Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Том 26, № 2 (2023)
Биологическая химия
Получение и стандартизация оригинальной генотерапевтической конструкции для стимуляции регенерации нервной ткани
Аннотация
Травматические повреждения периферических нервов являются одной из самых частых причин стойкой утраты трудоспособности. Проблема регенерации нервных стволов состоит в медленном росте нервных волокон и краткосрочности продукции нейтрофических факторы (NGF, BDNF, NT-3, GDNF и др.), стимулирующих выживание поврежденных нейронов и рост нервных волокон. Естественного регенераторного потенциала в большинстве случаев недостаточно для полноценного восстановления иннервации, что требует проведения заместительной терапии нейротрофическими факторами.
Одним из перспективных терапевтических подходов является применение генотерапевтических конструкций, что позволяет обеспечить продолжительную локальную продукцию факторов, стимулирующих регенерацию в зоне повреждения. Ранее на основе модифицированной плазмидной конструкции pVax1, одобренной FDA (U.S. Food and Drug Administration), авторами была создана бицистронная генотерапевтическая конструкция pNCure (plasmid for Nerve Cure), кодирующая последовательности кДНК мозгового нейротрофического фактора (BDNF) и активатора плазминогена урокиназного типа (uPA), которая продемонстрировала значительную терапевтическую активность на модели травмы периферического нерва у мышей.
Генотерапевтические препараты представляют собой новый класс лекарственных средств, требующих особенного подхода к получению, очистке и стандартизации. В русской литературе практически не встречается информации, посвященной вопросам очистки и стандартизации препаратов данного класса, поэтому подробное их освящение стало темой данной публикации.
В данной работе рассмотрены вопросы получения генотерапевтической конструкции путем ее наработки в клетках E. coli с последующей многоступенчатой очисткой, а также вопросы оценки подлинности генотерапевтической конструкции (методы ПЦР и УФ-спектрометрии), определения родственных и посторонних примесей, определения pH и количества плазмидной ДНК в субстанции. Результаты проведенного исследования демонстрируют, что предложенные способы получения, очистки и стандартизации плазмидной конструкции позволяют получить искомый генотерапевтический препарат высокого качества, удовлетворяющий всем требованиям Государственной фармакопии ХIV, предъявляемым для генотерапевтических препаратов.
32-36
Состав и физико-химические свойства белков околоплодных вод при осложненной беременности
Аннотация
Актуальность. Физиологическое течение пренатального онтогенеза во многом зависит от состояния околоплодных вод, в значительной степени обеспечивающих организм плода необходимыми для его развития веществами. В числе осложнений беременности к особенно тяжелым последствиям приводят преждевременные роды. В связи с этим выяснение механизмов развязывания родовой деятельности до срока имеет важное значение. Наиболее информативными для достижения данных целей являются белки, выполняющие многочисленные функции в регуляции клеточного метаболизма.
Цель работы – изучить состав и свойства белков околоплодных вод и значение их изменения в прогнозировании преждевременных родов.
Материал и методы. В исследование включены 29 здоровых женщин с неосложненной беременностью и родами в срок (контрольная группа) и 35 женщин, у которых в 34–37 недель развилась родовая деятельность (основная группа). В околоплодных водах, взятых в 16–18 недель (путем трансабдоминального амниоцентеза), определяли спектр белков и ряд их физико-химических свойств, используя методы электрофореза, хроматографии, спектрофотометрии и денситометрии.
Результаты. Установлено, что развитие преждевременной родовой деятельности происходит на фоне модификации белок-белковых взаимодействий и комплексования белков с небелковыми соединениями.
Выводы. Выявленный дисбаланс белкового состава может быть важным звеном в цепи функционально-молекулярных нарушений, приводящих к преждевременным родам.
37-41
Вопросы экспериментальной биологии и медицины
Изучение ранозаживляющей активности лекарственной формы на основе экстракта травы посконника конопляного
Аннотация
Актуальность. Одним из важных направлений медицинской науки и практики остается внедрение и совершенствование существующих методов и средств для лечения дерматологических заболеваний различной этиологии. При этом актуальным является поиск новых ранозаживляющих лекарственных средств, которые способны комплексно воздействовать на раневой процесс. Практическая дерматология располагает обширной номенклатурой синтетических антимикробных, противовоспалительных и ранозаживляющих средств. Однако, несмотря на их известную эффективность, многие из них характеризуются наличием нежелательных для организма реакций, таких как аллергия, сухость кожных покровов, формирование резистентности, развитие синдрома отмены, снижение местного и общего иммунологического ответа организма. Уменьшению нежелательных реакций может способствовать использование мази на основе сухого экстракта травы посконника конопляного (Eupatorium cannabinum L.), для которой, наряду с известными антимикробными свойствами, есть основания для прогнозирования ранозаживляющего действия.
