RU2482867C1 - Use of l-carnosine for producing nanopreparation possessing antihypoxic and antioxidant activity - Google Patents
Use of l-carnosine for producing nanopreparation possessing antihypoxic and antioxidant activity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2482867C1 RU2482867C1 RU2012110343/15A RU2012110343A RU2482867C1 RU 2482867 C1 RU2482867 C1 RU 2482867C1 RU 2012110343/15 A RU2012110343/15 A RU 2012110343/15A RU 2012110343 A RU2012110343 A RU 2012110343A RU 2482867 C1 RU2482867 C1 RU 2482867C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carnosine
- antioxidant activity
- antihypoxic
- phospholipids
- drug
- Prior art date
Links
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 230000000141 anti-hypoxic effect Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 229940044199 carnosine Drugs 0.000 title description 14
- CQOVPNPJLQNMDC-ZETCQYMHSA-N carnosine Chemical compound [NH3+]CCC(=O)N[C@H](C([O-])=O)CC1=CNC=N1 CQOVPNPJLQNMDC-ZETCQYMHSA-N 0.000 claims abstract description 75
- 108010087806 Carnosine Proteins 0.000 claims abstract description 73
- CQOVPNPJLQNMDC-UHFFFAOYSA-N N-beta-alanyl-L-histidine Natural products NCCC(=O)NC(C(O)=O)CC1=CN=CN1 CQOVPNPJLQNMDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 73
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 claims abstract description 28
- 239000002502 liposome Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 15
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims abstract description 13
- JZNWSCPGTDBMEW-UHFFFAOYSA-N Glycerophosphorylethanolamin Natural products NCCOP(O)(=O)OCC(O)CO JZNWSCPGTDBMEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- RYCNUMLMNKHWPZ-SNVBAGLBSA-N 1-acetyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CC(=O)OC[C@@H](O)COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C RYCNUMLMNKHWPZ-SNVBAGLBSA-N 0.000 claims abstract description 6
- CWRILEGKIAOYKP-SSDOTTSWSA-M [(2r)-3-acetyloxy-2-hydroxypropyl] 2-aminoethyl phosphate Chemical compound CC(=O)OC[C@@H](O)COP([O-])(=O)OCCN CWRILEGKIAOYKP-SSDOTTSWSA-M 0.000 claims abstract description 6
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- WTJKGGKOPKCXLL-RRHRGVEJSA-N phosphatidylcholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCCC=CCCCCCCCC WTJKGGKOPKCXLL-RRHRGVEJSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 150000008104 phosphatidylethanolamines Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 201000006474 Brain Ischemia Diseases 0.000 claims abstract description 4
- 206010008120 Cerebral ischaemia Diseases 0.000 claims abstract description 4
- 206010008118 cerebral infarction Diseases 0.000 claims abstract description 4
- 239000011627 DL-alpha-tocopherol Substances 0.000 claims abstract description 3
- 235000001815 DL-alpha-tocopherol Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N d-alpha-tocopherol Natural products OC1=C(C)C(C)=C2OC(CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229960000984 tocofersolan Drugs 0.000 claims abstract description 3
- GVJHHUAWPYXKBD-IEOSBIPESA-N α-tocopherol Chemical compound OC1=C(C)C(C)=C2O[C@@](CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-IEOSBIPESA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 18
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 17
- QRYRORQUOLYVBU-VBKZILBWSA-N Carnosic acid Natural products CC([C@@H]1CC2)(C)CCC[C@]1(C(O)=O)C1=C2C=C(C(C)C)C(O)=C1O QRYRORQUOLYVBU-VBKZILBWSA-N 0.000 description 13
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 13
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 11
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 9
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 8
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000001146 hypoxic effect Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 5
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 4
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 4
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- -1 sulfate anions Chemical class 0.000 description 4
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 description 3
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 description 3
- 239000012981 Hank's balanced salt solution Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 229960002424 collagenase Drugs 0.000 description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 3
- 238000012347 Morris Water Maze Methods 0.000 description 2
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 208000029078 coronary artery disease Diseases 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 2
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 2
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- VFNKZQNIXUFLBC-UHFFFAOYSA-N 2',7'-dichlorofluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC(Cl)=C(O)C=C1OC1=C2C=C(Cl)C(O)=C1 VFNKZQNIXUFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010071840 Cytosol nonspecific dipeptidase Proteins 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 206010019280 Heart failures Diseases 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 108090000189 Neuropeptides Proteins 0.000 description 1
- 102000003797 Neuropeptides Human genes 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 230000006851 antioxidant defense Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 229940088623 biologically active substance Drugs 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 210000000133 brain stem Anatomy 0.000 description 1
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 description 1
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003920 cognitive function Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- BIABMEZBCHDPBV-UHFFFAOYSA-N dipalmitoyl phosphatidylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(COP(O)(=O)OCC(O)CO)OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCC BIABMEZBCHDPBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000037041 intracellular level Effects 0.000 description 1
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 1
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 description 1
- 230000000302 ischemic effect Effects 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229940126601 medicinal product Drugs 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000016273 neuron death Effects 0.000 description 1
- 239000002547 new drug Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000011533 pre-incubation Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000010410 reperfusion Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011287 therapeutic dose Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/41—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
- A61K31/4164—1,3-Diazoles
- A61K31/4172—Imidazole-alkanecarboxylic acids, e.g. histidine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/10—Dispersions; Emulsions
- A61K9/127—Synthetic bilayered vehicles, e.g. liposomes or liposomes with cholesterol as the only non-phosphatidyl surfactant
- A61K9/1271—Non-conventional liposomes, e.g. PEGylated liposomes or liposomes coated or grafted with polymers
- A61K9/1272—Non-conventional liposomes, e.g. PEGylated liposomes or liposomes coated or grafted with polymers comprising non-phosphatidyl surfactants as bilayer-forming substances, e.g. cationic lipids or non-phosphatidyl liposomes coated or grafted with polymers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P39/00—General protective or antinoxious agents
- A61P39/06—Free radical scavengers or antioxidants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
- A61P9/10—Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, конкретно к неврологии и кардиологии, а именно к получению лекарственного средства в виде биологически активного нанопрепарата, обладающего антигипоксической и антиоксидантной активностью. Общепризнанно, что такие распространенные заболевания, сопровождающиеся гипоксией, как ишемическая болезнь сердца (ИБС), сердечная недостаточность и мозговой инсульт, занимают в настоящее время лидирующее положение среди причин инвалидизации и смертности населения. Поэтому разработка новых лекарственных средств для лечения сердечно-сосудистой системы - проблема весьма актуальная. В последнее время в клинической практике при лечении таких заболеваний в качестве биологически активных веществ с широким фармакологическим спектром действия все чаще применяют соединения карнозина (Ивницкий Ю.Ю., Головко А.И., Софронов Г.А. Янтарная кислота в системе средств метаболической коррекции функционального состояния и резистентности организма. - СПб., 1998. - 82 с. - Бюллетень эксп. биол. и мед., 2000, Т.129, 2, 149-151).The invention relates to medicine, specifically to neurology and cardiology, in particular to the production of a drug in the form of a biologically active nanopreparation with antihypoxic and antioxidant activity. It is generally recognized that such common diseases accompanied by hypoxia as coronary heart disease (CHD), heart failure and cerebral stroke, currently occupy a leading position among the causes of disability and mortality. Therefore, the development of new drugs for the treatment of the cardiovascular system is a very urgent problem. Recently, in clinical practice in the treatment of such diseases as biologically active substances with a wide pharmacological spectrum of activity, carnosine compounds are increasingly used (Ivnitsky Yu.Yu., Golovko AI, Sofronov GA Amber acid in the system of metabolic correction functional state and resistance of the organism. - SPb., 1998. - 82 pp. - Bulletin of the exp. biol. and honey., 2000, T.129, 2, 149-151).
