Клинические Испытания Препаратов Пролонгированного Действия И Супрамолекулярного Комплекса

Поделитесь:

Клинические Испытания Препаратов Пролонгированного Действия И Супрамолекулярного Комплекса

Енгашева Е.С. к.в.н. Москва, ГНУ ВНИИВСГЭ, Звинигородское шоссе, 5.

ООО «НВЦ Агроветзащита», г. Москва, Россия, kengasheva@vetmag.ru

Summary: Testing of ivermectin-based drugs Iverlong 1 and Iverlong 2, with various prolongators for helminthiases and arachnoentomoses, has demonstrated the efficacy of 95 to 100%. The effective drug duration was 75 days. Clinical testing of the supramolecular complex Niclomec has demonstrated 100% efficacy in laboratory animals infected with trichinella and cestodes. The efficacy was 97 to 100% in sheep spontaneously infected with digestive-tract strongyles and moniezia.

Key words: Iverlong 1, Iverlong 2, Niclomec, sheep, mice.

ВВЕДЕНИЕ

Паразитарные заболевания наносят большой экономический ущерб животноводству, складывающийся из падежа животных, недополучения мяса и шерсти, кроме того паразитозы – это серьезная социально-экономическая и экологическая проблема, т.к. является результатом загрязнения природной среды хозяйственной деятельностью человека [12, 13, 19].

Основными методами борьбы с паразитарными болезнями на сегодняшний день остается дегельминтизация, которая проводится согласно существующим инструкциям, однако через короткий промежуток времени животные вновь заражаются [1, 7, 17]. Перспективу применения имеют препараты пролонгированного действия, созданные на основе противопаразитарных препаратов [8, 11, 20]. Создание лекарственных систем пролонгированного действия на основе биоразлагаемых полимеров является приоритетным и перспективным направлением в современной фармакологии [3, 4, 21, 22].

Использование биосовместимых полимеров в качестве основных форм не только устраняет многие недостатки традиционных препаратов, но и добавляют новые свойства, такие как пролонгированное действие препарата [11, 19, 20]. Постепенный выход ЛВ из биополимерных микрочастиц обеспечивает длительное поддержание необходимой концентрации действующего вещества в организме или локально в определенном органе или ткани, повышается стабильность ЛВ и его эффективность за счет равномерной скорости подачи и эффективного расходования ЛВ [5, 6, 22]. Если же в качестве используется биоразлагаемый полимер, то лекарственная форма после высвобождения ЛВ полностью деградирует, а продукты биодеградации выводятся из организма [19, 20, 27].

Нами также предложена новая инновационная технология на основе механохимической технологии получения супрамолекулярных комплексов лекарственных молекул с гидрофильными носителями – растительными и синтетическими полимерами в качестве систем доставки лекарственных молекул (Drug Delivery Systems), позволяющая повысить их растворимость, проницаемость, биодоступность и эффективность и снизить дозу препарата до 5 раз. Кроме того, расширяется спектр действия препаратов, уменьшается расход и закупка импортных субстанций [6, 8, 9, 10, 14, 15, 16, 23].

Процессы механохимии (измельчение, прессование, ультразвук и др.) традиционно применялись и применяются в фармацевтической промышленности при изготовлении лекарственных препаратов. Так, получение мелкодисперсных порошков ЛВ делает возможным приготовление стабильных суспензий и аэрозолей, способствует равномерному распределению ЛВ в его лекарственной форме. При этом впервые было обращено внимание на изменение скорости растворения и растворимость кристаллических ЛВ после их измельчения [9].

Полученные нами результаты открывают перспективу ускоренного создания широкого круга лекарственных средств, обладающих повышенной терапевтической эффективностью и безопасностью на основе уже разрешенных к применению лекарственных веществ [14, 15, 16].

Распространяя разработанную технологию механохимической технологии на другие бензимидазольные антигельминтные препараты, ФГБУ ИНЭОС РАН с ВНИИП им. К. И. Скрябина и ВНИИВСГЭ проведена совместная работа по механообработке субстанций никлозамида и ивермектина с рядом водорастворимых полисахаридов.

Для создания препарата по механохимической технологии использовали два антигельминтика: ивермектин и никлозамид [15, 16, 24].

