Патент на изобретение №2176910
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) АНТИОКСИДАНТ
(57) Реферат: Изобретение относится к препаратам, содержащим органическое активное соединение, которое может быть использовано в качестве лекарственного препарата, а также пищевой добавки, предупреждающих развитие свободнорадикальных процессов и нарушение антиоксидантной системы живых организмов. Сущность изобретения: применение аллантоина в качестве антиоксиданта. Технический результат состоит в расширении арсенала средств, обладающих антиоксидантными свойствами. Экзогенное введение аллантоина увеличивает дополнительный пул антиоксидантов в живой клетке и плазме крови и повышает устойчивость организма к окислительному стрессу. 2 табл. Изобретение относится к препаратам, содержащим органическое активное соединение, которое может быть использовано в качестве лекарственного препарата, а также пищевой добавки, предупреждающих развитие свободнорадикальных процессов и нарушение антиоксидантной системы живых организмов при различных биологических процессах (старение, стресс) и заболеваниях, связанных с нарушениями свободнорадикальных процессов (воспаление, рак, ишемия). Антиоксиданты – это вещества, обладающие способностью подавлять свободнорадикальное окисление. Их можно разделить на структурные, затрудняющие доступ компонентов окислительной реакции друг к другу или модифицирующие окисляемость субстрата (токоферол, холестерол, хелаторы металлов переменной валентности), и истинные антиоксиданты, способные, вступая в реакцию с активными формами кислорода, образовывать либо молекулярные продукты, либо радикалы с меньшей реакционной способностью (СОД, каталаза, глутатионпероксидаза). Недостатком используемых в качестве антиоксидантов веществ является их нестабильность: у ферментов – жирорастворимость, у токоферола и каротинов – высокомолекулярный вес, что затрудняет их проницаемость через клеточные мембраны. Технический результат заявляемого изобретения состоит в расширении арсенала средств, обладающих антиоксидантной активностью. Это достигается использованием в качестве антиоксиданта аллантоина. Известно использование аллантоина для регенерации клеток кожи (патент RU, 2137462, С1, 6 А 61 К 7/00, 7/48) [7], в фармацевтической промышленности для лечения и смягчения симптомов вульвита и вульвовагинита (патент RU, 02117479, C1, 6 А 61 К 31/195) [8], в медицине как ранозаживляющее и эпителиобразующее средство (патент RU, 2011376, С1, 5 А 61 К 7/16) [9]. Известно, что аллантоин принимает участие в метаболических процессах как промежуточный продукт обмена пуринов в живых клетках низших приматов и других млекопитающих. У этих животных катаболизм пуринов завершается образованием аллантоина в результате гидролиза мочевой кислоты ферментом уриказой. У человека в связи с отсутствием фермента уриказы конечным продуктом метаболизма пуринов является мочевая кислота, которая может накапливаться в организме в виде урата и его натриевой соли (Р. Марри и др. Биохимия человека. – М.: “Мир”, 1993, т.2, с. 24-25) [10]. Новое обнаруженное нами свойство аллантоина состоит в его способности повышать устойчивость организма к окислительному стрессу, снижать интенсивность процессов перекисного окисления липидов в различных тканях и увеличивать дополнительный пул антиоксидантов в клетке и плазме крови за счет повышения концентрации аллантоина в организме при его экзогенном введении. Эти положения доказаны нами экспериментально. Результаты приведены в табл. 1 и 2. Табл. 1. Влияние аллантоина на содержание продуктов перекисного окисления липидов в различных тканях крыс, обработанных повышенным давлением кислорода. Табл. 2. Влияние аллантоина на активность ферментов антиоксидантной защиты в различных тканях крыс, обработанных повышенным давлением кислорода. Пример использования: 1 мл свежеприготовленного водного раствора аллантоина (Serva) в концентрации 2х  10-4 М/мл вводили внутрибрюшинно за 1 ч, 12 ч и 24 ч до обработки повышенным давлением кислорода (0.3 МПа -2 ч) из расчета 1 мл смеси на 200 г веса животного.
Испытания проводились на белых крысах-самцах весом 200 г. Антиоксидант вводили в концентрациях в пересчете на вес животного. Условия окислительного стресса моделировались повышенным давлением кислорода 0,4 МПа в течение 2 часов. Сразу после окончания действия повышенного давления кислорода животных декапитировали и готовили гомогенаты из тканей мозга, печени, легких и почек. Гепаринизированную кровь центрифугировали в течение 10 минут при 3000 об/мин. Интенсивность перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали по уровню шиффовых оснований (ШО) и малонового диальдегида (МДА). Антиоксидантный статус тканей оценивали по активности ферментов супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы.
