Фармакологические свойства нанодисперсных препаратов железа и их применение при железодефицитной анемии поросят

Кульзенева, Марина Петровна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Фармакологические свойства нанодисперсных препаратов железа и их применение при железодефицитной анемии поросят
ВАК РФ 06.02.03, Звероводство и охотоведение

Автореферат диссертации по теме "Фармакологические свойства нанодисперсных препаратов железа и их применение при железодефицитной анемии поросят"

На правах рукописи

Кульзенева Марина Петровна

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОДИСПЕРСНЫХ ПРЕПАРАТОВ ЖЕЛЕЗА И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ПРИ ЖЕЛЕЗОДЕФИЦИТНОЙ АНЕМИИ ПОРОСЯТ

06.02.03 - Ветеринарная фармакология с токсикологией

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Краснодар - 2010

2 3 Л£Н ?д?д

004618431

Работа выполнена на кафедре терапии, клинической диагностики, фармакологии и радиобиологии ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова».

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Родионова Тамара Николаевна

Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук

Семененко Марина Петровна кандидат ветеринарных наук, Тяпкина Евгения Викторовна

Ведущая организация: Всероссийский научно-

исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии (ВНИВИПФ и Т)

Защита состоится 24 декабря 2010 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.07 при ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», по адресу: 350044, Краснодар, ул. Калинина 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет».

Автореферат размещен на официальном сайте ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»-http://www.kubagro.ru/

Автореферат разослан <£ ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, доктор ветеринарных наук,

профессор Родин И.А.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В 90-е годы XX в. возникли и стали активно развиваться нанонаука и нанотехнология, отвечающие современному уровню развития естествознания и промышленности.

Получаемые при этом наноразмерные частицы усваиваются и производят физиологически активное действие на организм в несколько раз сильнее, чем природные вещества или химически полученные их аналоги (Грушкин А.Г., Брылев A.A., Шевелев Н.С. и др., 2006).

В плане биологической активности высокодисперсные порошки металлов представляют значительный интерес для ветеринарной фармакологии в качестве перспективных и высокоактивных лечебно-профилактических средств.

Вместе с тем существенным фактором, сдерживающим рост и развитие животных, является дисбаланс железа в организме (VcGowan, Chrichton, 1924; Venn с соавт., 1947; Аликаев В.А., 1968; Карелин А.И., 1975, 1983), который является частой причиной развития алиментарной анемии, приводящей к задержке роста и развития, (особенно поросят), возникновению различных заболеваний. При интенсивном ведении свиноводства анемией заболевают до 100 % новорожденных поросят, а их смертность может достигать 30-35 %. (Турченко А.Н., Буфатин О.И., Баранов В.Г., 1983).

Для контроля анемии наиболее часто используют железодекстранновые средства (Benger, 1958; Полушина Т.В. с соавт., 1974; Ариповский A.B. с соавт., 2001). Однако они могут вызывать различные побочные эффекты, в связи с чем их применение ограничено.

С учетом изложенного новые препараты на основе нанодисперсного железа представляют значительный интерес для ветеринарной науки, и в частности порошок железа с размером частиц 300-800 А0, полученный методом нанотехнологии в Саратовском ГНИИХТЭОС. В дальнейшем он был использован в качестве активнодействующего вещества (АДВ) препаратов ферронан и ферросол, детально исследованных в соответствии с планом НИР Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова.

Цель и задачи исследования. Основная цель настоящей работы состоит в разработке, изучении и внедрении эффективных препаратов,

полученных методом нанотехнологий, для лечения и профилактики алиментарной анемии поросят.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать новые лекарственные формы препаратов на основе нанодисперсного порошка железа и определить их основные физико-химические характеристики и методы контроля.

2. Изучить основные фармакотоксикологические свойства ферронана и ферросола с учетом их фармакокинетических параметров.

3. Определить эффективность препаратов ферронана и ферросола для профилактики и терапии железодефицитной анемии поросят-сосунов с определением оптимальных терапевтических доз.

Научная новизна. Впервые ветеринарной фармацевтике в качестве АДВ предложен нанодисперсный порошок железа, изготовленный плазменном методом, на основе которого разработаны два новых железосодержащих препарата - ферронан и ферросол; определены их основные физико-химические характеристики и методы контроля качества.

Установлены основные токсические параметры препаратов, подтвержденные патоморфологическими исследованиями органов и тканей, а также морфо-биохимическими показателями крови. При этом установлено отсутствие побочных аллергизирующих и местно-раздражающих свойств, влияния на клинические показатели животных.

Исследованы основные фармакологические свойства препаратов на организм животных и показано активное влияние препаратов на эритро- и гемопоэз, а также иммуностимулирующее действие. В отдельных экспериментах освещены основные процессы их фармакокинетики.

Научная новизна подтверждена положительным решением о выдаче патента, заявка №2009149482/15(073119) дата подачи заявки 29.12.2009 г.

Практическая значимость Производству предложены новые железосодержащие препараты - ферронан и ферросол (для лечения и профилактики болезней, связанных с дефицитом железа), имеющие наноразмерные частицы действующего вещества.

продуктивность поросят-сосунов в сравнении с железо (III) декстрана препаратом (ферранимал-75).

Разработаны проект и инструкции по применению препаратов в свиноводстве

На защиту выносятся:

1. Разработка и состав препаратов ферронана и ферросола на основе нанодисперсного порошка железа.

2. Результаты фармакотоксикологических исследований свойств препаратов.

3. Эффективность и применение препаратов ферронана и ферросола при лечении и профилактики железодефицитной анемии поросят-сосунов.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования изложены и получили одобрение на: Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, в номинации «Ветеринарные науки», Казань, 2008; конкурсе молодых ученных «Инновационная наука -молодой взгляд в будущее», Саратов, 2008, 2010; Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной патологии, физиологии и морфологии», посвященной 90-летию факультета ветеринарной медицины, Саратов, 2008; научно-практической конференции «Вавиловские чтения», Саратов 2008, 2009; И научно-практической конференции Саратовской наноиндустрии, Саратов, 2009; научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам научно-исследовательской, учебно-методической и воспитательной работы, Саратов, 2008, 2009, 2010; II съезде ветеринарных фармакологов и токсикологов России ФЦТРБ - ВНИВИ, Казань, 2009; II международном форуме по нанотехнологиям, Москва, 2009; научно-теоретической конференции «Нанотехнологии в медицине и ветеринарии», Саратов, 2009.; II съезде физиологов СНГ, Кишинев, 2008; Всероссийском конкурсе «Лучший инновационный проект в сфере АПК», Саратов, 2010; Всероссийском молодежном образовательном форуме, Селигер, 2010.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 12 печатных работах, в том числе 1 в рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 154 страницах компьютерного текста, содержит 33 таблицы, 2 диаграммы, 9 рисунков. Работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, заключений, выводов, практических предложений, списка литературы и приложений. Список цитированной литературы включает в себя 210 источников, в том числе 128 иностранных.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Материалы и методы исследования

Работа выполнялась на кафедре терапии, клинической диагностики, фармакологии и радиобиологии ФГОУ ВПО Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова в 20072010 гг.

Клинические, фармакологические, токсикологические, морфологические и биохимические исследования проведены с использованием 150 белых мышей; 129 белых крыс; 36 морских свинок; 6 кроликов; 28 свиноматок и 213 поросят. Доклинические изучения препаратов проводили в соответствии с требованиями «Руководства по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (Хабриев Р.У., 2005). Токсичность препаратов изучали в острых и хронических опытах, оценивали общее влияние на организм, органы и системы, а также путем изучения специфической токсичности (местно-раздражающего, тератогенного, эмбриотоксического и аллергизирующего действия), с патоморфологическими исследованиями органов и тканей, ветеринарно-санитарной оценкой продуктов убоя после назначения препарата. Острую токсичность изучали на белых крысах путем однократного подкожного введения им препарата по методу, предложенному Дейхманом и Лейбланком (1943). Для этого при составлении шкалы каждую последующую дозу увеличивали на 50 %. Испытывались следующие дозы 10; 100; 150; 250; 350; 530; 790; 1000; 2000; 3000; 4000; 5000 мг/кг массы тела соответственно. Для определения пороговой дозы на растущих животных испытывались дозы 100; 150; 250 мг/кг массы тела. О токсическом действии препаратов судили по количеству погибших животных, картине интоксикации, по изменению показателей крови и результатам патологоанатомического вскрытия убитых животных после их

применения. Хроническую токсичность изучали на белых крысах по методу Лима с соавт. (1961). Животным опытных групп исследуемый препарат вводили перорально подкожно в дозах, превышающих профилактическую в 14 раз. О токсическом влиянии препаратов судили по картине интоксикации. Для гематологических исследований кровь получали из сосудов хвоста. При исследовании крови определяли ее основные морфо-биохимические показатели: содержание эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина. Количество лейкоцитов, эритроцитов и уровень гемоглобина определяли на аппарате «Гемоскрин», цветной показатель - делением количества гемоглобина на количество эритроцитов. При биохимических исследованиях определяли содержание общего белка, альбуминов, холестерина, сывороточного железа и показателей ферментов печени по методам, описанным В.В. Меньшиковым в 1987 г. Влияние препарата на эмбриональное развитие и генеративную функцию животных проводили на белых крысах путем вычисления процента пред- и постимплантационной гибели эмбрионов, обнаружения аномалий и уродств. Местно-раздражающее действие нанопрепаратов проверяли на кроликах методом накожных аппликаций, при внутрикожном введении и путем нанесения на конъюнктиву, а также на крысах путем внутрижелудочного введения с последующим исследованием слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта Оценку кожно-резорбтивного действия определяли при помощи «пробирочного метода» на белых мышах и методом накожных аппликаций у белых крыс. Аллергизирующее действие изучали на белых крысах путем нанесения препаратов (в дозе в 5 раз превышающую сенсибилизирующую) на выстриженные участки кожи боковой поверхности тела животных. Исследование иммунотоксичности проводили путем определения фагоцитарной активности макрофагов перитонеального экссудата мышей; оценки степени влияния ферронана и ферросола на нейтрофилы крови мышей путем определения количества НСТ-положительных нейтрофилов; оценки степени влияния на систему комплимента с помощью метода титрования сывороточного комплемента; а также определением влияния препаратов на реакцию гиперчувствительности замедленного типа. Изучение распределения и остаточных количеств нанопрепаратов проводили по определению содержания железа в органах, тканях и биологических жидкостях фотометрическим методом. О качестве мяса

судили по результатам ветеринарно-санитарной экспертизы мяса поросят, убитых после применения им препарата. Исследования проводили общепринятыми методами: внешним обследованием туш, органолептической оценкой мяса, бульона и жира, определением концентрации водородных ионов с помощью рН, определением бактериальной обсемененности туши методом отпечатков с поверхности и глубоких слоев мышц, реакцией на пероксидазу, формольной реакцией и определением коэффициента кислотность -окисляемость.

Опыты по определению лечебной и профилактической эффективности препаратов проведены на базе хозяйств с Новые Выселки Калининского района в хозяйстве «Ахтубинское» Калининского района, в хозяйстве с. Казанла Базарнокарабулакского района Саратовской области на поросятах-сосунах крупно-белой породы (2009-2010 гг.). Лечебное и профилактическое действие препаратов изучали на новорожденных поросятах в сравнении с ферропрепаратами, применяемыми в хозяйствах. Критерием эффективности препарата служили результаты комплексных клинических, биохимических, гематологических исследований, а также данные контрольного взвешивания.

За всеми животными в течение периода назначения препаратов ежедневно вели клинические наблюдения, учитывая общее состояние, активность, аппетит, состояние и цвет кожи и видимых слизистых оболочек, частоту сердечных сокращений, количество дыхательных движений, продуктивность, заболеваемость и сохранность. Показателем продуктивности служил прирост массы тела животных. Взвешивание проводили индивидуально до назначения препарата и по окончании опыта. На основании полученных данных высчитывали средний и среднесуточный прирост живой массы животных.

Полученные в опытах данные подвергнуты биометрической обработке с помощью программного обеспечения. Критерий достоверности определяли по таблице Стьюдента.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Получение и физико-химические свойства препаратов

нанодисперсного порошка железа - НПЖ, ферронан, ферросол

Нанодисперсный порошок железа (рис. 1) был получен с помощью плазменного метода и имел черный цвет, без запаха. Основное

вещество составляет > 98%. Физико-химические свойства: форма частиц сферическая; средний размер частиц А0 -420 (300-800); удельная поверхность, м3/г, - 14 (10-25); насыпная плотность, кг/дм3, -0,4. В связи с высокой химической активностью (пирофорностью) порошок поставляется в инертной атмосфере - аргоне, азоте, а также капсулированными полимерами или жидкими углеводородами.

Рис. 1. Фрагмент наножелеза. Фото с помощью микроскопа Libra-120 (2fiiss) В дальнейшем на основе НПЖ была разработана лекарственная форма препарата для лечения и профилактики нарушений обмена железа у животных под названием ферронан. Для этого готовили навеску нанопорошка железа массой 1 г. К данному порошку добавляли загуститель (глицерин или фармакопейное масло) - 5 мл, доводили до гомогенной консистенции при постоянном перемешивании. К полученной эмульсии добавляли дистиллированную воду до 100 мл и перемешивали в течение 10-15 мин. Таким образом, получается 10 %-я суспензия на основе наноразмерных частиц железа.

Лекарственную форму ферросола согласно изобретению готовили следующим образом. Навеску нанопорошка железа растворяли в органическом растворителе до гомогенной консистенции при постоянном перемешивании. В качестве органического растворителя использовали транскутол. Композицию перемешивали до полного растворения с постепенным прогреванием до 40 °С. В качестве ПАВ использовали Cremofor EL. К полученному раствору в качестве

загустителя добавляли глицерин при постоянном перемешивании. К полученной эмульсии добавляли дистиллированную воду до 100 % и перемешивали с помощью магнитной мешалки в течение 15-30 мин.

Готовый препарат представляет собой водно-дисперсионную суспензию от темно-серого до черного цвета. При хранении допускается расслоение, исчезающее при взбалтывании. рН 7,1-7,4, наличие ионов железа не допускается. Содержание суммарного железа 10±0,5 мг/мл.

Стандартизацию ферронана и ферросола проводили по органолептическим, физико-химическим и биологическим показателям (для комплексной оценки качества железосодержащих и железополимерных препаратов для парентерального применения), предложенным Г.В. Кирюткиным с соавт. (1981).

3.2 Токсические свойства препаратов

При изучении токсических свойств препаратов провели исследования, которые показали, что однократное подкожное введение препаратов в виде инъекции в дозе 100-5000 мг/кг массы тела видимых клинических признаков не вызывало. Поэтому установить ЛД5о и ЛДюо не представилось возможным, т.к. ни одна из испытуемых доз не вызывала гибели подопытных животных.

