Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Принципы изыскания антигельминтных средств 9
1.2. Противоцестодные препараты-производные бензимидазола 11
1.3. Биологические свойства гуминовых кислот 17
1.4. Медьсодержащие антигельминтики 22
2. Собственные исследования 29
2.1. Материалы и методы 29
2.2. Изыскание новых антигельминтных препаратов из местного сырья 35
2.2.1. Синтез антигельминтных производных бензимидазолкарбаматов на основе гуминовых кислот (ГК) 36
2.2.1.1. Элементный состав новых производных гуминовых кислот 38
2.2.2. Антигельминтная активность новых соединений гуминовых кислот. 40
2.2.2.1. Изучение цестодоцидной активности новых соединений в опытах in vitro 40
2.2.2.2. Антигельминтная активность новых производных гуминовых кислот при гименолепидозе белых мышей... 42
2.2.2.3. Физико-химические свойства альмегума 45
2.3. Изучение фармако-токсикологических свойств альмегума 47
2.3.3. Основные токсикологические характеристики альмегума 48
2.3.3.1. Острая токсичность альмегума 48
2.3.3.2. Влияние альмегума на общий клинический статус животных 53
2.3.3.3. Влияние альмегума на гематологические показатели овец 55
2.3.3.4. Кумулятивное действие альмегума 67
2.3.3.5. Изучение аллергенной активности альмегума 71
2.3.3.6. Изучение эмбриотоксического и тератогеннного действия альмегума 74
2.3.4. Влияние альмегума на функциональные системы 85
2.3.4.1. Влияние альмегума на функциональное состояние печени 85
2.3.4.2. Действие альмегума на функциональное состояние почек 89
2.3.4.3. Влияние альмегума на центральную и вегетативную нервную системы 93
2.3.5. Изучение фармакодинамики и остаточных количеств альмегума в организме овец . 101
2.3.6. Терапевтическая эффективность альмегума при мониезиозе овец 105
Обсуждение 114
Выводы 124
Практические предложения 127
Список использованной литературы 128
Приложение 154
- Противоцестодные препараты-производные бензимидазола
- Медьсодержащие антигельминтики
- Изыскание новых антигельминтных препаратов из местного сырья
- Изучение фармако-токсикологических свойств альмегума
Введение к работе
Актуальность проблемы. Гельминтозные заболевания сельскохозяйственных животных имеют широкое распространение во всех регионах Кыргызстана и наносят большой экономический ущерб животноводству в виде значительного снижения всех видов продуктивности и падежа животных. По нашим данным (Б.К.Касымбеков, 1990; А.О.Осмонов,
1999; М.Арзыбаев, 2001; 2003; М.Т.Тоимбетов, 2006) в последние годы инвазированность овец мониезиями и другими кишечными гельминтами доходит до 80-100%.
Поскольку реализация наиболее перспективных биологических, экологических методов и вакцинаций на практике затруднена из-за высокой их стоимости, до сих пор основным методом борьбы с гельминтозами животных является химиотерапия с применением высокоэффективных антгельминтиков широкого спектра действия, безопасных для организма животных и окружающей среды (И.А.Архипов, 2004).
Успех ее зависит от наличия высокоэффективных, малотоксичных, общедоступных, безвредных, экологически безопасных, дешевых антигельминтных препаратов широкого спектра действия.
Актуальность проблемы химиотерапии гельминтозов также обуславливает необходимость поиска и правильного выбора методов наиболее рационального использования специфических средств для борьбы с ними (Т.П. Веселова, 1968, 1973; Н.В. Демидов 1982; А.А. Алдашев, А.И. Рахимова 1983; А.И. Кротов 1990; П.П. Диденко 1993; М.Арзыбаев 2002; Р.Т.Сафиуллин, 2003; И.А.Архипов, 2003, 2004; А.В.Успенский, 2004; Р.Т.Сафиуллин, 2004). Также для проведения дегельминтизации нельзя ограничиваться применением узкого арсенала препаратов, т. к. у паразитов быстро развивается резистентность к их действию, являющаяся большой проблемой для борьбы с ними (И.А.Архипов, 2003, 2004).
Рынок ветеринарных препаратов переполнен дорогими импортными антигельминтиками, не доступными по цене большинству потребителей.
Поэтому отмечается резкое ухудшение обстановки по ряду паразитарных болезний. В этой связи осуществление массовых лечебно-профилактических мероприятий невозможно без организации производства экономически выгодных отечественных противопаразитарных препаратов.
Широко применяемые в последние три десятилетия во всех странах мира антигельминтики - производные бензимидазола в процессе практического использования помимо положительных свойств антгельминтных, фунгицидных, противоопухолевых (Э.Шиппер, А.Дей,1961; А.Ф.Пажарский, 1966; P.N. Preston, 1974) показали и отрицательные действия - эмбриотоксические, тератогенные (Н.В.Демидов, 1982, Т.С.Новик, 1992). В тоже время найти достойную замену последним в ближайшее время представляет довольно сложную задачу, поэтому они продолжают сохранять одно из главенствующих мест на рынке ветеринарных препаратов.