В условиях окислительного стресса, индуцированного гипербарической оксигенацией (ГБО), наблюдается повышение интенсивности ПОЛ во всех тканях: уровень МДА повышается на 43-90% (табл. 1, примеры А4, В4, Д4, Ж4, И4), содержание ШО возрастает на 50-103% (табл. 1, примеры В4, Г4, Е4, З4, К4).
При этом наблюдается нарушение скоординированности в работе сопряженных антиоксидантных ферментов – СОД и каталазы. В условиях ГБО наблюдается ингибирование активности СОД на 53-60% в различных тканях крыс (табл.4, примеры В4, Д4, Ж4, И4), тогда как активность каталазы возрастает на 24-77% в тканях (табл. 4, примеры Г4, Е4, 34, К4), а в эритроцитах снижается на 38% относительно интактного контроля (табл. 4, пример Б4).
Таким образом, ГБО-индуцированный окислительный стресс, использованный нами в качестве экспериментальной модели, сопровождается существенной интенсификацией ПОЛ, напряженностью и нарушением синергизма функционирования компонентов антиоксидантной ферментной системы в тканях крыс.
Проведенные исследования показывают, что предварительное введение аллантоина приводит к существенному снижению интенсивности ПОЛ в эритроцитах, мозге, легких, печени и почках крыс в условиях ГБО-индуцированного окислительного стресса. Применение аллантоина приводит к снижению уровня МДА при ГБО в тканях, что составляет 40-57% относительно интактного контроля и 60-72% относительно гипероксического контроля (табл. 1, примеры А5, В5, Д5, Ж5, И5), уровень ШО при введении аллантоина снижается в мозге на 31% (табл. 1, пример Г5), легких на 36% (табл. 1 Е5) по сравнению с интактным контролем. По сравнению с гипероксическим контролем наблюдается существенное снижение уровня ШО во всех тканях на 26-62% (табл. 1, примеры Б5, Г5, Е5, З5, К5). В целом, аллантоин приводит к нормализации уровня ШО в различных тканях при ГБО, а в мозгу и легких их содержание на 31- 36% ниже, чем в контроле. Следует подчеркнуть, что уровень ПОЛ при применении аллантоина не просто нормализуется, а опускается ниже нормы. Это свидетельствует о высокой антиоксидантной емкости и мощности аллантоина.
Предварительное введение аллантоина приводит к нормализации активности СОД в тканях при ГБО, по сравнению с ингибированием активности фермента антиоксидантной защиты у незащищенных животных (табл.2). Применение аллантоина нормализует активность и значительно активирует СОД на 77-165% в тканях относительно гипероксического контроля (табл.2, примеры А5, В5, Д5, Ж5, К5).
Таким образом, можно заключить, что применение аллантоина способствует нормализации функционирования важнейшего фермента антиоксидантной защиты – СОД – в тканях при ГБО-индуцированном окислительном стрессе.
Предварительное введение аллантоина приводит к нормализации активности каталазы в мозге, легких, печени и почках при ГБО (табл. 2, примеры Г5, Е5, З5, К5).
Преимущество аллантоина по сравнению с известными антиоксидантами заключается в том, что он хорошо растворим в воде по сравнению с витаминами А и Е, характеризуется стабильной молекулярной структурой и способностью предотвращать окислительное повреждение от всех известных типов активных метаболитов кислорода, в отличие от фермента антиоксидантной защиты СОД и каталазы.
Анализ проведенных исследований позволяет сделать вывод о том, что аллантоин обладает большой антиоксидантной емкостью и мощностью. Это подтверждается ингибирующим влиянием аллантоина на интенсивность ПОЛ в тканях интактных крыс, а также падением уровня продуктов ПОЛ – МДА и ШО – в условиях ГБО-индуцированного окислительного стресса ниже значений интактного контроля. Введение аллантоина оказывает нормализующее влияние на активность СОД и каталазы, восстанавливая оптимальное соотношение активности сопряженных антиоксидантных ферментов и согласованность их действия, снимает напряженность и дисбаланс ферментов антиоксидантной системы при окислительном стрессе.
Источники информации1. Патент US 6015548, А 61 К 7/42. Roberts R.L. et al. High efficiency skin protection formulation with sunscreen agents and antioxidats. 6. Патент US 54998434, A 23 D 7/00. Jonston J. D. Synergistic compositions for extending animal feed shelf life. 7. Патент RU 2137462, С1, 6 A 61 K 7/00 “Косметический крем для лица” от 20.09.1999. 8. Патент RU 02117479, C1, 6 А 61 К 31/195 “Фармацевтическая композиция” от 20.08.1998. 9. Патент RU 2011376, C1, 5 A 61 K 7/16 “Зубной элексир” от 30.04.1994. 10. P. Марри и др. Биохимия человека. – М.: “Мир”, 1993, т.2, с. 24- 25. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 27.06.2007
Извещение опубликовано: 20.02.2009 БИ: 05/2009
|
||||||||||||||||||||||||||