Анализируя данные табл. 1, можно отметить, что при введении препарата в дозах от 100 до 1000 мг/кг живой массы количество эритроцитов по сравнению с контролем достоверно увеличивалось от 5,00 до 5,45x10 /л. Количество эритроцитов при этом в контроле составляло 4,6x1012/л. При дозе 3000 мг/кг количество эритроцитов достоверно уменьшилось до 2,20х10"/л, как в отличие от доз, так и в зависимости от контроля, что можно объяснить влиянием высокой дозы наножелеза, свидетельствующей о ее токсичности. Количество лейкоцитов при дозах 100, 230 мг/кг массы тела было в пределах нормы, а при дозе 3000 мг/кг массы тела их содержание увеличилось в 2,5 раза. Количество гемоглобина также было на высоком уровне при дозах 100-1000 мг/кг и колебалось от 160,2 до 163,5 г/л. При введении доз 1000, 3000 мг/кг уровень гемоглобина составил 160,3 и 85,2 г/л соответственно. Снижение гемоглобина до 85,2 г/л также свидетельствует о токсичности дозы 3000 мг/кг массы тела. Как показали результаты проведенных исследований, цветовой показатель при уровне доз от 100 мг/кг массы тела находился в пределах нормы,

при дозе 3000 мг/кг массы тела он увеличился до 1,10. При введении 3000 мг/кг массы тела количество холестерина составило 0,4-0,1 ммоль/л.

Повышение ACT наблюдали при введении доз железа от 100 до 3000 мг/кг массы тела, AJIT при этом также повышена, но обычно она была ниже активности ACT.

Отмечено, что поражение печени наблюдается при введении дозы наноразмерного железа 1000 мг/кг и выше. По данным проведенных исследований количество альбуминов равномерно увеличивалось в зависимости от вводимых доз. Содержание общего белка в сыворотке крови крыс по сравнению с контролем, а также в зависимости от вводимой дозы наножелеза, увеличилось на 8,8-112,8 %.

Таблица 1

Влияние препаратов на кровь опытных животных

Пока зател и Конт роль Ферронан, мг/кг Ферросол, мг/кг

100 230 1000 3000 100 230 1000 3000

Эритроциты, 10'7л 4,6± 0,6 5,00± 0.4* 5,30± 0,7* 5,10± 0,3* 2,2ftfc 0,3* 5,05± 0.3* 5,39± 0,5* 5,09± 0,2* 2,17± 0,31*

Лейкоци-гы, 109/л 5,7± 0,2 4,4± 0,3* 8,0± 0,1* 13,5± 0,3* 9,7± 0,8* 4,5± 0,3* 8,2± ОД* 13,9± 0,2* 10,7± 0,9*

Гемоглобин, г/л 133± 0,3 160,2± 0,2* 162,2± 0,5* 160,3± 0,7* 85,2± 0,5* 165,2± 0,2* 166,2± 0,5* 160,3± 0,5* 79,4± 0,7*

Цв. показа гель 0,9 0,98 0,92 0,94 1,10 0,98 0,92 0,94 1,09

Общий 5елок, г/л 39,0± 1,2 47,5± 0,4* 52,6± 0,2* 67,5± 0,4* 61,1± 0,9* 50,1± 0,4* 75,1± 0,2* 109,1± 0,4* 120,3± 0,9*

Альбумин, г/л 16,1± 1,2 34,2± 1,5* 33,7± 1,8* 36,6± 1,9* 43,2± 1,7* 37,1± 1,5* 47,2± 1,8* 47,1± 1,9* 47,1± 1,7*

Холестерин, мМ/л 20,li 0,2 27,2± 0,1* 15,fct 0,3* 3,0± 0,2* 0,4± 0,3* 27Д± 0,1* 27,2± 0,3* 7,2± 0,2* 7,8± 0,3*

ACT, Е/л 4.0± 1,1 3,4± 0,6 3,4± 0,4 36,Ot 0,3* 46,8± 0,9* 7,9± 0,6 5,8± 0,4 9,4± 0,3* 46,8± 0,9*

AJ1T, Е/л 3,1± 1,0 2,7± 0,6 2,9± 0,5 7,2± 0,4* 30,6± 0,9* 7,2± 0,6 3,6± 0,5 1,2± 0,4* 1,0± 0,9*

* Достоверность к контрольной группе Р<0.05.

Таким образом, максимальной является доза 230 мг/кг массы тела по действующему веществу (ДВ).

В опытах по изучению морфологического состава крови под влиянием ферросола были использованы белые крысы. Анализируя данные табл. 2, можно отметить, что при введении препарата в дозах от 100 до 1000 мг/кг живой массы количество эритроцитов по сравнению с контролем достоверно увеличивалось от 5,05 до 5,46 * 1012/л. Количество эритроцитов при этом в контроле составляло 4,5x1012/л. При дозе 3000 мг/кг количество эритроцитов достоверно уменьшилось до 2,17х10|2/л, как в отличие от меньших доз, так и в зависимости от контроля, что можно объяснить влиянием высокой дозы наножелеза, свидетельствующей о ее токсичности. Количество лейкоцитов при дозах 100, 230 мг/кг массы тела было в пределах нормы, а при дозах 3000 мг/кг массы тела их содержание увеличилось в 2,0-2,5 раза. Количество гемоглобина также было на высоком уровне при дозах 100— 1000 мг/кг и колебалось от 162,3 до 167,0 г/л. При введении доз 1000, 3000 мг/кг уровень гемоглобина составил 160,3 и 79,4 г/л соответственно. Цветовой показатель при уровне доз от 100 до 1000 мг/кг массы тела находился в пределах нормы и составлял 0,92-0,98.

Таблица 2

Динамика морфологических показателей крови под влиянием ферронана и ферросола

Показатели Препарат, мг/кг Фон 10-й день 20-й день 30-й день

Эритроциты, 1012/л Ферронан-30 3,6±0,3 3,7±0,27 4,7±0,30 6,2±0,54

Ферросол-30 3,5±0,4 3,6±0,4 4,8±0,80 6,3±0,54

Ферранимал-75-150 3,6±0,2 5,07±0,27 4,7±0,34 5,7±0,5

Гемоглобин, г/л Ферронан-30 91,0±1,1 82,0±3,0 110,0±9,5 120,3±2,5*

Ферросол-30 90,Ш,9 89,0±2,2 105,0±2,5 120,0±1,5

Ферранимал-75-150 90,5±1,3 92,0±3,4 104,0±1,2 113,0±3,4

Лейкоциты, 109/л Ферронан-30 9,2±2,0 10,1±1,1* 10±2,2* 12,0±2,0*

Ферросол-30 8,9±1,2 9,1±0,9* 11,5±0,8* 10,2±0,7*

Ферранимал-75-150 9,0±0,5 20,2±2,6 30,4±3,4 10,5±1,0

* Достоверность к контрольной группе Р<0.05.

Необходимо отметить, что увеличение содержания холестерина отмечалось при введении ВДП железа в дозах от 100 до 530 мг/кг массы тела, т.е. наблюдалась гиперхолестеринемия.

Содержание альбуминов в сыворотке крови крыс при вводимых дозах ферросола превышало его уровень по сравнению с контролем в 2,0-2,8 раза, т.е. составляло 16,1 г/л в контроле против 54,2 г/л в опыте. Такое различие в содержании альбуминов, как правило, свидетельствует об

усилении окислительно-восстановительных процессов в организме. Содержание общего белка в сыворотке крови крыс по сравнению с контрольной группой, а также в зависимости от вводимой дозы нанодисперсного железа, увеличилось, что свидетельствует о повышении белкового обмена в организме крыс.

При изучении механизма действия наножелеза в дозах 100, 150 мг/кг массы тела отмечено положительное влияние этих доз на гематологические показатели (эритроциты, лейкоциты, гемоглобин, цветовой показатель). Установлено, что наножелезо мобилизирует защитные силы организма, увеличивая эритро- и гемопоэз. Однако при введении дозы 250 мг/кг массы тела отмечается уменьшение цветового показателя на 19 %. Показано, что максимально переносимой дозой является доза 250 мг/кг массы тела по действующему веществу.

Рис. 2. Селезенка. При введении дозы 230 мг/кг массы тела препарата ферронан. Гематоксилин-эозин. Увеличение *400

Рис. 3. Печень. При введении дозы 230 мг/кг массы тела препарата ферронан. Гематоксилин-эозин. Увеличение *400 13

При визуальном осмотре органов при дозе 230 мг/кг массы тела патологоанатомических изменений установлено не было. Селезенка: четко контурированные фолликулы, центры окрашены в темно-синий цвет. Обнаружено увеличение лимфоидных фолликул за счет лимфоцитов и лимфобластов. Печень: ядра сохранены, цитоплазма равномерно окрашена в розовый цвет, гомогенного характера, отмечается слабовыраженное нарушение балочной структуры. Просматриваются пятна черного цвета (рис. 2,3).

Определение коэффициента материальной кумуляции, равного 0,1225, свидетельствует о слабых кумулятивных свойствах железа в виде наночастиц. Оно является безопасным средством и может применяться без ограничения. Определенный интерес представляют изменения в биохимических показателях крови под влиянием наножелеза (см. табл. 1).

Изучение хронической токсичности препаратов ферронана и ферросола показало, что при инъекционном введении они не оказывают кумулятивного и токсического эффекта. При исследовании крови животных, получавших препараты, не отмечено достоверных изменений в морфологическом составе крови и биохимических показателях. Подкожное введение препаратов в дозе 420 мг/кг массы тела в течение 14 дней крысам не сказывалось отрицательно на их состоянии.

При изучении местно-раздражающего действия установили, что в результате визуальной оценки состояния кожи и изменения толщины ее складки было отмечено, что аппликация препаратов не вызывает местную реакцию в виде десквамации, аллергической экземы, дерматита.

Оценка кожно-резорбтивного действия показала, что 20-кратная аппликация на кожные покровы животных не вызывает гибели животных, не нарушает целостности кожи на месте нанесения и не нарушает функционирования их организма. При изучении аллергизирующего действия установлено, что 20-кратная накожная аппликация препарата не вызывала явлений сенсибилизации.

Исследования эмбриотоксического и тератогенного свойств ферронана и ферросола не выявили существенных различий в плодовитости крыс опытных и контрольных групп. Среднее количество плодов на самку в контрольной группе составило 9,9±0,4, а у крыс, получавших препарат ферронан и ферросол в дозе 30 мг/кг массы тела на 5-й день беременности, составило 9,7±0,6 и 9,7±0,5 соответственно. Крысята, рожденные от самок опытных групп, не отличались от крысят контрольных самок. Проведенные морфологические исследования показали отсутствие аномалий развития внутренних органов и скелета плодов, рожденных от крыс опытных групп.

При определении качества мяса после убоя органолептические, химические и микроскопические показатели мяса животных опытных и контрольных групп не различались и соответствовали требованиям, предъявляемым к доброкачественному мясу.

3.3. Фармакологические свойства препаратов

Для изучения влияния препарата ферронан на показатели крови, рост и развитие поросят-сосунов были проведены эксперименты. Для этого по принципу аналогов было сформировано семь групп поросят по 10-12 голов в каждой. Поросятам первой группы вводили 10 мг/кг массы тела препарата ферронан, поросятам второй опытной группы 20, животным третьей опытной 30 мг/кг массы тела. Поросятам четвертой группы вводили 10 мг/кг массы тела препарата ферросола, поросятам пятой опытной группы - 20 и животным шестой опытной группы 30 мг/кг массы тела соответственно. Контрольной группе животных вводили препарат ферранимал-75 на основе железо(Ш)декстрана - 2 мл (150 мг/кг). Инъекции проводили на 2-4-й день жизни поросят, подкожно, однократно. На 10, 20, 30-е сутки утром до кормления у животных брали образцы крови для гематологических анализов и проводили контрольное взвешивание.

Анализ табл. 2 показывает, что все показатели у животных опытных групп носили дозозависимый характер. При введении железо(Ш)декстрана количество эритроцитов за исследуемый нами период увеличивалось достаточно быстро и к 30-дневному возрасту их количество составило 5,7*1012/л, количество гемоглобина - 113 г/л. При введении препарата ферронан показатели крови увеличивались медленнее, и к 30-дневному возрасту количество эритроцитов повысилось до 6,0-6,2* 1012/л, что на 8 % выше, чем в контроле.

Количество гемоглобина у поросят опытных групп было выше на б % и составило 116,2-120,3 г/л. Особенностью в данном эксперименте являлось то, что при введении железо-декстрана на протяжении 30 дней отмечался стойкий лейкоцитоз, количество лейкоцитов составляло 20,2-30,4*109/л, указывая на то, что железо-декстран обладает воспалительным действием. У поросят опытных групп количество лейкоцитов увеличивалось с возрастом до нормы 9,7-12х 109/л.

Таким образом, препарат ферронан действовал медленнее в отличие от железо(Н1)декстрана, но к 30-дневному возрасту количество эритроцитов и гемоглобина у опытных животных было достоверно выше, чем в контроле, а количество лейкоцитов находилось в пределах нормы. Препарат ферросол действовал аналогично препарату ферронан и к 30-дневному возрасту количество эритроцитов также повысилось до 6,0-6,2* 1012/л. Количество гемоглобина у поросят опытных групп было выше на 6 % и составило 118,2-120,0 г/л.

Фактический материал влияния ферронана и ферросола на прирост живой массы поросят представлен в табл. 3.

Таблица 3

Влияние препаратов на живую массу и среднесуточный прирост

массы

Показатели Группа На начало опыта 10-й день 20-й день 30-й день

Живая масса Ферронан - 30 мг/кг 1,0±0,15 3,0*0,11 6,0±0,15* 8,5±0,29*

Ферросол - 30 мг/кг 1,0±0,35 3,1±0,11 6,1±0,15* 8,2±0,29*

Ферр анимал-75-150 мг/кг ],]±0,09 3,5±0,18 5,0±0,3 6,5±0,17

Среднесуточн ый привес Ферронан - 30 мг/кг 200±0,11* 300±0,2* 25<Ш),29*

Ферросол - 30 мг/кг 200±0,11* 300±0,2* 250±0Д9*

Ферранимал 75-150 мг/кг 250±0,2 150±0,25 15040,2

"■Достоверность к контрольной группе Р<0.05.

Подкожное введение препарата ферронан в дозе 30 мг/кг массы тела привело к более интенсивному среднесуточному привесу и увеличению массы тела животного. Из изученных доз наилучший результат отмечен при ведении дозы 30 мг/кг массьь*тела, где среднесуточный: привес колебался от 200-300 г против 150-250 г у поросят контрольной группы. По сравнению с контролем на десятый день он увеличился на 11 %, на двадцатый-на 30 %, на тридцатый-на 25 %. * •

Проведенные исследования по изучению прохождения препарата через биологические барьеры на лабораторных животных при введении препарата животным на 15-й день беременности показали, что в плодах контрольной группы его содержание составляло 30 мг/кг, тогда как в подопытной группе - 65 мг/кг массы тела Это позволило считать, что препарат проходит через гемоплацентарный барьер. При изучении адсорбции наножелеза в организме животных установили, что при введении ферронана в дозе 250 мг/кг массы тела в головном мозге находилось 1,6 мг/кг железа против 0,6 в контроле, что свидетельствует о прохождении его через гематоэнцефалический барьер.

Изучение элиминации препаратов в крови показывает, что препарат всасывается и выделяется из организма подопытных животных в разное время.