Исходя их этих обстоятельств, в течение ряда лет во многих научно-исследовательских лабораториях мира проводится работа по синтезу и скринингу препаратов бензимидазолового ряда, а также изучается механизм биологического действия перспективных из них (Т.С.Новик, 1992). Полученные данные дали возможность проводить направленный синтез высокоэффективных антигельминтиков, не обладающих или имеющих слабые побочные свойства (В.А.Оробец,1989; Г.Н.Волкова, 1990; Т.С.Новик, 1992; А.Э. Бувашев,2002).
Исследования Кыргызских ученых в этом направлении привели к созданию ряда соединений производных бензимидазола с высокой антигельминтной эффективностью и низкой токсичностью для организма животных (М.Арзыбаев, Ч.Дюшеналиев, К.С.Сулайманкулов, Н.Шыйтыев, 2001,2002; М.Арзыбаев, Ч.Дюшеналиев, К.С.Сулайманкулов, 2001, 2002;
М.Арзыбаев, Ш.Ж. Жоробекова, Р.П. Королева, 2002; М. Арзыбаев, 2002,2003).
В настоящее время, несмотря на интенсивные разработки новых антигельминтных препаратов и наполнение рынка дорогостоящими импортными антигельминтиками, животноводство испытывает острую необходимость в дешевых и безопасных для животных антигельминтных препаратах. Поэтому поиск высокоэффективных, нетоксичных и экономически выгодных антигельминтиков является весьма актуальной проблемой ветеринарной гельминтологии и фармакологии.
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований является разработка нового антигельминтного препарата из ряда производных бензимидазолкарбаматов для химиотерапии гельминтозов сельскохозяйственных животных, не обладающего эмбриотропным и тератогенным свойствами, а также экспериментальное и теоретическое обоснование его антигельминтной эффективности и безвредности для организма животных и окружающей среды.
В связи с этим перед нами поставлены следующие задачи:
1. Направленный синтез нового антигельминтного соединения - комплекс Си (II) с гуматом и 5-(пропил-тио)-1-п-бензимидазол-2-ил- карбаматом (альмегума) и изучение его физико-химических свойств.
2. Фармако-токсикологическая оценка влияния альмегума на основные функции организма лабораторных животных и овец: - изучение параметров острой токсичности; изучение влияния на общий клинический статус животных; изучение кумулятивного и аллергенного действий; -изучение эмбриотоксического и тератогенного действий; -изучение влияния на функциональную деятельность печени, почек и центральной и вегетативной нервной систем; -изучение закономерности накопления, распределения в органах, тканях животных и выделения его из организма.
3. Изучение антигельминтной эффективности альмегума при мониезиозе овец;
4. Разработка нормативно-технической документации по применению нового антигельминтика альмегума.
Научная новизна. Впервые синтезировано новое антигельминтное соединение - комплекс Си (II) с гуматом и 5-(пропил-тио)-1-п-бензимидазол-2-ил-карбаматом (альмегум), выявлена его антигельминтная эффективность при цестодозах животных (гименолепидоз белых мышей и мониезиоз овец), изучены основные фармако-токсикологические свойства препарата, подтверждающие его безопасность для животных, установлена терапевтическая доза, разработаны и утверждены нормативно-технические документы по его применению.
Практическое значение работы. Полученные экспериментальные материалы дополняют теоретические основы поиска антигельминтиков и вносят существенный вклад в разработку новых антигельминтных препаратов.
По результатам наших исследований предложен к внедрению в ветеринарную практику для борьбы с гельминтозами овец новый высокоэффективный, малотоксичный, недорогой антигельминтик из ряда производных бензимидазолкарбаматов, не обладающий эмбриотоксичностью и тератогенностью.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены на: -юбилейной конференции, посвященной 70-летию Кыргызского аграрного университета им. К.И.Скрябина (г. Бишкек, 2003 г.); -конференции ВОГ «Теория и практика борьбы с паразитарными болезням» (г. Москва, 26-28 мая 2005 г.) -конференции ВОГ «Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями» (г. Москва, 24- 26 мая 2006 г.).
Положения диссертации, выносимые на защиту: -результаты синтеза нового антигельминтного соединения - комплекса Cu(II) с гуматом и 5-(пропил-тио)-1-п-бензимидазол-2-ил-карбаматом (альмегума), обладающего антигельминтной активностью; -результаты лабораторных экспериментов по выявлению цестодоцидной активности альмегума; -результаты экспериментальных исследований по изучению основных фармако-токсикологических свойств препарата, подтверждающих его безопасность для организма животных; -результаты изучения терапевтической эффективности альмегума при мониезиозе овец.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных статей, в которых изложены основные положения и выводы диссертационной работы. Отдельные результаты исследований использованы в оформлении патента (Заявка № 20050126.1, 23.12.2005 г.).