Цель исследования – изучение ранозаживляющей активности антимикробной мази с сухим экстрактом травы посконника конопляного для прогнозирования возможности использования в медицинской практике в качестве поливалентного средства при лечении раневых процессов.
Материал и методы. Объект исследования – мазь с сухим экстрактом травы посконника конопляного, ранозаживляющая активность которой определена на смоделированной «линейной» кожной ране у крыс-самцов массой 200,0 ± 20,0 г (n=30). Проведена оценка восстановления кожных покровов в контрольной и опытных группах животных.
Результаты. Выявлено, что восстановление эпителия с образовавшейся сухой розовой естественной тканью и покрытие шерстью в группах крыс, леченных экспериментальной мягкой лекарственной формой, происходит в среднем на 6–8 суток раньше, чем в группах животных, леченных контрольной мазью.
Выводы. Полученные результаты позволяют рекомендовать мазь с экстрактом травы посконника в качестве средства растительного происхождения, обладающего поливалентным, в том числе выявленным в экспериментах ранозаживляющим действием.
42-46
Токсикологическая характеристика таблеток с экстрактом лапчатки белой (Potentilla alba L.) при многократном введении кроликам
Аннотация
Актуальность. В последние годы возрос интерес к лекарственным растениям, в частности к лапчатке белой (Potentilla alba L.), применяемой для лечения заболеваний эндокринной системы, на основе которой получен тиреотропный лекарственный препарат – таблетки для приема внутрь, содержащие 0,150 г сухого экстракта корней и корневищ указанного растения. На модели экспериментального гипотиреоза крыс показано, что лапчатки белой корневищ и корней экстракт сухой нормализует функциональную активность щитовидной железы, оказывает иммуномодулирующее и гиполипидемическое действие.
Цель работы – исследование токсичности таблеток с экстрактом лапчатки белой при многократном введении для обоснования проведения клинических исследований.
Материал и методы. Изучение общетоксического действия таблеток проведено на 15 клинически здоровых самцах кроликов породы «Советская Шиншилла», которым давали таблетки в дозах 37,5 и 75 мг/кг в течение 90 дней. Контрольные животные получали плацебо таблеток. Для выявления отклонений в состоянии здоровья регистрировали интегральные, гематологические и биохимические показатели, снимали электрокардиограммы, проводили патогистологические исследования.
Результаты. Введение таблеток в 9- и 17-кратных терапевтических дозах не влияло на основные гематологические, биохимические показатели и параметры ЭКГ, характеризующие функциональное состояние печени, почек, сердечно-сосудистой системы экспериментальных животных. Введение таблеток кроликам в испытанных дозах вызывало умеренное дозозависимое снижение прироста их массы тела, связанное, возможно, с гиполипидемическим действием экстракта лапчатки. При патогистологическом исследовании выявлены изменения, которые носили дозозависимый характер: полнокровие внутренних органов, в том числе гипофиза; стимуляция кроветворной функции, характеризующаяся увеличением фолликулов селезенки и их слиянием; угнетение функции щитовидной железы и частично – сперматогенеза. В максимальной испытанной дозе 75 мг/кг изучаемый препарат оказывал избирательное специфическое фармакологическое действие на гипофиз, вызывая уменьшение размеров базофильных клеток. Не отмечено раздражающего действия таблеток на слизистую желудочно-кишечного тракта животных.
Выводы. Полученные результаты доклинического токсикологического исследования лапчатки белой таблеток 0,150 г вошли в досье по лекарственному препарату, подготовленному для передачи в Министерство здравоохранения Российской Федерации с целью получения разрешения на проведение клинических исследований.
47-54
Фармацевтическая химия
Прогноз спектра биологической активности тритерпеновых сапонинов методами in silico
Аннотация
Актуальность. Для обеспечения населения нашей страны доступными, качественными, безопасными и эффективными лекарственными средствами особый интерес в современной фармации представляет создание лекарственных средств растительного происхождения, которые обладают полифункциональным действием и высокой степенью безопасности. Перспективными источниками получения фитопрепаратов могут служить растения семейства Fabaceae, практическая ценность которых обусловлена богатым химическим составом биологически активных веществ. Особого внимания заслуживают тритерпеновые сапонины растений семейства Fabaceae, обладающие широким спектром фармакологического действия.
Цель работы – исследование и прогнозирование биологической активности тритерпеновых сапонинов, содержащихся в растениях семейства Fabaceae, методами in silico.
Материал и методы. Объектом исследования служили структурные формулы тритерпеновых сапонинов растений семейства Fabaceae. Прогнозирование биологической активности тритерпеновых сапонинов осуществляли с использованием методов in silico, размещенных на отечественном веб-ресурсе Way2Drug.
Результаты. В результате исследований in silico тритерпеновые сапонины продемонстрировали высокую вероятность проявления гепатопротекторного, протовоопухолевого, противовоспалительного действия. Наряду с этим на уровне среднего значения и ниже для изученных сапонинов выявлены антибактериальные эффекты.
Выводы. Данные, полученные на основе компьютерного скрининга, подтверждают, уточняют и расширяют имеющиеся научные сведения о фармакологических эффектах тритерпеновых сапонинов растений семейства Fabaceae. Показана перспективность дальнейших исследований in vitro и in vivo с целью уточнения и/или подтверждения выявленных in silico видов активности биологически активных веществ из группы сапонинов и последующей разработки лекарственных препаратов на их основе.
3-15
Частичная валидация хромато-масс-спектрометрической методики определения сероуглерода в инфузионных лекарственных препаратах
Аннотация
Актуальность. В настоящее время важным вопросом является стандартизация и контроль лекарственных препаратов для обеспечения потребителя качественной фармацевтической продукцией. Применение парентеральных лекарственных средств сопряжено с потенциальной опасностью попадания в организм пациента сероуглерода, который содержится в резиновых укупорочных пробках и может представлять серьезную угрозу для здоровья.
Цель исследования ‒ проведение частичной валидации разработанной методики количественного определения примеси сероуглерода в инфузионных лекарственных формах методом хромато-масс-спектрометрии.
Материал и методы. Модельным раствором служил препарат «Реополиглюкин, раствор для инфузий» (АО «БИОХИМИК», Россия). В качестве внутреннего стандарта использовали метилэтилсульфид, 99% («НеваРеактив», Россия). Измерения проводили на хромато-масс-спектрометре модели GCMS-QP2010 Ultra («Shimadzu», Япония).
Результаты. Описан процесс пробоподготовки, установлены критерии приемлемости при определении специфичности, линейности, правильности и предела количественного обнаружения. Представлены хроматограммы и результаты, полученные для модельного образца «Реополиглюкин, раствор для инфузий». Совпадение площади пиков по временам удерживания для модельного образца и сероуглерода, а также внутреннего стандарта позволяет утверждать, что изучаемая методика отвечает требованиям по показателю «Специфичность». Произведены необходимые расчеты для подтверждения линейности аналитической методики. Предел количественного определения найден экспериментально с использованием серии разведений. Правильность подтверждена при помощи метода добавок.
Выводы. Проведенные исследования позволили провести частичную валидацию аналитической методики определения примеси сероуглерода в инфузионных лекарственных препаратах. Установлено, что все полученные результаты удовлетворяют обозначенным критериям приемлемости в рамках выбранного диапазона характеристик. Также подтверждено, что в указанном диапазоне концентраций используемая методика не имеет значимой систематической погрешности.
16-22
Изучение дисперсных характеристик извлечений, полученных из плодов дерезы обыкновенной (Lycium barbarum L.): перспективы фармацевтического применения
Аннотация
Актуальность. В государственные фармакопеи (ГФ) разных стран включены статьи на плоды и корни растений рода Lycium (дереза), обладающих антиоксидантной активностью. Однако, несмотря на широкую распространенность фармакотерапии лекарственными средствами растительного происхождения, на фармацевтическом рынке отсутствуют лекарственные препараты на основе извлечений дерезы. Это связано с недостаточными данными о способе получения, составе, а также исследованиях физико-химических свойств извлечений, определяющих биологическую активность водных экстрактов и настоек дерезы.
