RU2537033C1 - Method of applying vegetable polysaccharide as radioprotector and stimulator of colony formation of spleen stem cells in irradiated animals - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention relates to radiation and experimental biology, biotechnology and medicine, namely to means of radiological protection and to stimulators of colony formation of stem cells. Invention can be used in research and clinical practice for protection of living organisms in case of exposure to ionising radiation, in emergency and military medicine, in case of emergency situations as means for protection against radiation injury. Claimed is application of preparation gamma-plant as radioprotector with colony-stimulating properties for increasing survival and improving state of organisms, subjected to irradiation. Gamma-plant is non-toxic polysaccharide of vegetable origin, registered by Ministry of Health of the Russian Federation and allowed for medical application; Gamma-plant is included into Russian Pharmacopoeia in section FG-9 "non-narcotic analgesics".

EFFECT: invention makes it possible to increase efficiency of colony formation of stem cells in spleen 2,0-2,3 times, increases survival of experimental animals to 95% with coefficient of dose reduction factor DRF, equal 2-2,2.

2 tbl

Description

Изобретение относится к радиационной и экспериментальной биологии, биотехнологии и медицине, а именно к средствам радиозащиты и к стимуляторам колониеобразования стволовых клеток, может быть использовано в научно-исследовательской и клинической практике для защиты живых организмов при воздействии ионизирующего излучения, в экстренной и военной медицине, при возникновении чрезвычайных ситуаций - как средство защиты от радиационного поражения.The invention relates to radiation and experimental biology, biotechnology and medicine, namely to radiation protection and stimulators of colony formation of stem cells, can be used in research and clinical practice to protect living organisms when exposed to ionizing radiation, in emergency and military medicine, with emergency situations - as a means of protection against radiation damage.

Сущность изобретения заключается в использовании растительного полисахарида гамма-плант (Чекановская Л.А. Полисахарид гамма-плант (γ-pl), обладающий противоинфекционным действием и не обладающий геммаглютинирующим действием. RU 2028303 C1) в качестве радиопротектора и стимулятора колоний стволовых клеток в селезенках облученных животных.The essence of the invention lies in the use of the plant gamma plant polysaccharide (L. Chekanovskaya, gamma plant polysaccharide (γ-pl), which has an anti-infectious effect and does not have a hemagglutinating effect. RU 2028303 C1) as a radioprotector and stimulator of stem cell colonies in irradiated spleens animals.

В настоящее время остро стоит проблема защиты от лучевых поражений. Для снижения последствий облучения используют радиопротекторы. К радиопротекторам относят вещества, способные при профилактическом применении оказывать защитное действие, проявляющееся в сохранении жизни облученного живого организма или ослаблении степени тяжести лучевого поражения с пролонгацией состояния дееспособности и сроков жизни (В.И. Легеза, В.Г. Владимиров. Новая классификация профилактических противолучевых средств. Радиационная биология. Радиоэкология, т.38, вып.3, стр.416, 1998 г.). Основные требования, предъявляемые к радиопротекторам, заключаются в том, что они должны быть достаточно эффективными и не вызывать побочных реакций. Известные радиопротекторы в полном объеме этим требованиям не отвечают и выбор биологически активных веществ, обладающих радиомодифицирующей активностью, достаточно ограничен.Currently, there is an acute problem of protection against radiation injuries. To reduce the effects of exposure, radioprotectors are used. Radioprotectors include substances that, when used prophylactically, have a protective effect, which is manifested in preserving the life of an irradiated living organism or weakening the severity of radiation damage with prolonging the state of legal capacity and life expectancy (V.I. Legeza, V.G. Vladimirov. New classification of preventive radiation protection Radiation Biology, Radioecology, vol. 38, issue 3, p. 416, 1998). The main requirements for radioprotectors are that they should be quite effective and not cause adverse reactions. Known radioprotectors in full do not meet these requirements and the choice of biologically active substances with radio modifying activity is quite limited.