Объем и структура диссертации Диссертация изложена на 157 страницах компьютерного набора и состоит из введения, обзора литературы, 6 глав собственных исследований, обсуждения, выводов, практических предложений, списка использованной литературы и приложения. Работа иллюстрирована 10 рисунками и 27 таблицами, библиографический список включает 287 источников, в том числе 67 иностранных авторов.
Противоцестодные препараты-производные бензимидазола
Производные бензимидазола - большая и разнообразная в химическом отношении группа соединений. Производные бензимидазола обладают самой разнообразной биологической активностью - фунгицидной, противоопухолевой, бактериостатической, бактерицидной, инсектицидной, гербицидной. Некоторые из них применяются в качестве стимуляторов роста и продуктивности сельскохозяйственных животных. Среди них имеются высокоэффективные антигельминтики, преимущественными свойствами которых является эффективность в малых дозах, они удобны для применения, малотоксичны. Однако, следует отметить, что подавляющее большинство препаратов этого класса обладают выраженным эмбриотропным и тератогенным действием и в силу этого их использование в ветеринарии ограничивается. Оценке антигельминтного действия производных бензимидазола посвящено огромное количество работ отечественных и зарубежных авторов. Можно сделать вывод о том, что в зависимости от конкретного препарата (каждый антигельминтик имеет определенный спектр действия) они обладают активностью против зрелых и незрелых форм нематод, трематод и цестод (Т.С.Новик, 1998). Вместе с тем, в настоящее время нет серьезной альтернативы этому классу антигельминтиков. Это свидетельствует об актуальности поиска перспективных антигельминтиков из числа производных вышеуказанного класса химических соединений (Л.И.Денисова, 1980; Т.С.Новик, 1992; И.А.Архипов, 1990, 1998; А.Э. Бувашев, 2002; М.Арзыбаев, 2001,2002,2005). В своем обзоре мы остановимся только на основных производных бензимидазолов, которые применяются при мониезиозе овец и характеризуют разные стороны их антигельминтной активности и фармако-токсикологические свойства. В этой связи проведем анализ тех литературных данных, которые представляют для нас непосредственный интерес, т.е. антигельминтная активность основных представителей производных бензимидазола при цестодозах животных и их фармако-токсикологичкские свойства. Первым препаратом, применяемым в ветеринарии в качестве антигельминтика, был тиабендазол - 2 (4-тиазолил) - бензимидазол.
Он был открыт в 1961 году в США H.D.Brown и др. Препарат обладает простой структурой, имеющей заместителей только во 2-ом положении бензимидазольного кольца. Усложнение химического строения данных соединений, а точнее введение различных заместителей в 5 (б)-ом положениях, привело к резкому усилению и расширению их биологической активности. Таким образом было получено большинство современных антигельминтиков этого ряда.
По данным B.Berubik et al., (1979) и R. Flafes, S. Tamayo (1984) при мониезиозе овец эффективная доза тиабендазола равна 5 мг/кг.
Ряд авторов (К.Е.Есимбеков, Е.И.Ермолова, 1983, Шеховцов B.C. и др., 1983, П.И.Контов, В.Я.Шевченко, 1984, П.Х. Макаев и др., 1984, А.И.Шекиладзе, 1986, В.Н.Неупокоев, 1986, Р.Р.Жапин, 1982, А.Г.Чобанян и др., 1987) сообщает о высокой антигельминтной эффективности фенбендазола при гельминтозах овец и крупного рогатого скота.
Из препаратов бензимидазольной группы заслуживает внимания оксфендазод (синтекс, систамекс) - метил-5-(фенилсульфин)-1-Н-бензимидазол-2-ил карбамат. Препарат мало токсичный, с хорошей эффективностью. В дозе 4,4-5 мг/кг оксфендазол показал 100%-ную эффективность при диктиокаулезе, мониезиозе, гемонхозе, остертагиозе, нематодирозе, трихостронгилезе, коопериозе, эзофагостомозе овец T.P.Kistner, D.Wyse et al. (1979); S.Furmaga, J.L. Gundlach et al. (1982); M.S.Ibrahim, H.Omar et al. (1986).
R.V.Brundson (1985, 1986) изучил влияние однократной дегельминтизации оксфендазолом на продуктивность овцематок и ягнят. В первом опыте (1985) дегельминтизацию овцематок провели через 3 недели после окота в дозе 5 мг/кг и получили, что дегельминтизированные овцематки и их ягнята в период отъема имели массу соответственно на 3,3 и 0,8 кг больше, чем не дегельминтизированные. За летний период от дегельминтизированных овцематок получено шерсти на 0,18 кг больше. Во втором опыте овец дегельминтизировали перед выгоном на пастбище оксфендазолом в дозе 5 мг/кг. Прирост массы составил 4,8 и 3,0 кг соответственно у овец, выпасавшихся на участках пастбища, обсемененного яйцами и личинками стронгилят в сильной и слабой степени.
Более широкое применение мебендазол нашел в форме мебенвета, так мебенвет -10% гранулят мебендазола в дозе I г/10 кг массы показал 84%-ную эффективность против диктиокаул, 88%-ную против желудочно-кишечных стронгилят и 76%-ную против мониезий. В дозе 1,5 г/10 кг эффективность мебенвета возрастала и составила 98,8% против диктиокаул, 96% против стронгилят и 84% против мониезий.
О высокой антигельминтной эффективности мебендазола при мониезиозе овец сообщали также В.С.Березовский (1981), R.A.Chevi (1986); G.karunamoorthy, R.Nagarojan (1986), R.Schuster, T.H.Hiepe (1987). Дегельминтизация овцематок мебендазолом в дозе 10 мг/кг в ранний период лактации уменьшает смертность взрослых овец и ягнят, снижает количество абортов и мертворожденных (V.S.Pandey, J.Cabaret, A.Fikei, 1984).
Хорошими эффективными свойствами обладает новый препарат люксабендазол, изготовленный в ФРГ. J.Corba с соавторами (1986, 1987) испытали люксабендазол в дозах 7,5; 10 и 12,5 мг/кг при стронгилятозах пищеварительного тракта овец, диктиокаулезе, мониезиозе и фасциолезе. Препарат показал 100%-ную эффективность при нематодирозе, хабертиозе, трихоцефалезе, трихостронгилезе, диктиокаулезе, мониезиозе.
Большую работу по синтезу и испытанию препаратов из бензимидазольной группы проводят исследователи России. Например, бенацил в химическом отношении - метил-І-фенокси-ацетил-2-метокси-карбонил - аминобензимидазол, обладает широким спектром антигельминтного действия против нематод и цестод овец (А.Е.Жидков, 1979; А.А.Садыков, 1981; Ш.Ш.Магдиев, В.И.Петроченко, 1981; Н.В.Демидов, И.Г.Солоненко, 1981).
В настоящее время по антигельминтным, фармако-токсикологическим свойствам и по объему выпуска и применения в ветеринарной практике особое место занимает альбендазол - 2-метил-[5-(пропил-тио)-1п]-бензимидазол-2-ил-карбамат. Это антигельминтик широкого спектра
Медьсодержащие антигельминтики
Сульфат меди - CuS04»5H20 (медный купорос, сернокислая медь) кристаллический порошок синего цвета, без запаха с неприятным металлическим вяжущим вкусом. Цестодоцидная активность медного купороса была открыта при испытании его против нематодозов овец (M.C.Hall, 1927). Медный купорос с 1933 года предложен в качестве антигельминтика при мониезиозах овец. Рекомендуется применять свежеприготовленный 1%-ный водный раствор. Меди сульфат как антигельминтик не потерял своего значения и в наши дни. Так, T.Orta и др. (1979) сообщают о лечебно-профилактическом опыте борьбы с мониезиозом овец на Кубе с применением сульфата меди в виде смеси с поваренной солью в соотношении 1:100 (по Н.В.Демидову, 1982).
М.Ш.Акбаев (1983), применив при мониезиозе 2%-ный водный раствор сульфата меди в виде полусухой мешанки с комбикормом методом группового скармливания из расчета 0,05 мг/кг массы тела животного, получил хорошую эффективность. Согласно сообщению П.П.Диденко (1995) медный купорос эффективен в основном против половозрелых мониезий, его ЭЭ=60-90%. Так же препарат оказывает антигельминтное действие на гемонхусов и других трихостронгилид, что является весьма существенным при применении этого препарата в летне-осенний период, когда симптомокомплекс летних поносов у ягнят складывается из ассоциативных инвазий мониезий и трихостронгилид.
По данным Б.С.Москалева (1940) механизм гельминтоцидного действия сульфата меди выражается в резком угнетении окислительно процессов обмена у гельминтов вследствие ингибирования ионами меди активности ферментов.
Вопросам токсичности медного купороса посвящен ряд работ. Так, по данным В.А.Башкатовой (1971), разовая пероральная дача меди сульфата в виде 5, 10 и 15%-ных растворов по 100 мл, вызывала у овец через 20-30 минут угнетенное состояние, потерю аппетита, обильную саливацию, упадок сердечной деятельности и профузную диарею. Животные погибали через 5-9 часов после дачи препарата. У погибших животных регистрировали обширные очаги некроза слизистой оболочки преджелудков и сычуга, что свидетельствует о прижигающем действии высоких концентраций препарата. Ряд исследователей наблюдали хроническую токсичность сульфата меди при длительном его применении (J.K.Pearcon, 1956; P.J.Barder, T.A.Robertson, 1962; J.R.Todd, J.F.Grasu, R.H.Thonipson, 1962; А.Р.Зельцер, А.В.Смирнова, У.С.Агайдаров, 1973; Р.В.Одынец, 1961). Степень и сроки клинического проявления хронической токсичности сульфата меди были различными в зависимости от физиологического состояния и дозы. Так, при ежедневном введении препарата овцам внутрь по 0,4-0,6 г на голову, случаи отравления у животных наблюдались через 1,5-5 месяцев. В этом отношении интересны результаты опытов В.А.Башкатовой (1972), проведенные на 25 овцах, которые получали сульфата меди в дозе 0,1 г/кг в течение 5 лет с ежегодным перерывом 2-2,5 месяца. При этом подопытные животные развивались нормально и давали потомство. Однако, гистохимическое исследование органов и тканей животных показало присутствие сульфата меди в небольшом количестве в печеночных клетках, также установлены лимфоидная инфильтрация и гемосидеринурия.