Доза 10,0 мг/кг массы тела наибольшего значения достигает на четвертые сутки, затем резко снижается и держится примерно на постоянном уровне до 17 сут., тогда как доза 30 мг/кг распределяется достаточно равномерно и с незначительными колебаниями находится на высоком постоянном уровне до конца исследуемого периода, т.е. 22 сут.

Распределение железа в организме при различных дозах происходит в убывающем порядке в контроле: кровь - печень - сердце - желудок -почки - селезенка - легкие - кишечник;

при введении наножелеза в дозе 100-530 мг/кг массы тела: селезенка - печень - кровь - кишечник - почки - легкие -сердце -желудок.

Отмечено, что при дозе от 100 до 530 мг/кг массы тела наибольшее количество железа отмечалось в селезенке, печени и крови.

Таким образом, введение наножелеза в виде суспензии в дозах от 100 до 530 мг/кг массы тела носит дозозависимый характер, однако распределение его в органах и тканях существенно отличается от контрольных животных и во многом зависит от дозы препарата.

3.4. Профилактическая эффективность препаратов при алиментарной анемии

При разработке оптимальной дозы для профилактики алиментарной анемии было установлено, что применение препарата ферронан в дозе 30 мг/кг массы тела способствует повышению гемопоэза и живой массы поросят, которая определена в качестве оптимальной дозы, обеспечивающей потребность поросят в железе.

Для изучения влияния препарата ферронан на организм животных по принципу аналогов было сформировано 3 группы поросят по 92-96 голов в каждой. Одна группа контрольная и две опытных. Опытным животным 1-й группы подкожно вводили препарат ферронан в дозе 30,0 мг/кг массы тела, животным 2-й группы ферросол подкожно в дозе 30,0 мг/кг массы тела. Контрольной группе животных вводили препарат железо(Ш)декстран в дозе 150 мг /кг массы тела - 2 мл. Инъекции проводили на 2-4-й день жизни поросят, подкожно, однократно. Опыт проводили в течение 30 дней. Полученные результаты представлены в табл. 4.

Таблица 4

Профилактическая эффективность ферронана и ферросола при

анемии поросят

Группы Эритроциты/ х10"/л Гемоглобин, г/л Лейкоциты, *109/л Железо, Мкмоль/л

Фон 4,2±0,2 52,32 ±0,4 8,7 ±1,1 12,5±0,9

10 дней

Ферронан 4,3±0,25 69,1*1,80 10,9±1,90 29,9±2,4

Ферросол 4,5±0,41 70,1±0,5 10,8±1,31 28,8±2,0

Ферранимал 4,4±0,37 68,2±2,11 11,23±2,0 20,7±1,8

70 тшрй

Ферронан 5,1±0,30 85,8±1,61 10,6±2,0 34,5±1,5

Ферросол 5,2±0,2 8 6,6± 1,50 10,4±1,8 34,9±1,8

Ферранимал 5,3±0,30 82,2±2,20 14,8±1,70 31,6±1,6

30 дней

Ферронан 6,2±0,27 107,9±1,75 9,8±2,21 26,8±0,9

Ферросол 6.4±0,3 108,2±1,21 9,6±1,61 27Д±1,1

Ферранимал 5,8±0,21 105,7±2,0 11,22±1,80 25,6±1,2

""Достоверность к контрольной группе Р<0.05.

Анализируя данные табл. 4, можно отметить, что при введении железа в наноразмерных частицах в дозе 30 мг/кг массы тела было более эффективно, чем при введении железо(Ш)декстрана в дозе 150 мг/кг массы тела. Так, на протяжении всего эксперимента количество эритроцитов у поросят обеих опытных групп было одинаковым: 5,3-5ДхЮ12/л, но к 30-дневному сроку их количество было на 8 % выше, чем в контроле, количество гемоглобина на 4 % выше. Содержание

лейкоцитов на протяжении всего эксперимента у всех опытных поросят находилось в пределах нормы. В контроле, как и в предыдущих опытах, отмечался лейкоцитоз во все исследуемые периоды.

Таким образом, ферронан на основе наноразмерных частиц железа является более эффективным средством в борьбе с железодефицитной анемией поросят-сосунов, чем препарат на основе железо(Ш)декстрана.

3.5. Терапевтическая эффективность ферросола при алиментарной анемии поросят

В данном опыте по принципу аналогов было сформировано 3 группы поросят с явными признаками алиментарной анемии 10-15-дневного возраста.

Первой группе (5 голов) вводили ферросол в дозе 75 мг на голову. Препарат инъецировали подкожно, повторно через 7 дней. Второй группе (5 голов) вводили ферранимал в дозе 150 мг на голову. Препарат инъецировали внутримышечно, повторно через 7 дней. Третья группа (5 голов) служила контролем - инъецировали стерильный физиологический раствор в дозе 2 мл. До опыта в 10-15-дневном возрасте поросят взвешивали и производили взятие крови для морфобиохимических исследований, определяли количество эритроцитов, лейкоцитов, содержание гемоглобина и железа в крови. Взятие крови и учет живой массы поросят проводили в 30-ти и 60-дневном возрасте.

Таблица 5

Динамика показателей крови при лечении анемии поросят

Показатели Ферросол Ферронимал-75 Контроль

15-й день 30-й день 60-й день 15-й день 30-й день 60-й день 15-й день 30-й день 60-й день

Эритроциты, х1012/л 2,09± ±0,6 3,84+ +0,5 5,80± ±0,4 2,08± ±0,7 4,82± ±0,5 5,70± ±0,8 2,02+ ±0,2 2,35± ±0,2 2,43± ±0,2

Лейкоциты, х109/л 3,98± ±0,9 8,06+ +1,1 10,04± ±0,8 3,90± ±0,6 11,65± ±1,2 11,05±2,1 3,80± ±0,3 6,90± ±0,2 10,05± ±0,2

Гемоглобин, г/л 8,0± ±1,2 1!,86± ±0,8 12,8± ±2,1 9,01± ±1,8 11,27±1,4 11,20+1,1 8,07± ±0,7 9,03 ± ±0,8 9,52± ±1,0

Железо/ ммоль/л 14,5± ±0,8 33,0± ±0,5 31,0± ±1,2 15,0± ±0,7 29,5± ±0,6 32,7± ±0,7 15,5± ±0,9 17,5± ±0,1 22,0± ±0,2

Анализируя данные табл. 5, необходимо отметить, что гематологические показатели изменяются вследствие возрастной

физиологии, что отмечено в контрольной группе. Так, в контроле на 60-й день количество эритроцитов возросло на 20 %, количество гемоглобина на 18 %, количество лейкоцитов увеличилось в 2,5 раза.

У животных при введении препарата ферросол количество эритроцитов к 30-дневному возрасту возросло на 63 %, и к 60-му дню их количество увеличилось в 2,5 раза по сравнению с контролем. Количество гемоглобина возросло на 31 % и к 60-дневному возрасту увеличилось на 34 % по сравнению с контролем. Также изменилось содержание железа в крови: с 30-го дня и на протяжении всего опыта оно было увеличено в 2 раза и находилось на верхней границе нормы.

При введении в организм ферронимала-75 заметно возросло содержание эритроцитов, и их количество к 30-ти и 60-дневному возрасту было выше в 2 раза по сравнению с контролем, количество лейкоцитов составило 11,05-11,65 х109/л. Количество гемоглобина было на 16-24 % выше по сравнению с контролем. Содержание железа в крови также возрастало, как и в опытной группе, где вводили препарат ферросол.

Введение препаратов ферросол и ферранимал при анемии привело к более интенсивному среднесуточному привесу и увеличению массы тела относительно животных, которым препараты не вводили. Из изучаемых нами препаратов наилучший результат отмечен при введении ферросола, где среднесуточный прирост массы к 60-дневному возрасту был выше на 22 % по сравнению с ферронималлом.

В течение всего периода наблюдений опытных поросят их состояние было удовлетворительным. На протяжении всего эксперимента опытные поросята были подвижны с сохраненными рефлексами, отклонений в поведениях и патологических проявлениях не отмечали.

Полученная прибыль от применения препарата наножелеза при дозе 30 мг/кг массы тела была выше по сравнению с контролем на 1752 руб.

Экономическая эффективность ветеринарных мероприятий на 1 руб. затрат составила 1:3,9 руб.

Таким образом, показано, что препараты ферронан и ферросол перспективны для применения в ветеринарной практике. Для назначения рекомендуется применение лекарственных форм на основе нанодисперсного порошка железа при железодефицитных состояниях у поросят-сосунов для лечения, профилактики и повышения продуктивности.

4. ВЫВОДЫ

1. Разработаны новые лекарственные препараты ферронан и ферросол на основе наноразмерных частиц от 10-100 нанометров (нм), ферросол в своем составе содержит нанопорошок железа, поверхностно-активное вещество (Cremofor EL), органический растворитель (транскутол), загуститель (глицерин), растворитель (вода для инъекций). Готовый препарат представляет собой водно-дисперсионную суспензию от темно-серого до черного цвета. При хранении допускается расслоение, исчезающее при взбалтывании.

2. Изучение фармакотоксикологических свойств препаратов ферронана и ферросола показало, что однократное подкожное введение их в виде инъекции в интервале 10-5000 мг/кг массы тела не вызывало гибели опытных животных что позволило отнести их к 4-му классу опасности и к группе малотоксичных веществ (согласно ГОСТ 12.1.007-76) с большой широтой токсического воздействия и со слабовыраженным кумулятивным действием. При введении доз в интервале 100-250 мг/кг массы тела не было отмечено угнетения опытных животных, у них сохранялись аппетит и реакция на внешние раздражители. После введения дозы 350 мг/кг массы тела отмечено угнетение, снижение реакции на внешние раздражители, двигательной активности. При дозе 1000 мг/кг была повышена питьевая активность, отмечалась гематурия.

Препараты не обладают раздражающим, кожно-резорбтивным и аллергизирующим действием. Не оказывают отрицательного действия на качество и вкусовые свойства мяса. Установлено, что максимально переносимой дозой является доза 250 мг/кг массы тела по ДВ.

3. При изучении механизма биологического действия наножелеза в дозах 100, 150 мг/кг массы тела увеличивается эригро- и гемопоэз. Количество эритроцитов по сравнению с контролем закономерно возрастало на 6 и 28,6 %, уровень гемоглобина повысился на 18 и 28,4 %, количество лейкоцитов на 10 и 37,9 %, цветовой показатель 0,9-1. Уровень железа в крови повысился в 2,5-2,7 раза относительно контроля. Отмечалась мобилизация защитных сил организма, о чем свидетельствовали изменения биохимических показателей крови организма Количество холестерина колебалось от 26,7 до 34,5 ммоль/л, что выше, чем в контроле, на 20,8-40,7 %, количество мочевины уменьшилось на 10-25 %, содержание глюкозы увеличилось на 33,3 и 47,2 %. Активность ферментов печени ACT составляла 5,4-5,3 Е/л, АЛТ -4,8 Е/л. Активность а-амилазы в крови крыс увеличилась до 34 мг/кг с-л.

4. На основании проведенных патоморфологических исследований установлено, что введение наножелеза в пределах дозы

до 250 мг/кг массы тела не оказывает токсического действия на органы и ткани, вместе с тем, при введении препарата происходит активизация иммунологических центров. Фармакокинетика препаратов характеризуется накоплением его в организме крыс в зависимости от введенной дозы препарата. Наиболее интенсивное накопление железа происходит в течение 7 сут. При введении дозы 10 мг/кг массы тела содержание железа в организме приближается к исходному уровню к 17-м суткам после введения, а при дозе 30 мг/кг к 22-м суткам.

5. Подкожное введение ферросола в дозе 30 мг/кг массы тела новорожденным поросятам предупреждает развитие железодефицитной анемии, способствует увеличению количества гемоглобина и эритроцитов.

6. Терапевтическое применение ферросола при железодефицитной анемии поросят в дозе 75 мг/кг массы тела повторно через 7 дней способствует увеличению количества эритроцитов, гемоглобина на 31-34 %, повышению уровня сывороточного железа до физиологического уровня, а также увеличению прироста живой массы на 22 % по сравнению с контролем.

7. Опытно-промышленное производство препарата ферросол в объеме 100 л в год освоено в производственной лаборатории кафедры терапии, клинической диагностики, фармакологии и радиобиологии Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова.

На препарат разработаны Инструкция по применению препарата в ветеринарии и технические условия на его производство.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Для практического применения в качестве лечебно-профилактического средства рекомендуется применение лекарственных форм на основе нанодисперсного порошка железа препаратов ферронан и ферросол при железодефитных состояниях у поросят-сосунов для лечения и профилактики железодефицитной анемии и повышения продуктивности.

Применение и контроль качества препаратов регламентируется разработанной Инструкцией по применению и техническими условиями по его контролю.

Материалы исследований могут быть использованы при написании соответствующих разделов справочных и методических пособий по терапии животных, ветеринарной фармакологии, токсикологии, а также в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий в высших и средних учебных заведениях.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Родионова Т. Н., Кульзенева М. П. Влияние нанодисперсных порошков на биологические объекты // Ученые записки; Казанская государственная академия ветеринарной медицины. - Казань, 2008. - Т. 192. - С. 362-366.

2. Кульзенева, М. П., Макаров А. В Патоморфология органов и тканей при различных дозах нанодисперсного порошка на основе наночастиц железа // Актуальные проблемы ветеринарной патологии, физиологии, биотехнологии, селекции животных : материалы Всерос. науч.-практич. конф., посвящ. 90-летию факультета. - Саратов, 2009. -С. 62-66.

3. Кульзенева, М. П. Накопление железа в органах и тканях при введении нанопорошка на основе наночастиц железа // Актуальные проблемы ветеринарной патологии, физиологии, биотехнологии, селекции животных : материалы Всерос. науч.-практич. конф., посвящ. 90-летию факультета. - Саратов, 2009. - С. 66-70.

4. Кульзенева, М. П., Родионова Т. Н. Влияние нанопорошка на основе наночастиц железа на морфологические и биохимические показатели крови крыс // Актуальные проблемы ветеринарной патологии, физиологии, биотехнологии, селекции животных : материалы Всерос. науч.-практич. конф., посвящ. 90-летию факультета. - Саратов, 2009. - С. 70-74.

5. Родионова, Т. Н., Нахов Ю. А., Кульзенева М. П. Физиолого-биохимическое обоснование разработки доз высокодисперсного порошка железа для сельскохозяйственных животных // Научные тр. II съезда физиологов СНГ. - 29-31 октября - Кишинев, Молдова, 2008. - С. 297.

6. Кульзенева, М. П. О возможности применения высокодисперсного порошка железа, изготовленного по нанотехнологии в ветеринарии // Современные проблемы ветеринарной фармакологии и токсикологии : материалы второго съезда фармакологов и токсикологов России; ФЦТРБ -ВНИВИ. - Казань, С. 558-560.

7. Кульзенева, М. П. Создание новых лекарственных средств на основе нанокомпонентов : 2-й междунар. форум по нанотехнологиям. -М.,2009.-С. 786-788.