Известны радиопротекторы - гаммафос и цистамин, входящие в военную аптечку АИ-1,2,3 Вс, 4, обладающие ФУД (фактор уменьшения поглощенной дозы) 1,6 и 1,15 соответственно. (Свердлов и соавторы 1974); Они относятся к радиопротекторам кратковременного действия, считаются наиболее эффективными. Недостатком широко используемого в практике радиопротектора цистамина (Куна П. Химическая радиозащита. Пер. с чешск. М.: Медицина, 1989, с.61-75) является то, что его действие наблюдается при дозах введения, близких к токсичным. Применение этих доз вызывает у лабораторных животных серьезные острые побочные действия: падение артериального давления, брадикардию, снижение минутного объема крови с нарушением кровоснабжения тканей. Отмечаются тошнота, рвота, дефекация, судороги скелетных мышц, гибель в результате паралича дыхательного центра.Radioprotectors are known - gammaphos and cystamine, which are included in the AI-1,2,3 Bs, 4 military first-aid kit, which have FOOD (absorbed dose reduction factor) 1.6 and 1.15, respectively. (Sverdlov et al 1974); They relate to short-acting radioprotectors, are considered the most effective. The disadvantage of the cystamine radioprotector widely used in practice (Kuna P. Chemical radiation protection. Transl. From Czech. M .: Medicine, 1989, pp. 61-75) is that its effect is observed at administration doses close to toxic. The use of these doses causes serious acute side effects in laboratory animals: a drop in blood pressure, bradycardia, a decrease in the minute volume of blood with a violation of the blood supply to the tissues. Nausea, vomiting, bowel movements, skeletal muscle cramps, death due to paralysis of the respiratory center are noted.

Другие известные радиопротекторы - биогенные амины обладают ФУД 1,3-1,5, также имеют ряд серьезных побочных действий: вызывают спазм сосудов и циркуляторное изменение кровоснабжения в радиочувствительных органах и тканях (С.А. Куценко. Военная токсикология, радиобиология и медицинская защита. СПб: ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2004). Применение этих препаратов ограничено из-за трудности установления оптимальных доз, времени и пути введения.Other well-known radioprotectors, biogenic amines, have a FUD of 1.3-1.5, and also have a number of serious side effects: they cause vasospasm and circulatory changes in blood supply in radiosensitive organs and tissues (S. A. Kutsenko. Military toxicology, radiobiology, and medical protection. SPb: LLC "Publishing House FOLIANT", 2004). The use of these drugs is limited due to the difficulty in establishing optimal doses, time and route of administration.

К общим недостаткам наиболее эффективных из известных радиопротекторов следует отнести также то, что их радиозащитные свойства, в основном, проявляются при использовании перед облучением. При экстремальных ситуациях, в частности при авариях на атомных установках, использовании атомного оружия противником, когда ввести препарат необходимо после облучения, защитный эффект значительно снижен (Шашков B.C. Анашкин О.Д. Суворов Н.Н. Манаева И.А. Эффективность серотонина, мексамина, АЭТ и цистамина при повторном введении после гамма-облучения. // Радиобиология, 1971, т.XI, вып.4, с.621-623).The common disadvantages of the most effective of the known radioprotectors should also include the fact that their radioprotective properties are mainly manifested when used before irradiation. In extreme situations, in particular during accidents at nuclear installations, the use of atomic weapons by the enemy, when it is necessary to inject the drug after irradiation, the protective effect is significantly reduced (Shashkov BC Anashkin O.D. Suvorov NN Manaeva IA The effectiveness of serotonin, mexamine , AET and cystamine when reintroduced after gamma irradiation. // Radiobiology, 1971, vol. XI, issue 4, pp. 621-623).

