Введение к работе
Актуальность темы. Среди широко используемых противовирусных лекарственных средств основное место занимают синтетические препараты. Их существенным недостатком является относительно высокая токсичность и наличие разнообразных нежелательных побочных эффектов, таких как респираторные расстройства, боли в эпигастрии, метеоризм, повышение уровня билирубина в крови, головная боль, бессонница, нервозность, головокружение, нарушение концентрации внимания, кожная сыпь.
Поэтому весьма актуальной задачей является поиск и разработка новых высокоэффективных препаратов без побочных эффектов с длительным противовирусным и иммуностимулирующим действием для профилактики и лечения гриппа, герпеса и других вирусных инфекций.
Одним из перспективных методов повышения эффективности медико-биологических свойств препаратов является их модификация природными полимерами. В литературе описано множество примеров модификации высокомолекулярных веществ с помощью нерастворимых матриц. Однако изучению взаимодействия низкомолекулярных биологически активных веществ (БАВ) с растворимыми полимерными матрицами уделялось меньше внимания. Поэтому представляется актуальным выяснить, каким образом влияет химическая модификация низкомолекулярных БАВ природными высокомолекулярными соединениями, например декстраном, на их биологические свойства. В качестве низкомолекулярных БАВ целесообразно рассмотреть аминокислоты (АК). АК интересны тем, что олигомеры аминокислот – пептиды обладают иммуностимулирующим действием. Были выбраны аминокапроновая кислота, аминоуксусная кислота, L–аргинин, L–тирозин, также ремантадин, который представляет собой солянокислую соль первичного амина и как специфический ингибитор репродукции вирусов гриппа типа А остается единственным препаратом, действенность которого аналогична эффективности от использования противовирусных вакцин. В тоже время ремантадин обладает рядом противопоказаний, ограничивающих его применение. Поэтому представляло интерес выяснить, как влияет модификация ремантадина декстраном в растворе на его химические и биологические свойства.
Основная цель работы – исследовать взаимодействие природного высокомолекулярного носителя с биологически активными веществами (аминокислотами, ремантадином) и получить полимерную растворимую ремантадинсодержащюю субстанцию и препарат на ее основе, который не проявляет в тех же дозах токсических эффектов, характерных для чистого ремантадина и обладает пролонгированным действием.
Основные задачи:
-
Изучить условия химической модификации низкомолекулярных аминов (аминокапроновой кислоты, аминоуксусной кислоты, L–аргинина, L–тирозина и ремантадина) под действием полимерной матрицы – диальдегиддекстрана.
-
Изучить влияние степени окисления матрицы и времени проведения реакции на относительную молекулярную массу полимерного модификатора.
-
Определить оптимальные условия химической модификации ремантадина диальдегиддекстраном, обеспечивающие получение высокомолекулярного производного.
-
Исследовать биологические свойства полимерного производного – модифицированного ремантадина (МР) в сравнении с нативным ремантадином (Р). Изучить противовирусную активность МР, изучить влияние МР на репродуктивную и гемагглютинирующую активность различных штаммов вируса гриппа, изучить активность МР на модели герпетической инфекции и инфекции клещевого энцефалита, изучить токсичность МР, его аллергизирующие свойства.
-
Выбрать оптимальные условия проведения процесса модификации, обеспечивающие возможность его промышленного производства. Рекомендовать МР для проведения дальнейших клинических исследований и оформления регистрационного досье с целью проведения медицинской экспертизы и последующей регистрации препарата.
Научная новизна. Впервые проведено исследование процесса химической модификации низкомолекулярных соединений, в том числе аминокислот и ремантадина, путем их ковалентного связывания с окисленным декстраном. Впервые изучены биологические свойства модифицированного ремантадина на моделях гриппозной, герпетической и энцефалитной инфекций на биологических объектах (куриных эмбрионах, мышах, морских свинках).
Практическая значимость. Синтезирована новая полимерная форма ремантадина (МР). Показана высокая эффективность МР при действии на вирусы различных штаммов вируса гриппа, герпеса и клещевого энцефалита, а так же его пониженная токсичность при действии на куриные эмбрионы и на мышей. На получение МР разработан и утвержден лабораторный регламент. Новая форма ремантадина рекомендована для проведения дальнейших клинических исследований с целью разработки технологии новой лекарственной формы.
Апробация работы. Результаты работы доложены на IX международной конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», СПб, 2010 г.; II международной конференции «Наука и современность», Новосибирск, 2010 г.; научно-практической конференции, посвященной 65-летию факультета промышленной технологии лекарств ГОУ ВПО СПХФА Росздрава 2010 г.; научно-технической конференции молодых ученых «Неделя науки – 2011» СПбГТИ (ТУ); XI международной конференции «Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности», СПб, 2011 г.; XII международной конференции «Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности, СПб, 2011 г.; II международной конференции «Высокие технологии и прикладные исследования в физиологии, фармакологии и медицине», СПб, 2011 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, включающих 5 статьей в журналах, рекомендованных ВАК, и 8 тезисов сообщений на конференциях.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, обсуждения результатов исследования, выводов, списка литературы. Общий объем диссертации составляет 129 страниц, содержит 17 рисунков и 20 таблиц.
