Введение к работе
Актуальность темы исследования. Современное аграрное производство, основанное на искусственных условиях воспроизводства и содержания, создает предпосылки возникновения и массового проявления нарушений обмена веществ у животных. Анемический синдром часто наблюдается у беременных, кормящих, молодых, быстрорастущих животных. Последние задерживаются в росте и развитии, не полностью реализуют потенциал продуктивности (В.С. Бузлама, М.И. Рецкий и др. 1978; В.Т. Самохин, 1982; А.Г. Шахов и др.; 1995; М.И. Рабинович, 1997; В.А. Антипов, 2001 и др.).
Степень разработанности темы исследования. Изучение роли гипо и гиперферриемии в этиологии и патогенезе болезней способствовало значительному прогрессу в профилактике и лечении анемии и сопутствующих ей болезней животных (J. P. McGowan, A. Chrichton, 1924; Venn, 1947; J.J. А.И. Карелин, 1983; О.В. Мерзленко, 1998; В.В. Сазонова, 2007; И.Д. Александров, 2013).
Неорганические соли железа (II) (чаще всего используют сульфат) в качестве энтеральных форм целесообразны и эффективны (Pierre Blaud, 1832; Hart E.B., 1929), но их применение часто сопровождается нарушением пищеварения и низкой усвояемостью подобных ионных ферропрепаратов, включая органические глюконат, лактат и др.
Полисахаридные комплексы гидроксида железа (III) для инъекций (Binger, 1958, Т.В. Полушина и др., 1974, А.В. Ариповский и др., 2001), применяемые в режиме высоких доз, приводят к перманентной гиперферриемии, как следствие угнетению иммунитета и развитию микроорганизмов, что в сумме с местной воспалительной реакции вплоть до канцерогенеза в месте инъекции. (Oppenheimer S. и др., 1986, 2001, Н.А. Трошин 2002, В.М. Чернов и др., 2004; Д.Н. Уразаев, А.А. Дельцов, 2013).
Аминокислотные хелаты железа гидролизуются и соответственно включаются в метаболизм медленнее других соединений, не высвобождая свободных ионов железа (A.K. Egeli, T. Framstad, 1998, В.И. Дорожкин 1998).
Ферроаквакомплексы, стабилизированные протеинами, вызывают существенно меньшее раздражение (в том числе желудочно-кишечного тракта), а вот использование их жидких лекарственных форм (в том числе для инъекций) ограничено недостаточными растворимостью и стабильностью (Brady, 1978, Pagella P.G. и др., 1984, Кремонези П. и др., 2004).
В последние годы арсенал ферропрепаратов пополнился значительным количеством отечественных и зарубежных лекарственных средств и кормовых добавок, использование которых требует дополнительного изучения в плане всестороннего фармакотоксикологического эксперимента.
Таким образом, проблема анемии требует дальнейшего изучения, разработки и изучения фармакологических свойств и показаний к применению новых ферропрепаратов, отличающихся повышенной биосовместимостью с млекопитающими.
Цели и задачи исследований. Целью настоящего исследования является научное и практическое обоснование разработки комплексных органических и хелатных препаратов железа, изучить их свойства и влияние на организм некоторых животных.
В соответствии с поставленной целью определены задачи:
- разработать комплексные железосодержащие лекарственные средства ферро-квин, биожелезо, бажедин, биомос на основе декстана и декстрина железа;
- изучить фармако-токсикологические, биологические свойства железодекстрановых и железодекстриновых препаратов на лабораторных животных;
- изучить физико-химические показатели препаратов железа;
- провести сравнительную оценку влияния различных доз ферро-квина, био-железа, бажедина, биомоса, феранимала, седимина на концентрацию железа в органах и тканях, метаболизм лабораторных животных;
- применить различные дозы железосодержащих препаратов в рационах животных с определением концентрации железа в тканях;
- разработать нормативно-техническую документацию по получению, применению и контролю качества на новые препараты.
Научная новизна. Впервые разработаны и экспериментально изучены ферропрепараты, представляющие собой железо(III)-декстриновые комплексы: ферро-квин (субстанция), ферро-квин для инъекций и ферро-квин сироп; комплексные препараты седимин и био-железо, а так же кормовые добавки биомос и бажедин.
Впервые установлена терапевтическая эквивалентность трехвалентных форм ферропрепаратов, а так же смешанных двух и трехвалентных, на основе природного сырья для профилактики и лечения железодефицитной анемии у животных.