L-карнозин является природным нейропептидом, который проявляет разнообразную биологическую активность. Показана его высокая эффективность по защите нейронов как в условиях in vitro (индивидуальные реакции повреждения макромолекул, суспензии изолированных нейронов или срезов мозга в условиях свободнорадикальной атаки), так и in vivo - на различных моделях экспериментальной ишемии мозга и сердца, гипобарической гипоксии (Болдырев А.А. Карнозин. Биологическое значение и возможности применения в медицине. - М.: Изд-во МГУ, 1998, 320 стр.). Установлено, кроме того, что карнозин является важным природным фактором системы антиоксидантной защиты мозга в условиях окислительного стресса (Болдырев А.А. Карнозин и защита тканей от окислительного стресса. - М.: Изд-во "Диалог - МГУ", 1999, 362 с.).L-carnosine is a natural neuropeptide that exhibits diverse biological activity. Its high efficiency in protecting neurons both in vitro (individual reactions of damage to macromolecules, suspensions of isolated neurons or sections of the brain under conditions of free radical attack) and in vivo has been shown to be effective in various models of experimental ischemia of the brain and heart, hypobaric hypoxia (A. Boldyrev A. Karnozin, Biological Significance and Possibilities of Application in Medicine, Moscow: Moscow State University Publishing House, 1998, 320 pp.). It has been established, in addition, that carnosine is an important natural factor in the antioxidant defense system of the brain under conditions of oxidative stress (A. Boldyrev Karnozin and tissue protection from oxidative stress. - M.: Dialog - Moscow State University, 1999, 362 p. .).
Было также обнаружено, что L-карнозин как природное активно метаболизирующее соединение, имеет ограниченное время жизни в организме, подвергаясь расщеплению специфическим ферментом карнозиназой. Через 15 мин после внутрибрюшинного введения крысам его содержание в крови достигает максимума, после чего сразу начинает снижаться, возвращаясь к исходному низкому уровню через 30 мин после введения. Мозг и печень характеризуются схожей кинетикой накопления карнозина, хотя время достижения максимума сдвинуто к 30 минутам, а убыли до исходного уровня - к 45-60 минутам (Гуляева Н.В. Перспективы создания лекарственных препаратов на основе карнозина (некоторые новые принципы). Биохимия, т.57, вып.9, 1992, с.1398-1403).It was also found that L-carnosine, as a naturally occurring actively metabolizing compound, has a limited lifetime in the body, being cleaved by a specific enzyme, carnosinase. 15 minutes after intraperitoneal administration to rats, its blood content reaches a maximum, after which it immediately begins to decline, returning to its initial low level 30 minutes after administration. The brain and liver are characterized by a similar kinetics of carnosine accumulation, although the time to reach the maximum is shifted to 30 minutes, and decreased to the initial level by 45-60 minutes (Gulyaeva N.V. Prospects for creating drugs based on carnosine (some new principles). Biochemistry, vol. 57, issue 9, 1992, p. 1398-1403).
Лечебные мероприятия с помощью L-карнозина и его эфиров осуществляются при патологии, сопровождающейся гипоксией (сердечно-сосудистые заболевания, заболевания мозга и нервной системы).Therapeutic measures using L-carnosine and its esters are carried out in case of pathology accompanied by hypoxia (cardiovascular diseases, diseases of the brain and nervous system).
Известно применение метилового и этилового эфиров карнозина в качестве антиоксидантного и антигипоксического средства, полученного с помощью ферментативного гидролиза (RU 2191592, 27.10.2002). Данный источник информации рассмотрен нами в качестве ближайшего аналога. Средство, полученное с помощью ферментативного гидролиза, повышает окислительную устойчивость биологических структур. При этом было установлено, что в концентрации 150 мкМ L-карнозин и его эстерифицированные производные после преинкубации с эквимолярными концентрациями меди и цинка практически полностью ингибируют восстановление НСТ, что свидетельствует о наличии выраженной супероксид-перехватывающей активности (СПА) у исследуемых соединений. Константа полуингибирования (К0,5) для карнозина составляет 30 мкМ, а для этилового и метилового эфиров - 25 и 60 мкМ соответственно. Таким образом, эффективность СПА для этих комплексов значительно различается в области концентраций 20-60 мкМ. Высокая СПА отмечена у этилового эфира карнозина и более низкая - у карнозина и его метилового эфира. Эффективная доза при эксперименте на животных, в частности антигипоскического и антиоксидантного действий карнозина и его этилового эфира в стабилизированной сульфат-анионами форме, является 100 мг/кг.The use of methyl and ethyl esters of carnosine is known as an antioxidant and antihypoxic agent obtained by enzymatic hydrolysis (RU 2191592, 10.27.2002). We considered this source of information as the closest analogue. An agent obtained by enzymatic hydrolysis increases the oxidative stability of biological structures. It was found that at a concentration of 150 μM, L-carnosine and its esterified derivatives after preincubation with equimolar concentrations of copper and zinc almost completely inhibit the restoration of HCT, which indicates the presence of pronounced superoxide-intercepting activity (SPA) in the studied compounds. The half-inhibition constant (K 0.5 ) for carnosine is 30 μM, and for ethyl and methyl esters - 25 and 60 μM, respectively. Thus, the effectiveness of SPA for these complexes varies significantly in the concentration range of 20-60 μM. High SPA was observed in carnosine ethyl ester and lower in carnosine and its methyl ester. The effective dose in an experiment on animals, in particular the antihypoxic and antioxidant effects of carnosine and its ethyl ester in a stabilized form with sulfate anions, is 100 mg / kg.