А.А.Акбаев (1966) сообщает о разработке нового антигельминтика КММН и указывает на его высокую эффективность при мониезиозе овец.
А.О.Осмонов (1970) испытал при мониезиозе овец ряд синтетических комплексных солей меди. Им установлено, что карбонатно-мышьяковокислая медь натрий (КММН) в опытах на 40 головах мониезиозных ягнят, в дозе 100мг/кг при его индивидуальном введении показал 82,5% эффективность. Антигельминтная активность препарата, по мнению автора, объясняется контактным действием на гельминтов. Аналог этого препарата КМН (СиСОз ЫаСОз 5Н20) - двойная соль карбонатов меди и натрия, в химическом составе которого уже не было мышьяка. КМН - кристаллы голубого цвета без запаха. Препарат не растворим в воде, этиловом спирте, четыреххлористом углероде и бензоле, растворяется в минеральных кислотах и щелочах. Допускается примесь солей арсената меди 4,65±2,3% и сульфата натрия меди 4,2±2,5%. По данным А.О.Мустафина (1980) КМН в дозе 100 мг/кг оказывал высокую антигельминтную эффективность (100%) при мониезиозе овец.
По данным А.О.Осмонова (1999) двойная соль карбонатов меди и натрия описанная под другой аббревиатурой - ДСКМН, при мониезиозе овец в дозе 100 мг/кг проявила высокую лечебную эффективность (ЭЭ=85%, ИЭ=89,65%). Препарат в терапевтической дозе при однократном применении не обладает местным раздражающим, аллергенным, эмбриотоксическим, тератогенным действиями.
А.О.Осмоновым (1990, 1999) сообщаются результаты исследований антигельминтной активности еще одного соединения меди -тиодифениламина хлорида меди (ТДФАХМ). В опытах на 82 мониезиозных ягнятах текущего года ТДФАХМ в дозе 100 мг/кг показал высокую антигельминтную активность (ЭЭ=90%, ИЭ=93,1%). В испытанной дозе препарат не оказывает вредного влияния на организм животных. По мнению автора ДСКМН и ТДФАХМ являются высокоэффективными соединениями безвредными для организма дегельминтизированных животных и в перспективе они могут быть основой для разработки качественных антигельминтиков для борьбы с цестодозами овец. Рядом отечественных исследователей сообщается об антигельминтной эффективности еще нескольких новых медьсодержащих антигельминтных препаратов.
Феномедь - (фенотиазин-медь(2)хлорид) по данным Б.К.Касымбекова (1990) при дегельминтизации овец в дозе 200 мг/кг при индивидуальном введении и 250 мг/кг при групповой однократной обработке проявил 100%-ную эффективность при мониезиозе овец. При даче препарата в дозах 300-500 мг/кг массы тела получена 100%-ная эффективность, однако у овец наблюдали повышение температуры на 0,5-2 С, учащение дыхания, сердцебиения и усиление руминации. Препарат рекомендуется применять после 12 часовой голодной диеты, желательно утром перед кормлением или выпасом. Среднесмертельная доза (LD.sn) феномеди для белых мышей составляет 1312 мг/кг массы тела животных. Препарат внедрен в ветеринарную практику в качестве антигельминтного средства при гельминтозах овец (Временное наставление по применению феномеди. Утверждено ГУВ СССР 11.09.1990 г). Препаратом в овцеводческих хозяйствах Кыргызстана обработано 29392 овцы.
Медизин (пиперазинсульфат меди - CuS04«C4H2N20«6 Н20) испытан при мониезиозах овец впервые Б.К.Касымбековым (1986, 1990). По данным автора препарат в дозе 200 мг/кг при индивидуальной даче проявил 100%-ную эффективность. Аналогичные результаты получены при применении медизина методом групповой дегельминтизации овец при мониезиозе (А.Б.Шакиров, 1997; М.Арзыбаев, 2000). Согласно сообщениям указанных авторов, препарат в лечебной дозе не оказывает влияния на клинический статус, морфологические и биохимические показатели крови овец. Его среднелетальная доза (LD50) для белых мышей составляет 376,4 мг/кг массы (М.Арзыбаев, 2000). Группой авторов медизин запатентован на территории Кыргызстана как антигельминтик при гельминтозах-овец (Предварительный патент Кыргызской Республики № 437 от 29.12.2002 г).
Полимедол - поли-1,3-диметилдисалицилат меди и олова (Сіі2-СбН4-COOCu)n - (Cu2-C6H4-COOAs)n по данным исследователей (Б.К.Касымбеков, 1995; А.Б.Шакиров, 1997, 2001; Т.Т.Турсунов, 2000; Р.С.Салыков, 2003) в дозе 100-200 мг/кг при групповом способе применения на 215 мониезиозных овцах показывает высокую эффективность (ЭЭ и ИЭ=100%).
Среднесмертельная доза препарата для кроликов равняется 1500 мг/кг, а его терапевтический индекс - 7,5 единиц. Полимедол вызывает гибель как половозрелой, так и преимагинальной форм мониезий. Поэтому авторы рекомендуют применять его не только для лечебной цели, но и для профилактики инвазии у овец.
В настоящее время и в России ведутся работы по поиску более эффективной и менее токсичной формы купороса меди. И.А.Архипов (1998) сообщает, что антицес - новая форма сульфата меди в терапевтической дозе 10 мг/кг по АВ показывает высокую активность при мониезиозе и авителлинозе овец.
Проведенный анализ отечественных и зарубежных литературных источников показывает, что изыскание антигельминтных средств проводятся разными исследователями по различным направлениям (А.И.Кротов (1955, 1957, 1958, 1959, 1973, 1990; Н.В.Демидова 1959, 1973, 1979, 1982, 1987; И.А.Архипов 1983, 1988, 1990, 1998; В.Н.Скира,1986; П.П.Диденко 1967, 1972 Ю.Я.Дольников, 1959, 1970; Т.П.Веселова, 1973, 1981; R.Schuster, Th.Hiepe, 1987; E.Onar, 1990; А.О.Осмонов, 1970, 1971, 1999; А.А.Акбаев, В.М.Серов, Н.Е.Шкодин, В.А.Волкова, 1971; А.А.Акбаев, 1976, 1995; А.А.Алдашев, И.А.Рахимова, 1982; М.Арзыбаев, 1983, 1988, 1991, 1999, 2001, 2002,2005; Б.К.Касымбеков, 1990). Но при изыскании антигельминтиков главенствующее место отводится скринингу (screening - отбор, просеивание). Этот способ отбора антигельминтиков проводится двумя методами: in vitro и in vivo.
Более совершенным методом скрининга является отбор антигельминтиков путем испытания их непосредственно на гельминтозных животных. Ими могут быть модели тех или иных гельминтозов или спонтанно инвазированные сельскохозяйственные животные (А.И.Кротов, 1973).
Изыскание новых антигельминтных препаратов из местного сырья
Исследования по этому направлению проводили в следующей последовательности: 1) направленный синтез новых гельминтоцидных соединений; 2) выявление гельмитоцидной активности испытуемых веществ в опытах in vitro на протосколексах Echinococcus granulosis; 3) испытание препаратов, показавших цестодоцидную активность; 4) изучение антигельминтной эффективности препаратов, показавших выраженное гельминтоцидное действие на экспериментальных моделях гельминтозов, на гельминтозных овцах.
При выборе направления синтеза химических веществ для исследования, мы руководствовались принципом аналогов, т.е. рекомендовали химикам разработать специальные условия синтеза тех или иных аналогов химических соединений, обладающих антигельминтной активностью, с целью повышения их антигельминтной эффективности и устранения побочных действий.
Гуминовые кислоты и их различные соединения испытывались как лечебные и антидотные средства при различных патологических процессах с положительными результатами (Н.Б.Солдатов, М.Н.Черепанов, 1970; Х.Норман, 1987; В.Г.Муляк, О.В. Муляк,1983; Т.Д.Лотош, Б.Н.Соколова, А.Б.Абрамова, 1989; F.J.Lu, T.C.Lee, T.S.Huang, 1997). В связи с этим гуминовые кислоты представляют большой интерес как лечебно профилактические средства, применяемые в медицине и ветеринарии, так и химической структурной основой для синтеза новых комплексных соединений с известными антигельминтными веществами (бензимидазолкарбаматы, сульфат меди и др.), в которых, благодаря особыхм свойствам гуминовых кислот, последние не проявят токсические, эмбриотропные и тератогенные свойства. Исходя из этого, химиками-исследователями Института химии и химических технологий Национальной академии наук Кыргызской республики с нашим участием разработаны условия синтеза нового производного бензимидазолкарбаматов, не имеющего им присущих побочных действий - эмбриотоксичности и тератогенности. При этом в качестве компонентов синтеза были использованы гуминовые кислоты, альбендазол и сульфат меди.
Теоретической предпосылкой выхода продуктов реакции, отвечающей нашим предположениям была способность гуминовых кислот связывать в малоподвижные и труднодиссоциирующие соединения токсичные элементы или соединения и из-за наличия разнообразных функциональных групп они способны к комплексообразованию с различными металлами, проявляют свойства комплексов с переносом заряда, склонность к окислительно-восстановительным превращениям, имеют свободные стабильные радикалы и проявляют физиологическую активность при действии на растительные и животные организмы (Д.С.Орлов, 1990; Л.И. Горовая, Д.С. Орлов, О.В. Щербенко, 1997). Участие в этой реакции сульфата меди оправдано по трем позициям.