8. Кульзенева, М. П. Родионова Т.Н. Разработка оптимальных доз препарата наножелеза для поросят-сосунов // Актуальные проблемы ветеринарной патологии, физиологии, биотехнологии, селекции животных. Современные технологии переработки с.-х. продукции : сб. материалов науч.-практич. конф., 1-5 февраля. -Саратов, 2010. - С. 44-47.

9. Кульзенева М. П., Родионова Т. Н.,. Нахов Ю. А. Разработка нового лекарственного железосодержащего препарата, изготовленного по нанотехнологии // Актуальные проблемы ветеринарной патологии, физиологии, биотехнологии, селекции животных. Современные технологии переработки с.-х. продукции : сб. материалов науч.-практич. конф., 1-5 февраля. - Саратов, 2010. - С. 47-49.

10. Москвичева Д. О., Коробова В. В, Кульзенева М. П., Родионова Т. Н.. Токсикологические свойства суспензии наножелеза /: материалы конф. по итогам научно-исследовательской и производственной работы студентов за 2009 // сб. науч. статей, 29 марта - 2 апреля. - Саратов : Наука, 2010. - С. 140-142.

И. Коробова В. В., Москвичева Д. О., Кульзенева М. П., Родионова Т. Н.. Влияние суспензии наножелеза на накопление железа в органах и тканях / : материалы конф. по итогам научно-исследовательской и производственной работы студентов за 2009 г. // сб. науч. статей, 29 марта - 2 апреля. - Саратов: Наука, 2010. -С.142-145.

12. Родионова Т. Н., Козлов С. В, Кульзенева М. П., Люткова С. Е. Изучение нанодисперсных порошков железа, меди, цинка, на дыхательную активность клеток // Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития. - Саратов, 2010. -С. 344-347.

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Подписано в печать 22.11.2010 Гарнитура Times. Печать Riso. Усл. печ. л. 1. Тираж 120 экз. Заказ 0458

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии ИП «Экспресс тиражирование» 410005, Саратов, Пугачёвская, 161, офис 320 В 27-26-93

Содержание диссертации, кандидата ветеринарных наук, Кульзенева, Марина Петровна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Общие сведения о железодефидитной анемии поросят и препараты, применяемые при ее лечении.

1.2. Биологические свойства лекарственных препаратов, изготовленные по нанотехнологии, и их применение в медицине и ветеринарии.

1.3. Конструирование лекарственных средств на основе водно-дисперсных структур.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Получение и физико-химические свойства препаратов нанодисперсного порошка железа (НПЖ) — ферронан, ферросол.

3.1.1. Ферронан - водно-глицериновая суспензия НПЖ.

3.1.2. Ферросол - суспензия НПЖ на кремофоре и транскутоле.

3.2. Токсические свойства препаратов.

3.2.1. Острая токсичность.

3.2.1.1. Острая токсичность препарата ферронан.

3.2.1.2. Острая токсичность препарата ферросол.

3.2.2. Хроническая токсичность.

3.2.2.1. Хроническая токсичность препаратов ферронан и ферросол.

3.2.3. Патоморфология при применении препаратов.

3.2.4. Аллергизирующее действие.

3.2.4.1. Аллергизирующее действие препаратов ферронан и ферросол.

3.2.5. Местно-раздражающее и кожно-резорбтивное действие.

3.2.5.1. Местно-раздражающее и кожно-резорбтивное действие препаратов ферронан и ферросол.

3.2.6. Эмбриотоксические и тератогенные свойства.

3.2.7. Влияние допороговых доз ферронана на рост крыс.

3.2.8. Ветеринарно-санитарная экспертиза при применении препаратов.

3.3. Фармакологические свойства.

3.3.1. Влияние препаратов на показатели красной крови.

3.3.1.1. Влияние ферронана и ферросола на показатели красной крови.

3.3.2. Изучение влияния на иммуногенез.

3.3.3. Фармакокинетика.

3.3.3.1. Фармакокинетика препаратов ферронан и ферросол.

3.3.4. Абсорбция железа во внутренних органах белых крыс.

3.3.5. Изучение прохождения препарата через биологические барьеры.

3.4. Профилактическая эффективность применения препаратов при алиментарной анемии поросят.

3.4.1. Разработка оптимальной дозы препаратов железа для поросят-сосунов.

3.4.2. Эффективность применения препаратов при профилактике анемии.

3.4.3.Терапевтическая эффективность ферросола при алиментарной анемии поросят.

3.4.4. Экономическая эффективность применения препарата наножелеза при профилактике железодефицитной анемии поросят.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Фармакологические свойства нанодисперсных препаратов железа и их применение при железодефицитной анемии поросят"

Актуальность темы

В 90-е годы XX в. возникли и стали активно развиваться нанонаука и соответствующая технология, отвечающие современному уровню развития естествознания и промышленности.

Установлено, что наночастицы металлов обладают специфической активностью, проявляя при этом низкую токсичность по сравнению с солями металлов и оказывая пролонгированное действие при введении их в организм. В связи с этим создание многих форм на основе наночастиц является актуальной задачей современной медицины и ветеринарной науки и практики.

В плане биологической активности весьма интересными веществами являются высокодисперсные порошки металлов, представляющие значительный интерес для ветеринарной фармакологии в качестве перспективного направления получения высокоактивных лечебно-профилактических средств.

Вместе с тем существенным фактором, сдерживающим рост и развитие животных, является дисбаланс железа в организме (VcGowan, Chrichton, 1924; Venn с соавт., 1947; Аликаев В.А., 1968; Карелин А.И., 1975, 1983), который является частой причиной развития алиментарной анемии, приводящей к задержке роста и развития, (особенно поросят), возникновению различных заболеваний. При интенсивном ведении свиноводства анемией заболевают до 100 % новорожденных поросят, а их смертность может достигать 30-35 % (Гурченко А.Н., Буфатин О.И., Баранов В.Г., 1983).

Для контроля заболевания наиболее часто используют железодекстрановые средства в форме препаратов для инъекций (Benger, 1958; Полушина Т.В. с соавт., 1974; Ариповский A.B. с соавт., 2001).

Однако железодекстраны могут вызывать многие побочные эффекты, в связи с чем их применение в ветеринарной практике ограничено.

С учетом изложенного предлагаемые новые лекарственные препараты на основе нанодисперсного порошка железа будут представлять значительный интерес для ветеринарной науки и практики. В частности препарат ферронан с размером частиц железа 300-800 А0, полученный методом нанотехнологий в Государственном научно-исследовательском институте химии и технологии элементоорганических соединений (филиал г. Саратова). Этот порошок в дальнейшем явился активнодействующим веществом (АДВ) двух препаратов - ферронана и ферросола, детально исследованных в соответствии с планом НИР Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова.

Цель и задачи исследования: Основная цель настоящей работы состоит в разработке изучении и внедрении эффективных препаратов, полученных методом нанотехнологий для лечения и профилактики алиментарной анемии поросят.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать новые лекарственные формы препаратов на основе нанодисперсного порошка железа. Определить их основные физико-химические характеристики и методы их контроля.

3. Определить эффективность препаратов ферронан и ферросол для профилактики и терапии железодефицитной анемии поросят-сосунов с определением оптимальных терапевтических доз.

4. Обеспечить внедрение нанопрепаратов ферронан и ферросол в сельскохозяйственное и промышленное производство, для чего разработать соответствующую нормативную документацию.

Научная новизна. Впервые в ветеринарной фармакологии в качестве АДВ предложен нанодисперсный порошок железа, изготовленный методом нанотехнологии, на основе которого разработаны два новых железосодержащих препарата - ферронан и ферросол; определены их основные физико-химические характеристики и методы контроля качества.

Установлены основные токсические параметры данных препаратов, подтвержденные патоморфологическими исследованиями органов и тканей, а также морфо-биохимическими показателями крови. При этом установлено отсутствие побочных аллергизирующих и местно-раздражающих свойств, какого-либо влияния на клинические показатели животных и вредного влияния на продукты питания, полученные от этих животных.

Исследованы основные фармакологические свойства препаратов на организм животных и в том числе их фармакокинетика.

Показано активное влияние препаратов на эритро- и гемопоэз, а также иммуностимулирующее действие. В отдельных экспериментах освещены основные процессы фармакокинетики.

Практическое значение. Производству предложены новые железосодержащие препараты - ферронан и ферросол (для лечения и профилактики болезней, связанных с дефицитом железа), имеющие наноразмерные частицы действующего вещества.

Определены оптимальные терапевтические дозы препаратов. Изучена эффективность ферросола при лечении и профилактике железодефицитной анемии. Дана оценка его влияния на сохранность и продуктивность поросят-сосунов в сравнении с препаратом железо(Ш)декстран (ферранимал-75).

Изучено влияние нанопрепарата железа на прирост живой массы поросят и дана оценка экономической эффективности его применения.

Разработаны проект и инструкции по применению препаратов в свиноводстве

Апробация результатов. Основные положения и результаты исследования изложены и получили одобрение на: Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, в номинации «Ветеринарные науки», Казань, 2008; конкурсе молодых ученных «Инновационная наука - молодой взгляд в будущее», Саратов, 2008, 2010; Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной патологии, физиологии и морфологии», посвященной 90-летию факультета ветеринарной медицины, Саратов, 2008; научно- практической конференции «Вавиловские чтения», Саратов 2008, 2009; II научно-практической конференции Саратовской наноиндустрии, Саратов, 2009; научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам научно-исследовательской, учебно-методической и воспитательной работы, Саратов, 2008, 2009, 2010; II съезде ветеринарных фармакологов и токсикологов России ФЦТРБ - ВНИВИ, Казань, 2009; II международном форуме по нанотехнологиям, Москва, 2009; научно-теоретической конференции «Нанотехнологии в медицине и ветеринарии», Саратов, 2009.; II съезде физиологов СНГ, Кишинев, 2008; Всероссийском конкурсе «Лучший инновационный проект в сфере АПК», Саратов, 2010;

Всероссийском молодежном образовательном форуме, Селигер, 2010. 7

Публикации результатов исследований.

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в которых отражены основные результаты научных исследований, из них 1 в рецензируемом издании, рекомендованном ВАК РФ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Разработка и состав препаратов ферронан и ферросол на основе нанодисперсного порошка железа.

2. Результаты фармакотоксикологических исследований свойств препаратов.

3. Эффективность и применение препаратов ферронан и ферросол при лечении и профилактике железодефицитной анемии поросят-сосунов.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Звероводство и охотоведение", Кульзенева, Марина Петровна

выводы

1. Разработанные новые лекарственные препараты ферронан и ферросол на основе наноразмерных частиц от 10—100 нм, в своем составе содержат нанопорошок железа, поверхностноактивное вещество (Cremofor EL), органический растворитель (транскутол), загуститель (глицерин), растворитель (воду для инъекций). Готовые препараты представляют собой водно-дисперсионную суспензию от темно-серого до черного цвета. При хранении допускается расслоение, исчезающее при взбалтывании.

2. Изучение фармакотоксикологических свойств препаратов ферронан и ферросол показали, что их однократное подкожное введение в виде инъекции в интервале 10-5000 мг/кг массы тела не вызывало гибели подопытных животных, что позволило отнести их к 4-му классу опасности и к группе малотоксичных веществ (согласно ГОСТ 12.1.007-76). Препараты обладают большой широтой токсического воздействия и слабовыраженным кумулятивным действием. При введении доз в интервале 10-250 мг/кг массы тела не было отмечено угнетения опытных животных, у них сохранялись аппетит и реакция на внешние раздражители. После введения дозы 350 мг/кг массы тела отмечено угнетение, снижение реакции на внешние раздражители, снижение двигательной активности. При дозе 1000 мг/кг была повышена питьевая активность, отмечалась гематурия.

Препараты не обладают раздражающим, кожно-резорбтивным и аллергизирующим действиями, не оказывают отрицательного действия на качество и вкусовые свойства мяса. Установлено, что максимально переносимой является доза 250 мг/кг массы тела по действующему веществу.

3. При изучении механизма биологического действия ВДП железа в дозах 100, 150 мг/кг, увеличиваются эритро- и гемопоэз, количество эритроцитов по сравнению с контролем закономерно

129 возрастало на 6 и 28,6 %соответственно. Уровень гемоглобина повысился на 18 и 28,4 %, количество лейкоцитов - на 10 и 37,9 %. Цветовой показатель составил 0,9—1, уровень железа в крови повысился в 2,5—2,7 раза относительно контроля. Отмечалась мобилизация защитных сил организма, о чем свидетельствовали биохимические показатели крови организма. Количество холестерина колебалось от 26,7 до 34,5 ммоль/л, что выше, чем в контроле, на 20,8^0,7 %, количество мочевины уменьшилось на 0,1—25 %, содержание глюкозы увеличилось на 33,3 и 47,2 % соттветственно. Активность ферментов печени ACT составляла 5,4-5,3 Е/л, AJIT - 4,8 Е/л. Активность а-амилазы в крови крыс увеличилась до 34 мг/кг(с-л).

4. На основании проведенных патоморфологических исследований установлено, что введение ВДП железа в пределах дозы до 250 мг/кг массы тела не оказывает токсического действия на органы и ткани, Вместе с тем, при введении препарата происходит активизация иммунологических центров. Фармакокинетика препаратов характеризуется накоплением его в организме крыс в зависимости от введенной дозы препарата. Наиболее интенсивное накопление железа происходит в течение 7 сут. при введении дозы 30 мг/кг массы тела. При введении дозы 10 мг/кг содержание железа в организме приближается к исходному уровню к 17-м сут. после введения, а при дозе 30 мг/кг к 22-м сут.

6. Терапевтическое применение ферросола при железодефицитной анемии поросят в дозе 75 мг/кг повторно через 7 дней способствует увеличению количества эритроцитов, гемоглобина на 31— 34 %, повышению уровня сывороточного железа до физиологического, а также увеличению прироста живой массы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Материалы исследований могут быть использованы при написании соответствующих разделов справочных и методических пособий по диагностике болезней и терапии животных, ветеринарной фармакологии, токсикологии, а также в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий в высших и средних учебных заведениях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В 90-е годы XX в. возникли и стали активно развиваться нанонаука и нанотехнология, отвечающие современному уровню развития естествознания. Они обозначают приоритетные направления научно-технической политики стран. Специалисты в области стратегического планирования называют складывающуюся ситуацию нанотехнологической революцией.

Полученные наноразмерные частицы усваиваются и производят физиологически активное действие на организм животного в несколько раз сильнее, чем известные природные минеральные вещества или их аналоги, полученные химическим путем (Грушкин А.Г., Брыл ев A.A., Шевелев Н.С. и др., 2006).

В настоящее время установлено, что наночастицы металлов обладают биологической активностью, проявляют низкую токсичность по сравнению с солями металлов, оказывают пролонгированное действие при введении их в организм. В связи с этим создание многих форм на основе наночастиц является актуальной задачей современной медицины и ветеринарии.

В плане биологической активности весьма интересными соединениями являются высокодисперсные порошки металлов.