Указанный препарат в настоящее время успешно используется в медицинской практике. Однако применение его в виде биологически активного вещества при патологии, развивающейся на фоне гипоксии (инфаркт, инсульт, гипертония и др.), в оптимальных дозах затруднено в связи с ограниченным временем его жизни в организме. Создание нанопрепарата, содержащего L-карнозин, позволяет увеличить его время жизни в организме и, следовательно, вводить его в терапевтических дозах в малом объеме.The specified drug is currently successfully used in medical practice. However, its use in the form of a biologically active substance in pathology that develops against the background of hypoxia (heart attack, stroke, hypertension, etc.), in optimal doses is difficult due to the limited time of its life in the body. The creation of a nanopreparation containing L-carnosine allows to increase its lifetime in the body and, therefore, to introduce it in therapeutic doses in a small volume.
Технический результат изобретения заключается в том, что липосомальные контейнеры, содержащие L-карнозин, увеличивают стабильность L-карнозина и время его жизни в организме на фоне повышения эффективности его действия в малых дозах, а также расширяют ассортимент таких средств.The technical result of the invention lies in the fact that liposome containers containing L-carnosine increase the stability of L-carnosine and its lifetime in the body against the background of increasing its effectiveness in small doses, and also expand the range of such agents.
Технический результат достигается тем, что применяют L-карнозин для приготовления нанопрепарата, обладающего антигипоксической и антиоксидантной активностью в сочетании с комбинацией веществ, выбранных из группы фосфолипидов и неполярных липидов при следующем соотношении компонентов, в мас.%: L-карнозин - 1,1-1,2, неполярные липиды, такие как триглицериды, холестерол, свободные жирные кислоты, DL-α-Токоферол - 1,2-2,5, фосфолипиды, такие как фосфатидилхолин, фосфатидил этаноламин, лизофосфатидилхолин, лизофосфатидил этаноламин, сфингомиелин - 95,3-96,3 для приготовления лекарственного средства, обладающего антигипоксической и антиоксидантной активностью.The technical result is achieved by the fact that L-carnosine is used to prepare a nanopreparation with antihypoxic and antioxidant activity in combination with a combination of substances selected from the group of phospholipids and non-polar lipids in the following ratio of components, in wt.%: L-carnosine - 1,1- 1,2, non-polar lipids, such as triglycerides, cholesterol, free fatty acids, DL-α-Tocopherol - 1.2-2.5, phospholipids, such as phosphatidylcholine, phosphatidyl ethanolamine, lysophosphatidylcholine, lysophosphatidyl ethanolamine, sphingomyelin - 95.3 -96.3 for the preparation of a medicinal product with antihypoxic and antioxidant activity.
Предлагается также применение, в котором лекарственное средство используют для улучшения переносимости ишемии головного мозга, восстановления после острой гипоксии, а также для повышения антиоксидантного статуса тканей головного мозга.An application is also proposed in which the drug is used to improve tolerance to cerebral ischemia, recovery from acute hypoxia, and also to increase the antioxidant status of brain tissue.
Предлагается также применение, в котором лекарственное средство выполнено в виде липосом, содержащих L-карнозин.Also provided is an application in which the drug is in the form of liposomes containing L-carnosine.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Приготовление липосом, содержащих L-карнозин.Preparation of liposomes containing L-carnosine.
Пример 1Example 1
5 г смеси сухих липидов, содержащей 4,76 г фосфолипидов, таких как фосфатидилхолин, фосфатидил этаноламин, лизофосфатидилхолин, лизофосфатидил этаноламин, сфингомиелин и 0,24 г неполярных липидов, таких как триглицериды, холестерол, свободные жирные кислоты, DL-α-Токоферол смешивают с 50 мл дистиллированной воды, к полученной эмульсии добавляют 50 мл водного раствора L-карнозина с концентрацией 50 мМ (количество L-карнозина 0,317 г) и помещают в стакан для перемешивания на магнитной мешалке. Перемешивание производят в течение 30 минут до полной гидратации с образованием однородной суспензии. Далее с помощью гомогенизатора эту грубодисперсную суспензию подвергают гомогенизации в замкнутом контуре в непрерывном процессе под давлением 50 МПа при температуре 30-35°С. Количество циклов гомогенизации (проходов) может быть от 5 до 10. Суспензия после гомогенизации получается в виде полупрозрачного липосомального раствора. Липосомы, содержащие L-карнозин согласно данному примеру имеют размер 120 нм. Затем полученную липосомальную композицию стерилизуют при давлении 1 избыточной атм в течение 45 минут. Средний диаметр липосомальных частиц увеличивается до 150-160 нм. Полученные липосомы состоят из 96,3% фосфолипидов, 1,2% неполярных липидов и содержат 1,1% L-карнозина (по массе), остальное до 100% вода.5 g of a mixture of dry lipids containing 4.76 g of phospholipids, such as phosphatidylcholine, phosphatidyl ethanolamine, lysophosphatidylcholine, lysophosphatidyl ethanolamine, sphingomyelin and 0.24 g of non-polar lipids, such as triglycerides, cholesterol, free fatty acids, DL-α mixture with 50 ml of distilled water, 50 ml of an aqueous solution of L-carnosine with a concentration of 50 mM (amount of L-carnosine 0.317 g) was added to the emulsion obtained and placed in a beaker for stirring on a magnetic stirrer. Stirring is carried out for 30 minutes until complete hydration with the formation of a homogeneous suspension. Then, using a homogenizer, this coarse suspension is subjected to homogenization in a closed loop in a continuous process under a pressure of 50 MPa at a temperature of 30-35 ° C. The number of homogenization cycles (passes) can be from 5 to 10. Suspension after homogenization is obtained in the form of a translucent liposome solution. Liposomes containing L-carnosine according to this example have a size of 120 nm. Then, the resulting liposome composition is sterilized at a pressure of 1 excess atm for 45 minutes. The average diameter of liposomal particles increases to 150-160 nm. The resulting liposomes consist of 96.3% phospholipids, 1.2% non-polar lipids and contain 1.1% L-carnosine (by weight), the rest is up to 100% water.