Цель работы – изучить дисперсионные характеристики, коллоидную стабильность, в том числе кинетическую, в образцах водных экстрактов и настоек из плодов дерезы обыкновенной (Lycium barbarum L.) для разработки новых перспективных лекарственных средств растительного происхождения.
Материал и методы. Объект исследования – плоды Lycium barbarum L., заготовленные в фазу интенсивного покраснения (конец вегетации) и собранные в летний сезон 2021 г. в Национальном парке Дивьяка-Караваста (Divjake-Karavasta) Западной Албании. Используемые экстрагенты: спирт этиловый 30, 70 и 96% и высокоомная очищенная вода (установка Milli-Q® Integral) в различных соотношениях. Водные экстракты и настойки получали методом мацерации, согласно ОФС.1.4.1.0021.15 и ОФС.1.4.1.0019.15 ГФ РФ. Дисперсные свойства выделенных коллоидов – размер наночастиц (d, нм), электрокинетический потенциал (ζ, мВ), индекс полидисперсности (PDI) – определяли методом фотонной корреляционной спектроскопии (динамическое рассеяние света, Zetasizer Nano ZS, Malvern, Великобритания).
Результаты. Исследуемые образцы продемонстрировали значительные различия в дисперсных характеристиках, включая кумулятивный размер, индекс полидисперсности и ζ-потенциал коллоидных частиц. Показано, что значения ζ-потенциала, характеризующего стабильность коллоидов, превышают граничное значение стабильности дисперсных систем 30 мВ в водных экстрактах, в то время как в настойках имеют значительно меньшие значения, следовательно меньшую устойчивость. Добавление электролитов к образцам водных экстрактов и настоек способствовало структурно-механической стабилизации дисперсных систем (по Ребиндеру).
Выводы. Способы получения и стабилизации водных экстрактов и настоек для приема внутрь из плодов дерезы, а также контроля их дисперсных свойств с недельной кинетикой открывают новые возможности применения перспективного растительного сырья дерезы обыкновенной (Lycium barbarum L.) для решения фармацевтических задач поиска и изучения новых лекарственных средств.
23-27
Антирадикальная активность 2,5-диарил-8,8-диметил-3,6,7,8-тетрагидро-2Н-пиридо[4,3,2-de]циннолин-3-онов
Аннотация
Актуальность. В основе развития большинства патологических процессов лежит окислительный стресс, являющийся результатом дисбаланса между свободными радикалами и антиоксидантами. Наличие неспаренного электрона обеспечивает высокую реакционную способность свободных радикалов и позволяет легко вступать в реакции с компартментами клеток, что ведет к нарушению их работы. Свободнорадикальное окисление клеточных структур лежит в основе патогенеза множества заболеваний (онкологические, сердечно-сосудистые, нейродегенеративные и др.), а также процесса старения. Таким образом, свободные радикалы могут рассматриваться в качестве мишени для новых антиоксидантов.
Цель работы – исследование антирадикальной активности синтезированных 2,5-диарил-8,8-диметил-3,6,7,8-тетрагидро-2Н-пиридо[4,3,2-de]циннолин-3-онов.
Материал и методы. 2,5-Диарил-8,8-диметил- 3,6,7,8-тетрагидро-2Н-пиридо[4,3,2-de]циннолин-3-оны получены в результате взаимодействия 2-арил-7,7-диметил-5-оксо-5,6,7,8-тетрагидрохинолин-4-карбоновых кислот c o-толил-, п-толил-, п-фтор, п-нитро-, 2,4,6-трихлорфенилгидразинами.
Результаты. Синтезировано 10 соединений, структура которых подтверждена с помощью ИК- и 1Н ЯМР-спектроскопии. Антирадикальную активность 10 соединений исследовали с помощью метода связывания стабильного радикала 2,2-дифенил-пикрил-1-гидразилом (ДФПГ).
Выводы. Соединения ряда 2,5-диарил-8,8-диметил- 3,6,7,8-тетрагидро-2Н-пиридо[4,3,2-de]циннолин-3-онов не обладают выраженной антирадикальной активностью, что говорит о наличии другого механизма развития антиоксидантного действия. Дальнейшее исследование позволит выявить механизм антиоксидантного действия 2,5-диарил-8,8-диметил-3,6,7,8-тетрагидро-2Н-пиридо[4,3,2-de]циннолин-3-онов, поэтому является целесообразным.
28-31