На сегодняшний день изучение механизма действия нанодисперсных порошков на биологические объекты является актуальной задачей. Так, при изучении токсического действия нанопорошков железа на живой организм многие авторы в своих работах отмечали, что препараты, полученные по современным технологиям, имеют низкую токсичность (Фолманис, 2006; Глущенко, 1988; Лебедев B.C., 1994).

Существенным фактором, сдерживающим рост и развитие животных, является дисбаланс железа в организме (VcGowan, Chrichton, 1924; Venn с соавт., 1947; Аликаев В.А., 1968; Карелин А.И., 1975, 1983).

117

У поросят недостаток железа в организме является частой причиной развития алиментарной анемии, которая впоследствии приводит к задержке роста и развития поросят, возникновению заболеваний пищеварительного и респираторного трактов. При интенсивном ведении свиноводства и отсутствии своевременных мероприятий анемией заболевают до 100 % новорожденных поросят, а смертность достигает 3035 %. Железодефицит оказывает отдаленное отрицательное влияние на репродуктивные качества животных (Турченко А.Н., Буфатин О.И., Баранов В.Г., 1983).

Для контроля заболевания наиболее часто используют железодекстрановые средства в форме препаратов для инъекций (Benger, 1958; Полушина T.B. с соавт., 1974; Ариповский A.B. с соавт., 2001).

Однако железодекстраны могут вызывать многие побочные эффекты в связи, с чем их применение в ветеринарной практике ограничено.

В настоящее время большой практический интерес представляют высокодисперсные порошки металлов. Одним из актуальных направлений в этой области исследований является разработка новых типов транспортных систем с целью повышения терапевтического воздействия.

Предлагаемые нами новые лекарственные препараты на основе нанодисперсного порошка железа в своем составе содержат: препарат ферронан - нанопорошок железа (размер частиц 30— 80 нм) - 1 %, загуститель (глицерин), растворитель (вода для инъекций); препарат ферронан - нанопорошок железа (размер частиц 30-80 нм) -1%, поверхностноактивное вещество (Cremofor EL), органический растворитель (транскутол), загуститель (глицерин), растворитель (вода для инъекций).

Для получения препаратов готовили навеску нанопорошка железа массой 1 г. К данному порошку добавляли загуститель (глицерин или фармакопейное масло) - 5 мл, доводя до гомогенной консистенции при постоянном перемешивании. К полученной эмульсии добавляли

118 дистиллированную воду до 100 мл и перемешивали с помощью магнитной мешалки в течение 10-15 мин. Таким образом получали 1 %-ю суспензию на основе наноразмерных частиц железа.

Лекарственную форму ферросол согласно изобретению готовили следующим образом. Навеску нанопорошка железа растворяли в органическом растворителе до гомогенной консистенции при постоянном перемешивании. В качестве органического растворителя использовали транскутол. К полученному раствору добавляли поверхностноактивное вещество (ПАВ). Композицию перемешивали до полного растворения с постепенным прогреванием до 40 °С. В качестве ПАВ использовали Cremofor EL. К полученному раствору добавляли загуститель глицерин при постоянном перемешивании. К полученной эмульсии добавляли дистиллированную воду до 100 % и перемешивали с помощью магнитной мешалки в течение 15-30 мин.

Готовые препараты представляют собой водно-дисперсионную суспензию от темно-серого до черного цвета. При хранении допускается расслоение, исчезающее при взбалтывании.

При изучении токсических свойств препаратов провели исследования, которые показали, что однократное подкожное введение препаратов в виде инъекции в интервале 10-5000 мг/кг массы тела видимых клинических признаков не вызывало. Поэтому установить ЛД50 и ЛДюо не представилось возможным, т.к. ни одна из испытуемых доз не вызывала гибели подопытных животных.

При изучении механизма биологического действия нанопорошка железа в дозах 100, 150 мг/кг отмечено положительное влияние этих доз на гематологические показатели (эритроциты, лейкоциты, гемоглобин, цветовой показатель). На основании полученных данных можно отметить, что наножелезо мобилизирует защитные силы организма, увеличивая эритро- и гемопоэз. Однако при введении дозы 250 мг/кг массы тела отмечается уменьшение цветового показателя на 19 %, что

119 свидетельствует об обезвоживании организма, которое приводит, как правило, к сгущению крови.

При введении различных доз наножелеза установили, что максимально переносимой дозой является доза 250 мг/кг массы тела по действующему веществу.

Результаты по изучению острой токсичности препаратов, содержащих наноразмерные частицы порошка железа, позволяют утверждать, что препарат согласно ГОСТ 12.1.007-76 относится к группе малотоксичных веществ с большой широтой токсического воздействия и слабовыраженным кумулятивным действием.

Определение коэффициента материальной кумуляции, равного 0,1225, свидетельствует о слабых кумулятивных свойствах железа в виде наноразмерных частиц. Таким образом, железо является безопасным средством, не представляющим большой опасности для организма, и может применяться без ограничения. Низкую токсичность препаратов, изготовленных по нанотехнологии, отмечают многие авторы (Глущенко H.H., 1988; Лебедев B.C., 1998; Коваленко Л.В., Фолманис Г.Э., 2006). Определенный интерес по данным наших исследований имеют изменения в биохимических показателях крови под влиянием нанодисперсного железа. Установлено также, что на биохимические показатели крови влияет доза вводимого препарата.

По данным наших исследований, отмечалось увеличение содержания холестерина при введении препаратов в дозах от 100 до 250 мг/кг массы тела, т.е. наблюдалась гиперхолестеринемия. Количество холестерина при данных дозах колебалось от 26,7 до 34,5 ммоль/л, что выше, чем в контроле, на 20,8-40,7 %, а при введении дозы 3000-5000 мг/кг массы тела его количество составило 0,4-0,1 ммоль/л. Такое снижение холестерина в крови при высоких дозах говорит о тяжелом поражении печени и интоксикации организма.

Аспартат- и аланин-аминотрансферазам отводится важная роль в регуляции функций системы гликолиз — глюконеогенез. Поскольку эти аминотрансферазы в печени превращают аспартат и аланин в соответствующие кетокислоты — щавелоуксусную и пировиноградную, которые используются в реакциях глюконеогенеза для синтеза глюкозы гликогена. При изучении ACT и AJIT мы наблюдали резкое повышение данных показателей при введении высоких доз ферропрепаратов.

Увеличение ACT при дозах 1000—5000 мг/кг массы тела было выше, чем в контроле, в 7,1; 7,9; 9,3; и 10,7 раза, AJIT в 4,0; 8; 20 и 22 раза соответственно. Данные показатели свидетельствуют о поражении печени при введении дозы наножелеза 1000 мг/кг и выше. Изменилось соотношение активности этих ферментов, т.е. ACT/AJIT. Так, от дозы 1000 мг/кг массы тела и выше его количество было выше физиологической нормы в 1,4—5 раз, что указывает на тяжелое поражение печени.

Содержание общего белка в сыворотке крови крыс, по сравнению с контрольной группой, а также в зависимости от вводимой дозы наножелеза увеличилось на 20,8-115,36 %.

Как показали результаты проведенных исследований, под влиянием различных доз наножелеза количество мочевины уменьшалось при введении доз от 100 до 250 мг/кг массы тела на 0,1-25 %, начиная с дозы 350 мг/кг до 1000 мг/кг массы тела, отмечается некоторое увеличение ее на 28,9-80,4 % по сравнению с контролем.

Введение доз железа 2000; 3000 и 5000 мг/ кг массы тела привело к еще более резкому увеличению мочевины в сыворотке крови, ее количество составляло 80,3; 107,9 и 166,0 ммоль/л против 9,2 ммоль/л в контроле. Известно, что при патологии содержание мочевины в крови зависит от соотношения процессов мочевинообразования в печени и ее выведения почками.

При изучении активности ос-амилазы в крови крыс при установлении пороговой дозы было обнаружено незначительное увеличение ее от

121

31,0 мг/(с-л) в контроле до 34-38 мг/ (с-л) в опыте. Количество а-амилазы в крови крыс способствует активизации углеводного и энергетического обмена.

Как показали результаты исследований, количество билирубина, как общего, так и прямого, увеличилось при введении наножелеза в дозе 250 мг/кг массы тела соответственно на 102,4 и 174,4 % по сравнению с контролем.

Изучение хронической токсичности препаратов ферронана и ферросола показало, что при инъекционном введении он не оказывает токсического эффекта. При исследовании крови животных, получавших препараты, не отмечено достоверных изменений в морфологическом составе крови и биохимических показателях. Подкожное введение препаратов в дозе 420 мг/кг массы тела в течение 14 дней крысам не сказывалось отрицательно на их состоянии.

С учетом полученных результатов острой и хронической токсичности ферропрепаратов установлено, что они не обладают кумулятивным эффектом при внутреннем и внутримышечном введении.

При изучении местно-раздражающего действия в результате визуальной оценки состояния кожи и изменения толщины ее складки было отмечено, что аппликация препаратов не вызывает местной реакции в виде десквамации, аллергической экземы, дерматита.

При изучении аллергизирующего действия установлено, что 20-кратная накожная аппликация препарата не вызывала явлений сенсибилизации.

Исследования эмбриотоксического и тератогенного свойств ферросола не выявили существенных различий в плодовитости крыс

122 опытных и контрольных групп. Среднее количество плодов на самку в контрольной группе составило 9,9±0,4, а у крыс, получавших препараты ферронан и ферросол в дозе 30 мг/кг массы тела на 5-й день беременности, количество плодов составило 9,7±0,6 и 9,7±0,5 соответственно. Крысята, рожденные от самок опытных групп, не отличались от крысят контрольных самок. Проведенные морфологические исследования показали отсутствие аномалий развития внутренних органов и скелета плодов, рожденных от крыс опытных групп.

Также установлено, что качество мяса после убоя, органолептические, химические и микробиологические показатели мяса животных опытных и контрольных групп не различались, и соответствовали требованиям, предъявляемым к доброкачественному мясу. Вместе с тем, ферротерапия в ряде случаев вызывла обызвествление тканей в месте инъекции, что проявлялось в течение нескольких дней после обработки животных. Клинические признаки выражались в уплотнении мышц в месте введения ферропрепарата. При вскрытии обнаруживали уплотнение тканей на месте введения.

При изучении влияния препаратов на клинические показатели крови и массу тела поросят-сосунов лучшие результаты гематологических показателей отмечаются при дозе 30,0 мг/кг массы тела. Так, концентрация эритроцитов при введении дозы 30,0 мг/кг массы тела увеличивалась от 3,5 10 до 6,0x10 /л, аналогично изменялся гемоглобин: от 85,0 до 116,0 г/л. Количество лейкоцитов у поросят опытных групп увеличивалось незначительно и находилось в пределах физиологических норм, тогда как у животных контрольной группы их количество было выше физиологической нормы и составляло 20,2-30,4x109/л, что свидетельствует о реакции организма на декстрановый препарат. Таким образом, можно сделать вывод, что применение препарата железа в дозе 30,0 мг/кг массы тела способствует повышению гемопоэза. По сравнению с железодекстрановым препаратом увеличился среднесуточный привес на

123 десятый день на 11 %, на двадцатый день — на 30 %, на тридцатый день -на 25 %. По сравнению с ферранималом-75 на десятый день количество эритроцитов увеличилось на 9 %, на двадцатый день - на 19 %, на тридцатый день — на 15 %. Аналогично увеличилось количество гемоглобина: на десятый день на 6 %, на двадцатый день — на 10,5 %, на тридцатый день - на 14 %.

Анализируя данные, полученные при введении препаратов, необходимо отметить, что их подкожное введение поросятам-сосунам в дозе 20,0 и 30,0 мг/кг массы тела приводит к более интенсивному приросту живой массы и увеличению массы тела на 0,9 и 2,0 кг по сравнению с контролем. Из изучаемых нами доз наилучший результат отмечен при ведении дозы 30,0 мг/кг массы тела, где среднесуточный привес поросят колебался от 200-300 г против 150-250 г в контроле.

Особенность биологического действия нанодисперсных металлов связана со способностью металла в электронейтральной форме легко проникать в клетку через цитоплазматическую мембрану к мишеням биологического действия и способностью порошков постепенно растворяться в биосредах.

Результаты эксперимента на лабораторных животных показали, что наноразмерные частицы при парентеральном применении повышают количество клеток и фагоцитарную активность перитонеальных клеток крыс, усиливая их бактерицидный потенциал. Это говорит о том, что препарат обладает иммуномодулирующим действием (Gregoriadis G., 1995.; Holm K.J., Goa K.L., 1999; Каплун А.П., Безруков Д. А., Попенко В.И., 2007).

Проведенные нами аллергизирующие реакции показали, что порошок наножелеза не обладает аллергизирующими свойствами.

Исследования по изучению прохождения препарата через биологические барьеры на лабораторных животных при введении препарата животным на 15-й день беременности показали, что в плодах

124 контрольной группы его содержание составляло 30 мг/кг, тогда как в подопытной группе 65 мг/кг массы тела. Это позволило сделать вывод, что препарат проходит через гемоплацентарный барьер, который регулирует проникновение веществ от матери к плоду. При изучении адсорбции наножелеза в организме животных установили, что при введении ферронана в дозе 250 мг/кг массы тела в головном мозге находилось 1,6мг/кг железа против 0,6 мг/кг в контроле, что свидетельствует о прохождении его через гематоэнцефалический барьер, который регулирует проникновение веществ из крови в цереброспинальную жидкость

Дозы 10,0 мг/кг наибольшего значения достигают на четвертые сутки, затем резко снижаются и держатся примерно на постоянном уровне до 17 сут., тогда как доза 30 мг/кг распределялась достаточно равномерно и с незначительными колебаниями находилась на высоком постоянном уровне до конца исследуемого периода (22 сут.).

Исследованиями было установлено, что распределение железа в организме при различных дозах происходит в убывающем порядке следующим образом: - контроль: кровь - печень - сердце - желудок - почки — селезенка - легкие -кишечник; при введении наножелеза в дозе 100-530 мг/кг массы тела: селезенка - печень - кровь - кишечник - почки - легкие - сердце -желудок.

Отмечено, что при дозе от 100 до 530 мг/кг наибольшее количество железа отмечалось в селезенке, печени и крови. Таким образом, введение наножелеза в виде суспензии в дозах от 100 до 530 мг/кг массы тела носит дозозависимый характер, однако распределение его в органах и тканях у

125 животных опытных групп существенно отличается от контрольных животных, а также во многом зависит от дозы препарата.

При патологическом исследовании нами было установлено, что при введении дозы 100 мг/кг и выше в подкожной клетчатке на месте введения обнаружено уплотнение тканей черного цвета, содержащее препарат, что приводит к его инкапсулированию и способствует созданию искусственного депо в организме. Это согласуется с данными некоторых авторов (Brain, 1984; Alvares- Hemander, 1986).

Неслучайно проф. Бурлаковым были выдвинуты идеи к всестороннему изучению биологической активности нанодисперсных металлов, чтобы использовать их для создания в организме животного искусственного депо металлов, способного после однократного введения длительное время обеспечивать поступление необходимого элемента с целью коррекции обмена веществ или ликвидации дефицита металла, в организме (Ивков В.Г., 2007).