Пример 2Example 2
5 г смеси сухих липидов, содержащей 4,76 г фосфолипидов, таких как фосфатидилхолин, фосфатидил этаноламин, лизофосфатидилхолин, лизофосфатидил этаноламин, сфингомиелин и 0,24 г неполярных липидов, таких как триглицериды, холестерол, свободные жирные кислоты, DL-α-Токоферол, смешивают с 50 мл дистиллированной воды. После чего в эту массу грубодисперсной липосомальной суспензии добавляют L-карнозин до конечной концентрации 25 мМ (количество L-карнозина 0,317 г). Полученную липосомальную композицию подвергают гомогенизации в замкнутом контуре в непрерывном процессе с помощью гомогенизатора высокого давления при давлении 60 МПа и температуре 30-35°С. Количество циклов гомогенизации (проходов) может быть от 5 до 15. После гомогенизации получают суспензию в виде полупрозрачного липосомального раствора. Липосомы, содержащие L-карнозин согласно данному примеру, имеют размер 90-100 нм. Затем полученную липосомальную композицию стерилизуют при давлении 1 избыточной атм в течение 45 минут. Средний диаметр липосомальных частиц увеличивается до 120-130 нм. Полученные липосомы состоят из 96,3% фосфолипидов, 1,2% неполярных липидов и содержат 1,1% L-карнозина (по массе), остальное до 100% вода.5 g of a mixture of dry lipids containing 4.76 g of phospholipids such as phosphatidylcholine, phosphatidyl ethanolamine, lysophosphatidylcholine, lysophosphatidyl ethanolamine, sphingomyelin and 0.24 g of non-polar lipids such as triglycerides, cholesterol, free fatty acids, DL-α mixed with 50 ml of distilled water. Then, L-carnosine is added to this mass of coarsely dispersed liposome suspension to a final concentration of 25 mM (amount of L-carnosine 0.317 g). The obtained liposomal composition is subjected to homogenization in a closed loop in a continuous process using a high pressure homogenizer at a pressure of 60 MPa and a temperature of 30-35 ° C. The number of homogenization cycles (passes) can be from 5 to 15. After homogenization, a suspension is obtained in the form of a translucent liposome solution. Liposomes containing L-carnosine according to this example have a size of 90-100 nm. Then, the resulting liposome composition is sterilized at a pressure of 1 excess atm for 45 minutes. The average diameter of liposomal particles increases to 120-130 nm. The resulting liposomes consist of 96.3% phospholipids, 1.2% non-polar lipids and contain 1.1% L-carnosine (by weight), the rest is up to 100% water.
Пример 3Example 3
5 г смеси сухих липидов, содержащей 4,5 г фосфолипидов, таких как фосфатидилхолин, фосфатидил этаноламин, лизофосфатидилхолин, лизофосфатидил этаноламин, сфингомиелин и 0,5 г неполярных липидов, таких как триглицериды, холестерол, свободные жирные кислоты, DL-α-Токоферол смешивают с 50 мл дистиллированной воды, к полученной эмульсии добавляют 50 мл водного раствора L-карнозина с концентрацией 50 мМ (количество L-карнозина 0,331 г) и помещают в стакан, для перемешивания на магнитной мешалке. Перемешивание производят в течение 30 минут до полной гидратации с образованием однородной суспензии. Далее с помощью гомогенизатора эту грубодисперсную суспензию подвергают гомогенизации в замкнутом контуре в непрерывном процессе под давлением 50 МПа при температуре 30-35°С. Количество циклов гомогенизации (проходов) может быть от 5 до 10. После гомогенизации получают суспензию в виде полупрозрачного липосомального раствора. Липосомы, содержащие L-карнозин, согласно данному примеру имеют размер 120 нм. Затем полученную липосомальную композицию стерилизуют при давлении 1 избыточной атм в течение 45 минут. Средний диаметр липосомальных частиц увеличивается до 150-160 нм. Полученные липосомы состоят из 95,3% фосфолипидов, 2,5% неполярных липидов и содержат 1,2% L-карнозина (по массе), остальное до 100% вода.5 g of a mixture of dry lipids containing 4.5 g of phospholipids, such as phosphatidylcholine, phosphatidyl ethanolamine, lysophosphatidylcholine, lysophosphatidyl ethanolamine, sphingomyelin and 0.5 g of non-polar lipids such as triglycerides, cholesterol, free fatty acids, DL-α-Tocophe with 50 ml of distilled water, 50 ml of an aqueous solution of L-carnosine with a concentration of 50 mM (amount of L-carnosine 0.331 g) is added to the emulsion obtained and placed in a glass for stirring on a magnetic stirrer. Stirring is carried out for 30 minutes until complete hydration with the formation of a homogeneous suspension. Then, using a homogenizer, this coarse suspension is subjected to homogenization in a closed loop in a continuous process under a pressure of 50 MPa at a temperature of 30-35 ° C. The number of homogenization cycles (passes) can be from 5 to 10. After homogenization, a suspension is obtained in the form of a translucent liposome solution. Liposomes containing L-carnosine according to this example have a size of 120 nm. Then, the resulting liposome composition is sterilized at a pressure of 1 excess atm for 45 minutes. The average diameter of liposomal particles increases to 150-160 nm. The resulting liposomes consist of 95.3% phospholipids, 2.5% non-polar lipids and contain 1.2% L-carnosine (by weight), the rest is up to 100% water.