Известен способ стимулирования колониеобразования стволовых клеток в селезенке после облучения препаратами IL-1a и IL-1b в дозе 1 мкг/животное через 1 или 3 ч после радиационного воздействия [Чигарева Н.Г. Интерлейкин-1b в качестве средства ранней терапии острой лучевой болезни / Н.Г. Чигарева, А.Ф. Мясоедов, Н.В. Петкевич и др. // Фундаментальные и прикладные проблемы биотехнологии и медицины: Тез. докл. науч.-техн. конф. - СПб., 2000. - С.31]. Показано, что препараты IL-1 оказывали положительное влияние на кроветворение, что проявлялось в увеличении содержания форменных элементов в периферической крови, росте числа миелокариоцитов в костном мозге, возрастании количества колониеобразующих единиц на селезенке [Легеза В.И. Цитокины как средства ранней патогенетической терапии радиационных поражений. Эффективность и механизм действия / В.И. Легеза, Н.Г. Чигарева, Ю.А. Абдуль, И.Ш. Галеев // Радиац. биология. Радиоэкология. - 2000. - Т.40, №4. - С.420-424]. В литературе большое количество работ указывают на то, что наиболее перспективным препаратом для раннего лечения радиационных поражений в России является рекомбинантный IL-1β (беталейкин). Препарат Беталейкин, являющийся лекарственной формой рекомбинантного IL-1β человека, разрешен приказом Минздрава РФ №51 от 18.02.1997 г. к клиническому применению в качестве иммуностимулятора и как средство восстановления костномозгового кроветворения у раковых больных после интенсивных курсов химио- и радиотерапии (регистрационный номер 97/51/6). Недостатком данного способа является использование фармакологического препарата, имеющего определенные противопоказания для применения. IL-1 - провоспалительный цитокин, вырабатывается клетками организма, и уровень его в крови имеет достаточно широкие значения, которые невозможно учесть в чрезвычайных ситуациях. Ошибки в установлении оптимальных доз, времени и пути введения приводят к сильным побочным эффектам - нарушениям иммунорегуляции, стимуляции реакции воспаления, высокой цитотоксичности; применение вызывает лихорадку, потливость, головную боль. Сильное повышение уровня IL-1 приводит к артериальной гипотензии, анорексии, разрушению хрящей в суставах. IL-1 участвует в регуляции температуры тела, его повышенная продукция приводит к развитию лихорадки. Кроме того, существует ряд заболеваний, в патогенезе которых отмечается повышение уровней IL-1 и применение терапии цитокинами противопоказано.A known method of stimulating colony formation of stem cells in the spleen after irradiation with the preparations of IL-1a and IL-1b at a dose of 1 μg / animal 1 or 3 hours after radiation exposure [Chigareva N.G. Interleukin-1b as a means of early treatment of acute radiation sickness / N.G. Chigareva, A.F. Myasoedov, N.V. Petkevich et al. // Fundamental and applied problems of biotechnology and medicine: Abstracts. doc. scientific and technical conf. - SPb., 2000. - P.31]. It was shown that IL-1 preparations had a positive effect on hematopoiesis, which was manifested in an increase in the content of formed elements in peripheral blood, an increase in the number of myelokaryocytes in the bone marrow, an increase in the number of colony forming units in the spleen [Legeza V.I. Cytokines as a means of early pathogenetic therapy of radiation injuries. Efficiency and mechanism of action / V.I. Legeza, N.G. Chigareva, Yu.A. Abdul, I.Sh. Galeev // Radiats. biology. Radioecology. - 2000. - T. 40, No. 4. - S. 420-424]. In the literature, a large number of works indicate that the most promising drug for the early treatment of radiation injuries in Russia is recombinant IL-1β (betaleukin). The drug Betaleikin, which is a dosage form of recombinant human IL-1β, is approved by order of the Ministry of Health of the Russian Federation No. 51 dated 02/18/1997 for clinical use as an immunostimulant and as a means of restoring bone marrow hematopoiesis in cancer patients after intensive courses of chemotherapy and radiotherapy (registration number 97 / 51/6). The disadvantage of this method is the use of a pharmacological preparation having certain contraindications for use. IL-1 is a pro-inflammatory cytokine produced by the cells of the body, and its level in the blood has quite broad meanings that cannot be taken into account in emergency situations. Errors in establishing optimal doses, time and route of administration lead to strong side effects - impaired immunoregulation, stimulation of the inflammatory reaction, high cytotoxicity; use causes fever, sweating, headache. A strong increase in the level of IL-1 leads to arterial hypotension, anorexia, destruction of cartilage in the joints. IL-1 is involved in the regulation of body temperature, its increased production leads to the development of fever. In addition, there are a number of diseases in the pathogenesis of which there is an increase in IL-1 levels and the use of cytokine therapy is contraindicated.

Целью данного изобретения является разработка способа, позволяющего использовать полисахарид растительного происхождения гамма-плант для противорадиационной защиты с обеспечением высокой выживаемости живых организмов до и после воздействия лучевого поражения, что даст возможность не только расширить имеющийся арсенал радиопротекторных веществ, но и найти наиболее эффективное соединение, не обладающее токсичностью.The aim of this invention is to develop a method that allows the use of a plant-derived polysaccharide gamma plant for radiation protection with a high survival rate of living organisms before and after exposure to radiation, which will not only expand the existing arsenal of radioprotective substances, but also find the most effective compound, not toxicity.

Поставленная задача решается тем, что обнаружены новые радиопротекторные свойства препарата гамма-плант, природного нетоксичного полисахарида (препарат «Гамма-плант» зарегистрирован Минздравом России и разрешен к медицинскому применению и промышленному выпуску. Регистрационное удостоверение МЗ РФ №99/47/12 от 10 февраля 1999 г. Регистрационное удостоверение МЗ РФ №99/47/1 от 10 февраля 1999 г. В Регистре лекарственных средств России «Гамма-плант» внесен в раздел ФГ-9 «Ненаркотические анальгетики» на стр.386 издания 2001 г.), отработаны дозы и пути его введения, до и после облучения животных, на фоне регистрации стимуляции колоний стволовых клеток облученных животных. При этом достигается: высокое значение ФУД - 2-2,2, стимуляция роста колоний стволовых клеток в 2-2,3 раза по сравнению с необлученными животными и рост выживаемости до 95%.The problem is solved by the fact that new radioprotective properties of the gamma plant drug, a natural non-toxic polysaccharide (the Gamma plant drug was registered by the Russian Ministry of Health and approved for medical use and industrial production, were discovered. Registration certificate of the Ministry of Health of the Russian Federation No. 99/47/12 of February 10 1999. Registration certificate of the Ministry of Health of the Russian Federation No. 99/47/1 dated February 10, 1999. In the Russian Medicines Register “Gamma Plant” is included in the FG-9 section “Non-narcotic analgesics” on page 386 of the 2001 edition), worked out doses and its ways the introduction, before and after irradiation of animals, against the background of registration of stimulation of stem cell colonies of irradiated animals. This achieves: a high value of FUD - 2-2.2, stimulation of stem cell colonies growth by 2-2.3 times compared with unirradiated animals and an increase in survival up to 95%.