Следует отметить, что на месте введения не возникают некрозы и воспалительные процессы. Такое действие препарата мы связываем со стимулирующим действием металлов в наноразмерных частицах на регенерацию ткани. Это подтверждается данными о дисперсных порошках (Лебедев, 1982).

Изучая влияние препаратов на показатели крови белых крыс, установили, что ферронан и ферросол способствуют повышению количества эритроцитов и содержания в них гемоглобина.

При проведении опыта на поросятах-сосунах при определении оптимальной дозы, которая бы обеспечивала потребность поросят железом в течение 10 дней, а также с целью создания депо в организме, мы взяли дозы 10, 30 и 70 мг/кг массы тела. Как показали полученные результаты, лучшей дозой, обеспечивающей потребность в железе, оказалась доза

ЗОмг/кг массы тела, при которой гематологические показатели (как между опытными группами, получавшими 10 и 70 мг/кг массы тела

126 ферропрепаратов, так и по сравнению с контролем) были выше. Также выше была масса тела поросят, получавших препараты ферронан и ферросол в дозе 30 мг/кг массы тела.

Как показали результаты наших исследований, дозу 30 мг/кг массы тела препаратов ферросол и ферронан можно считать оптимальной для профилактики железодефицитной анемией поросят, т.к. не дает побочных эффектов в отличие от железо (Ш)декстрана. Следовательно, введение ферросола предупреждает развитие алиментарной анемии поросят.

В ходе исследований терапевтической эффективности ферросола при алиментарной анемии поросят установили, что уровень гемоглобина у опытных поросят повышался до 60-го дня жизни в группе с применением ферросола в дозе 150 мг/кг массы тела на голову, с использованием ферранимала-75 в дозе 300 мг/кг массы тела. К 30-дневному возрасту уровень гемоглобина возрастал до 11,86 г/%, количество эритроцитов до 8,06x10%. Количество железа составило 33,0 ммоль/л.

К 60-дневному возрасту показатели крови поросят составили: количество эритроцитов 5,80x107л; количество гемоглобина - 12,8 г/%, железа -31,0 ммоль/л.

К 60-му дню жизни лучшие результаты по приросту живой массы тела получены в группе с применением ферросола, где среднесуточный привес был на 22 % выше по сравнению с ферранималом-75.

Обобщая результаты опытов по изучению влияния ферросола на организм животных, можно утверждать, что он обладает адекватной фармакологической активностью и может быть использован в качестве средства этиотропной терапии и профилактики железодефицитной анемии поросят.

Экономическая эффективность ветеринарных мероприятий на 1 руб. затрат составила 1: 3,9 руб.

В работе показано, что препараты перспективны для широкого применения в животноводстве и ветеринарной практике. Для практического применения в качестве лечебно-профилактического средства рекомендуется применение лекарственных форм на основе нанодисперсного порошка железа при железодефицитных состояниях у поросят-сосунов для лечения, профилактики и повышения продуктивности.

Следует отметить, что вопрос по применению таких соединений в ветеринарии малоизучен, а иногда и вовсе отсутствуют научные сведения по их влиянию на обменные процессы в организме животных. Считаем, что нанодисперсные порошки железа найдут широкое применение в ветеринарии и животноводстве.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата ветеринарных наук, Кульзенева, Марина Петровна, Краснодар

1. Абдель, X. Г. Влияние поверхностноактивных веществ гидрофильного и липофильного характера на коэффициент распределения аминазина и пропазина из жидкой лекарственной формы / X. Г. Абдель, А. Н. Будовский // Тр. ВНИИфармации. 1979. - Т. 17. - С. 87-95.а

2. Абдель, X. Г. Влияние поверхностно—активных веществ на физико-химические и резорбционные свойства ланоля / X. Г. Абдель, А. Н. Будовский // Тр. ВНИИфармации. 1979. - Т. 17. - С. 95-107.ь

3. Абрамов, В. Е. Теоретические обоснования создания новых препаративных форм альбендазола и клозалбена для борьбы с эндо- и эктопаразитами с.-х. животных / В. Е. Абрамов : автор, дис. . д-ра вет. наук. М., 2000. - 55 с.

4. Абрамов, С. С. Латентная железодефицитная анемия у телят / С. С. Абрамов, С. В. Засинец // Ветеринария. 2004. - № 6. - С. 43-45.

5. Авцын, А. П. Микроэлементы человека: этиология, классификация, органопатология / А. П. Авцын и др.. М. : Медицина, 1991.

6. Авылов, Ч. К. Справочник ветеринарного врача / Ч. К. Авылов и др.. М. : КолосС, 2006. - 736 с.

7. Аганин, А. В. Справочник ветеринарного врача / А. В. Аганин и др.. Ростов н/Д. : Феникс, 2001. - С. 141-142.

8. Аганин, А. В. Справочник ветеринарного врача / А. В. Аганин и др.. Ростов н/Д. : Феникс, 2003. - С. 141-143.

9. Александрова, Г. П. Создание наноразмерных биокомпозитарных материалов, повышающих иммуный статус организма / Г. П. Александрова и др. : II Всерос. конф. по наноматериалам. -Новосибирск, 2007. 70 с.

10. Алимов, А. М. Анемия поросят: профилактика и лечение / А. М. Алимов //Ветеринарный врач. 2005. - № 2. - С. 68-69.

11. Алимов, А. М. Состояние обмена веществ у свиней и его регуляция / А. М. Алимов, Р. М. Ахмадеев : материалы науч.-производ. конф. по проблемам ветеринарии и животноводства. — Казань, 1995. — С. 204.

12. Альберт, А. Избирательная токсичность / А. Альберт. — Т. 2. — М. : Медицина, 1989. 400 с.

13. Андреев, Г. М. Справочник ветеринарного врача / Г. М. Андреев и др.. СПб. : Лань, 2001. - С. 366-368.

14. Андреева, А. Как предотвратить алиментарную анемию поросят / А. Андреева, А. Серпков // Животноводство. 2002. - № 8 - С. 31-60.

15. Арсентьева, И. П. Исследование наночастиц железа в качестве биологически активного препарата / И. П. Арсентьева и др. // Экология и жизнь : материалы VIII Междунар. науч.-практич. конф. Пенза, 2005. -С. 160-162.

16. Арсентьева, И. П. Исследование биологически активных материалов на оснбове наночастиц железа / И. П. Арсентьева и др. // Физикохимия ультродисперсных (нано-) систем // Сб. науч. трудов VII Всерос. конф. М.: МИФИ, 2006. - С. 81-84.

17. Арсентьева, И. П. Аттестация и применение в медицине наночастиц магния и меди / И. П. Арсентьева и др. // Материаловедение. -2007.-№4.-С. 54-56.

18. Арсентьева, И. П. Аттестация и применение наночастиц металлов в качестве биологически активных препаратов / И. П. Арсентьева и др. // Нанотехника. Спец. выпуск Нанотехнологии — медицине. 2007. -№2 (10).-С. 72-77.

19. Байтукалов, Т. А. Физико-химические особенности ранозаживляющих свойств наночастиц железа и магния в составе различных полимеров / Т. А. Байтукалов : автореф. дис. . канд. хим. наук. М., 2006. - 20 с.

20. Воробьев, П. А. Анемический синдром в клинической практике / П. А. Воробьев. -М. : Ньюдиамед, 2001. 168 с.

21. Гильмутдинов, Р. Я. Физиология крови / Р. Я. Гильмутдинов, Р. 3. Курбанов. Казань : Изд-во ТГГИ, 1999. - 183 с.

22. Глущенко, Н. Н. Физико-химические закономерности биологического действия высокодисперсных порошков металлов / Н. Н. Глущенко : автореф. дис. . д-ра биол. наук. М., 1988. - 50 с.

23. Головина, И. А. Морфофункциональная характеристика крови рыб объектов аквакультуры / И. А. Головина : автореф. дис. . д-ра биол. наук. - М., 1996.-53 с.

24. Горшков, М. Ветпрепарат нового поколения / М. Горшков и др. // Птицеводство. 2000. - № 2. - С. 36-40.

25. Грушкин, А. Г. Влияние наноразмерных порошков Cu, Zn, Feна состав крови и физиологический статус молодняка поросят /135

26. А. Г. Грушкин и др. // Нанотехнологии и информационные технологии 21-го века : Междунар. науч.-практич. конф. (24-26 мая 2006). -М., 2006. -127 с.

27. Данилевская, Н. В. Справочник ветеринарного терапевта / Н. В. Данилевская и др.. СПб. : Лань, М., Краснодар, 2003. - С. 241245.

28. Дворецкий, Л. И. Железодефицитные анемии / Л. И. Дворецкий. -М.: Ньюдиамед, 1998 40 с.

29. Диденко, П. П. Лекарственные формы антигельминтиков / П. П. Диденко // Москва Тр. ВИГИС. 1996. - Т. 32. - С. 37-48.

30. Жоваленко, Л. В. Фармакологические свойства ультрадисперсного железа низкотемпературного водородного восстановления / Л. В. Жоваленко и др. // Докл. РАН. М., 1998. - Т. 360. -№4.-С. 571-573.

31. Жуленко, В. Н. Ветеринарная токсикология / В. Н. Жуленко, М. И. Рабинович, Г. А. Таланов. М. : Колос, 2002. - С. 10-14.

32. Зеленков, В. Н. Наночастицы в природе и их место в различных биосистемах / В. Н. Зеленков // Нанотехника. 2007. - № 2. -С. 68-70.

33. Ивков, В. Г. Роль нанобиотехнологий в переходе к экономике знаний / В. Г. Ивков // Нанотехника. 2007. - № 2. - С. 8-15.

34. Йонаускас, Л. Д. Профилактика алиментарной аномии поросят-сосунов при помощи железосодержащих препаратов, добавляемых в корма / Л. Д. Йонаускас : автореф. дис. . канд. вет. наук. -М., 1980. -187 с.

35. Каплун, А. П. Современная наномедецина / А. П. Каплун, Д. А. Безруков, В. И. Попенко // Нанотехника. 2007. -№ 2. - С. 4.

36. Карабанов, А. М. О новых железодексановых препаратах для новорожденных поросят / А. М. Карабанов, В. Ф. Пинчук,

37. A. JI. Левашкевич // Ветеринарная медицина Беларуси. 2004. - № 2. -С. 19-21.

38. Карелин, А. И. Анемия поросят / А. И. Карелин. М. : Россельхозиздат, 1983. - 166 с.

39. Карелин, А. И. Профилактика анемии поросят / А.И. Карелин. -М., 1975.-С. 13-16.

40. Карпуть, И. М. Гематологический атлас с.-х. животных / И. М. Карпуть. Минск : Ураджай, 1986. - 183 с.

41. Карпуть, И. М. Иммунология и иммунопатология болезней молодняка / И. М. Карпуть. Минск : Ураджай, 1993. - 45 с.

42. Карпуть, И. М. Диагностика и профилактика алиментарных анемий у поросят / И. М. Карпуть, М. Г. Николадзе // Ветеринария. 2003. -№ 4. - С. 34-36.

43. Катцунг, Б. Г. Базисная и клиническая фармакология. Т. 1 / Б. Г. Катцунг. - М. - СПб. : Бином - Невский Диалект, 1998. - 611 с.

44. Ковалев, С. П. Анемия новорожденных телят (этиология, патогенез, диагностика и профилактика) / С. П. Ковалев : автореф. дис. . д-ра вет. наук. СПб., 1999. - 37 с.

45. Коваленко, Л. В. Биологически активные нанопорошки железа / Л. В. Коваленко, Г. Э. Фолманис // Нанотехнологии и информационные технологии 21-го века : Междунар. науч.-практич. конф. (24-26 мая 2006). -М, 2006.-С. 114—116.

46. Коваленко, Л. В. Биологически активные нанопорошки железа / Л. В. Коваленко, Г. Э. фолманис. М. : Наука, 2006. - 124 с.

47. Козлов, С. В. Профилактика и терапия алиментарной анемии поросят / С. В. Козлов и др. // Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития : материалы VIII Всерос. науч.-практич. конф. Саратов : Научная книга, 2008. - С. 223-226.

48. Кондрахин, И. П. Справочник ветеринарного терапевта и токсиколога / И. П. Кондрахин, Г. А Левченко. М. : Колосс, 2005. -С.272-274.

49. Кондрахин, И. П. Методы ветеринарной и клинической лабораторной диагностики : справочник / И. П. Кондрахин и др.. М. : КолосС, 2004. - С. 299-302.

50. Костромитинов, Н. Железодефицитная анемия поросят / Н. Костромитинов // Ветеринарный консультант. 2002. - № 8. - С. 25, 59.

51. Краснопольский, Ю. М. Молекулярно-биологические проблемы создания лекарственных средств и изучение механизмов их действия / Ю. М. Краснопольский, И. И. Гольбец, Г. А. Сенников // Химико-фармакологический журнал. 1981. — № 7. — С. 13—23.

52. Кузнецов, А. Ф. // Справочник по ветеринарной медицине / А. Ф. Кузнецов и др.. СПб. : Лань, М., Краснодар, 2004. С. 297-298.

53. Лебедев, В. С. Первичные физико-химические механизмы токсического действия меди на бактерии / В. С. Лебедев : автореф. дис. . д-ра биол. наук. М., 1998. - 67 с.

54. Лоуренс, Д. Р. Клиническая фармакология. Т. 1 / Д. Р. Лоуренс, П. Н. Бенитт. - М. : Медицина, 1993. - 638 с.

55. Лоуренс, Д. Р. Клиническая фармакология / Д. Р. Лоуренс, П. Н. Бенитт, М. Дж. Браун. М. : Медицина, 2002. - 680 с.

56. Меньшиков, В. В. Лабораторные методы исследования в клинике : справочник. В. В. Меньшиков. - М. : Медицина, 1987. - 386 с.

57. Михайлов, Г. М. Перспективы использования хитина и его производных в нанобиотехнологиях / Г. М. Михайлов, Г. И. Горянов // Нанотехнологии и информационные технологии 21-го века : Междунар. науч.-практич. конф. (24-26 мая 2006). М., 2006. - 70 с.

58. Нахов, Ю. А. Краткий словарь фармакотоксикологических терминов / Ю. А. Нахов, И. В. Леонтьева. Саратов, 2006. - С. 16.

59. Павлов, Г. В. Влияние нанодисперсного железа при лейкозе животных / Г. В. Павлов и др. // Нанотехнологии и информационные технологии 21-го века : Междунар. науч.-практич. конф. (24-26 мая 2006). -М., 2006.

60. Панкратов, А. С. К вопросу о классификации переломов нижней челюсти./ А. С. Панкратов и др. // Российский стоматологический журнал. 2000. -№ 5. - С. 4-6.

61. Пастер, Е. У. Иммунология : практикум / Е. У. Пастер и др.: -Киев : Вища шк., 1989. 304 с.

62. Петров, В. Н. Физиология и патология обмена железа / В. Н. Петров. Л.: Наука, 1982. - 224 с.

63. Пуп, Ч. Нанотехнология / Ч. Пуп, Ф. Оуэенс. М. : Техносфера, 2005. -360 с.