Исследования атигипоксической и антиоксидантной активности фосфолипидных нанолипосом, нагруженных L-карнозином (с содержанием 1,1-1,2% по отношению к массе липосом), их стабильности и времени жизни в организме и эффективности их действия в малых дозах проводили на следующих моделях. In vitro была использована клеточная модель окислительного стресса, индуцированного в гранулярных клетках мозжечка. Использовали гранулярные клетки мозжечка 10-12 дневных мышей линии SAMR1. Для разрыхления межклеточного вещества использовали раствор коллагеназы, приготовленный на растворе Хенкса (Wako collagenase, 2 mg/ml, 1 мл/1 животное). Измельченные скальпелем фрагменты ткани мозга инкубировали при 32°С в течение 20 мин, не перемешивая. После инкубации декантацией удаляли раствор коллагеназы, трижды отмывали осадок раствором Хенкса; после отмывки добавляли к осадку раствор Хенкса из расчета 1 мл на 1 животное и пипетированием диссоциировали клетки до опалесцирующей суспензии; полученную суспензию пропускали через фильтр с размером пор 60 мкм, затем проводили подсчет клеток при помощи камеры Горяева. Для работы на проточном цитометре число клеток не должно быть меньше 106/мл. Перед проведением эксперимента клетки оставляли на 30 минут при 32°С, после чего нагружали флуоресцентным красителем на свободные радикалы дихлорофлюоресцеин диацетат (DCF-DA) с конечной концентрацией 10 мкМ.Studies of the atigipoxic and antioxidant activity of phospholipid nanoliposomes loaded with L-carnosine (with a content of 1.1-1.2% relative to the mass of liposomes), their stability and lifetime in the body, and the effectiveness of their action in small doses were carried out on the following models. In vitro, a cellular model of oxidative stress induced in cerebellar granular cells was used. Cerebellar granular cells of 10-12 day old SAMR1 mice were used. To loosen the intercellular substance, a collagenase solution prepared using Hanks solution (Wako collagenase, 2 mg / ml, 1 ml / 1 animal) was used. The brain tissue fragments crushed with a scalpel were incubated at 32 ° C for 20 min without stirring. After incubation by decantation, the collagenase solution was removed, the precipitate was washed three times with Hanks solution; after washing, Hanks solution was added to the pellet at the rate of 1 ml per animal and the cells were dissociated by pipetting to an opalescent suspension; the resulting suspension was passed through a filter with a pore size of 60 μm, then the cells were counted using a Goryaev camera. To work on a flow cytometer, the number of cells should not be less than 10 6 / ml. Before the experiment, the cells were left for 30 minutes at 32 ° C, after which dichlorofluorescein diacetate (DCF-DA) with a final concentration of 10 μM was loaded with a fluorescent dye onto free radicals.
Окислительный стресс in vitro создавали инкубацией первичной культуры с пероксидом водорода. Внутриклеточный уровень свободных радикалов и количество мертвых клеток в препаратах определяли с помощью проточного цитометра марки FACSCalibur (BD Biosciences, USA), (Boldyrev A., Song R., Dyatlov V., Lawrence D., Carpenter D. Neuronal cell death and reactive oxygen species., Cell. Mol. Neurobiol., 2000, 20: 433-450).In vitro oxidative stress was created by incubating the primary culture with hydrogen peroxide. The intracellular level of free radicals and the number of dead cells in the preparations were determined using a FACSCalibur flow cytometer (BD Biosciences, USA), (Boldyrev A., Song R., Dyatlov V., Lawrence D., Carpenter D. Neuronal cell death and reactive oxygen species., Cell. Mol. Neurobiol., 2000, 20: 433-450).
Фосфолипидные нанолипосомы, нагруженные L-карнозином, полученные по примеру 1, были испытаны в качестве возможных протекторов нейронов от окислительного стресса.The phospholipid nanoliposomes loaded with L-carnosine obtained in Example 1 were tested as possible protectors of neurons against oxidative stress.
Используемые в экспериментах гранулярные клетки мозжечка характеризуются некоторым исходным уровнем флуоресценции DCF, соответствующей стационарному уровню радикальных соединений. Инкубация клеток с «пустыми» (ненагруженными L-карнозином) нанолипосомами несколько снижает, хотя и недостоверно, уровень флуоресценции. В этих же условиях применение карнозинсодержащих нанолипосом существенно понижает уровень внутриклеточных радикалов, что увеличивает устойчивость клеток к окислительному стрессу.The cerebellar granular cells used in the experiments are characterized by a certain initial level of DCF fluorescence corresponding to the stationary level of radical compounds. Incubation of cells with “empty” (unloaded L-carnosine) nanoliposomes somewhat reduces, although unreliably, the level of fluorescence. Under the same conditions, the use of carnosine-containing nanoliposomes significantly reduces the level of intracellular radicals, which increases the resistance of cells to oxidative stress.
Стационарный уровень свободных радикалов в изолированных гранулярных клетках мозжечка мышей в разных условиях: А - интактные свежевыделенные гранулярные клетки, Б - клетки после инкубации с «пустыми» нанолипосомами, В - то же с нанолипосомами, содержащими L-карнозин, показан на рис.1. Средняя флуоресценция в случае А составляет 15,6±0,7 отн. ед., в случае Б - 14±0,5, и в случае В - 10±0,4 (* - р<0,05 по отношению к интактным клеткам).The stationary level of free radicals in isolated cerebellar granular cells of mice under different conditions: A - intact freshly isolated granular cells, B - cells after incubation with "empty" nanoliposomes, C - the same with nanoliposomes containing L-carnosine, shown in Fig. 1. The average fluorescence in case A is 15.6 ± 0.7 rel. units, in case B - 14 ± 0.5, and in case C - 10 ± 0.4 (* - p <0.05 with respect to intact cells).