Гамма-плант представляет собой гликопротеин, содержащий до 95% углеводов и не менее 0,5% белка с высокой молекулярной массой, выделенный из растительных клеток. Лекарственная форма гамма-планта представлена в ампулах в виде 0,01% раствора для иньекций. Широта терапевтического диапазона гамма-планта более 1000.Gamma plant is a glycoprotein containing up to 95% carbohydrates and at least 0.5% protein with a high molecular weight isolated from plant cells. The dosage form of the gamma plant is presented in ampoules in the form of a 0.01% solution for injection. The breadth of the therapeutic range of the gamma plant is more than 1000.

Для выполнения поставленной задачи проводили оценку влияния гамма-планта на выживаемость облученных животных - самцах линии F₁(CBA×С₅₇В1/6) массой 20-25 г. Соединение вводили внутривенно в дозах 1, 10, 100 γ/на животное. Противолучевая активность соединения была изучена в дозе 800 рад (ЛД_80/30). Облучение животных производили на установках ИГУР. Контролем служили только облученные животные. В течение 30 суток проводилось наблюдение за общим состоянием и поведением животных. Контрольные животные отличались пониженной активностью, плохим аппетитом и потерей волосяного покрова, также наблюдался диспепсический синдром. Животные с введением гамма-планта проявляли большую активность, нормальный аппетит и отсутствие потери волосяного покрова.To accomplish this task, we evaluated the effect of the gamma plant on the survival of irradiated animals — males of the F ₁ line (CBA × C ₅₇ B1 / 6) weighing 20–25 g. The compound was administered intravenously at doses of 1, 10, 100 γ / per animal. The anti-radiation activity of the compound was studied at a dose of 800 rad (LD _80/30 ). Irradiation of animals was carried out at IGUR facilities. The control was only irradiated animals. Within 30 days, monitoring was carried out on the general condition and behavior of animals. Control animals were characterized by reduced activity, poor appetite and loss of hair, and dyspeptic syndrome was also observed. Animals with the introduction of the gamma plant showed great activity, normal appetite and the absence of hair loss.

Для оценки профилактических радиопротективных свойств гамма-планта опытным животным вводили внутривенно за 1 час до лучевого воздействия в дозе 800 рад (мощность дозы 158 рад/мин, время облучения 5 мин 4 сек).To assess the preventive radioprotective properties of the gamma plant, experimental animals were intravenously administered 1 hour before radiation exposure at a dose of 800 rad (dose rate 158 rad / min, irradiation time 5 min 4 sec).

Для оценки терапевтических радиопротективных свойств гамма-планта опытных животных подвергали лучевому воздействию в дозе 800 рад (мощность дозы 158 рад/мин, время облучения 5 мин 4 сек), после чего вводили гамма-плант внутривенно через 1,6 и 24 часа.To assess the therapeutic radioprotective properties of the gamma plant, experimental animals were exposed to radiation at a dose of 800 rad (dose rate 158 rad / min, irradiation time 5 min 4 sec), after which the gamma plant was administered intravenously after 1.6 and 24 hours.

Результаты приведены в таблице 1.The results are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 Результаты опыта по оценке противолучевой активности гамма-планта в опытах на мышах при внутривенном способе введения в условиях острого облучения.The results of the experiment on the assessment of the anti-radiation activity of the gamma plant in experiments on mice with the intravenous route of administration under acute exposure. Время введенияIntroduction time Доза препарата, γ/животноеThe dose of the drug, γ / animal Количество животныхNumber of animals ВыжилоSurvived Абс.Abs. %% За 1 часIn 1 hour 1one 20twenty 1313 6565 1010 20twenty 1616 8080 100one hundred 20twenty 1212 6060 Через 1 часAfter 1 hour 1one 20twenty 1616 8080 1010 20twenty 1616 8080 100one hundred 1616 14fourteen 87,587.5 Через 6 часовIn 6 hours 1one 20twenty 1919 9595 1010 1919 1717 8585 100one hundred 1919 1616 84,284.2 Через 24 часаAfter 24 hours 1one 20twenty 1616 8080 1010 20twenty 1616 8080 100one hundred 20twenty 1616 8080 При этой дозе облучения выживаемость мышей в контрольных группах была равна 20%.At this dose of radiation, the survival rate of mice in the control groups was 20%.

Результаты свидетельствуют о том, что в данных условиях соединение гамма-плант обладает противолучевой активностью. Исследованные дозы 1, 10 и 100 мкг/животное проявляют одинаковую активность, что еще больше увеличивает терапевтическую широту. Обращает на себя внимание высокий терапевтический радиозащитный эффект гамма-планта в течение суток - это очень важное качество соединения, которое дает возможность оказать экстренную помощь практически в любой точке земного шара. Применение гамма-планта в качестве радиопротектора обеспечивает высокий радиозащитный эффект, было предположено, что этот эффект основывается на стимуляции роста колоний гемопоэтических стволовых клеток.The results indicate that under these conditions, the gamma-plant compound has anti-radiation activity. The studied doses of 1, 10 and 100 μg / animal show the same activity, which further increases the therapeutic latitude. The high therapeutic radioprotective effect of the gamma plant during the day is noteworthy - this is a very important quality of the compound, which makes it possible to provide emergency assistance almost anywhere in the world. The use of the gamma plant as a radioprotector provides a high radioprotective effect, it was suggested that this effect is based on stimulating the growth of hematopoietic stem cell colonies.

Гамма-плант готовили из исходного стерильного раствора, содержащего 100 мкг сухого полисахарида в 1 мл физиологического раствора. В опытах использовали раствор с концентрацией 10 мкг/0,2 мл, который готовился непосредственно перед опытом после разведения исходного раствора стерильным физиологическим раствором. Вводился однократно.A gamma plant was prepared from a sterile stock solution containing 100 μg of dry polysaccharide in 1 ml of physiological saline. In the experiments we used a solution with a concentration of 10 μg / 0.2 ml, which was prepared immediately before the experiment after diluting the initial solution with sterile saline. It was administered once.

Для оценки стимулирующего действия полисахарида гамма-плант на колониеобразование кроветворных клеток-предшественников в селезенке до или после облучения были проведены экспериментальные исследования на мышах-гибридах F₁(СВА×С₅₇В₁/6), самцах в возрасте 3 месяцев с массой тела 20-22 г.To evaluate the stimulatory effect of polysaccharide gamma-plant on the colony formation of hematopoietic progenitor cells in the spleen before or after irradiation of the experimental studies have been conducted on hybrid mice F ₁ (CBA × C _{57 1/6)} male at age 3 months with body weight of 20 -22 g

Для оценки профилактического действия гамма-планта подопытным животным за 1 час и 3 часа до облучения внутривенно вводили 10 мкг/животное полисахарида. Все животные подвергались гамма-облучению (источник Co⁶⁰) в дозе 6 Гр на аппарате «Луч» (мощность дозы - 52,63 с Гр/мин, время облучения - 11 мин 24 сек).To assess the prophylactic effect of the gamma plant, the experimental animals were injected 10 μg / animal polysaccharide intravenously 1 hour and 3 hours before irradiation. All animals were exposed to gamma radiation (source Co ⁶⁰ ) at a dose of 6 Gy on the Luch apparatus (dose rate - 52.63 Gy / min, irradiation time - 11 min 24 sec).

Для определения терапевтического действия гамма-планта животные сначала подвергались гамма-облучению (источник Co⁶⁰) в дозе 6 Гр на аппарате «Луч» (мощность дозы - 52,63 сГр/мин, время облучения - 11 мин 24 сек), а затем подопытным животным через 1 час и 24 часа после облучения внутривенно вводили 10 мкг/животное полисахарида.To determine the therapeutic effect of the gamma plant, the animals were first exposed to gamma radiation (Co ⁶⁰ source) at a dose of 6 Gy on the Luch apparatus (dose rate - 52.63 cGy / min, irradiation time - 11 min 24 sec), and then the experimental animals 1 hour and 24 hours after irradiation was injected intravenously with 10 μg / animal polysaccharide.

Все подопытные группы животных сравнивались с контрольной группой животных, в которой мышам вводился физиологический раствор по схеме введения полисахарида. Все животные подвергались гамма-облучению (источник Co⁶⁰) в дозе 6 Гр на аппарате «Луч» (мощность дозы - 52,63 сГр/мин, время облучения - 11 мин 24 сек).All experimental groups of animals were compared with the control group of animals, in which mice were injected with physiological saline according to the polysaccharide administration regimen. All animals were exposed to gamma irradiation (source Co ⁶⁰ ) at a dose of 6 Gy on the Luch apparatus (dose rate - 52.63 cGy / min, irradiation time - 11 min 24 sec).

На восьмые сутки после облучения всем животным проводилась эвтаназия введением раствора нембутала из расчета 60 мг/кг массы тела, извлекалась селезенка, которую взвешивали и помещали для фиксации в свежеприготовленный раствор уксуснокислого спирта (смесь 3 частей 95%-го этилового спирта и 1 части ледяной уксусной кислоты). После 2 часов фиксации селезенки переносились в 70% раствор этилового спирта, и производился подсчет образовавшихся селезеночных колоний на поверхности селезенок, диаметр которых превышал 0,2 мм. Средние значения числа сформированных колоний и стандартной ошибки (M±m) вычислялись на основе методических указаний, подготовленных Минздравом СССР по оценке в радиобиологических опытах выживаемости КОЕ-С (колониеобразующие единицы селезеночные), 1975 г.On the eighth day after irradiation, all animals underwent euthanasia by administering a solution of Nembutal at a rate of 60 mg / kg body weight, a spleen was removed, which was weighed and placed for fixation in a freshly prepared solution of acetic acid alcohol (a mixture of 3 parts of 95% ethyl alcohol and 1 part of glacial acetic acid). After 2 hours of fixation of the spleen, they were transferred to a 70% solution of ethyl alcohol, and the formed splenic colonies were counted on the surface of the spleens, the diameter of which exceeded 0.2 mm. The average values of the number of formed colonies and standard error (M ± m) were calculated on the basis of guidelines prepared by the USSR Ministry of Health to assess the survival rate of CFU-S (colony forming splenic units) in radiobiological experiments,

Критерием стимулирующего действия полисахарида гамма-плант служило образование колоний в селезенках облученных животных. Число колоний является пропорциональным числу выживших клеток-предшественников.The criterion for the stimulating effect of the gamma plant polysaccharide was the formation of colonies in the spleens of irradiated animals. The number of colonies is proportional to the number of surviving progenitor cells.

Результаты приведены в таблице 2.The results are shown in table 2.

Таблица 2table 2 Результаты опыта по оценке противолучевой активности гамма-планта (ГП) по тесту выживаемости гемопоэтических стволовых клеток, формирующих селезеночные колонии (КОЕ-С), на 8-е сутки после облучения мышей-гибридов F₁(СВА×С57В1/6)The results of the experiment to evaluate the anti-radiation activity of the gamma plant (GP) according to the survival test of hematopoietic stem cells forming splenic colonies (CFU-C), on the 8th day after irradiation of F ₁ hybrid mice (CBA × C57B1 / 6) № группыGroup number ГруппаGroup Масса селезенки, мг M±mSpleen mass, mg M ± m Количество КОЕ-С в группе, M±mThe number of CFU-S in the group, M ± m 1.one. Контроль, облучение 6 ГрControl, irradiation 6 Gy 31,5±1,531.5 ± 1.5 0,8±0,10.8 ± 0.1 2.2. Введение ГП за 3 ч до 6 ГрThe introduction of GP for 3 hours to 6 Gy 32,1±0,532.1 ± 0.5 1,6±0,2∗1.6 ± 0.2 ∗ 3.3. Введение ГП за 1 ч до 6 ГрIntroduction of GP for 1 h to 6 Gy 33,8±1,833.8 ± 1.8 1,9±0,4∗1.9 ± 0.4 ∗ 4.four. Введение ГП через 1 ч после 6 ГрThe introduction of GP 1 h after 6 Gy 34,7±1,434.7 ± 1.4 1,9±0,3∗1.9 ± 0.3 ∗ 5.5. Введение ГП через 24 ч после 6 ГрGP administration 24 hours after 6 Gy 33,0±1,333.0 ± 1.3 1,6±0,3∗1.6 ± 0.3 ∗ ∗ - статистически значимое (р<0,05) различие с показателем контрольной группы по числу КОЕ-С.∗ is a statistically significant (p <0.05) difference with the control group in terms of the number of CFU-C.

Из таблицы следует, что все используемые временные интервалы полисахарида гамма-плант являются стимуляторами гемопоэтических стволовых клеток.From the table it follows that all used time intervals of the gamma plant polysaccharide are stimulators of hematopoietic stem cells.

Однократное введение мышам полисахарида до облучения увеличивает количество колоний в 2-2,3 раза, причем наибольший профилактический эффект наблюдался в группе, в которой гамма-плант вводили за час до облучения.A single administration of polysaccharide to mice before irradiation increases the number of colonies by a factor of 2–2.3, and the greatest prophylactic effect was observed in the group in which the gamma plant was administered an hour before irradiation.