Во-первых, ионы меди, как известно, обладают биоцидным свойством. Поэтому сульфат меди в СССР (в виде 1%-ного водного раствора) был разрешен для широкого применения для борьбы с мониезиозом овец еще в 1933 году. Во-вторых, экспериментально доказано, что соли меди, являются модификаторами эмбриотоксического и тератогенного действия БМК и альбендазола (Т.С.Новик,1992). В-третьих, медь в малом в количестве является микроэлементом, необходимым для кроветворения и синтеза фермента цитохромоксидазы (L.MJones, 1965; Г.А. Таланов, Д.А.Гирис, О.П.Позывайло,2004). Мы предполагали на основе гуминовых кислот синтезировать три соединения с составом: первое - ГК + альбендазол, второе - ГК + сульфат меди, третье - ГК + альбендазол +сульфат меди. Всесторонний анализ полученных продуктов синтеза с применением физико-химических методов показал о достоверности конечных результатов. Так, результаты инфракрасной спектрометрии подтверждают образование новых трех соединений с включением в химическую структуру гуминовых кислот бензимидазольного кольца и ионов меди с появлением карбоксилатов.
Элюационная диаграмма молекулярно-массового распределения гуминовых кислот полученных соединений на Сефадексе G-50 показала, что образовавшие соединения имеют большую молекулярную массу, чем исходные компоненты. Это однозначно свидетельствует в пользу синтеза новых препаратов и является доказательством взаимодействия между гуминовыми кислотами и бензимидазолом и сульфатом меди.
В результате элементарного анализа выявлен элементный состав полученных новых производных гуминовых кислот (табл.1).
В элементном составе новых производных гуминовых кислот преобладает углерод (61,92-65,45%), что доказывает их принадлежность к органическим соединениям. В структуре первых двух (гуминовые кислоты и ГК + альбендазол) отсутствуют сера и медь. Содержание меди в двух остальных соединениях (ГК + сульфат меди и ГК + альбендазол + сульфат меди) не значительно - от 1,95 до 6,5%. Таким образом, можно утверждать, что в результате разработки соответствующих условий синтеза достигнуто взаимодействие гуминовых кислот с производными бензимидазола и сульфата меди с образованием новых соединений, подлинность которых доказана химическими и физическими анализами состава последних. Как правило, испытанию антигельминтной эффективности любого нового препарата на гельминтозных животных предшествует изучение его гельминтоцидной активности в лабораторных опытах. Для этой цели исследователи используют метод in vitro, при котором испытываемые вещества в разных количествах воздействуют непосредственно на паразитических червей и выявляется их специфическая антигельминтная активность (цестодоцидная, нематодоцидная, ларвоцидная и др.). Для тестирования новых веществ на цестодоцидную активность, как правило, используют мониезии овец. Срок их жизни в физиологическом растворе короток (1-2 суток). Эти обстоятельства затрудняют проведение обширных исследований по скринингу новых соединений на цестодоцидную активность. В связи с этим, М.Арзыбаевым (1999) для этой цели был предложен метод, где учитывая биологическую и физиологическую идентичность с
Изучение фармако-токсикологических свойств альмегума
Альмегум относится к группе бензидимазолкарбаматов, давших ветеринарной практике огромное количество антигельминтиков с широким спектром действием. Однако они обладают побочным действием эмбриотоксичностью и тератогенностью. Это подтверждает то, что только гельминтоцидная активность не определяет медикаментозной ценности антигельминтика. «Идеальный» антигельминтик, кроме выраженного специфического действия, должен быть при однократном введении высокотоксичным для паразитических червей и малотоксичным для организма их хозяев (J.S.Steward, 1955; А.И.Кротов, 1973).
В этой связи каждый новый антигельминтный препарат, перед тем, как будет рекомендован в практику, должен быть подвергнут всестороннему фармако-токсикологическому изучению.
Поскольку альтернативы представителям этой группы до сих пор найти проблематично, то поиск антигельминтиков среди бензидимазолкарбаматов считается оправданным. При этом основной задачей исследователей должно быть создание таких соединений бензидимазолкарбаматов, не обладающих эмбриотоксическим и тератогенным действием или найти соответствующие модификаторы, устраняющие их побочные влияния на организм дегельминтизированных животных (В.А.Оробец, 1989; Г.Н.Волкова, 1990; А.И.Кротов, Т.С.Новик, 1992; И. А.Архипов, 1997; А.Э. Бувашев,2002).
При токсикологической оценке каждого нового химиотерапевтического средства следует рассматривать организм как единую биологическую систему. Только такой научный подход может сделать достоверным суждение о вредности или безвредности того или иного уровня химического воздействия (И.В.Саноцкий, И.П.Уланова, 1975). Поэтому в своих опытах старались изучить влияние нового препарата как можно на большое число органов и систем организма животных.
В данном разделе приводим результаты экспериментального изучения основных фармако-токсикологических свойств альмегума, свидетельствующие о безвредности препарата для организма дегельминтизированных животных, являющейся решающим фактором целесообразности их применения в ветеринарной практике.