Было обнаружено, что наносомы, не содержащие L-карнозина, в условиях стресса, вызываемого пероксидом водорода, не препятствуют как накоплению внутриклеточных радикалов, так и клеточной смерти. В то же время наносомы, содержащие L-карнозин, эффективно снижают накопление кислородных радикалов в нейронах. Индукция окислительного стресса пероксидом водорода (10 мМ, 30 мин) в отсутствие (А) и в присутствии наносом, нагруженных карнозином (Б), показана на рис.2. Серый фон - интактные клетки, черная линия - после инкубации с Н2О2: по оси ординат - количество клеток, по оси абсцисс - относительные единицы флуоресценции активные формы кислорода (АФК).It was found that nanosomes not containing L-carnosine under stress caused by hydrogen peroxide do not interfere with the accumulation of intracellular radicals and cell death. At the same time, nanosomes containing L-carnosine effectively reduce the accumulation of oxygen radicals in neurons. The induction of oxidative stress by hydrogen peroxide (10 mM, 30 min) in the absence of (A) and in the presence of nanosomes loaded with carnosine (B) is shown in Fig. 2. The gray background is intact cells, the black line is after incubation with H 2 O 2 : the ordinate shows the number of cells, the abscissa shows the relative units of fluorescence reactive oxygen species (ROS).
При этом и смертность нейрональных клеток оказывается достоверно ниже: в популяции клеток, содержащихся в среде с пероксидом водорода, эта величина составляла 21,2±3,0%, а в присутствии карнозинсодержащих нанолипосом она не превышала 15,4±2,9%.Moreover, neuronal cell mortality is significantly lower: in the population of cells contained in a medium with hydrogen peroxide, this value was 21.2 ± 3.0%, and in the presence of carnosine-containing nanoliposomes it did not exceed 15.4 ± 2.9%.
Для исследований в условиях in vivo была разработана модель гипобарической гипоксии, имитирующая острое ишемическое состояние с использованием взрослых мышей линии SAMR1. Возраст животных составлял 8 месяцев. Окислительный стресс вызывали воздействием острой гипобарической гипоксии. Исследование проводили в проточной барокамере. В ходе создания разрежения, соответствующего подъему на высоту 10000 метров, отмечали время, протекающее до потери позы, и время до остановки дыхания, характеризующие устойчивость к гипоксическому повреждению, а также время реабилитации после воздействия гипоксии. Влияние нанолипосом, нагруженных L-карнозином, на устойчивость мышей линии SAMR1 к воздействию острой гипобарической гипоксии показано на рис.3. Нанолипосомы, нагруженные L-карнозином, полученные по примеру 2, вводили за 1 ч до гипоксии в дозе 20-25 мг на килограмм тела животного (свободный карнозин демонстрирует активность в дозе, которая составляет 100 мг на килограмм тела животного).For in vivo studies, a hypobaric hypoxia model was developed that simulates an acute ischemic condition using adult SAMR1 mice. The animals were 8 months old. Oxidative stress was caused by exposure to acute hypobaric hypoxia. The study was carried out in a flow chamber. In the process of creating a vacuum corresponding to a rise to a height of 10,000 meters, the time elapsing until the pose was lost, and the time to stop breathing, characterizing resistance to hypoxic damage, as well as the time of rehabilitation after exposure to hypoxia. The effect of L-carnosine-loaded nanoliposomes on the resistance of SAMR1 mice to the effects of acute hypobaric hypoxia is shown in Fig. 3. The n-liposomes loaded with L-carnosine obtained in Example 2 were administered 1 hour before hypoxia at a dose of 20-25 mg per kilogram of the animal’s body (free carnosine shows activity at a dose of 100 mg per kilogram of the animal’s body).
Из рис.3 видно, что введение препарата нанолипосом, нагруженных L-карнозином, перед гипоксическим воздействием приводит к повышению устойчивости мышей SAMR1 к гипоксическому шоку, увеличивая время сохранения позы и время до остановки дыхания. При этом длительность реабилитации сокращалась, что указывает на повышение адаптационного статуса мышей.It can be seen from Fig. 3 that administration of the drug with n-liposomes loaded with L-carnosine before hypoxic exposure increases the resistance of SAMR1 mice to hypoxic shock, increasing the time it takes to preserve the posture and the time to stop breathing. Moreover, the duration of rehabilitation was reduced, which indicates an increase in the adaptive status of mice.
В то же время тестирование мышей в «водном лабиринте Морриса», позволяющее оценить характеристики когнитивных функций животных, показывает более эффективное действие нанолипосом, содержащих L-карнозин, на мышей линии SAMR1. Эти животные были менее успешны в процессе обучения поиску платформы в бассейне в первый день эксперимента после гипоксического воздействия, но лучше сохраняли приобретенные навыки на следующие сутки после обучения, см. рис.4, на котором показано тестирование мышей линии SAMR1 в «водном лабиринте Морриса»: 5 обучающих попыток через сутки после гипоксического воздействия и 5 попыток на следующие сутки для контроля запоминания (р<0,05 по отношению к гипоксии). Светлый столбик - количество успешных попыток у интактных мышей, темный столбик - без воздействия нанолипосом, нагруженных L-карнозином, серый столбик - при воздействии нанолипосом, нагруженных L-карнозином в дозе 20 мг/кг массы тела животного, полученных по примеру 3. Нанолипосомы, нагруженные L-карнозином, вводили 2 раза - за 1 час до гипоксии и через 1 час после гипоксии.At the same time, testing mice in the "Morris water labyrinth", which allows evaluating the characteristics of animal cognitive functions, shows a more effective effect of n-liposomes containing L-carnosine on SAMR1 mice. These animals were less successful in the process of learning to find a platform in the pool on the first day of the experiment after hypoxic exposure, but they retained the acquired skills better the day after training, see Fig. 4, which shows testing of SAMR1 mice in the “Morris water maze” : 5 training attempts a day after hypoxic exposure and 5 attempts the next day to control memorization (p <0.05 with respect to hypoxia). The light bar is the number of successful attempts in intact mice, the dark bar is without exposure to nanoliposomes loaded with L-carnosine, the gray bar is when exposed to nanoliposomes loaded with L-carnosine at a dose of 20 mg / kg of animal body weight, obtained according to example 3. Nanoliposomes, loaded with L-carnosine, was administered 2 times - 1 hour before hypoxia and 1 hour after hypoxia.