Учеными биологического факультета МГУ, института биохимии им. А. Н. Баха, Московского государственного университета тонких химических технологий имени М. В. Ломоносова и ФГБНУ «ВНИИВСГЭ» разработаны лекарственные формы пролонгированного действия ивермектина на основе биоразлагаемых полимеров с использованием полимеров или сополимеров молочной или гликолевой кислот, разрешенных для применения в лекарственных средствах [3, 4, 21, 22].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Для испытания противопаразитарной эффективности препарата пролонгированного действия Иверлонг были получены две серии Иверлонг 1 и Иверлонг 2. Работу по изучению противопаразитарной эффективности препаратов Иверлонг 1 и Иверлонг 2 проводили на овцах, спонтанно зараженных желудочно-кишечными стронгилятами и клещами Psoroptes ovis с 2011 по 2017 гг. Всего проведено 6 опытов на базе Ставропольского ГАУ и Самарской области. Всего под опытами находилось 248 овец, разного возраста.

Антигельминтную эффективность супрамолекулярного препарата Никломек проводили в 4-х опытах на лабораторных моделях T. spiralis и Hymenolepis nana и 3-х опытах на овцах, спонтанно зараженных стронгилятами желудочно-кишечного тракта.

Учет эффективности препаратов проводили по результатам копрологических исследований по методу Фюллеборна.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Антигельминтная эффективность Иверлонга 1 при стронгилятозах пищеварительного тракта.

Опыт №1 проведен на 26 овцах. Результаты испытания Иверлонга (серия 1) в дозе 1 мл/50 кг (0,3 мг/кг по ДВ) при стронгилятозах овец показали, что все леченные Иверлонгом (серия 1) животные полностью освободились от стронгилят и не заражались в течение 2,5 месяцев, о чем свидетельствовало отсутствие яиц стронгилят в их фекалиях. При этом эффективность составила 100 %. Овцы контрольной группы были инвазированы до и в конце опыта в одинаковой степени.

Под опыт №2 взяли 40 овец спонтанно зараженных диктиокаулюсами, которые были поделены на 4 группы по 10 голов в каждой.

Результаты испытания Иверлонга (серия 1) при диктиокаулезе овец показывали высокую эффективность препарата против диктиокаулюсов. Иверлонг в дозе 0,2 мг/мг по ДВ при подкожном введении проявил соответственно 100 и 99,4%-ю эффективность. Базовый препарат ивермек в дозе 0,2 мг/кг подкожно показал также высокую эффективность (97,8%).

Эффективность Иверлонга при телязиозе овец. Под опыт №3 взяли 44 овцы, спонтанно зараженных телязиями, и разделили их на 2 группы: 1-ой подопытной ввели Иверлонг (серия 1) в дозе 0,3 мг/кг, 2-ая группа служила контролем.

Полное выздоровление отмечали у 32 из 44 леченых овец отмечали через 25 суток после лечения.

Считаем, иверлонг в дозе 0,3 мг/кг является эффективным средством лечения клинического телязиоза овец, за исключением осложнений телязиоза у овец секундарной инфекцией (гнойный кератоконъюнктивит). При исследовании смывов кератоконъюнктивальных полостей леченых животных личинок телязий не обнаруживали в течение 75 дней. В смывах конъюнктивальных полостей овец контрольной группы обнаружили, в среднем, 2,9±0,2 экз.

Эффективность Иверлонга при трихоцефалезе овец. Результаты испытания Иверлонга (серия 1) в опыте №4 при трихоцефалезе овец показали, что препарат в дозе 0,3 мг/кг показал высокую эффективность (98,5%). Эффективность препарата в дозе 0,6 мг/кг составила 100%. При этом 7 из 9 обработанных животных полностью освободилось от трихоцефал.

Количество яиц трихоцефал в г фекалий животных контрольной группы составило в начале опыта 76,2±9,2 экз. и в конце опыта 86,5±3,6 экз.

Акарицидная эффективность Иверлонга при псороптозе овец. Акарицидную эффективность Иверлонга (серия 1 и 2) определяли в опыте №5 на 62 овцах спонтанно зараженных Psoroptes ovis, которых разделили на 5 групп: 1-ой и 2-ой вводили препарат Иверлонг (серия 1) в дозе 0,3 мг/кг, 3-ей и 4-ой вводили Иверлонг (серия 2) в дозе 1 мл/50 кг, 5-ая служила контролем. Полученные результаты свидетельствуют о высоком акарицидном действии Иверлонга обоих серий в испытанной дозе при однократном подкожном введении. Не обнаружено клещей P. bovis у животных на 25 и 55 сутки после обработки препаратом. На 75 сутки после введения Иверлонга (серия 1 и 2) начали обнаруживать единичные экземпляры клещей P. bovis. Эффективность 100; 100 и 79,8%.