64. Радкевич, П. Е. Ветеринарная токсикология / П. Е. Радкевич. -М. : Колос, 1972.-231 с.

65. Рахматуллин, А. Р. Влияние различных препаратов железа набиохимические, гематологические показатели, прирост и сохранность139поросят / А. Р. Рахматуллин и др. // Ветеринарный врач. — 2008. № 3. -С. 51-53.

66. Ролдугина, Н. П. Практикум по цитологии, гистологии и эмбриологии / Н. П. Родулгина, В. Е. Никитченко, В. В. Яглов. М. : Колос, 2004. - С. 50.

67. Русанов, А. И. Мицеллообразование в растворах поверхностно активных веществ / А. И. Русанов. СПб. : Химия, 1992. - 280 с.

68. Сазонова, В. В. Анемия собак и кошек, ее дифференциальная диагностика и комплексная терапия / В. В. Сазонова : автореф. дис. . д-ра вет. наук. Воронеж, 2007. - С. 51.

69. Смирнова, Л. А. Анемии: диагностика, клиника, лечение / Л. А. Смирнова. Минск : БГЭУ, 2002. - 98 с.

70. Тенцова, А. И. Лекарственная форма и терапевтическая эффективность / А. И. Тенцова, И. С. Ажигихин. М. : Медицина, 1974. -336 с.

71. Торчилин, В. П. Липосомы как средства направленного транспорта лекарств / В. П. Торчилин, А. Л. Клибанов // Российский химический журнал. 1987. - Т. 32. - С. 502-514.

72. Тутельян, В. А. Микронутриенты в питании здорового и больного человека :справочное руководство по витаминам и минеральным веществам / В. А. Тутельян и др.. М. : Колос, 2002. - 424 с.

73. Фолманис, Г. Э. Ультрадисперсные металлы в сельскохозяйственном производстве / Г. Э. Фолманис, Л. В. Коваленко. — М. : ИМЕТ РАН, 1999. С. 80.

74. Хаджай, Я. И. Влияние лекарственной формы и путей введения на эффективность лекарственных средств / Я. И. Хаджай, Г. В. Оболенцева,

75. A. В. Николаева // 3-й съезд фармации. Кишинев, 1980. — С. 18.

76. Швец, В. И. Липиды в лекарственных препаратах / В. И. Швец, Ю. М. Краснопольский // Химико-фармакологический журнал. 1987. -№ 1.-С. 17-25.

77. Шеуджен, А. X. Биогеохимия / А. X. Шеуджен. Краснодар : КубГАУ, 2007.- №32 (8). - С. 126.

78. Щербаков, Т. Т. Внутренние болезни животных / Т. Т. Щербаков и др.. СПб. : Лань, 2005. - С. 592-595.

79. Adeyeye, С. М. Evaluation of crystallinity and drug release stability of directly compressed theophylline hydrophilic matrix tablets stored under varied moisture conditions / С. M. Adeye et al. // Int. J. Pharm. 1995. -Vol. 116.-P. 65-75.

80. Agatonovic-Kustrin, S. Strategy for the development of a thermodynamically stable oral microemulsion / S. Agatonovic-Kustrin ,

81. B. D. Glass, M. H. Wisch // Curr. Drug Discov. Technol. 2004. - Vol. 1. -P. 165-171.

82. Ahuja, A. Mucoadhesive Drug Delivery Systems / A. Ahuja, K. R. Khar, J. Ali // Drug Develop. Ind. Pharm. 1997. - Vol. 23. - P. 489-515.

83. Alakhov, V. Y. Block copolymer based formulation of doxorubicin. From cell screen to clinical trials / V. Y. Alakhov et al. // Coll. Surf. В.-1999.-Vol. 16.-P. 113-134.

84. Allen, Т. M. Advantages of liposomal delivery systems for anthracyclines / T.M. Allen, F. J. Martin // Semin. Oncol. 2004. - Vol. 6. -Suppl. 13.-P. 5-15.

85. Almgren, M. Mixed micelles and other structures in the solubilization of bilayer lipid membranes by surfactants / M. Almgren // Biochim. Biophys. Acta. 2000. - Vol. 1508.-P. 146-163.141

86. Arbab, A. S. A model of lysosomal metabolism of dextran coated superparamagnetic iron oxide (SPIO) nanoparticles: implications for cellular magnetic resonance imaging. / A. S. Arbab et al. // NMR Biomed. 2005. -Vol. 18(6).-P. 383-389.

87. Arenas, N. G. Intracellular trafficking of Brucella abortus in J774 macrophages / N. G. Arenas et al. // Inf. Imm. 2000. - Vol. 68. - P. 42554263.

88. Batrakova, E. V. Optimal structural requirements for Pluronic blok copolymers in modifying p-glicoprotein drug efflux activity in bovine brain endothelial cells / E. V. Batrakova et al. // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2003. -Vol. 304.-P. 845-854.

89. Batrakova, E. V. Effects of Pluronic blok copolymers on drug absorption in caco-2 cell monolayers / E. V. Batrakova et al. // Pharm. Res. -1998. Vol. 15. - P. 850-855.

90. Batrakova, E. V. Fundamental relationships between the cjmposition of Pluronic block copolymers and their hypersesitization effects in MDR cancer cells / E. V. Batrakova et al. // Pharm. Res. 1999. - Vol. 16. -P. 1373-1379.a

91. Batrakova, E. V. Pluronic p85 enhances the delivery of digoxin to the brain: in vitro and in vivo studies / E. V. Batrakova et al. // J. Pharmacol. Exp. Ther. -2001.- Vol. 296. P. 551-557.

92. Batrakova, E. V. Pluronic p85 increases permeability of a broad spectrum of drugs in polarized bbmec and caco-2 monolayers / E. V. Batrakova et al.//Pharm. Res.-1999.-Vol. 16.-P. 1366-1372.b

93. Becker, C. E. Fatal anaphylaxis after intramuscular iron-dextran / C. E. Becker et al. // Ann. Intern. Med. 1966. - Vol. 65. - № 4. - P. 745-752.

94. Becroft, D. M. Intramuscular iron-dextran and susceptibility of neonates to bacterial infections / D. M. Becroft, M. R. Dix, K. Farmer // Arch. Dis. Child. 1977. - Vol. 52. - № 10. - P. 778-781.142

95. Bello, M. Pertechnetate release from a water/oil microemulsion and an aqueous solution after subcutaneous injection in rabbits / M. Bello et al. // J. Pharm. Pharmacol. 1994. - Vol. 46. - P. 508-510.

96. Bemas, T. The role of plasma membrane in bioreduction of two tetrazolium salts, MTT, and CTC / T. Bernas, J. W. Dobrucki // Arch. Biochem. Biophys. -2000. Vol. 380. - P. 108-116.

97. Borm, P. J. A. Nanoparticles in drug delivery and environmental exposure: same size, same risks? / P. J. A. Borm, D. Müller-Schulte // Nanomedicine. 2006. - Vol. 2. - P. 235-249.

98. Brittain, H. G. Solid-state NMR and IR for the analysis of pharmaceutical solids: polymorphs of fosinopril sodium / H. G. Brittain et al. // J. Pharm. Biomed. Anal.- 1993.-Vol. 11.-P. 1063-1069.

99. Burger, K. N. J. Nanocapsules: lipid-coated aggregates of cisplatin with high cytotoxicity / K. N. J. Burger et al. // Nat. Med. 2002. - Vol. 8. -P. 81-84.

100. Byrn, S. R. Pharmaceutical solids: a strategic approach to regulatory considerations / S. R. Byrn et al. // Pharm. Res. 1995. - Vol. 12. -P. 945-954.

101. Byrn, S. R. Solid-state chemistry of drugs / S. R. Byrn, R. R. Pfeiffer, J. G. Stowel. West Lafayette: SSCI, 1999. - 574 p.

102. Cecutti, C. A new formulation for blood substitutes / C/ Cecutti et al.//J. Disper. Sei. Technol. 1990. - Vol. 11.-P. 115-123.

103. Chevalier, Y. The structure of micelles and microemulsions / Y. Chevalier, T. Zemb // Rep. Prog. Phys. 1990. - Vol. 53. - P. 279-371.

104. Chithrani, B. D. Elucidating the mechanism of cellular uptake and removal of protein-coated gold nanoparticles of different sizes and shapes / B. D. Chithrani, W. C. W. Chan // NanoLett. 2007. - Vol. 7. - P. 1542-1550.

105. Christian, M. Sustained-release injectables formed in situ and their potential use for veterinary products / M. Christian et al. // J. Contr. Rel. -2002.-Vol. 85.-P. 1-15.

106. Croubels, S. Practical approach for the stability testing of veterinary drugs in solutions and in biological matrices during storage / S. Croubels, S. De Baere, P. De Backer // Anal. Chim. Acta. 2003. - Vol. 483. - P. 419427.

107. Dawkins, T. Anatural mineral for the feed industry / T. Dawkins, J. Walace // Feed Compouder. 1990. - Vol. 10. - P. 1-56.

108. Dehouck, B. A New Function for the LDL Receptor: Transcytosis of LDL across the Blood-Brain Barrier / B. Dehouck et al. // J. Cell Biol. -1997. Vol. 138.-P. 877-889.

109. Deichman, B. W. Determination of the approximate lethal des with about six animals / B. W. Deichman, T. Y. Le Blanc // J. Indust. Hyf. a. Toxicol. 1943. - Vol. 25. - P. 415-417.

110. Drummond, D. Optimizing liposomes for delivery of chemoterapevtic agents to solid tumors / D. Drummond et al. // Pharmacol. Rev. 1999. - Vol. 51. - P. 691-744.

111. Duncan, R. The dawning era of polymer therapeutics / R. Duncan // Nat. Rev. Drug Discov. 2003. - Vol. 2. - P. 347-360.

112. Duncan, R. Soluble synthetic polymers as potential drug carriers / R. Duncan, J. Koecek // Adv. Polim. Sci. 1984. - Vol. 57. - P. 51-101.

113. Fleming, M. S. Nanosphere-microsphere assembly: Methods for core-shell materials preparation / M. S. Flemming, T. K. Mandal, D. R. Walt // Chem. Mater. -2001. Vol. 13. - P. 2210-2216.144

114. Gabelle, F. Solubilization of aromatic solutes in block copolymers /

115. F. Gabel, W. J. Koros, R. S. Shechter // Macromolecules. 1995. -Vol. 28. -P. 4883-4892.

116. Gasco, M. R. In vitro permeation of azelaic acid from viscosized microemulsions / M. R. Gasco, M. Gallarate, F. Pattariano // Int. J. Pharm. — 1991. Vol. 69. - P. 193-196.

117. Gaucher, G. Block copolymer micelles: preparation, characterization and application in drug delivery / G. Gaucher et al. // J. Contr. Rel. 2005. - Vol. 109. - P. 169-188.

118. Gelderblom, H. Cremophor EL: the drawbacks and advantages of vehicle selection for drug formulation / H. Gelderblom et al. // Eur. J. Cancer. -2001.-Vol. 37.-P. 1590-1598.

119. Glomm, R. W. Functionalized gold nanoparticles for applications in bionanotechnilogy / R. W. Glomm // J. Disp. Sci. Tech. 2005. - Vol. 26. -P. 389-414.

120. Greenberg, G. Sarcoma after intramuscular iron injection /

121. G. Greenberg//Br. Med. J., 1976. No 1. - P. 1508-1509.

122. Gregoriadis, G. Engineering liposomes for drug delivery: progress and problems / G. Gregoriadis // Trends Biotechnol. 1995. - Vol. 13. -P. 527-537.

123. Gregoriadis G.J Liposome technology.// Gregoriadis G. ed., Boca Raton, Florida: CRC Press; J. Biomed. Biotechnol. 2006; vol. 2: 165—196.

124. Gutierro, I. Immune responses to orally administered PLGA microparticles: influence of oil vehicles and surfactive agents / I. Gutierro et al. // J. Microencapsulation. 2003. - Vol. 20. - P. 525-536.

125. Halbert, G. W. The incorporation of lipid soluble antineoplastic agents into microemulsions protein-free analogues of low density lipoprotein / G. W. Halbert, J. B. Stuart, A. T. Florence // Int. J. Pharm. 1984. - Vol. 21. -P. 219-232.

126. Han, G. Functionalized gold nanoparticles for drag delivery / G. Han, P. Grosh, V. M. Rotello // Nanomedicine. 2007. - Vol. 2. - P. 113123.

127. Hancock, B. C. Characteristics and significance of amorphous state in pharmaceutical systems / B. C. Hancock, G. Zografi // J. Pharm. Sci. 1997. -Vol. 86.-P. 1-12.

128. Henry, C. M. Special delivery / C. M. Henry // ACSJ. 2000. -Vol. 78.-P. 49-65.

129. Herman, J. Formation of theophylline monohydrate during the pelletisation of microcrystalline cellulose anhydrous theophylline blends / J. Herman et al. // Int. J. Pharm. - 1988. - Vol. 42. - P. 15-18.

130. Hodgson, J. ADMET turning chemicals into drugs / J. Hodgson // Nat. Biotech. - 2001. - Vol. 19. - P. 722-726.

131. Holm, K. J. Liposomal Infuenza Vaccine / K. J. Holm, K. L. Goa // BioDrugs.- 1999.-Vol. 11,- P. 137-144.

132. Holm K.J. Zolpidem. An update of its pharmacology, therapeutic efficacy and tolerability in treatment of insomnia // Holm K.J., Goa K.L.Drugs. -V. 59, 2000. P. 863-886.

133. Israelachvili, J. N. Intermolecular and surface forces / J. N. Israelachivili. London : Academic Press, 1991. - 480 p.

134. Jain, N. J. Micellar structure of an ethylene oxide-propylene oxide block copolymer: A small-angle neutron scattering study / N. J. Jain et al. // J. Phys. Chem. B. 1998. - Vol. 102. - P. 8452-8458.

135. Jiunn, L. H. Role of pharmacokinetics and metabolism in drug discovery and development / L. H. Juinn, L. H. Y. Anthony // Pharm. Rev. -1997. Vol. 49. - P. 403-449.

136. Jones, M. N. Micelles, monolayers and biomembranes / M. N. Jones, D. Chapman. -N.Y. : Wiley, 1995. 252 p.

137. Jonkman-de Vries, J. D. Pharmaceutical development of (investigational) anticancer agents for parenteral use : a review / J. D. Jonkman-de Vries et al. // Drug Dev. Ind. Pharm. 1996. - Vol. 22. - P. 475-494.

138. Kabanov A.V., Batrakova E.V., Alakhov V.Y. Pluronic block copolymers for overcoming drug resistance in cancer // Adv. Drug. Deliv. Rev. — 2002. V. 54. - P. 759-779.a

139. Kabanov, A. V. Pluronic block copolymers as novel polymer therapeutics for drug and gene delivery / A. V. Kabanov, E. V. Batrakova, V. Yu. Alakhov // J. Contr. Rel. 2002. - Vol. 82. - P. 189-212.b

140. Kabanov, A. V. Pluronic block copolymers: novel functional molecules for gene therapy / A. V. Kabanov et al. // Adv. Drug Deliv. Rev. -2002. Vol. 54. - P. 223-233.c

141. Kakizawa, Y. Block copolymer micelles for delivery of genes and related compounds / Y. kakizawa, K. Kataoka // Adv. Drug Deliv. Rev. 2002. -Vol. 54.-P. 203-222.