Однократное введение мышам полисахарида после облучения также увеличивает количество колоний в 2-2,3 раза, причем наибольший терапевтический эффект наблюдался в группе, в которой гамма-плант вводили спустя час после облучения.A single administration of polysaccharide to mice after irradiation also increases the number of colonies by 2–2.3 times, with the greatest therapeutic effect observed in the group in which the gamma plant was introduced an hour after irradiation.

Примеры конкретного выполнения:Examples of specific performance:

Пример №1.Example No. 1.

Исследования были выполнены на мышах-гибридах F₁(CBA×C₅₇B1/6), самцах в возрасте 3 месяцев с массой тела 20-22 г. Было использовано 5 групп мышей, содержащих по 12 животных в каждой группе.Studies were performed on mice hybrids F ₁ (CBA × C ₅₇ B1 / 6) male aged 3 months, weighing 20-22 g were used, five groups of mice, each containing 12 animals in each group.

1-я группа (контроль) - животным вводили физиологический раствор.1st group (control) - animals were injected with saline.

2-я группа - мышам вводили по 10 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл за 3 часа до облучения.2nd group - mice were injected with 10 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml 3 hours before irradiation.

3-я группа - мышам вводили по 10 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл за 1 час до облучения.3rd group - mice were injected with 10 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml 1 hour before irradiation.

4-я группа - мышам вводили по 10 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл через 1 час после облучения.4th group - mice were injected with 10 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml 1 hour after irradiation.

5-ая группа - мышам вводили по 10 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл спустя 24 часа после облучения.5th group - mice were injected with 10 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml 24 hours after irradiation.

Гамма-плант непосредственно перед опытом разводят из исходного стерильного раствора, содержащего 100 мкг сухого полисахарида в 1 мл физиологического раствора, до раствора с концентрацией 10 мкг/0,2 мл стерильным физиологическим раствором и вводят мышам однократно, внутривенно в хвостовую вену или подкожно.The gamma plant immediately before the experiment is diluted from the initial sterile solution containing 100 μg of dry polysaccharide in 1 ml of physiological saline to a solution with a concentration of 10 μg / 0.2 ml of sterile saline and injected into mice once, intravenously in the tail vein or subcutaneously.

Затем животные подвергаются гамма-облучению (источник Co⁶⁰) в дозе 6 Гр на аппарате «Луч» (мощность дозы - 52,63 сГр/мин, время облучения - 11 мин 24 сек).Then the animals are exposed to gamma radiation (Co ⁶⁰ source) at a dose of 6 Gy on the Luch apparatus (dose rate - 52.63 cGy / min, irradiation time - 11 min 24 sec).

На восьмые сутки после облучения всем животным проводилась эвтаназия введением раствора нембутала из расчета 60 мг/кг массы тела, извлекалась селезенка, которую взвешивали и помещали для фиксации в свежеприготовленный раствор уксуснокислого спирта (смесь 3 частей 95%-го этилового спирта и 1 части ледяной уксусной кислоты). После 2 часов фиксации селезенки переносились в 70% раствор этилового спирта, и производился подсчет образовавшихся селезеночных колоний на поверхности селезенок, диаметр которых превышал 0,2 мм.On the eighth day after irradiation, all animals were euthanized by administering a solution of Nembutal at a rate of 60 mg / kg body weight, a spleen was removed, which was weighed and placed for fixation in a freshly prepared solution of acetic acid alcohol (a mixture of 3 parts of 95% ethyl alcohol and 1 part of glacial acetic acid). After 2 hours of fixation of the spleen, they were transferred to a 70% solution of ethyl alcohol, and the formed splenic colonies were counted on the surface of the spleens, the diameter of which exceeded 0.2 mm.

Результаты эксперимента представлены в таблице 2.The experimental results are presented in table 2.

Из таблицы следует, что введение полисахарида гамма-плант увеличивает число эндогенных колоний в селезенке в 2,0-2.3 раза.The table shows that the introduction of the gamma plant polysaccharide increases the number of endogenous colonies in the spleen by 2.0-2.3 times.

Наблюдаемое увеличение числа колоний в селезенках облученных животных связано с увеличением числа выживших кроветворных клеток-предшественников. Это свидетельствует о наличии у исследуемого препарата способности проявлять не только терапевтическое, но и радиопротекторное действия на стволовых клетках от действия ионизирующей радиации.The observed increase in the number of colonies in the spleens of irradiated animals is associated with an increase in the number of surviving hematopoietic progenitor cells. This indicates the presence of the studied drug the ability to exhibit not only therapeutic, but also radioprotective action on stem cells from the action of ionizing radiation.

Пример №2Example No. 2

Исследования были выполнены на мышах-гибридах F₁(CBA×C₅₇B1/6), с массой тела 20-25 г. Было использовано 13 групп мышей, содержащих по 10 животных в каждой группе.Studies were performed on mice hybrids F ₁ (CBA × C ₅₇ B1 / 6), with a body weight of 20-25 g were used 13 groups of mice, each containing 10 animals in each group.

1-я группа (контроль) - животным вводили физиологический раствор.1st group (control) - animals were injected with saline.

2-я группа - мышам внутривенно вводили по 1 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл за 1 час до облучения.2nd group - mice were injected intravenously with 1 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml 1 hour before irradiation.

3-я группа - мышам внутривенно вводили по 10 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл за 1 час до облучения.3rd group - mice were injected intravenously with 10 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml 1 hour before irradiation.

4-я группа мышам внутривенно вводили по 100 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл за 1 час до облучения.The 4th group of mice was injected intravenously with 100 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml 1 hour before irradiation.

5-ая группа - мышам внутривенно вводили по 1 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл спустя 1 час после облучения.5th group - mice were injected intravenously with 1 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml 1 hour after irradiation.

6-ая группа - мышам внутривенно вводили по 10 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл спустя 1 час после облучения.6th group - mice were injected intravenously with 10 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml 1 hour after irradiation.

7-ая группа - мышам внутривенно вводили по 100 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл спустя 1 час после облучения.7th group - mice were injected intravenously with 100 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml 1 hour after irradiation.

8-ая группа - мышам внутривенно вводили по 1 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл спустя 6 часов после облучения.8th group - mice were injected intravenously with 1 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml 6 hours after irradiation.

9-ая группа - мышам внутривенно вводили по 10 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл спустя 6 часов после облучения.9th group - mice were injected intravenously with 10 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml after 6 hours after irradiation.

10-ая группа - мышам внутривенно вводили по 100 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл спустя 6 часов после облучения.10th group - mice were injected intravenously with 100 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml after 6 hours after irradiation.

11-ая группа - мышам внутривенно вводили по 1 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл спустя 24 часа после облучения.11th group - mice were injected intravenously with 1 μg gamma plant in a volume of 0.2 ml 24 hours after irradiation.

12-ая группа - мышам внутривенно вводили по 10 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл спустя 24 часа после облучения.12th group - mice were injected intravenously with 10 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml 24 hours after irradiation.

13-ая группа - мышам внутривенно вводили по 100 мкг гамма-планта в объеме 0,2 мл спустя 24 часа после облучения.13th group - mice were injected intravenously with 100 μg of gamma plant in a volume of 0.2 ml 24 hours after irradiation.

Гамма-плант непосредственно перед опытом разводили из исходного стерильного раствора, содержащего 500 мкг сухого полисахарида в 1 мл стерильного физиологического раствора, до растворов с концентрацией 1 и 10 мкг/0,2 мл стерильным физиологическим раствором. Исходный раствор представлял собой концентрацию 100 мкг/0,2 мл.The gamma plant was diluted immediately before the experiment from the initial sterile solution containing 500 μg of dry polysaccharide in 1 ml of sterile physiological saline to solutions with a concentration of 1 and 10 μg / 0.2 ml of sterile physiological saline. The stock solution was a concentration of 100 μg / 0.2 ml.

Полученные растворы вводили мышам однократно, внутривенно в хвостовую вену.The resulting solutions were administered to mice once, intravenously, in the tail vein.

Затем животных облучали на установках ИГУР в дозе 800 рад (мощность дозы 158 рад/мин, время облучения 5 мин 4 сек)).Then the animals were irradiated at IGUR facilities at a dose of 800 rad (dose rate 158 rad / min, irradiation time 5 min 4 sec)).

В течение 30 суток проводилось наблюдение за общим состоянием и поведением животных, после чего оценивали выживаемость животных всех групп.Within 30 days, the general condition and behavior of animals was monitored, after which the survival of animals of all groups was evaluated.

Результаты приведены в таблице 1.The results are shown in table 1.

Внедрение данного вещества в качестве радиопротектора для нужд работников АЭС, спасателей, медицинских работников и военных позволит повысить эффективность их работы в случае возникновения чрезвычайных ситуаций или при взаимодействии с радиоизотопами, обеспечивая более чем двукратное значение ФУД при отсутствии негативных побочных явлений, в том числе токсичных.The introduction of this substance as a radioprotector for the needs of nuclear power plant workers, rescuers, medical workers and the military will increase their efficiency in the event of an emergency or when interacting with radioisotopes, providing more than double the value of the FOOD in the absence of negative side effects, including toxic ones.

Claims (1)

Применение препарата гамма-плант в качестве радиопротектора с выраженными колониестимулирующими свойствами для повышения выживаемости и улучшения состояния организмов, подверженных облучению. The use of gamma plant as a radioprotector with pronounced colony-stimulating properties to increase survival and improve the condition of organisms exposed to radiation.