В работе представлены три патента на изобретения - №2280457 «Лекарственное средство для лечения анемий», № 234985 «Способ обогащения подкормки для пчел» и № 2338516 «Железосодержащее средство для профилактики и лечения анемии у животных».
В результате выполнения работы научно обоснованы и экспериментально установлены принципы получения лекарственных средств, их антианемическое действие и биологическая активность.
Теоретическая и практическая значимость исследований.
Разработанные ферропрепараты обладают выраженным фармакологическим действием, положительно влияют на эритро и гемопоэз. При применении в комплексной терапии незаразных болезней животтных способствуют повышению основных иммунобиологических показателей, сокращению сроков выздоровления и повышению продуктивности животных.
На основании результатов исследований разработаны стандарты организации и технологические инструкции, регламентирующие технологический процесс производства препарата ферро-квин (СТО 9336-001-26582716-06). Широкие производственные испытания препаратов ферро-квина разрешены начальником управления федеральной службы по ветеринарному и фитосанитарному надзору по Краснодарскому краю и республике Адыгея (Временная инструкция от 18.10.2006). Разработана нормативная документация и показания к применению препаратов бажедин, биомос, биожелезо, феранимал, седимин.
Создание препарата ферро-квин является приоритетным региональным инвестиционным проектом в номинации инновационные проекты Краснодарского края по итогам международного экономического форума Сочи-2005.
Апробация работы. Результаты экспериментальных и клинических исследований были представлены: на заседаниях Ученого Совета и научных конференциях факультета ветеринарной медицины ФГОУ ВПО Кубанский ГАУ (Краснодар, 2003-2007 г.г.) и ГНУ Краснодарского НИВИ Россельхозакадемии (2008 – 2013 гг.); на конкурсе Русских инноваций журнала Эксперт (Москва, 2005); на международном экономическом форуме Сочи-2005, на промышленной ярмарке Ганновермессе, (Ганновер, 2005); на международной научно-практической конференции Актуальные проблемы ветеринарии в современных условиях, посвященной 60-летию ГНУ Краснодарского НИВИ (Краснодар, 2006); на I Международной научно-практической конференции «Новости научной мысли» (Днепропетровск, 2006); на международном экономическом форуме «Дни Краснодарского края в Германии», (Мюнхен, 2006); на международной конференции «Фундаментальные и прикладные исследования высшей школы» (Сингапур, 2007); на международном экономическом форуме «Дни Краснодарского края в Китае», (Пекин, 2007); на II Международной научно-практической конференции Аграрная наука сельскому хозяйству (Барнаул, 2007); на международном экономическом форуме «Дни Краснодарского края в Австрии», (Вена, 2007); на международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы ветеринарной медицины, биологии и животноводства» (Троицк, 2007); на Всероссийской научно - практической конференции «Актуальные проблемы функциональной и морфофункциональной диагностики болезней животных» (Новочеркасск, 2007); на IV Международной научно-практической конференции «Агропромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы» (Пенза, 2007); на XV международном Московском ветеринарном конгрессе (Москва, 2007); «Разработка и внедрение в производство лекарственного средства для профилактики железодефицитной анемии» в 2006 г. отмечены серебряной медалью выставки «Золотая осень» на ВВЦ, г. Москва.
Публикации. Основные научные результаты, включенные в диссертацию, опубликованы в 47 печатных работах, в том числе 3 патентах на изобретение и 17 статьях в ведущих рецензируемых научных журналах.
Положения, выносимые на защиту:
- получение и физико-химические свойства железосодержащих препаратов, нормативная документация на препараты;
- результаты изучения токсических и фармакологических свойств разработанных препаратов;
- профилактическая и терапевтическая эффективность ферро-квина, бажедина, биомоса, биожелеза, феранимала, седимина при железодефицитной анемии и некоторых незаразных болезнях животных.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 312 страницах и включает введение - актуальность темы исследования, степень её разработанности, цели и задачи, научную новизну, теоретическую и практическую значимость работы, методологию и методы исследований, положения выносимые на защиту, степень достоверности и апробацию результатов; результаты собственных исследований, их обсуждение; заключение - выводы, предложения, список литературы и приложения. Диссертационная работа проиллюстрирована 22 таблицами и 6 рисунками. Список литературы включает 498 источников, в том числе 275 на иностранных языках.