Испытание Иверлонга (серия 1 и 2) при эстрозе овец. Результаты испытания Иверлонга провели в опыте №6 (под опытом было 60 овец) в дозе по 0,3 мг/кг против личинок Oestrus ovis свидетельствуют о 100%-й их эффективности против личинок первого и второго возраста в опыте, проведенном в сентябре, в период паразитирования личинок разного возраста.

После лечения Иверлонгом (серия 1 и 2) отмечали выздоровление овец и отсутствие клинических признаков болезни. Интенсэффективность составила против личинок 3-го возраста Иверлонга (серия 1 и 2) и базового препарата – ивермека 95,1%. ИЭ препаратов против личинок всех возрастов был в равной 98,8%.

У овец контрольной группы обнаружили, в среднем, по 27,8 экз. личинок O.ovis, из них 12,4±1,4 экз.1-го возраста, 7,5±0,5 экз. – 2-говозраста и 4,2±0,3 экз. относились к 3-ему возрасту развития.

Клинические испытания новых супрамолекулярных комплексов на основе никлозамида и ивермектина. Изучение антигельминтных свойств новых комплексных препаратов (Никломек), полученных по механохимической технологии с использованием ПВП проводили на белых мышах и овцах. Испытание препарата осуществляли на лабораторных животных, используя модели Hymenolepis nana и Trichinella spiralis в производственных условиях.

Испытание на цестодоцидную активность Никломека на основе никлозамида и ивермектина проводили в 2-х опытах на 50 белых мышах, экспериментально инвазированных Н. nаnа. Мышей заражали перорально с помощью шприца с канюлей в дозе 200 личинок на животное.

На четвертые сутки после введения препаратов животных убивали и активность препаратов учитывали по результатам гельминтологического вскрытия кишечника (таблица 1).

Таблица 1. Цестодоцидная активность Никломека на основе никлозамида, ивермектина и ПВП при экспериментальном гименолепидозе белых мышей

Группа

животных

Никломек

Содержание

никлозамида по ДВ, %

Доза,

мг/кг, по

ДВ

Обнаружено

Н. nаnа,

экз./гол.

ИЭ,

%

Подопытная 1

№ 1

(никл. ивер. : ПВП)

10

20

0

100

Подопытная 2

№ 2

(никл.: ивер.: ПВП)

20

20

0

100

Подопытная 3

№ 3

(никл.: ивер.: ПВП)

10

20

0,7

76,7

Подопытная 4

№ 4

(никл.: ивер.: ПВП)

20

20

0,7

76,7

Подопытная 5

Никлозамид субстанция

100

20

1,8

40,0

Контрольная

3,0

Эффективность Никломека с ПВП в дозе 20 мг/кг по никлозамиду составила 100% .

Изучение нематодоцидной активности Никломека проводили также в 2-х опытах на лабораторной модели трихинеллеза на 90 белых мышах в возрасте 1,5–2 мес., экспериментально инвазированных T. spiralis в дозе 200 личинок на животное. Животных заражали путем введения суспензии с личинками в желудок с помощью шприца с канюлей.

В каждом опыте на третьи сутки после заражения мышей делили на 4 подопытных и одну контрольную группы по 5 голов в каждой. Животным первой подопытной группы вводили в желудок супрамолекулярный комплекс Никломек № 1 (в 100 г содержит 10 г никлозамида, 0,05 г ивермектина, 89,95 г ПВП), второй группе задавали комплекс Никломек № 2 (в 100 г содержит 20 г никлозамида, 0,1 г ивермектина, 79,90 ПВП), мышам третьей группы – образцы Никломека № 3 (в 100 г содержит 10 г никлозамида, 0,05 г ивермектина, 89,95 г ПВП); четвертой группе – образец №4 (в 100 г содержит 20 г никлозамида, 0,1 г ивермектина, 79,90 ПВП). Животные пятой контрольной группы получали базовый препарат ивермектин в дозе 0,04 мг/кг по ДВ.

На вторые сутки после введения препаратов животных убивали декапитацией. Нематодоцидную активность Никломека учитывали по результатам гельминтологического вскрытия кишечника. Эффективность Никломека составила 69% в 1 группе, 68% во второй и 89% в третьей.

Производственные испытания антигельминтной эффективности супрамолекулярного комплекса Никломек при мониезиозе (опыт №1) и стронгилятозах пищеварительного тракта (опыт №2 и №3) проводили на базе колхоза «Красный Путь» Пестравского района Самарской области.

Под опыт №1 взяли 21 овцу, под опыт №2 взяли 26 овец, под опыт №3 взяли 105 овец. Животных в каждом опыте разделили на 3 группы (таблица 2).

