Введение к работе
Актуальность тени. В последнее время важное значение в области медико-биологический исследований занимает проблема создания комплексных лекарственных форм, включающих в себя модифицированные ферменты. Кодифицированные ферментные препараты обладают рядом преимуществ по сравнении с нативными предшественниками: пролонгированным действием, регулируемой активностью, повышенной устойчивостью к действию различных факторов, деструктирукицих ферменты. Одним из актуальных направлений в этой области является модификация медицинских ферментных препаратов растворимыми полимерами-носителями, что привадит к увеличению активности самих лекарств. Методы модификации открывают широкие возможности для создания лекарственных препаратов комплексного действия путем совместной модификации ферментов, антибиотиков, гормонов и других соединений, обладающих выраженным терапевтическим свойством.
Задачей данного исследования являлась изучение биохимических свойств и физико - химических закономерностей межмолекулярного взаимодействия гидролитического фермента гиалуронидаза, являющегося активным началом лекарственного препарата "Лидаза", с природным полимером декстраном и его модифицированными производными.
Выбор фермента гиалуронидазы в качестве объекта исследования основан на том, что модификация этого фермента с целью получения активных производных представляет большой практический интерес как в медицине, так и в аналитической биохимии при изучении структуры биополимеров. Препарат "Лидаза" применяется в медицине для ускорения всасывания лекарственных веществ, рассасывания рубцов, вводится подкожно, внутримышечно или путем ингаляций. Фермент уменьшает вязкость межклеточного вещества, способствует увеличению проницаемости тканей и облегчает движение жидкостей в межтканевых пространствах. Поэтому проблема регулирования активности фермента и пролонгации его действия является очень актуальной.
Выбор декстрана и его карбоксиметилпроизводных для создания макромолекулярного комплекса основан на том, что
при получении лекарственных соединений, предназначенных для введения в организм, необходимо учитывать способность полимера ассимилироваться в организме и выделятья из него после выполнения своих функций. С этой точки зрения использование для соадания полимерных комплексов производных декстрана, которые обладают высокой биасовместимостью, могут постепенно гидролизоваться в организме, представляет значительный интерес.
Иа литературных данных известно, что путем введения антибиотиков в систему полимера-носителя достигается улучшение его терапевтического действия. Гентамицин — аминогликозидный антибиотик широкого спектра действия, подавляющий как грамотрицательные, так и грамполежительные микроорганизмы. Гентамицин широко применяется в медицинской практике. В виде мазей и линиментов используется при лечении пиодермитое, фоликулезов, себорейных дерматитов, суперинфекции кожи, ожогах. 1С одним из его недостатков относится плохая всасываемость черев кожные покровы. Вследствие отого локальное и,особенно, длительное применение мазей и линиментов, содержащих гентамицин, может привести к тяжелым нефротоксическим и ототоксическим осложнениям.
Гиалуронидаза облегчает всасывание лекарственного препарата в ткань, и, вследствие этого, возможна уменьшение его дозировки, улучшение терапевтического действия, снижение аллергических реакций.
Поэтому является актуальным получение и изучение биохимических свойств и физико-химических закономерностей образования комплексов фермента гиалуронидаза с гентамицином присутствии растворимых полимерных структур на основе декстрана.
Задачи исследования. Целью работы являлось изучение физико-химических закономерностей образования межмолекулярных комплексов гиалуронидазы с природными модифицированными полимерами и гентамицином. Для достижения штай цели были поставлены следующие задачиі
1. определение основных кинетических параметров гидролиза гиалуроновой кислоты тестикулярной гиалуронидазой; разработка количественных методов тестирования гиалуронидазы, выделенной из семенников крупного рогатого
скота;
-
изучение физико — химических закономерностей міжмолекулярного взаимодействия гиалуронидазы с природными модифицированными полимерами » декстраном, карбоксиметилдекстраном различных степеней замещения, гентамициновой солью карбоксиметилдекстрана со степенью замещения 0.15 (ГКМД 0.15), гентамицином, ковалентно связанным с этиловым эфиром карбоксиметилдекстрана со степенью этерификации О.23 <ГЗЭКМД 0.23).
-
Изучение биологической активности полученных полимерных комплексов.
Научная новизна работы. Впервые проведены исследования биохимических свойств препарата "Лидаэа", включающего в себя фермент гиалуронидаза.
Изучены физико-химические закономерности мехмалекулярного взаимодействия тестикуяярной гиалуронидазы с природными модифицированными полимерами и гентамицином. Показано, что задавая структуру полимера-носителя и меняя условия взаимодействия в системе антибиотик-полимер, можно получить набор комплексов риалуронидаза-полимер-гентамицин, обладающих иными свойствами по сравнению с исходными веществами.
Впервые рассчитаны кинетические параметры гидролиза гиалуроновой кислоты гиалуронидазой, рассчитаны константы ингибирования в системах фермент-полимер-антибиотик.
Практическая значимость работы. Разработаны количественные методы определения активности гиалуронидазы, которые могут быть использованы для тестирования не только конечного продукта, но и на различных стадиях технологического процесса выделения и очистки фермента, в том числе, непосредственно а сырье (семенниках крупного рогатого скота) для определения его качества.
Получен набор растворимых комплексов гиалуронидаза -полимер - гентамицин, которые были использованы для создания лекарственных форм на мазевой основе, в растворах. Проведены биологические испытания.
Апробация результатов. Основные результаты работы представлены и доложены нас
3 Всероссийском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 1996г.)
Международной конференции "Современные антибиотики: проблемы,перспективы,безопасность" (С.-Петербург, 1996г);
Всероссийском симпозиуме "Теория и методы биосепарации и суперочистки биологически активных веществ"
(С.-Петербург, 1996г>;
Всероссийской научной конференции "Актуальные проблемы создания новых лекарственных средств" (С.-Петербург, 1996г>;
Медико-биологическом конгрессе, Международной конференции " Борьба с инфекцией и здоровье человека на рубеже веков" (С.-Петербург,І997г>.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано В печатных работ.
На защиту выносятся следующие основные положения:
возможно связывание гиалуронидазы с полимером и антибиотиком по статистическому и кооперативному типу;
в зависимости от типа связывания и природы комплекса полимер-фермент возможно целенаправленное ингибироваиие и активирование фермента;
разработаны лекарственные формы в виде мазей пролонгированного действия, дано физико-химическое обоснование способов получения лекарственных форм с заданными свойствами.
Объем и структура диссертации