Для оценки воздействия нанолипосом, нагруженных L-карнозином, на общую антиоксидантную активность в ткани мозга была использована система тестирования на основе стабильного радикала дифенилпикрилгидразила (ДФПГ). Измеряли суммарное восстановление радикала за 30 мин при добавлении в систему экстракта из ткани мозга. Было показано, что суммарная антиоксидантная активность восстановления ДФПГ, обеспечиваемая экстрактами из ткани мозга мышей, перенесших гипоксическое воздействие, на третьи сутки реперфузии достоверно не отличается от этого показателя для интактных животных. Введение L-карнозинсодержащих нанолипосом обеспечивает повышение суммарной антиоксидантной активности, что согласуется с более высокими показателями этих животных в тесте Морриса (рис.4).To evaluate the effect of n-liposomes loaded with L-carnosine on the total antioxidant activity in brain tissue, a testing system based on the stable diphenylpicrylhydrazyl radical (DPPH) was used. The total recovery of the radical in 30 minutes was measured when an extract from the brain tissue was added to the system. It was shown that the total antioxidant activity of DPPH restoration provided by extracts from the brain tissue of mice undergoing hypoxic effects on the third day of reperfusion did not significantly differ from this indicator for intact animals. The introduction of L-carnosine-containing nanoliposomes provides an increase in the total antioxidant activity, which is consistent with higher rates of these animals in the Morris test (Fig. 4).
Результаты влияния L-карнозинсодержащих нанолипосом на суммарную антиоксидантную активность экстрактов из ткани мозга в ДФПГ-тесте показаны в таблице 1. Нанолипосомы, нагруженные L-карнозином вводились животным дважды - за один час до гипоксии и дополнительно через 1 час после гипоксии. Декапитацию проводили через 3 часа после второго тестирования в «водном лабиринте Морриса».The results of the effect of L-carnosine-containing nanoliposomes on the total antioxidant activity of extracts from brain tissue in the DPPH test are shown in Table 1. Nanoliposomes loaded with L-carnosine were introduced into the animals twice - one hour before hypoxia and an additional 1 hour after hypoxia. The decapitation was carried out 3 hours after the second test in the “Morris water maze”.
В таблице 2 показано влияние исследуемого препарата на продолжительность сохранения антиоксидантной активности у мышей линии SAMR1 в условиях гипоксии и времени жизни L-карнозина в организме мышей (нанолипосомы, нагруженные L-карнозином, 20 мг/кг), n=10 в каждой группе.Table 2 shows the effect of the study drug on the duration of antioxidant activity in SAMR1 mice under conditions of hypoxia and the lifespan of L-carnosine in mice (nanoliposomes loaded with L-carnosine, 20 mg / kg), n = 10 in each group.
Как следует из данных, представленных в таблице 2, введение нанолипосом, нагруженных L-карнозином, полученных по примеру 1-3 при введении в организм экспериментального животного в дозе 20-25 мк/кг, увеличивало длительность антиоксидантного и антигипоксического действия на фоне острой гипоксии и обеспечивало улучшение переносимости ишемии головного мозга, восстановления после острой гипоксии, а также повышение антиоксидантного статуса тканей головного мозга в сравнении с введением L-карнозина, полученного ферментативным гидролизом в дозе 150 мк/кг.As follows from the data presented in table 2, the introduction of n-liposomes loaded with L-carnosine, obtained according to example 1-3 when introduced into the body of an experimental animal at a dose of 20-25 μ / kg, increased the duration of the antioxidant and antihypoxic effect against acute hypoxia and It provided improved tolerance of cerebral ischemia, recovery after acute hypoxia, as well as an increase in the antioxidant status of brain tissue in comparison with the administration of L-carnosine obtained by enzymatic hydrolysis at a dose of 1 50 mc / kg.
Таким образом, использование нанолипосом, содержащих L-карнозин в дозе 20-25 мг на киллограмм тела животного, увеличивает суммарную антиоксидантную активность тканей мозга. Эта активность сохраняется в течение 3-х дней после введения нанолипосом, полученных по примерам 1-3 (для свободного карнозина показано разложение его в организме через 3 часа после введения).Thus, the use of nanoliposomes containing L-carnosine at a dose of 20-25 mg per kilogram of the animal’s body increases the total antioxidant activity of brain tissue. This activity persists for 3 days after the introduction of nanoliposomes obtained according to examples 1-3 (for free carnosine, its decomposition in the
Следовательно, нанопрепарат L-карнозина, полученный по примеру 1-3, может рассматриваться как перспективная наноконструкция, обладающая антигипоксическими и антиоксидантными свойствами и увеличивающая стабильность и время жизни L-карнозина в организме на фоне повышения его эффективности в малых дозах. Кроме того, это позволит расширить ассортимент таких средств.Therefore, the nanopreparation of L-carnosine obtained in Example 1-3 can be considered as a promising nanoconstruction with antihypoxic and antioxidant properties and increasing the stability and lifetime of L-carnosine in the body against the background of increasing its effectiveness in small doses. In addition, this will expand the range of such funds.