Никломек суспензия в 1 мл содержит 10 мг никлозамида и 0,05 мг ивермектина и 89,95 г ПВП). Никломек порошок в 100 г содержит 10 г никлозамида, 0,05 г ивермектина, 89,95 г ПВП) в дозе 0,2 г/кг (20мг/кг по никлозамиду).

Таблица 2 Дозы Никломека при мониезиозе и при стронгилятозах пищеварительного тракта овец

Опыт №1. Эффективность Никломека при мониезиозе овец

Эффективность Никломека при мониезиозе и стронгилятозах пищеварительного тракта овец

Опыт №2

Опыт №3

группы

Никломек

группы

Никломек

группы

Никломек

Подопытная 1

Никломек суспензия/1 мл/кг

Подопытная 1

Никломек суспензия/

1 мл/кг

Подопытная

1

Никломек суспензия/

1 мл/кг

Подопытная 2

Никломек порошок/

20 мг/кг

Подопытная 2

Никломек порошок/

20 мг/кг

Подопытная

2

Никломек суспензия/

20 мг/кг

Контрольная 3

-

-

Контрольная 3

-

-

Контрольная

3

-

-

Результаты испытания Никломека через 18 суток после дегельминтизации в опыте №1 и №2 показали, что при введении Никломека порошка в опыте №1, эффективность составила 97,0% и 97,92% – при введении Никломека суспензии. В опыте №2, эффективность Никломека суспензии по снижению числа яиц гельминтов составила 98,31 %, Никломека порошка – 98,36 %. Результаты испытания в опыте № 3 Никломека через 12 суток после дегельминтизации показали, что комплексы никлозамида, ивермектина и ПВП показали 100%-ную эффективность при мониезиозе овец и 98,5% при стронгилятозах, как при введении Никломека суспензии, так и порошка. Зараженность животных контрольной группы по числу яиц в фекалиях к концу опыта снизилась на 6,1 %.

ВЫВОДЫ

Нами разработаны две формы препаратов пролонгированного действия: один – на основе биополимерных микросфер поли-3-оксибутиратов, в другом — использовали полимеры или сополимеры молочной или гликолевой кислот.

Эффективность Иверлонга (серия 1 и 2) показали высокий противопаразитарный эффект на овцах спонтанно зараженных стронгилятами, псороптосами, телязиями, и личинками o.ovis в течение 75 дней. Супрамолекулярный комплекс Никломек показал высокий терапевтический эффект как на лабораторных животных, зараженных цестодами и нематодами, так и спонтанно зараженных овцах. Препарат не токсичен. Дозы его в 5 раз ниже препаратов никлозамида и ивермектина.

БИБЛИОГРАФИЯ

1.                  Архипов И. А. Эффективность ивомека при нематодозах крупного рогатого скота // Тр. ВИГИС. — М., 1992. — Т.31. - С.3-9.

2.                  Архипов И.А., Архипова Д.Р. Эффективность ивомека-ф при гельминтозах крупного рогатого скота // Бюллетень ВИГИС. - М.- Вып.54. - С.3-8.

3.                  Бонарцев А.Н., Бонарцева Г.А и др. «Прикладная биохимическая микробиология», 2006, 42 (6), 710-715.

4.                  Бонарцев А.Н., Бонарцева Г.А., Махина Т.К., Мышкина В.Л., Лучинина Е.С., Лившиц В.А., Босхомджиев А.П., Маркин B.C., Иорданский А.Л. (2006) Прикл. биохим. микробиол., 42(6), 710-715.

5.                  Волкова И.Б. Перспективные лекарственные формы антимикробных средств в ветеринарии // Тезисы докл. Всес. конференции "Разработка и применение антибиотиков немедицинского назначения". - Москва, 9-10 декабря 1987г. - М., 1987. с. 27-28.

6.                  Гламаздин И.И. и др. Антигельминтная эффективность лекарственных форм альбендазола, полученных по механохимической технологии с использованием адресной доставки Drug Delivery System на лабораторной модели. - Российский паразитологический журнал, 2013, №3,С.92-95.

7.                  Демидов, Н.В. Антигельминтики в ветиринарии / Н.В. Демидов. - М.:Колос, 1982. - 367 с.

8.                  Душкин A.B., Сунцова JI.П., Халиков С.С. Механохимическая технология для повышения растворимости лекарственных веществ.- Фундаментальные исследования, 2013, №1, часть 2, с.448-455.

9.                  Ёзерский M.Л. и др.Химико-фармацевтический журнал, 1972, №10, с.52-55.

10.              Енгашева Е.С., Архипов И.А., Халиков С.С Испытание супрамолекулярных комплексов альбендазола, никлозамида на лабораторных моделях при цестодозах и нематодозах. Ветеринария, зоотехния и биотехнология. 2016.№9.С.73-77.

