Введение к работе
Актуальность темы. Высокая токсичность и иммунодепрессивное действие антибиотиков, резистентность к ним микроорганизмов, сильные аллергические реакции при их применении, а также высокая стоимость и сложный технологический процесс производства вновь вызвали интерес к лекарственным препаратам на основе серебра, широко применявшимся с древнейших времен до середины XX века.
Биологические эффекты воздействия серебра исследовались достаточно подробно. Несмотря на это многие детали молекулярных механизмов антибактериального действия серебра остаются невыясненными. Совершенно не изучены биохимические и токсикологические аспекты механизмов при комбинированных воздействиях препаратов серебра, меди и других лекарственных средств неорганической природы.
В последнее время возрос интерес к использованию культур простейших организмов в качестве модельных систем для исследования биологической активности и токсического действия неорганических соединений и лекарственных препаратов. Это объясняется различными причинами: гуманным отношением к высшим организмам, стоимостью лабораторных животных, и одновременно, доступностью простейших. Следует отметить достаточно высокий уровень организации простейших. В частности, инфузории Paramecium caudatum имеют много общих свойств с нервной клеткой.
Существенным фактором является и то, что инфузории можно достаточно просто культивировать. Для этого применяют малокомпонентные питательные среды. Они не содержат органические составляющие, связывающие ионы металлов в прочные комплексы. Такие органические лиганды необходимы для культивирования большинства бактерий, но значительно снижают биологическую активность ионов металлов. Поэтому применение инфузорий для биотестирования позволяет дать более точную токсикологическую характеристику исследуемым
- г -
препаратам. Одним из достоинств этих модельных объектов является то, что уровнень их биологического развития соответствует патогенным микроорганизмам.
Таким образом, из сказанного выше следует, что исследования с применением клеточных моделей имеют ряд преимуществ перед традиционными методами. Результаты, полученные на клетках информативны и экономичны. Кроме того, эти результаты могут быть использованы для корреляционной оценки токсического действия различных соединений на клетки высших организмов. Последнее обстоятельство объясняется тем, что все биологические системы (от бактерий до человека) в качестве генетической матрицы используот ДНК. Следовательно, молекулярные механизмы генетической токсичности неорганических соединений часто одинаковы для биологических систем различного иерархического уровня.
Целью настоящего исследования являлась оценка токсикометри-ческих характеристик индивидуальных и комбинированных лекарственных препаратов серебра с применением культур простейших в качестве клеточных моделей.
для достижения цели были поставлены следующие задачи:
-разработать экспресс-методику для оценки биологической активности комбинированных лекарственных препаратов на основе органических и неорганических соединений серебра и меди;
-апробировать и модифицировать имеющиеся методики биотестирования водных сред с применением культур одноклеточных организмов для водных растворов соединений серебра,' меди, ртути, их комбинаций;
-на основе полученных феноменологических данных разработать общие подходы к оценке комбинированной токсичности;
-испытать разработанные методики для оценки антисептического действия отваров и водных настоев лекарственного растительного сырья.
Научная новизна работы.
Впервые клетки инфузорий Paramecium caudatum и Spirostomum ambiguum использованы в качестве молельных систем для сравнительной оценки биологической активности лекарственных препаратов на основе органических и неорганических соединений серебра: серебра нитрата; аммаргена, колларгола, протаргола, повиаргола, настоев лекарственного растительного сырья.
Впервые осуществлена оценка биологической активности лекарственных средств, на основе соединений серебра с учетом концентрации ионых форм.
Разработана методика оценки токсичности многократно вводимых доз веществ (на примере серебра нитрата и меди сульфата). Предложена формула расчета дозы при множественном поступлении исследуемого препарата с учетом времени его воздействия.
Установлены интервалы биологической активности ионов серебра (I) (10"9~10~гмоль/л) и меди (II) (5*10~5-2*10*гмоль/л) для инфузорий Parameciua caudatum.
Установлена концентрационная область для различных мольных соотношений солея AgN03 и CuS04, в которой усиливается биологическая активность ионов меди и серебра: (2.5*10"5-1.0*10"4)шль/л.
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических
наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова (N госрегистрации 0910039990), соответствует проблеме Научного совета АМН РФ N 48 "Фармация", частной проблеме 15.00.02 - "Фармацевтическая химия и фармакогнозия".
Апробация работы
Материалы диссертации доложены на Российской национальной конференции "Формирование приоритетов лекарственной политики", г.Москва, июнь 1995 г., на 23-ем конгрессе Европейского биохими-
ческрго общества, г.Базэль, Швейцария, август 1995 г., на конгрессе "Экология и металлические покрытия", г.Синая, Румыния, октябрь 1995 г., на Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство", Москва, апрель, 1996 г..научных семинарах кафедры токсикологической химии и неорганической, физической и коллоидной химии фармацевтического факультета ММА им. И.И. Сеченова.
Публикации
По материалам исследований опубликовано 8 печатных работ: статей - І, тезисов докладов - І.
Практическая значимость работа
Методика биологического тестирования водных растворов неорганических- и органических соединений серебра и меди с использованием культуры Paramecium caudatum внедрена на кафедре фармакогнозии фармацевтического факультета для сравнительной оценки бактерицидных настоев календулы и серебра нитрата, в А/0 "Москвич" для анализа сточных вод гальванического производства. Методика биотестирования с использованием инфузорий Spirostomum ambiguum для фармакологической оценки лекарственных препаратов серебра неорганической природы и препаратов, содержащих органические лиганды используется в лаборатории эволюции механизмов памяти кафедры высшей нервной деятельности биологического факультета МГУ.
На защиту выносятся:-
результаты исследования биологической активности ионов серебра (I). и меди (II) на культуру инфузорий Paramecium caudatum,
результаты исследования комбинированного действия растворов серебра (I) и меди (II) на инфузории Paramecium caudatum при однократном и многократном поступлений исследуемых веществ,
результаты по оценке токсикоиетрических характеристик лекарственных препаратов серебра (аммарген, серебра нитрат, колларгол, протаргол, повиаргол) на клеточных моделях Paramecium caudatum и Spirostomum ambiguum.
гол, протаргол, повиаргол) на клеточных моделях Paramecium cauda-tua и Splrostomum ambiguum,
- результаты по оценке биологической активности водного настоя цветков календулы.
Структура и объем работы.