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012110343/15A RU2482867C1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | Use of l-carnosine for producing nanopreparation possessing antihypoxic and antioxidant activity |
PCT/RU2013/000191 WO2013141759A2 (en) | 2012-03-20 | 2013-03-13 | Use of l-carnosine for the preparation of a nanopreparation having an antihypoxic and antioxidant activity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012110343/15A RU2482867C1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | Use of l-carnosine for producing nanopreparation possessing antihypoxic and antioxidant activity |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2482867C1 true RU2482867C1 (en) | 2013-05-27 |
Family
ID=48791818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012110343/15A RU2482867C1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | Use of l-carnosine for producing nanopreparation possessing antihypoxic and antioxidant activity |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2482867C1 (en) |
WO (1) | WO2013141759A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647435C2 (en) * | 2016-02-11 | 2018-03-15 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича" (ИБМХ) | Lipoic acid mycelial complex with carnosine for mammals protection against oxidative stress |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114432173A (en) * | 2022-02-25 | 2022-05-06 | 上海拜思丽实业有限公司 | Composite carnosine nano composition and preparation method and application thereof |
CN118930627B (en) * | 2024-10-10 | 2024-12-13 | 广东省农业科学院水稻研究所 | A rice anti-hypoxia polypeptide and its application |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU95117053A (en) * | 1994-10-07 | 1997-10-10 | Л'Ореаль | COSMETIC OR DERMATOLOGICAL COMPOSITION, METHOD OF ITS PREPARATION, EMULSION OF OIL-IN-WATER TYPE |
RU2191592C1 (en) * | 2001-04-26 | 2002-10-27 | Некоммерческое партнерство "АСГЛ-Исследовательские лаборатории" | Agent showing antihypoxic and antioxidant activity |
US20080138392A1 (en) * | 2006-12-11 | 2008-06-12 | Access Business Group International Llc | Liposome containing cardiolipin for improvement of mitochondrial function |
RU2418575C2 (en) * | 2006-08-02 | 2011-05-20 | Даевунг Ко., Лтд. | Nanoliposome with application of etherificated lecitin and method of obtaining such, as well as composition for prevention or treatment of skin diseases including such liposomes |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2725369B1 (en) * | 1994-10-07 | 1997-01-03 | Oreal | COSMETIC OR DERMATOLOGICAL COMPOSITION CONSISTING OF AN OIL IN WATER EMULSION BASED ON OIL CELLS PROVIDED WITH A LAMELLAR LIQUID CRYSTAL COATING |
DE102010016210A1 (en) * | 2010-03-30 | 2011-01-05 | Dr. Babor Gmbh & Co. Kg | Cosmetic product, useful for the prevention of skin aging and wrinkles, comprises carnosine, tocopherol, an extract from a fruit of Silybum marianum, and an extract from seeds of Glycine soja |
-
2012
- 2012-03-20 RU RU2012110343/15A patent/RU2482867C1/en not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-03-13 WO PCT/RU2013/000191 patent/WO2013141759A2/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU95117053A (en) * | 1994-10-07 | 1997-10-10 | Л'Ореаль | COSMETIC OR DERMATOLOGICAL COMPOSITION, METHOD OF ITS PREPARATION, EMULSION OF OIL-IN-WATER TYPE |
RU2191592C1 (en) * | 2001-04-26 | 2002-10-27 | Некоммерческое партнерство "АСГЛ-Исследовательские лаборатории" | Agent showing antihypoxic and antioxidant activity |
RU2418575C2 (en) * | 2006-08-02 | 2011-05-20 | Даевунг Ко., Лтд. | Nanoliposome with application of etherificated lecitin and method of obtaining such, as well as composition for prevention or treatment of skin diseases including such liposomes |
US20080138392A1 (en) * | 2006-12-11 | 2008-06-12 | Access Business Group International Llc | Liposome containing cardiolipin for improvement of mitochondrial function |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛЕТНИЕ ПИЛИНГИ Mediderma/LipoCeutical Досье на тему косметология-2011: пилинги Les nouvekkes esthetiques 2/2011. MOZAFARI MR. Nanoliposomes: preparation and analysis. Methods Mol. Biol. 2010; 605; 29-50 Реферат [он-лайн] [найдено 2012-12-13] (Найдено из базы данных PubMed PMID:20072871). * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647435C2 (en) * | 2016-02-11 | 2018-03-15 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича" (ИБМХ) | Lipoic acid mycelial complex with carnosine for mammals protection against oxidative stress |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013141759A2 (en) | 2013-09-26 |
WO2013141759A3 (en) | 2014-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10780116B2 (en) | Use of fullerene structure in preparation of medicaments for treating Parkinson's disease | |
US20030147937A1 (en) | Use of compatible solutes as substances having free radical scavenging properties | |
EP2670403B1 (en) | Methods for treating brain injury | |
Kumfu et al. | Dual T‐type and L‐type calcium channel blocker exerts beneficial effects in attenuating cardiovascular dysfunction in iron‐overloaded thalassaemic mice | |
JP2001513760A (en) | Mitochondrial protection method and composition therefor | |
RU2482867C1 (en) | Use of l-carnosine for producing nanopreparation possessing antihypoxic and antioxidant activity | |
WO2017004485A1 (en) | Ado-resistant cysteamine analogs and uses thereof | |
Hu et al. | Progress and prospects of regulatory functions mediated by nitric oxide on immunity and immunotherapy | |
JP5920955B2 (en) | Pharmaceutical composition for reducing damage caused by free radicals | |
Sadowska-Bartosz et al. | The cellular and organismal effects of nitroxides and nitroxide-containing nanoparticles | |
RU2477722C1 (en) | Method for preparing lithium salt of comenic acid and using it as antioxidant, stress- and neuroprotective agent | |
AU2012387970B2 (en) | Pharmaceutical composition for inhibiting autophagy of motor neurons and use thereof | |
JP2021505574A (en) | Tumor cell abnormal lipid metabolism inhibitors containing plant-derived cyclic peptides as active ingredients and their use | |
US20240000832A1 (en) | Treatment and prevention of injury due to radiation exposure | |
KR20080111021A (en) | Use of Strobillin for the Treatment of Iron Metabolic Disorders | |
US20210128596A1 (en) | Compositions and methods for treating septic cardiomyopathy | |
KR102017415B1 (en) | Composition for alleviate neural injury of brain | |
RU2549495C1 (en) | Method for producing hexamethylene tetramine and nanoselenium agent having stimulant action on body cells | |
RU2807600C1 (en) | Antioxidant drug for animals based on aqueous solution of fullerene c60, resveratrol and alpha-lipoic acid | |
Bai et al. | Topical Transdermal Administration of Supramolecular Self‐Assembled Carnosine for Anti‐Melanin and Anti‐Aging | |
RU2519760C1 (en) | Antioxidant and method for preparing it | |
RU2564008C2 (en) | Pharmaceutical composition, possessing antihypoxic, neuroprotective and antiamnestic activity, increasing physical workability | |
US20150320705A1 (en) | Method of inhibiting or treating amyotrophic lateral sclerosis with phenoxyalkylcarboxylic acids | |
RU2290169C1 (en) | Cosmetic and/or dermatological agent and antioxidant | |
WO2025075976A2 (en) | Methyl-branched liposomes for sustained drug delivery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190321 |