11.              Кирш Ю.Э. Лекарственные композиции продленного действия на полимерной основе: состав, строение и формы применения. Хим.-фарм. ж., 1985. - Т. 19, № 90 - С. 1105-1111.

12.              Колесников В.И., Башкатов Г.А., Оробец В.А. Эпизоотический процесс при стронгилятозах овец в условиях Ставропольского края, меры борьбы и профилактики. - Ставрополь, 1990. - С. 12.

13.              Кузнецов М.И. Эпизоотология мониезиоза овец в условиях Нижнего поволжья/М.И. Кузнецов//Автореф.дис. …канд.вет.наук. – М.,1995.-26 с.

14.              Толстикова Т. Г., Хвостов М. В., Брызгалов А. О., Душкин А. В., Метелева Е. С. Улучшение фармакологических свойств нифедипина путем механохимического комплексирования с глицирризиновой кислотой // Биомедицинская химия. - 2010. - Т. 56, Вып. 2. - С. 187-194.

15.              Халиков С. С. Аспекты механохимической технологии модификации биологически активных веществ // Тез. докл. VIII Всерос. конф. с междунар. участием «Химия и медицина». Уфа, 2010. С. 78.

16.              Халиков С. С., Халиков М. С., Метелева Е. С., Гуськов С. А., Евсеенко В. И., Душкин А. В., Буранбаев В. С., Фазлаев Р. Г., Галимова В. 3., Галиуллина А. М. Механохимическая модификация свойств антигельминтных препаратов // Химия в интересах устойчивого развития. - 2011. - Т. 19, № 6. - С. 699-703.

17.              Шульц Р.С., Диков Г.И.Гельминты и гельминтозыовец в Казахстане-изд-во «Кайнар», 1965, с.320.

18.              Asrar, J., Valentin, H.E., Berger, P.A., Tran, М., Padgette, S.R., Garbow, J.R., 2002. Biosynthesis and properties of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) polymers. Biomacromol. 3, 1006-1012.

19.              Barham, P.J., Keller, A., Otun, E.L., Holmes, P.A., 1984. Crystallization and morphology of a bacterial thermoplastic: poly-3-hydroxybutyrate. J. Mater. Sci. 19, 2781-2794.

20.              Bass P., Purdon R.A., Wiley T.N. Prolonged administration of atropine or histamine in a silicone rubber implant //Nature.1965. - Vol. 208. - N 5010. - P. 591-592.

21.              Bonartsev, A.P., Bonartseva, G.A., Shaitan, K.V., Kirpichnikov, M.P., 2011. Poly(3-hydroxybutyrate) and poly(3-hydroxybutyrate)-based        biopolymer systems. Biochem. (Moscow) Supp. Series B: Biomed. Chem. 5, 10-21.

22.              Bonartsev, A.P., Yakovlev, S.G., Filatova, E.V., Soboleva, G.M., Mahina, Т.К., Bonartseva, G.A., Shaitan, K.V., Popov, V.O., Kirpichnikov, M.P., 2012b. Sustained release of the antitumor drug paclitaxel from poly(3-hydroxybutyrate)-based microspheres. Biochem. (Moscow) Supp. Series B: Biomed. Chem. 6 (1), 42-47.

23.              Dushkin A. V., Tolstikova T. G., Khvostov М. V., Tolstikov G. A. Complexes of polysaccharides and glycyrrhizic acid with drug molecules, mechanochemical synthesis and pharmacological activity. In: D. N. Karunaratn (ed.) The Complex World of Polysacchraids, 2012, pp. 573-602.

24.              Khalikov S. S, Pominova T. Yu, Avgeeva A. V, Kuliev Z. A, Aripov Kh. N. Mechanochemical Interaction of plant Proanthocyanidins with Drugs. Chemistry of Natural Compounds, Vol. 31, No. 2, 1995, P. 184-186.

25.              Kranz, H. In vitro and in vivo drug release from a novel in situ forming drug delivery system / H. Kranz, E. Yilmaz, G. A. Brazeau, R. Bodmeier // Pharmaceutical Research. - 2008. - Vol. 25, № 6. - P. 1347-1354.

26.              Krowczynskj L. Nove poatacie lekow. - Warszawa, 1967. - 196s.

Park, J., Ye, М., Park, K, 2005. Biodegradable polymers for microencapsulation of drugs. Molecules. 10(1), 146-161.

27.              ParkJ., Ye М., Park К. (2005) Molecules, 10(1), 146-161.