Общая биологическая активность вещества определяется степенью его токсичности (R.A. Turner, 1967). Поэтому при изучении токсикологии антигельминтных препаратов, первым необходимым условием является определение параметров острой токсичности (Т.П.Веселова,1978). Эти показатели необходимы для установления степени опасности химического вещества для животных, а также, для дальнейших исследований, где требуется знание об основных показателях токсичности исследуемого вещества (максимально переносимая, среднесмертельная, абсолютносмертельная дозы). Острая токсичность лекарственных веществ определяется следующими параметрами: ЛД0 - максимально переносимой дозой, ЛД50 - средней смертельной дозой, ЛДюо - абсолютносмертельной дозой (М.Л.Беленький, 1963; Т.П.Веселова, 1978). Определяется также ЛД16 - и ЛДв4 для установления доверительных границ ЛД50
Существует ряд классификаций химических веществ по оценке острой токсичности (И.В.Саноцкий, 1970; И.В.Саноцкий, И.П.Уланова, 1976; А.Альберт, 1987, Л.И.Медведь, 1974). В настоящее время для оценки токсичности антипаразитарных препаратов используют «Классификацию опасности веществ по степени воздействия на организм (ГОСТ 12.1.007-76)», предложенную Н.Ф.Измеровым, Н.В.Саноцким и К.К.Сидоровым (1977).
По данным литературы ЛД50 альбендазола для крыс составляет 24 г/кг (Л.И.Денисова, 1980), мебендазола - ЛД5о для мышей, крыс и морских свинок превышала 1280 мг/кг, для кроликов, собак и кошек — 640 мг/кг (R.Marsboom,1973). Т.П. Веселова, М.В. Дорошина М.А. Белоусова, Н.Н. Гудкова (1977) сообщали о параметрах острой токсичности нового соединения -2-(2 хлор-фенил)-бензимидазол, ЛД5о которого для белых мышей равнялась 19000 мг/кг.
В этой связи нами проведен ряд экспериментальных исследований по изучению острой токсичности альмегума и определению ее параметров для белых мышей и белых крыс. Опыты проводили на 42 клинически здоровых белых мышах и на таком же количестве белых крысах обоего пола с живой массой 18-22 и 60-80 г соответственно.
Препарат животным вводили перорально в виде водной суспензии при помощи шприца, снабженного специальным металлическим зондом, в различных дозах, однократно. Контрольные животные получали соответствующий объем физраствора.
В течение опыта корм и воду давали в неограниченном количестве.Наблюдения за подопытными животными вели в течение 7-10 дней. При этомучитывали общее состояние, характер и степень проявления токсикоза, времягибели мышей. Трупы павших подопытных подвергалипатологоанатомическому вскрытию для установления степени и характера поражения органов и причин гибели.
Статистическую обработку цифровых материалов проводили методом Литчфилд и Уилкоксона (Lichfield, Wilcoxon, 1949) в модификации 3. Рота (Roth, 1960) с использованием обычной миллиметровой бумаги (А.Н. Кудрин, Г.Т. Пономаревой, 1967).
Результаты опытов показали, что характер и степень острого медикаментозного токсикоза у белых мышей и белых крыс по выраженности и тяжести были разными в зависимости от полученных доз. В основном они выражались в появлении возбужденного состояния (беспокойство, повышенная реакция на внешние раздражители, тахикардия, учащенное дыхание), которое. быстро сменялось прогрессирующим угнетением, переходящим в полную прострацию. В дальнейшем у отравленных животных понижается чувствительность к звуковым и тактильным раздражителям, дыхание становится редким и затрудненным, а также у мышей отмечаются гипотермия и диарея, обильная саливация и потоотделение. Смерть животных, получивших большие токсические дозы препарата (1300 - 1500 мг/кг), наступала через 8-10 часов после его введения. Основная масса гибели опытных животных от токсикоза препаратом, как правило, наступает на вторые сутки опытов. Смерть наступает в клонико-тонических судорогах. Указанные признаки отравления свидетельствуют о нарушении функции центральной и вегетативной нервной систем.
Статистическая обработка цифровых данных опытов показала, что (табл.8) максимально переносимая доза альмегума для белых мышей была равна 500 мг/кг, ЛД]6 - 745 мг/кг, средне смертельная доза (ЛД5о) = 1005 (1165,8 -т- 866,4) мг/кг, ЛД84 = 1340 мг/кг и абсолютно смертельная доза = 1500 мг/кг массы тела животного.
Параметры острой токсичности альмегума для белых крыс характеризовались следующими показателями: максимально переносимая доза равнялась 500 мг/кг, ЛД]6 - 720 мг/кг, среднесмертельная доза (ЛД5о) = 945 (1077,3 + 828,9) мг/кг, ЛД84 = 1260 мг/кг и абсолютносмертельная доза = 1400 мг/кг массы тела животного (табл.9).
Похожие диссертации на Антигельминтные и фармако-токсикологические свойства альмегума