142. Kataoka, K. Block copolymer micelles for drug delivery: design, characterization and biological and biological significance / K. Kataoka, A. Harada, Y. Nagasaki // Adv. Drug. Deliv. Rev. 2001. - Vol. 47. - P. 113131.

143. Kataoka, K. Polymeric Micelles in Biology and Pharmaceutics / K. Kataoka, A. Kabanov. Amsterdam : Elsevier, 1999. - 342 p.

144. Klibanov, A. L. Amphipathic polyethyleneglycols effectively prolong the circulation time of liposomes / A. L. Klibanov et al. // FEBS lett. -1990.-268(1): 235-237

145. Kongshaug, M. Interaction of Cremophor-EL with human plasma / M. Kongshaug et al. // Int. J. Biochem. 1991. - Vol. 23. - P. 473-478.

146. Kreutcr, J. Apolipoprotein mediated transport of nanoparticle-bound drugs across the blood-brain barrier /J. Kreutcr // J. Drug Targeting -2002.-Vol. 10.-P. 317-325.

147. Kreuter, J. Factors influencing the body distribution of polyacrylic nanoparticles / J. Kreuter // Drug Targeting / Eds. Buri P., Gumma A. -Amsterdam: Elseiver, 1985.-P. 51-68.

148. Kunii, D. Fluidization Engineering / D. Kunii, O. Levenspiel. -Oxford : Butterworth Heinemann, 1991. 491 p.

149. Kunkel, M. Titrimetric determination of Cremophor EL in aqueous solutions and biofluids / M. Kunkel et al. // J. Pharm. Biomed. Anal. 1999. -Vol. 21.-P. 911-922.

150. Kwon, G. S. Polymeric micelles as new drug carriers / G. S. Kwon, T. Okano // Adv. Drug. Deliv. Rev. 1996. - Vol. 21. - P. 107-116.

151. Langer, R. Drug delivery and targeting / R. Langer // Nature. -1998.-Vol. 392.-P. 5-10.

152. Lee, J. H. Blood compatibility of polyethylene oxide surfaces / J. H. Lee, H. B. Lee, J. D. Andrade // Prog. Polym. Sci. 1995. - Vol. 20. -P.1043-1079.

153. Lim, S. T. Preparation and evaluation of the in vitro drug release properties and mucoadhesion of novel microspheres of hyaluronic acid and chitosan / S. T. Lim et al. // J. Contr. Rel. 2000. - Vol. 66. - P. 281-292.

154. Garnett, M. C. Nanomedicines and nanotoxicology: some physiological principles / M. C. Garnett, P. Kallinteri // Occupational Medicine. -2006.-Vol. 56.-P. 307-311

155. Martinek, K. The kinetic theory and the mechanisms of micellar effects on chemical reactions / K. Martinek et al. ; Ed.: K. L. Mittal //

156. Micellization, Solubilization and Microemulsions. — New York : Plenum Press, 1977.-P. 489-505.

157. McGowan, J. P. Iron deficiency in pigs / J. P. McGowan, A Chrichton // Biochem. J. 1924. - №18. - P. 265.

158. Menger, F. M. Chemistry of reactions proceeding inside molecular aggregates / F. M. Menger, C. E. Portnot // J. Am. Chem. Soc. 1967. -Vol. 89.-P. 4698-4703.

159. Meyer, Th. Determination of cremophor EL in plasma after sample preparation with solid phase extraction and plasma protein precipitation / Th. Meyer, J. Bohler, A. W. Frahm // J. Pharm. Biomed. Anal. 2001. -Vol. 24.-P. 495-506.

160. Moghimi, S. M. Long circulating and target specific nanopartticles: theory to practice / S. M. Moghimi, A. C. Hunter, J. C. Murray // Pharmacol. Rev. - 2001. - Vol. 53. - P. 283-318.

161. Morein, B. Current status and potential application of ISCOMs in veterinary medicine / B. Morein, K.-F. Hu, I. Abusugra // Adv. Drug Deliv. Rev. 2004. - Vol. 56. - P. 1367-1382.

162. Morris, K. R. Theoretical approaches to physical transformation of active pharmaceutical ingredients during manufacturing processes / K. R. Morris et al. // Adv. Drug Deliv. Rev. 2001. - Vol. 48. - P. 91-114.149

163. Müller, R. H. Emulsions for intravenous administration. Emulsions for nutrition and drug delivery / R. H. Müller, S. Heinemmann // Pharm. Ind. -1993. Vol. 55. - P. 853-856.

164. Müller, R. H. Solid lipid nanoparticles (SLN) for controlled drug delivery a review of the state of the art / R. H. Müller K. Mäder, S. Gohla // Eur. J. Pharm. Biopharm. - 2000. - Vol. 50. - P. 161-177.

165. Nagarajan, R. Unusual selectivity in solubilization by block copolymer micelles / R. Nagarajan, M. Barry, E. Ruckenstein // Langmuir. -1986. Vol. 2. - P. 210-215.

166. Nislcanene, M. Explaining the dissolution properties of theophylline pellets by their microstructure / M/ Niskanene // Pharm. Technol. Int. 1992. -Vol. 9. - P. 20-28.

167. O' Mahony, D. Monoclonal antibody therapy / D. O' Mahone, M. R. Bishop //Front Biosci. -2006. Vol. 11. - P. 1620-35.

168. Salafa, O. V. / Application of nanoparticles in biology and medicine. O. V. Salafa // Journal of nanobiotechnology. 2004. - 2:3.

169. Okazaki, S. Enhanced tumor accumulation and anticancer activity of cisplatin-loaded polymeric micelles / S/ Okazaki et al. // J. Contr. Rel. -2003.-Vol. 91.-P. 233-236.

170. Ollivon, M. Vesicle reconstitution from lipid-detergent mixed micelles / M. Ollivon et al. // Biochim. Biophys. Acta. 2000. - Vol. 1508. -P. 34-50.

171. Otsuka, M. Effect of humidity on solid-state isomerization of various kinds of lactose during grinding / M. Otsuka, M. Ohtani, N. Kaneniwa // J. Pharm. Pharmacol. 1992. - Vol. 45. - P. 2-5.

172. Paciotti, F. G. Colloidal gold: a novel nanoparticle vector for tumor directed drug delivery / F. G. Paciotti et al. // Drug Deliv. 2004. - Vol. 11.-P. 169-183

173. Pavlov, G. V. The uses of ultra disperse powders in the agriculture / G. V. Pavlov, G. E. Formalis. Moscow : Center of problems of the quality of specialists, 1999.-P. 72.

174. Pruitt, J. D. Stabilization of pluronik p-105 micelles with an interpenetrating network of N,N,-diethylaccrylamide / J. D. Pruitt et al. // Macromol. 2000. - Vol. 33. - P. 9306-9309.

175. Puvvada, S. Molecular-thermodynamic approach to predict micellization, phase behavior, and phase separation of micellar solutions. Application to nonionic surfactants / S. Puvvada, D. Blankschtein // J. Chem. Phys. 1990. - Vol. 92. - P. 3710-3724.

176. Hardman, R. A Toxicologic review of quantum dots: toxicity depends on physicochemical and environmental factors / R. A. Hardman // Environmental Health Perspectives. 2006. - Vol. 114.-P. 165-172.

177. Rangel-Yagui, C. O. Micellar solubilization of drugs / C. O. Rangel-Yagui , A. Jr. Pessoa, L. C. Tavares // J. Pharm. Pharm. Sei. -2005.-Vol. 8.-P. 147-163.

178. Ranson, M. Results of a cancer research campaign phase I dose escalation trial of SP1049C in patients with advanced cancer / M. Ranson et al. // 5th Int. Symp. Polym. Ther. 2002. - Vol 3. - P. 15.

179. Ritschel, W. A. Microemulsions for improved peptide absorption from the gastrointestinal tract / W. A. Ritchel // Meth. Find. Exp. Clin. Pharmacol. 1991. - Vol. 13. - P. 205-220.

180. Ritschel, W. A. Improvement of peroral absorption of cyclosporine A by microemulsions / W. A. Ritchel et al. // Meth. Find. Exp. Clin. Pharmacol. 1990. - Vol. 12. - P. 127-134.

181. Ritschel, W. A. Study on the peroral absorption of the endekapeptide cyclocporin A / W. A. Ritchek et al. // Meth. Find. Exp. Clin. Pharmacol. 1989.- Vol. 11.-P. 281-287.

182. Rosoff, M. Specialized pharmaceutical emulsions // Pharmaceutical Dosage Forms /M. Rosoff; Eds. H. A. Lieberman, M. M. Rieger, G. S. Banker. -New York and Basel : Marcel Dekker Inc., -1988. P. 245-283.

183. Roy, K. Oral gene delivery with chitosan-DNA nanoparticles generates immunologic protection in murine model of peanut allergy / K. Roy et al. //Nat. med. 1999. - Vol. 5. - P. 387-391.

184. Saffiotti, U. Mechanisms of carcinogenesis by crystalline silica in relation to oxygen radicals / U. Saffiotti et al. // Environ Health Perspect. -1994.-Vol. 102(Suppl 10).-P. 159-164.

185. Samama, J. P. Enzymes and microemulsions. Activity kinetic properties of liver alcohol dehydrogenase in ionic water-in-oil microemulsion / J. P. Samama//Eur. J. Biochem. 1987. - Vol. 163. - P. 609-617.

186. Scholz, C. A nowel reactive polimeric micelle with aldehyde groups on its surface / C. Scholz et al. // Macromol. — 1995. Vol. 53. -P. 283-318.

187. Sharma, S. M. High pressure phase transitions in organic solids I: a—>P transition in resorcinol / S. M. Sharma et al. // Pramana. 1985. -Vol. 25.-P. 75-79.

188. Shukla, R. Biocompatibility of gold nanoparticles and their endocytotic fate inside the cellular compartment: a microscopic overview / R. Shukla et al. // Langmuir. 2005. - Vol. 21. - P. 10644-10654.

189. Sonavane, G. Biodistribution of colloidal gold nanoparticles after intravenous administration: Effect of particle size / G. Sonavane, K. Tomoda, K. Makino // Coll. Surf. B. 2008. - Vol. 66. - P. 274-280.

190. Sparreboom, A. Cremophor EL mediated alteration of paclitaxel distribution in human blood: Clinical pharmacokinetic implications / A. Sparreboom et al. // Cancer. Res. 1999. - Vol. 59. - P. 1454-1457.

191. Sullivan, M. M. Development of a novel gene delivery scaffoldutilizing colloidal gold-polyethylenimine conjugates for DNA condensation /152

192. M. M. Sullivan, J. J. Green, T. M. Przybycien // Gene Ther. 2003. - Vol. 10. -P. 1882-1890.

193. Thews, G. Anatome, Physiologie, Pathophisiologie des Menschen / G. Thews, M Mutschler, P. Vaupel. Stuttgart : Wissenchaftliche Verlagsgesellschaft, 1980.-981 S.

194. Tkachenko, A. G. Cellular trajectories of peptide-modified gold particle complexes: comparison of nuclear localization signals and peptide transduction domains / A. G. Tkachenko et al. // Bioconjugate Chem. -2004. Vol. 15. - P. 482-490.

195. Torchilin, V. P. Cell transfection in vitro and in vivo with nontoxic TAT peptide-liposome-DNA complexes / V. P. Torchilin et al. // PNAS. -2003.-Vol. 100.-P. 1972-1977.

196. Torchilin, V. P. How do polymers prolong circulation time of liposomes? / V. P. Tprchilin // J. Liposome Res. 1996. - Vol. 6. - P. 99-116.

197. Torchilin, V. P. Multifunctional nanocarriers / V. P. Torchilin // Adv. Drug Deliv. Rev. 2006. - Vol. 58(14). -P.1532-1555.

198. Torchilin, V. P. Which polymers can make nanoparticulate drug carriers long-circulating? / V. P. Torchilin, V. S. Trubetskoy // Adv. Drug. Deliv. Rev.- 1995.-Vol. 16.-P. 141-155.

199. Van Zuylen, L. Role of formulation vehicles in taxane pharmacology / L. Van Zuylen, J. Verweij, A. Sparreboom // Inv. New. Drug. -2001.-Vol. 19.-P. 125-141.

200. Venn, A. J. Iron metabolism in piglet anemia / A. J. Venn, R. A. McCance, E. M. Widowson // J. Com. Path. 1947. - Vol. 57. - P. 314325.

201. Venne, A. Hypersensitizing effect of Pluronic on cytotoxic activity, transport, and subcellular distribution of doxorubicin in multi drug-resistant cells / A. Venne et al. // Cancer Res. 1996. - Vol. 56. - P. 3626-3629.

202. Wescott, R Anthelmintics for horses / R. Wescott // Int. J. Parasitol.-1987.-Vol. 17.-P. 1413-1418.

203. Yokoyama, M. Block copolymers as drug carriers / M. Yokoyama // CRC Crit. Rev. Ther. Drug. Carrier. Syst. 1992. - Vol. 9. - P. 213-248.

204. Yokoyama, M. Preparation of micelle-forming polymer-drug conjugates / M. Yokoyama et al. // Bioconjug. Chem. 1992. - Vol. 3. -P. 295-301.

205. Yurasov, V. V. Brain pharmacokinetic evaluation of free and Iiposome-encapsulated catecholamine / V. V. Yurasov et al. // J. Liposome research. 1998. - Vol. 8. No 1. - P. 73.

206. Zathurecky, L. Biopharmazeutische Parameter der Arzneiform als neue Kennzahlen der Phamazie / L. Zathurecky // Arch. Phamazie. 1970. - Bd. 303.-S. 182.

207. Zhang, X. Determination of surfactant critical micelle concentration by a novel fluorescence depolarization technique / X. Zhang, J. K. Jackson, H. M. Burt // J. Biochem. Biophys. Meth. 1996. - Vol. 31. - P. 145-150.1. Форма № 01 ИЗ-2008

208. ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,

209. ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ1. РОСПАТЕНТ)

210. Бережковская наб , 30, корп. 1, Москва, Г-59,1СП-5, 123995 Телефон (8-499) 240-60- 15 Факс (8-495) 234-30-58

211. На № 194и ох ОЬ иУ.201и Наш № 2009149482/15(073119)

212. При переписке просим ссылаться на номер заявки и сообщить дату получения настоящей корреспонденции410012, г.Саратов, Театральная пл., 1, Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова, патентный отдел1. О 8 0КТ 20101

213. РЕШЕНИЕ о выдаче патента на изобретение

214. Заявка № 2009149482/15(073119) (22) Дата подачи заявки 29.12.2009

215. Заключение по результатам экспертизы прилагается.

Информация о работе

Кульзенева, Марина Петровна
кандидата ветеринарных наук
Краснодар, 2010
ВАК 06.02.03

Диссертация

Фармакологические свойства нанодисперсных препаратов железа и их применение при железодефицитной анемии поросят - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы