Патент на изобретение №2334745

(54) 1,3- ДИ(3-ПИПЕРИДИНО-2-ГИДРОКСИПРОПИЛ)-6-МЕТИЛУРАЦИЛ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СОХРАННОСТИ И ПРОДУКТИВНОСТИ ПТИЦ

(57) Реферат:

Изобретение относится к ветеринарии, в частности к средству, для повышения сохранности и продуктивности птиц. В качестве средства используется известное соединение, представляющее собой 1,3-ди(3-пиперидино-2-гидроксипропил)-6-метилурацил формулы:

Соединение обладает естественной резистентностью, антиоксидантной активностью, оказывает активирующее влияние на неспецифические факторы иммунной системы организма, а также обладает лечебными свойствами при отравлении нитратами и нитритами. Соединение имеет вид белого порошка, хорошо растворяется в воде и может вводиться в определенных дозах в корм птицам. 6 табл.

Изобретение относится к средству, представляющему собой ДППОМУ, повышающему сохранность и продуктивность птиц, для повышения естественной резистентности и антиоксидантной защиты организма, для профилактики и лечения при нитратной интоксикации.

Прототипом изобретения является оксиметилурацил (ОМУ) [1]. Химическое название оксиметилурацила-5окси-6-метилурацил

Структурная формула . Эмпирическая формула – C₅H₆N₂О₃.

Недостатком прототипа является слабая антиоксидантная защита.

ДППОМУ-1,3-Бис(2′-гидрокси-3′-пиперидинопропил)-6-метилурацил соответствует структурной формуле

. Эмпирическая формула – С₂₁Н₃₆N₄O₆. Соединение является известным и обладает иммунотропным, антиоксидантным, а также противовоспалительным действием. Авторами настоящего изобретения был найден новый технический эффект – лечебные свойства соединения при отравлении нитритами и нитратами.

Изобретение позволяет получить новый технический эффект – повышение сохранности и продуктивности птиц, для лечения и профилактики болезней птиц, в том числе при нитратной интоксификации.

Схема синтеза ДППОМУ. 1,3-Бис(2′-гидрокси-3′-пиперидинопропил)-6-метилурацил получают по методу [2]. К 33,9 г (0,109 моль) 1,3-бис(2′-гидрокси-3′-хлорпропил)-6-метилурацила в 250 мл метанола прибавляют 82,8 г (0,6 моль) К₂СО₃, а затем прибавляют по каплям 25,5 г (0,3 моль) пиперидина в течение 30 мин. Реакционную смесь перемешивают 1 ч при комнатной температуре, затем при 60-65°С в течение 3 ч и оставляют на ночь. На следующий день выпавшие соли отфильтровывают, из маточника отгоняют растворитель при пониженном давлении и получают 41,8 г (94%) 1,3-бис(2′-гидрокси-3′-пиперидинопропил)-6-метилурацила в виде желтой полукристаллической массы. Вещество содержит 4 молекулы воды. C₂₁H₃₆N₄O₆·4Н₂О. R_f=0,65. Продукт растворим в воде (6%); бензоле, спирте, ацетоне, хлороформе, и нерастворим в пентане, гексане. ИК-спектр (v, см^-1): 1050-1250 (V_N=c); 1670-1715 (V_c=o, =_N-с=о); 3400. (H₂O). ЯМР ¹H (CDCl₃), , м.д.: 1,4-1,75 (м, 12Н, 4^BCH₂, 2C^CH₂); 2,266 (м, 3Н, СН₃-С⁶); 2,3-2,6 (м, 8Н, 4C^aH₂); 3,29 (т, 4Н, J 5,6 Гц, С^9,12H₂); 3,48 (т, 2Н, J 5,6 Гц, С^8,11 Н); 3,7-3,95 (м, 4Н, С^9,12H₂); 3,95-4,15 (м, 2Н, С^8,11-ОН); 8,00 (с, 1Н, С⁵H). ЯМР ¹³С (CDCl₃), , м.д.: 162,44. (С⁴=О); 153,25 (С²=О); 144,66 (С⁶); 100,00 (С⁵); 14,62 (СН₃-С^б); 66,39 (С⁸); 65,79 (С¹¹); 57,78 (С^9,12); 54,49 (С^4a); 51,48 (С⁷); 47,42 (С¹⁰); 26,13 (С⁴⁶); 24,64 (С^2c).

Препарат имеет вид белого порошка, хорошо растворяющегося в воде, вводимого в определенных дозах в корм животным и птицам. Имеет слабый запах прокисшего молока.

Выпускается в форме 3% и 5% порошка.

Среднесмертельная доза для белых мышей составляет для белых мышей 4450,0±49,1; для белых крыс 4200,0±51,2.

Среднесмертельная доза оксиметилурацила для белых мышей 2720,0±37,8; для белых крыс 3000,0 42,6.

Препарат хранят в упаковке в сухом темном месте при температуре от минус 20°С до 40°С.

Срок годности препарата 3 года со дня изготовления.

Сущность технического решения поясняется следующими примерами.

Пример 1. Влияние ДППОМУ на иммунную систему кур.

При изучении влияния ДППОМУ на неспецифические звенья иммунной системы кур показано, что все исходные показатели неспецифических факторов иммунной защиты достоверно не отличались от значений контрольной группы и иммунная система испытуемых птиц перед опытом соответствовала ее нормальным значениям.

Из таблицы 1 видно, что препарат сравнения оксиметилурацил в дозе 50 мг/кг резко снижал показатели фагоцитарной активности кур (фагоцитарное число на 15,15% и фагоцитарный индекс на 8,3%). Значительно снижалась и поглотительная активность псевдоэозинофилов. Так при «спонтанном» НСТ-тесте индекс активности псевдоэозинофилов уменьшился на 25%, а при индукции псевдоэозинофилов латексом в «индуцированном» НСТ-несте – на 15,6%. Аналогично снижению показателей активности фагоцитирующих клеток при введении локсиметилурацила у кур отмечалось уменьшение и уровня активности комплемента на 26%.

Применение ДППОМУ показало, что в отличие от препарата сравнения (оксиметилурацил) соединение оказывает активирующее влияние на неспецифические факторы иммунной системы (на фагоцитарное звено иммунной системы и уровень комплементарной активности сыворотки).

Показатели поглотительной активности фагоцитов при применении ДППОМУ в дозе 50 мг/кг достоверно возросли, как при сравнении с данными контрольной группы, так и с их уровнем в группе, получавшей оксиметилурацил (фагоцитарное число на 18,2% и 39,3%, а также фагоцитарный индекс на 21,4% и 32,3% соответственно). Показатели функциональной активности нейтрофилов в тесте восстановления нитросинего тетразолия при применении изучаемого комплекса показали, что достоверно увеличилась и способность псевдоэозинофилов к внутриклеточному перевариванию.

Так, индекс активности псевдоэозинофилов в «спонтанном» тесте вырос по сравнению с интактными животными на 50%, а с группой, получавшей оксиметилурацил в 2 раза. При индукции иммунного ответа частицами латекса это увеличение было менее выражено (на 6,7% и 26,3% соответственно). Показатель гуморального звена неспецифической иммунной защиты – активность комплемента в сыворотке (СН₅₀) значительно и достоверно превышал сравниваемые значения групп контроля у кур, значительно и достоверно превышал сравниваемые значения групп контроля у кур, получавших оксиметилурацил (на 26% и 70,2% соответственно).

При применении ДППОМУ в дозе 50 мг/кг курам, было выявлено, что дальнейшее повышение дозы используемого соединения нецелесообразно. Так при увеличении дозы с 50 мг/кг до 75 мг/кг отмечено уменьшение стимулирующего эффекта на неспецифические факторы иммунной системы. Достоверно уменьшилось число фагоцитирующих клеток (на 6,1%), также уменьшился индекс активности спонтанных нейтрофилов (на 18,7%), и уровень активности комплемента снизился на 4,2%. При этом отмечено, что эти показатели оставались достоверно выше контрольных значений.

Пример 2. Влияние ДППОМУ на качественные показатели яиц кур.

Правильная организация содержания, кормления и обязательный санитарный контроль обеспечивает выпуск экологически чистых продуктов высокого санитарно-гигиенического качества, а также гарантирует охрану населения от болезней общих для животных и человека.

В возрасте 120 дней 2 группы молодняка кур были переведены в цех промышленного стада. В научно-производственном опыте на 6000 курах-несушках установлено, что введение в состав рациона соединения ДППОМУ в дозе 50 мг/кг в течение 5 дней оказывает положительное влияние на сохранность и продуктивность птиц.. Установлено, что за период проведения опытов в контрольной группе отход составил 50 голов (1,73%), а в опытной группе всего 8 голов (0,26%).

В конце опыта яйценоскость в контрольной группе увеличилась по сравнению с началом опыта на 1,81%, в опытной же группе увеличение яйценоскости составило 11,84%, что позволило получить за 30 дней дополнительно 132 яйца на 100 кур-несушек. Кроме того, нами установлено более высокое содержание витамина А – на 19,23% и витамина В₂ на 17,28% (таблицы 2, 3).

Отход за период опыта в контрольной группе составил 16,6%, а в опытной 0,13%. Яйценоскость в начале опыта на 100 несушек составила 71,7 штук в контрольной группе, в опытной группе 71,8 штук, а в конце опыта в контрольной группе 73,9 штук, в опытной 82,3 штук. Дополнительно получено за весь период опыта на 100 несушек 147 яиц. Таким образом, применение ДППОМУ в дозе 50 мг/кг в составе рациона кур-несушек способствует снижению падежа, выбраковки птицы и повышение ее продуктивности.

Применение ДППОМУ курам-несушкам способствует сохранению фонда биооксидантов как в организме птицы, так и в яйце, что улучшает его качественные показатели и повышает пищевую ценность. ОМУ снижает падеж птиц в 31 раз, однако яйценоскость по сравнению с контрольной группой достоверно не изменяется.

Пример 3. Влияние ДППОМУ на показатели инкубации яиц.

Опыты проводились с использованием яиц, полученных от кур-несушек родительского стада опытных и контрольных групп. Для инкубации были отобраны яйца от каждой группы по 100 штук. Инкубация яиц проводилась в инкубационных шкафах типа ИУП-Ф-45 с соблюдением режима и условий инкубации под постоянным контролем оператора по инкубации и электрика-специалиста по инкубационным шкафам.

Из показателей инкубации нами были определены: масса яйца (г), высота воздушной камеры (мм), оплодотворенность яиц, выводимость, сохранность. По картине патолого-анатомических изменений определяли характер аномалий развития.

Результаты влияния нового производного пиримидина ДППОМУ в различной дозе, на показатели инкубации яиц приведены в таблице 4.

Из данных таблицы видно, что яйца, полученные от всех групп кур-несушек, пригодны для инкубации. Существенных изменений в данных – высоты воздушной камеры, нами не установлено. Данные оплодотворенности яиц показали, что высокий процент (95%) отмечался во 2-ой группе, ниже в 1-ой и контрольной группе (90,3% и 90,0% соответственно). Выводимость цыплят в первой группе составила 90,3%, во второй группе – 95,0%, в контрольной – 90%. Сохранность цыплят в течение 3-х дней жизни, во всех опытных группах была высокая и составила в среднем от 87,0% до 88,0%, тогда как в контрольной группе она составила 75,0%. В яйцах кур контрольной группы овоскопическим методом были обнаружены замершие эмбрионы и «задохлики». Изучение картины патологических изменений у «задохликов» показало такие характерные явления, как отставание в росте, искривление конечностей, отеки кожи, недоразвитость, «курчавое» оперение и другие признаки нарушения обмена веществ, что не отмечалось в яйцах, полученных от опытной птицы.

Проанализировав влияние нового производного пиримидина ДППОМУ на показатели инкубации яиц, следует отметить повышение качества инкубационных яиц, получение здоровых цыплят и высокую сохранность при применении этих препаратов.

Пример 4. Влияние ДППОМУ на процессы перекисного окисления липидов и систему антиоксидантной защиты кур

В настоящее время доказано, что процессы свободнорадикального окисления липидов являются одной из важнейших сторон метаболизма и играют существенную роль в обеспечении процессов жизнедеятельности. Стационарный уровень интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ) характерен для всех нормальных клеток и тканей и является одним из основных биологических инструментов модификации свойств биомембран и мембранонезависимых процессов. Интенсивность этого класса биохимических реакций в организме, с одной стороны, определяется деятельностью систем, генерирующих свободные радикалы и, прежде всего, активные формы кислорода, а с другой, многоуровневой системой антиоксидантной защиты. Адекватность защиты от избыточного образования активных форм кислорода обеспечивается согласованностью действия всех звеньев антиоксидантной системы, а каждый ее компонент функционирует в строго очерченных границах на различных этапах свободнорадикального окисления липидов. Сбой в согласованности работы этих систем ведет к неконтролируемой активации и накоплению в организме токсических продуктов ПОЛ, которые подавляют клеточные механизмы энергоопеспечения, ингибирует большое число мембранозависимых ферментов, биосинтез белка и нуклеиновых кислот, нарушают процессы клеточного деления, дифференцировки проницаемости, транспорта веществ через мембраны. Поэтому интенсивность течения процессов ПОЛ и функциональное состояние различных звеньев антиоксидантной системы имеет исключительное значение в осуществлении организмом защитно-приспособительных реакций, сохранении гомеостаза, а также в течение и исходе различных патологических процессов.

В биохимических исследованиях получил широкое распространение метод определения карбонильных продуктов перекисного окисления липидов, в частности диальдегида по реакции 2-тиобарбитуровой кислоты.

У кур, получавших ДППОМУ в течение 5 дней в дозе 50 мг/кг живой массы птицы, по сравнению с курами контрольной группы установлена более низкая концентрация начальных и промежуточных продуктов перекисного окисления липидов.

Так, уровень коньюгирования диенов в крови опытных птиц был ниже, чем у контрольных на 42,09%, а малонового диальдегида на 20,19%. У опытных кур установлена тенденция к повышению уровня глутатион пероксидазы на 20,14%, глутатион редуктазы на 25,79% и каталазы на 13,13% (Р<0,05 по отношению к контролю) (таблица 5).

Регуляция перекисного окисления липидов осуществляется ферментами: каталазой, оксидазой и глутатионпероксидазой. Центральное же место в неферментативном звене антиоксидантной защиты занимает такой жирорастворимый витамин, как токоферол (Витамин Е), в значительно меньшей степени каротин и ретинол (Витамин А).

Повышение уровня витамина Е на 21,757% в крови и 40,42% в печени, витамина А на 36,6% в крови и 56,01% в печени, каротина, глутатион пероксидазы, глутатион редуктазы и понижение малонового диальдегида и активности каталазы после применения ДППОМУ в изучаемой дозе 50 мг/кг свидетельствует о благоприятном действии исследуемого препарата на обменные процессы в организме (таблица 6).

По нашему мнению, ДППОМУ тормозит процессы разрушения биомембран и функциональную активность глутатион редуктазы и глутатион пероксидазы, а функционирующие в организме животных механизмы антиоксидантной защиты играют исключительно важную роль в поддержании гомеостаза.

Таким образом, применение комплексного соединения ДППОМУ в дозе 50 мг/кг способствует уменьшению в организме продуктов перекисного окисления липидов, установлена тенденция к повышению уровня глутатион пероксидазы, витамин А и Е.

Пример 5. Антитоксические свойства ДППОМУ.

Опыты проведены на 60 гусях венгерской породы, разделенных на 6 групп (1 контрольная и 5 опытных). Острую интоксикацию воспроизводили путем введения через зонд в желудок водного раствора нитрата натрия из расчета 500 мг/кг. Животным 4-х групп ежедневно дополнительно давали ДППОМУ в дозах соответственно 50 и 100 мг/кг один раз в день в течение 7 и 14 дней, гуси одной опытной группы после затравки получали только изотонический раствор натрия хлорида. Контролем служили интактные животные.

Печень животных, убитых через 24 часа после введения нитрата натрия в дозе 500 мг/кг, была несколько увеличена в объеме, края закруглены, форма не изменена, пестрой окраски с преобладанием участков вишнево-красного цвета, с поверхности разреза стекала кровь, дольчатое строение выражено слабо. Отдельные дольки были окрашены в темно-красный цвет, что придавало этим участкам мраморный вид.

При малом увеличении микроскопа обращало на себя внимание то, что центральные вены и впадающие в них синусоиды были расширены и заполнены кровью. По периферии долек гиперемия выражена слабее. Печеночные пластинки несколько истончены и раздвинуты друг от друга или даже наблюдалась их дискомплектация.

При большом увеличении было видно, что границы гепатоцитов неотчетливы, их ядра в основной массе уменьшены, темно окрашены. В некоторых печеночных клетках можно было обнаружить желто-коричневые или бурые зернышки пигмента липофусцина. По периферии долек гепатоциты набухшие, их цитоплазма мутная, богата гранулами или каплями белковой природы. Некоторые гепатоциты, наоборот, были увеличены, с крупными ядрами или даже содержали два ядра.

В отдельных дольках центры были сильно разрушены. Вокруг центральной вены гепатоциты содержали мелкие капли жира, вследствие чего границы таких клеток просматривались слабо или не были видны. Ядра в одних клетках были увеличены, слабо окрашены, в других были заметны только их контуры, а в некоторых они отсутствовали (кариолизис). В зоне некроза наблюдался клеточный детрит, среди которого располагались эритроциты и лейкоциты, бурые глыбки пигмента, макрофаги. Клетки фон Купффера были в состоянии резорбтивного ожирения.

Через 7 суток после введения нитрата натрия печень была увеличена. Консистенция ее была дряблая, поверхность органа была неравномерно окрашена, с участками желтоватого цвета, дольчатость выражена. При гистологическом исследовании на первый план выступали дистрофические изменения гепатоцитов. Структура печеночных тяжей нарушена. Гепатоциты увеличены, неправильной полигональной или округлой формы, с ячеистой или сетчатой цитоплазмой, особенно по периферии долек. Перемычки между ячейками представляли собой остатки цитоплазмы. Ядра гепатоцитов находились в центре, уменьшены в объеме, сморщены, неправильной угловатой формы. В некоторых участках диагностировали микронекрозы паренхимы органа.

Центральные вены и синусоиды были расширены и заполнены кровью, но явления венозной гиперемии выражены не так ярко, как через 24 часа после отравления. Междольковая соединительная ткань, портальные зоны, участки микронекрозов инфильтрированы лимфоидными, плазматическими клетками, гистиоцитами и фибробластами.

В участках печени с относительно хорошо сохранившейся паренхимой отмечалось увеличение количества гепатоцитов с признаками гиперплазии. Это проявлялось увеличением числа ядрышек, количества двуядерных и делящихся печеночных клеток. Видимо, неповрежденные гепатоциты значительно активизировались для компенсации недостаточности, связанной со снижением функции клеток в результате липофанероза. Таким образом, к 7-ми суткам после отравления в печени развивался паренхиматозный гепатит, характеризующийся выраженными альтеративными изменениями в паренхиме органа, инфильтрацией стромы органа клетками гематогенного и тканевого происхождения, застойными явлениями.

Через 14 суток печень характеризовалась следующими морфологическими изменениями. Периферия печеночных долек окрашивалась светлее за счет преобладания клеток, содержащих мелкие и средние капли липидов. Центр долек характеризовался преобладанием плотно расположенных друг к другу гепатоцитов с зернами белковой природы в цитоплазме и пикнотичными ядрами. Центральные вены и синусоидные капилляры в центре долек были расширены и кровенаполнены. Это свидетельствовало о том, что жировая дистрофия на этой стадии токсикоза развивалась как вторичное явление и была связана с застойной гиперемией.

На тотальных срезах органа было четко видно, что степень развития альтеративных изменений и венозной гиперемии зависела от глубины расположения дольки. Характерно, что в дольках, расположенных ближе к капсуле органа, степень дистрофических изменений и нарушения кровообращения были более выражены, что можно объяснить неодинаковым уровнем кровоснабжения.

Участки микронекрозов наряду с клеточным детритом были заполнены соединительно-тканными клетками. Междольковая соединительная ткань и портальные зоны были инфильтрированы клетками, среди которых преобладали фибробласты и коллагеновые волокна, а количество лимфоидных и плазматических клеток значительно снижалось.

В группе животных, которые наряду с нитратом натрия получали ДППОМУ в дозе 50 и 100 мг/кг и убитых через 7 суток после отравления, печень характеризовалась умеренной венозной гиперемией и слабо выраженной белково-жировой дистрофией гепатоцитов центральных частей долек. К 14-м суткам после отравления на фоне введения препарата печень характеризовалась признаками слабо выраженной венозной гиперемии и зернистой дистрофией гепатоцитов центральных регионов долек. Это свидетельствует о снижении отрицательного влияния недостатка кислорода в ткани печени.

Таким образом, на основании клинических и морфологических исследований патоморфогенез поражения печени гусей при остром отравлении можно характеризовать следующей схемой. Токсин быстро всасывается в кровь в желудке и кишечнике, не вызывая там выраженных альтеративных изменений. Образование метгемоглобина приводит к гипоксии и сердечной недостаточности, что проявляется застойными явлениями в печени и развитию белково-жировой дистрофии гепатоцитов, особенно в третьей зоне ацинуса. Непосредственное действие токсина на клетки печени приводит к развитию в некоторых дольках токсической дистрофии с некрозами центральных зон и заполнением их детритом, эритроцитами и клеточным инфильтратом.

В дальнейшем, к 7-м суткам после отравления дистрофические явления нарастают, несмотря на снижение застойного полнокровия, появляются признаки жировой дистрофии, развивающейся по типу липофанероза. Микронекрозы паренхимы печени формируются не только в центральных частях долек, но и по периферии. На фоне альтеративных и сосудистых изменений отмечается инфильтрация соединительнотканной стромы органа, что позволяет классифицировать эти изменения как альтеративный гепатит.

К 14-м суткам после отравления признаки гепатита сохраняются и пролиферативный компонент становится более выраженным. Изменяется характер жировой дистрофии, которая усугубляется сохранением нарушения циркуляции крови.

Наряду с деструктивными изменениями констатировали развитие компенсаторно-приспособительных процессов в органе, которые характеризуются гипертрофией гепатоцитов, активизацией белкового синтеза, регенерацией паренхимы и стромы.

Использование препарата снижает отрицательное действие токсина прежде всего за счет снижения последствий развившейся гипоксии, что проявляется слабо выраженной белково-жировой дистрофией гепатоцитов и отсутствием некротических изменений через 7 суток после отравления. К 14-ти суткам происходит почти полная нормализация структуры органов пищеварения, несмотря на сохранившиеся признаки венозного полнокровия и зернистой дистрофии гепатоцитов центральных зон долек.

Порядок применения

Производное пиримидина – дипепиридинодиоксипропилметилурацил (ДППОМУ) влияет на сохранность и продуктивность птиц.

Производное пиримидина – дипепиридинодиоксипропилметилурацил (ДППОМУ) повышает естественную резистентность птиц.

Производное пиримидина – дипепиридинодиоксипропилметилурацил (ДППОМУ) способствует восстановлению функции печени при интоксикации нитратами.

Производное пиримидина – дипепиридинодиоксипропилметилурацил (ДППОМУ) задают тщательно перемешанным с кормом, индивидуально или групповым методом ежедневно из расчета 50 мг/кг в течение 7 дней.

Продукты убоя животных используются на пищевые цели без ограничения.

При использовании препарата в рекомендуемых количествах побочных явлений и осложнений не установлено. Противопоказаний нет.

Меры предосторожности

При работе с препаратом следует соблюдать обычные правила личной гигиены и техники безопасности.

Пустая тара из-под препарата обезвреживается кипячение в 5%-ном растворе соды.

Источник информации

1. Кривоногов В.П. и др. Синтез и иммунотропная активность производных пиримидина. Сообщения 4. Синтез, иммунотропная и противовоспалительная активность пиримидиновых ациклонуклеозидов. Химико-фармацевтический журнал, Москва, Фолиум, 1997, №6, стр.23-27.

Формула изобретения

Средство, представляющее собой 1,3-ди(2′-гидрокси-3 ‘-пиперидинопропил)-6-метилурацил формулы

для повышения сохранности и продуктивности птиц.