хлорид натрия
0,540-0,600
Хлорид магния гексагидрат
0,015-0,030
Хлорид калия
0,025-0,040
Натрия L-аргинина сукцинат
1,400-1,700
Вода для инъекций
Остальное
th
Заявляемый инфузионный раствор содержит хлорид натрия, хлорид магния гексагидрат и хлорид калия в определенном количественном соотношении, обеспечивающем физиологически приемлемое содержание неорганических ионов натрия, калия, магния и хлора (Магу Lee, Basic skills in interpreting laboratory data., 4 ed.).
В качестве биологически активного компонента заявляемый сбалансированный инфузионный раствор содержит новое химическое соединение натрия L-аргинина сукцинат формулы:
Физико-химические свойства натрия L-аргинина сукцината приведены в таблице 1:
Хорошая растворимость в воде и физиологически приемлемое значение рН водных растворов (7,0-7,2) натрия L-аргинина сукцината, делает его пригодным для получения парентеральных лекарственных препаратов.
Известно, что соли янтарной кислоты в композиции с условно-незаменимой аминокислотой L-аргинином используются в качестве компонентов лекарственных препаратов, обладающих стабилизирующими и буферными свойствами. Например, известна композиция ингибитора пути тканевого фактора и L-аргинина сукцината (патент ЕР 1602667), для консервации растворов антител (заявка US 20100239567, патент JP 2009-108040, заявка US 20120121581) и в качестве моющего лечебно-косметического средства (заявка JP 2001-081025).
Описаны сложные композиции, в состав которых входят L-аргинин и янтарная кислота для лечения и профилактики печеночных энцефалопатий в виде шипучих таблеток, применяемых в качестве биологических добавок к пище (заявка RU 2011109884/15).
В научно-технической литературе описано кардиопротекторное действие моно- и ди-аргининосукцинатов - различных комбинаций янтарной кислоты с L-аргинином.
Так, установлен эффект L-аргинина моносукцината в качестве потенциального кардиопротекторного препарата (Б.В. Дубовик, А.А. Жданов, Д.И. Романовский, Сравнительная кардиопротекторная эффективность аргинина гидрохлорида и аргинина сукцината при ишемическом реперфузионном повреждении миокарда у крыс, 2005, Медицинский журнал Белорусского государственного медицинского университета №4, С. 51-53).
На основе диаргининосукцината зарегистрирован препарат «Кардинозин» (ТУ BY 100185198.112-2009, регистрационный номер 027761 от 09.12.2009), содержащий активное вещество в виде 5% водного раствора, применяемый в качестве средства для лечения острого инфаркта миокарда.
В ряде изобретений предложены комбинированные лекарственные препараты для лечения сердечно-сосудистых заболеваний на основе комбинации аргинина сукцината с аргинина аспарагинатом в виде раствора для орального парентерального применения (патенты UA №№36998, 37388, 39095, 90368).
В доступной научно-технической литературе не описаны инфузионные растворы, содержащие в качестве активного компонента натрия L-аргинина сукцинат формулы (1).
В настоящем изобретении впервые показано, что новое химическое соединение формулы (1) может быть использовано в качестве биологически активного компонента детоксицирующего инфузионного раствора.
В частности, авторами установлено, что введение натрия L-аргинина сукцината в состав заявляемого инфузионного раствора повышает его детоксицирующие свойства и снижает токсичность по сравнению с прототипом.
В результате проведенных экспериментов по выбору сбалансированного состава заявляемого инфузионного раствора выявлено, что растворы, полученные в диапазоне содержания натрия L-аргинина сукцината от 14 до 17 г/л, имеют теоретическую (расчетную) осмолярность от 350 до 360 ммоль/л и практическую (физиологическую) осмоляльность 315-324 ммоль/кг соответственно. Известно, что фактическая осмоляльность плазмы крови составляет 286±5 ммоль/кг. Однако осмоляльность в диапазоне 315-324 ммоль/кг для заявляемого инфузионного раствора является оптимальной, так как полученные данные по фармакокинетике показали, что in vivo натрия L-аргинина сукцинат быстро проникает в клетки и метаболизирует до осмотически неактивных углекислого газа и воды, что снижает его осмоляльность до физиологических значений.
Указанные характеристики позволяют сбалансировать состав заявляемого инфузионного раствора и вводить его без существенных ограничений в объемах, что расширяет область клинического применения за счет исключения ряда противопоказаний, связанных с защелачиванием крови и мочи.
Подробное описание изобретения
В заявляемом инфузионном растворе соотношение компонентов, обеспечивающих сбалансированность состава, подобрано опытным путем.
Так, введение в состав заявляемого инфузионного раствора катионов калия и магния предлагается путем добавления калия хлорида в концентрациях 0,025-0,040 г/л и магния хлорида гексагидрата в концентрациях 0,015-0,030 г/л, обеспечивающих физиологически приемлемое содержание ионов калия 3,4-5,3 ммоль/л и магния 0,7-1,5 ммоль/л соответственно.
th
Введение в состав заявляемого инфузионного раствора ионов натрия предлагается путем добавления натрия хлорида. Например, добавление натрия хлорида в концентрации 8,6 г/л позволяет получить физиологически приемлемое содержание катионов натрия - 147 ммоль/л. При этом, содержание анионов хлора, образующееся при диссоциации натрия хлорида, калия хлорида и магния хлорида гексагидрата составит около 153 ммоль/л, что существенно превысит физиологическую норму (Mary Lee, Basic skills in interpreting laboratory data., 4 ed.).
В настоящем изобретении предлагается привести содержание хлоридов к физиологической норме (97-110 ммоль/л) путем замещения в составе заявляемого инфузионного раствора части натрия хлорида (NaCl) новым биологически активным веществом. При этом его содержание в препарате в концентрациях от 14 до 17 г/л обеспечивает физиологическое содержания хлоридов без нарушения содержания катионов натрия.
Изобретение осуществляют следующим образом.
Пример. На первом этапе получают новый биологически активный компонент - натрия L-аргинина сукцинат формулы (1).
Для получения натрия L-аргинина сукцината берут 52,80 кг янтарной кислоты (CAS Number 110-15-6); 77,89 кг L-аргинина (Eur. Ph.); 17,88 кг натрия гидроксида (Eur. Ph.) и растворяют в 500 л воды. При этом образуется водный 28% раствор нового вещества натрия L-аргинина сукцината согласно химической реакции:
Полученный раствор подвергают распылительной сушке и выделяют натрия L-аргинина сукцинат в количестве 134,9 кг (выход 96%) в виде белого аморфного порошка, физико-химические свойства которого соответствуют данным, приведенным в таблице 1. В дальнейшем порошок натрия L-аргинина сукцината упаковывают в герметичную первичную упаковку с высокими барьерными свойствами по отношению к парам воды и кислороду, а затем  во вторичную упаковку.
На втором этапе получают заявляемый инфузионный раствор.
Для этого берут порошок натрия L-аргинина сукцината в количестве 14,052 кг и растворяют его в 500 л воды для инъекций, к раствору добавляют 6,0 кг натрия хлорида (Eur. Ph.), 0,244 кг магния хлорида и 0,3 кг калия хлорида (Eur. Ph.) и доводят объем раствора до 1000 л водой для инъекций (Eur. Ph.). Затем полученный раствор фильтруют, разливают в стеклянную или пластиковую упаковку, герметично закрывают и стерилизуют, используя стандартный режим (выдерживают при температуре 121°С не менее 15 минут).
Изготовленный согласно примеру инфузионный раствор имеет следующий состав:
Изучение безопасности и биологической активности заявляемого сбалансированного инфузионного раствора, полученного в примере приготовления, проведено в сравнении с прототипом - препаратом «Реамберин», раствор для инфузий 1,5%, в серии экспериментальных исследований на животных (опыты 1-6).
Опыт 1. Исследование острой токсичности заявляемого инфузионного раствора
Эксперименты выполнены на белых беспородных крысах обоего пола. Для определения показателей острой токсичности исследуемый раствор вводили внутривенно в соответствии с планируемым способом применения в клинической практике крысам обоего пола в возрастающих дозах по Литчфилду-Уилкоксону и в максимально возможных для острого введения объемах. Контрольным животным вводили 0,9% раствор натрия хлорида в объеме 20 мл/кг (ICH M 3(R2) Guidance of Non-Clinical Safety Studies for the Conduct of Human Clinical Trials and Marketing Authorization for Pharmaceuticals, Current Step 4, version dated 11 June 2009).
50
При изучении острой токсичности заявляемого инфузионного раствора выявлено, что при введении препарата в максимально возможной дозе 8175 мг/кг в пересчете на активное вещество летальность в группе животных не наблюдалась. В то время как токсичность раствора прототипа составила LD=5600 мг/кг массы тела животного в пересчете на активное вещество.
Таким образом, в условиях острого опыта, заявляемый инфузионный раствор менее токсичен, чем прототип, не обладает мутагенным, тератогенным, эмбриотоксическим, аллергенным и иммунотоксическим действием.
Опыт 2. Изучение влияния на летальность заявляемого инфузионного раствора на модели острого эндотоксикоза, индуцируемого липополисахаридом из Salmonella enterica
Опыт проводили на 200 стандартных крысах Вистар возраста 17-18 недель и массой 180-210 г. Все животные получали стандартное питание и воду.
Летальный эндотоксикоз моделировали введением бактериального эндотоксина - липополисахарида Salmonella enterica серотип enteritidis (SIGMA-ALDRICH.). Эндотоксин вводили внутривенно (в хвостовую вену) однократно в 0,2 мл воды для инъекций. Экспериментально подобраны дозы эндотоксина, вызывающие пирогенную реакцию и 50 и 100% летальность животных от токсического шока, которые составили 5 мкг/кг и 25 мкг/кг эндотоксина соответственно. Пирогенную реакцию фиксировали путем замера ректальной температуры (Filkins JP, Di Luzio NR, Endotoxin induced hypothermia and tolerance in the rat. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1968 Dec, 129 (3): 724-6; Utili R, Abernathy CO, Zimmerman HJ. Endotoxin effects on the liver. Life Sci. 1977 Feb 15, 20 (4): 553-68; Banet M., Fever and survival in the rat. The effect of enhancing fever, Pflugers Arch. 1979 Jul, 381 (1): 35-8.).
Для исследования было сформировано восемь групп экспериментальных животных по 25 крыс в каждой: 2 контрольные группы - без лечения, 2 опытные группы животных, которым вводили 0,9% раствор натрия хлорида в дозе 20 мл/кг, 2 опытные группы животных, которым вводили прототип в дозе 20 мл/кг, 2 опытные группы животных, которым вводили новый инфузионный раствор в дозе 20 мл/кг. Исследуемые препараты вводили внутривенно однократно через 2 ч после введения липополисахарида. Оценку эффективности препаратов оценивали по показателю смертности в группах в течение семи дней после введения липополисахарида (табл. 2).
У животных контрольных групп в течение первых семи суток после введения липополисахарида в дозах 5 и 25 мг/кг развивался токсический шок - гипертермия, снижение двигательной активности, снижение мышечного тонуса, отказ от еды, диарея и гибель.
Ведение эндотоксина в дозе 5 мг/кг приводило в 60% летальности.
Проведение стандартной терапии сформированного токсического шока 0,9% раствором натрия хлорида, снизило смертность животных в 1,5 раза (с 60% до 40%). Применение прототипа снизило летальность по сравнению с контрольной группой животных, в 1,88 раза (с 60% до 32%), а по сравнению с группой получавшей натрия хлорид в 1,25 раза.
При использовании заявляемого раствора наблюдалось снижение смертности в течение семи суток эксперимента по сравнению с контролем в 2,5 раза, по сравнению с терапией натрия хлоридом - в 1,67 раза, а по сравнению с прототипом - в 1,33 раза (с 32% до 24%).
Увеличение вводимой лабораторным животным разовой дозы эндотоксина до 25 мкг/кг привело к утяжелению течения токсического шока и 100% летальности в течение семи суток наблюдения.
Проведение стандартной терапии 0,9% раствором натрия хлорида в дозе 20 мл/кг, снизило смертность животных в группе в 1,39 раза (со 100% до 72%).
Применение прототипа снизило смертность по сравнению с контрольной группой уже в 1,47 раза, а по сравнению с группой, получавшей натрия хлорид в 1,06 раза.
Использование заявляемого раствора показывает более значительное снижение смертности в течение семи суток эксперимента по сравнению с контролем в 1,67 раза, по сравнению с терапией натрия хлоридом - в 1,2 раза, а по сравнению с прототипом в 1,13 раза (с 68% до 60%).
Таким образом, тестирование заявляемого инфузионного раствора на модели токсического шока, показало его высокую детоксицирующую активность при различных дозах эндотоксина Salmonella enterica.
Опыт 3. Изучение эффективности заявляемого инфузионного раствора на модели острого токсического гепатита
Исследования заявляемого раствора проводили в сравнении с прототипом на крысах самцах породы «Вистар» с массой тела 180-200 г. В эксперимент проведен на 90 животных из которых сформировали 6 групп: интактные животные (n=15); контрольная группа (n=15) животным вводили 0,9% раствор натрия хлорида в дозе 20 мл/кг; опытные группы №1 (n=15) и №2 (n=15) животные, которым вводили прототип в дозах 10 мл/кг и 20 мл/кг соответственно;
опытные группы №3 (n=15) и №4 (n=15) животные, которым вводили заявляемый инфузионный раствор в дозах 10 мл/кг и 20 мл/кг соответственно.
4
4
Для формирования острого токсического гепатита животным контрольной и опытных групп однократно внутрибрюшинно вводили фенилгидразина сульфат в дозе 50 мг/кг, а затем через 24 ч внутрижелудочно вводили 50% масляный раствор тетрахлорметана в дозе 3 мл/кг массы тела. Спустя 2 ч в опытных группах начинали проведение инфузионной терапии изучаемыми растворами. Терапию проводили в течение 2 дней последовательно. По окончании терапии оценивали маркеры интоксикации: активность ферментов аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы, лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы, уровень билирубина и показатели гемостаза: протромбиновое время, активированное частичное тромбо-пластиновое время, тромбиновое время (Heimberg М, Watkins ML, Tooker R. Carbon tetrachioride hepatotoxicity: the direct action of CCl on the liver Pharmacol. Exp. Ther. 1964 Jul 145: 92-101; Plaa GL, Larson RE, CCl induced liver damage. Current concept, regarding mechanism of action. Arch Environ. Health., 1964 Oct. (9), 536-43; Bruckner JV, Mac Kenzie WF, Muralidhara S, Luthra R, Kyle GM, Acosta D. Oral toxicity of carbon tetrachloride: acute, subacute, and subchronic studies in rats. Fundam. Appl. Toxicol. 1986 Jan. 6 (1): 16-34).
В контрольной группе отмечали признаки развития токсического гепатита: синдром цитолиза, нарушение детоксицирующей функции печени с увеличением активности ферментов ЩФ, аспартатаминотрансфераза, уровня билирубина, «провалом» активности аланинаминотрансферазы и тенденцией к увеличению активности лактатдегидрогеназы (р=0,222 по сравнению с группой интактных животных) (табл.3).
Инфузионная терапия прототипом способствовала ограничению синдрома цитолиза по влиянию на активность аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы, но не повлияла на активность маркера холестаза щелочной фосфатазы и уровень билирубина. Действие заявляемого раствора, в отличие от прототипа, характеризовалось достоверным снижением уровня билирубина (р=0,032) и активности щелочной фосфатазы (р>0,05 по сравнению с группой интактных животных). Однако выявленные изменения были разнонаправленными (табл. 4).
Позитивные изменения на фоне терапии прототипом и в большей степени заявляемым раствором выражались в снижении патологически повышенного активированного частичного тромбопластинового времени (внутренний путь коагуляции) и тромбинового времени. При этом на фоне терапии заявляемым раствором было выявлено достоверное нормализующее действие в отношении активированного частичного тромбопластинового времени и тромбинового времени (р=0,009 и 0,05) по сравнению с таковыми при терапии прототипом в эквивалентной по объему дозе.
Анализируя полученные данные, можно заключить, что заявляемый инфузионный раствор оказывает достоверно более выраженное гепатопротекторное действие в условиях модели острого токсического гепатита, чем прототип.
Опыт 4. Изучение эффективности заявляемого инфузионного раствора на модели отравления карбонатом аммония
Эксперименты выполнялись на 150 беспородных белых крысах-самцах массой 170-180 г в возрасте 13-14 недель. Всего было сформировано 5 экспериментальных групп: интактные животные (n=30); контрольная группа - животные с интоксикацией без лечения (n=30); опытная группа 1 - животные с интоксикацией и введением заявляемого инфузионного раствора (n=30); опытная группа 2 - животные с интоксикацией и введением физиологического раствора (n=30); опытная группа 3 - животные с интоксикацией и введением прототипа (n=30).
50
Интоксикация карбонатом аммония создавалась введением его водного 10% раствора внутрижелудочно через атравматичный зонд в дозе 250 мг/кг (ЛД). Клиническая картина при введении токсиканта сопровождалось первоначальным двигательным возбуждением, вокализацией с последующим выраженным общим токсическим эффектом - существенное снижение активности, мышечного тонуса, реакции на болевое раздражение на фоне атаксии и развития сопорозного состояния. У некоторых животных наблюдалось боковое положение и судороги. Данные кислотно-щелочного равновесия крови животных (табл.5) показали характер судороги. Данные кислотно-щелочного равновесия крови животных (табл. 5) показали характерную картину развития метаболического алкалоза под действием высвобождаемого из карбоната аммония аммиака (Karr NW, Hendriks EL. The toxicity of intravenous ammonium compounds. Am. J. Med. Sci. 1949 Sep. 218 (3): 302-7; Ting YC. The toxicity of ammonia. Science. 1950 Jul 21, 112 (2899): 91-2; Warren KS, The differential toxicity of ammonium salts. J. Clin. Invest. 1958 Apr. 37 (4): 497-501; Handford SW, An experimental study of ammonium intoxication. Gastroenterology. 1959 Jun; 36 (6): 770-9.).
3
2
2
Сравниваемые растворы начинали вводить внутривенно через 1 ч после развития выраженных симптомов интоксикации в хвостовую вену в дозе 20 мл/кг в течение 3-х дней. Об эффективности лечения судили по клинической картине, летальности, показателям кислородного бюджета и кислотно-щелочного равновесия: НСО - бикарбонат плазмы крови; рСО - парциальное давление углекислого газа; pO - парциальное давление кислорода; ВВ - избыток оснований крови; BE - дефицит буферных оснований плазмы; BE ecf - избыток оснований внеклеточной жидкости. Кроме того, оценивали функцию почек по массе почек, суточному диурезу, содержанию белка и хлоридов в моче, плотности и рН мочи.
Через 4 ч после введения исследуемых растворов по 10 животных из каждой группы подвергали декапитации, брали смешанную кровь и измеряли параметры кислородного бюджета и кислотно-щелочного равновесия (табл.5)
2
Применение заявляемого раствора позволило уменьшить избыток буферных оснований плазмы крови, нормализовать уровень рН, рСО в отличие от прототипа, который, наоборот, способствовал повышению уровня рН. При этом заявляемый раствор в целом способствовал более эффективному уменьшению проявлений алкалоза и гипоксии.
К третьим суткам наблюдения летальность в контрольной группе составила 15 из 20 животных (75%). Выжившие животные хуже набирали вес, были менее активны по сравнению с животными опытных групп.
Применение физиологического раствора (Опытная группа 2) сократило летальность до 60% (погибло 12 животных их 20), а прототипа (Опытная группа 3) - до 20% (погибло 4 животных из 20). Лечение заявляемым инфузионным раствором (Опытная группа 1) привело к отсутствию летальности.
Объективное состояние животных было лучше при применении заявляемого раствора и прототипа (табл. 6).
У животных контрольной группы наблюдались существенное уменьшение суточного диуреза и увеличение количества белка и рН мочи. Применение заявляемого раствора, прототипа и натрия хлорида оказывало мочегонное действие: увеличивались суточный диурез и содержание хлоридов в моче. Однако диуретический эффект заявляемого раствора был более выраженным, чем у прототипа и физиологического раствора.
Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности заявляемого инфузионного раствора в сравнении с прототипом при лечении состояний, сопровождающихся алкалозом. Так, заявленный инфузионный раствор способствует нормализации метаболических нарушений в организме, вызванных алкалозом, уменьшает выраженность проявлений гипоксии, что положительно сказывается на функции почек и состоянии организма в целом.
Опыт 5. Эффективность заявляемого инфузионного раствора на модели острого отравления этанолом
Эксперименты выполнены на 105 крысах самцах. Для каждой экспериментальной модели формировали по 7 групп животных (n=15).
Для формирования острого отравления животным однократно внутрибрюшинно вводили 40 об. % раствор этанола в дозе 8 мл/кг массы тела. Спустя 2 ч всем опытным животным начинали проведение инфузионной терапии изучаемыми растворами. Терапию проводили в течение 2-х дней последовательно. Растворы вводили три раза в сутки с интервалом 2 ч из-за ограничения максимального разового объема для введения в вену крысам. Новый инфузионный раствор вводили в дозах: 10 мл/кг, 20 мл/кг, 30 мл/кг, 40 мл/кг, а прототип в эффективной по литературным данным дозе - 20 мл/кг в сутки (Di Luzio NR, A mechanism of the acute ethanol-induced fatty liver and the modification of liver injury by antioxidants. Am. J. Pharm. Sci. Support Public Health, 1966 Jan; 15: 50-63; Acute ethanol intoxication and liver lipid metabolism. Nutr Rev. 1965 Nov, 23 (11): 338-40; Kalant H, Mons W, Mahon MA, Acute effects of ethanol on tissue electrolytes in the rat. Can J, Physiol. Pharmacol. 1966 Jan, 44 (1): 1-12.).
По окончании терапии оценивали летальность животных в группах в течение 24 и 48 часов, а в крови у выживших определяли маркеры интоксикации (активность ферментов аланинаминотрансферазы, уровни глюкозы, лактата, пирувата, продуктов перекисного окисления липидов, диеновых конъюгатов, кетодиенов сопряженных триенов и оснований Шиффа.
Гибель животных наступала в течение первых 2-х суток и была связана с переохлаждением, коллапсом и общей интоксикацией при условии длительного нахождения животного в бессознательном (коматозном) состоянии.
Так, в контрольной группе в первые сутки погибли 3 крысы (20%), которые после индукции этаноловой комы не выходили из патологического состояния и не проявляли ответной рефлекторной реакции на болевые и световые раздражители. Затем в течение вторых суток погибло еще 3 животных с признаками острого фульминантного гепатита с гипертермией («мраморная» печень при вскрытии брюшной полости), при этом общая летальность составила 40%.
В первые сутки наилучший эффект наблюдали при введении заявляемого раствора в дозах 20 и 30 мл/кг - в группах животных не наблюдалась гибель. В группах животных получавших заявляемый раствор в дозах 10 (низкая терапевтическая доза) и 40 мг/кг (перегрузка объема циркулирующей крови), погибло по одному животному (6, 7%), как и в группе, получавшей прототип (6, 7%).
На вторые сутки эксперимента выявляли ухудшение состояния крыс во всех экспериментальных группах. В группах животных, получавших заявляемый раствор в дозах 10, 20, 30 и 40 мг/кг, погибло по одной особи, при этом общая летальность составила 13,3%, 6,7%, 6,7%, 13,3% соответственно, в группе, получавшей прототип, еще две особи (20,0%) (табл. 7).
Позитивные изменения на фоне терапии прототипом выражались в нормализации активности аланинаминотрансферазы и уровня глюкозы. Активность аспартатаминотрансферазы, уровень молочной и пировиноградной кислот, при этом, оставались повышенными и существенно отличными по своим значениям от таковых у крыс из группы позитивного контроля (табл. 8).
При анализе дозовой зависимости эффектов заявляемого раствора было выявлено позитивное влияние на все основные показатели. Переход от дозы 10 мл/кг к дозе 20 и 30 мл/кг заявляемого раствора дал значимый скачок в виде увеличения позитивного влияния на трансаминазную активность и показатели энергетического обмена (табл. 8). При этом по своей эффективности дозы 20 и 30 мл/кг были практически эквивалентны и среднетерапевтическая доза находилась внутри указанного диапазона (расчетная средняя доза 25 мл/кг).
Показатели липопероксидации (табл. 9) на фоне острого отравления этанолом менялись в основном в виде повышения уровня оснований Шиффа, продуктов взаимодействия альдегидов с аминогруппами белков и аминокислотами. При этом заявляемый инфузионный раствор в дозе 30 мл/кг превосходит прототип по эффективности.
Опыт 6. Эффективность заявляемого инфузионного раствора на модели острого отравления цитостатиком циклофосфаном
Детоксицирующее действие растворов изучали на модели токсикоза, индуцированного циклофосфаном на мышах-самках массой 20-22 г гибридной линии BDF1. Изучаемые препараты вводили в течение 14-ти дней после воздействия циклофосфана.
50
Для оценки детоксицирующего действия заявляемого раствора сформированы 5 экспериментальных групп животных: 1 группа (n=50) животным однократно внутривенно вводили циклофосфан в цитотоксической дозе 450 мг/кг (LD), 2 группа (n=50) и 3 группа (n=50) животным в течение 14 дней вводили внутрибрюшинно заявляемый раствор в суточной дозе 40 мл/кг и 20 мл/кг соответственно, 4 группа (n=50) животным в течение 14 дней вводили внутрибрюшинно прототип в дозе 20 мл/кг; 5 группа (n=9) - интактные животные (Chave Cytotoxic effects of the cyclophosphamide. An experimental study. Arch Ital Patol Clin Tumori. 1967 Jul-Dec; 10 (3): 223-34; Koss LG, Lavin P, Effectsof a single dose of cyclophosphamide on various organs in the rat. 3. Electron microscopic study of the liver, Am. J. Pathol. 1971 Feb, 62 (2): 159-68).
Регистрировали гибель животных и биохимические показатели крови выживших животных. Забор материала производили на 3, 7- и 14 сутки после введения циклофосфана. Биохимическое исследование крови включало определение активности аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы, концентрации мочевины, креатинина, содержания общего билирубина в сыворотке крови экспериментальных животных. У циклофосфана наиболее выраженной является гепатотоксичность, характеризующаяся дистрофическими и деструктивными изменениями в печени.
Введение циклофосфана (группа 1) приводило к 45%-ной гибели животных, гибель животных начиналась с 4-х суток после воздействия и продолжалась в течение 5-ти дней (табл. 10).
Введение заявляемого раствора в суточных дозах 40 мл/кг и 20 мл/кг на фоне введения цитостатика способствовало статистически достоверному снижению токсического воздействия циклофосфана - гибель животных в этих группах животных составила 10% и 5% соответственно.
В 3-й группе, где на фоне введения циклофосфана применяли прототип, наблюдалась 35% летальность, вызванная токсическим действием циклофосфан (табл. 10), то есть по интегральному показателю «гибель животных» заявляемый раствор проявляет более выраженную способность к детоксикации, чем прототип.
Анализ лабораторных показателей крови экспериментальных животных (группа 1) показал, что ведущей в токсическом действии циклофосфана является гепатотоксичность. На протяжении 7-ми суток наблюдения после введения циклофосфана у животных отмечалось статистически достоверное повышение активности фермента аланинаминотрансферазы, а на 3-и сутки наблюдения - статистически достоверное повышение активности аспартатаминотрансферазы и концентрации общего билирубина (табл. 11) относительно показателей у интактных животных. Характерно, что так же транзиторное увеличение на 3-и сутки активности аспартатаминотрансферазы менялось на 7-е сутки статистически достоверным снижением активности фермента по сравнению с уровнем у интактных животных. Это обусловлено, по-видимому, развитием у животных поражения печени по типу цитолиза.
Результаты биохимических исследований подтвердили статистически достоверное снижение интенсивности токсических реакций циклофосфана при введении заявляемого раствора в суточных дозах 40 мл/кг и 20 мл/кг. Его применение приводит к купированию гепатотоксического действия циклофосфана: значения биохимических показателей сохранялись на нормальном уровне в течение всего времени наблюдения за животными при введении заявляемого раствора в обеих дозах. Например, при введении заявляемого раствора в суточной дозе 40 мл/кг на 3-и сутки после введения цитостатика активность ферментов аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы составляла 138±21 и 40±4 МЕ/л соответственно, а при введении заявляемого раствора в суточной дозе 20 мл/кг - 146±17 и 40±5 МЕ/л соответственно, в то время как в группе циклофосфана - 219±14 и 326±33 МЕ/л (норма: аспартатаминотрансфераза - 136±5 МЕ/л, аланинаминотрансфераза - 42±2 МЕ/л). Аналогичная картина прослеживалась и на 7-е сутки наблюдения.
Концентрация общего билирубина также сохранялась на нормальном уровне в отличие от показателя у животных, получавших только циклофосфан, у которых на 3-и сутки концентрация составила 13,1±1,4 мкмоль/л (норма 6,4±1,0 мкмоль/л, табл.11).
Эффективность прототипа также выражалось в поддержании активности ферментов аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы и концентрации общего билирубина на нормальном уровне на все сроки наблюдения.
Таким образом, детоксицирующая активность заявляемого инфузионного раствора в отношении циклофосфана в различных дозах не уступала прототипу, при этом зафиксирована достоверная разница в летальности в группах применения заявляемого раствора в различных дозах (10% и 5%) и прототипа (35%).
Проведенные эксперименты свидетельствуют о широких возможностях при использовании заявляемого инфузионного раствора в качестве детоксицирующего лекарственного средства за счет использования нового биологически активного компонента - натрия L-аргинина сукцината формулы (1).
Заявляемый сбалансированный инфузионный раствор способствует быстрому снижению гипоксических процессов в органах и тканях, выведению недоокисленных продуктов жизнедеятельности клеток, активации энергетического обмена, нормализации водно-электролитного баланса и кислотно-основного равновесия всех биологических жидкостях организма.
Кроме того, сбалансированный инфузионный раствор существенно уменьшает защелачивание крови и мочи, характерное для прототипа, за счет более низкого значения рН натрия L-аргинина сукцината, что представляется преимущественным для определенных групп пациентов.
Таким образом, заявляемый сбалансированный инфузионный раствор обладает повышенной детоксицирующей активностью, низкой токсичностью и может быть использован при лечении широкого круга заболеваний и состояний, связанных с интоксикациями организма различной тяжести.