композиция, обладающая иммуностимулирующими свойствами

Формула изобретения

Композиция, обладающая иммуностимулирующими свойствами, включающая модифицированный фуллерен формулы С60-Х, где С60 - фуллереновое ядро, Х - формилпорфирин, и ультрадисперсный алмазный порошок при следующем содержании компонентов, мас.%:

фуллерен, модифицированный порфирином	50
ультрадисперсный алмазный порошок	50

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области иммунологии и может найти применение в медицине и биотехнологии в качестве средства для стимулирования функциональной активности иммунокомпетентных клеток и коррекции иммунодефицитных состояний организма.

Известны наноматериалы, включающие фуллерен-60, модифицированный порфирином, и проявляющие биологическую активность [В.М.Елинсон и др. Синтез новых материалов медицинского назначения на основе полимеров с наноструктурированной поверхностью, модифицированных органическими производными С60. Материалы 12-й научно-технической конференции «Вакуумная наука и техника». Судак, Крым, Украина, 2005, с.183-187].

Известная композиция обладает выраженной биологической активностью, но у нее не выявлены и не использованы самостоятельные иммуностимулирующие свойства фуллерена.

Известна биологическая активность ультрадисперсных алмазов (Пат. РФ №2203068. Биологически активные ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза, А61К 33/44. Опубл. 2003.04.27), однако их иммуномодулирующие свойства тем более в сочетании с другими биологически активными веществами не выявлены.

Известно применение фуллеренов и их модификаций при производстве вакцин, например известна биологическая активность композиции, включающая фуллерен С60 (Пат. РФ №2184566, Способ получения вакцины. МПК 7 А61К 39/00, А61К 38/05. Опубл. 2002.07.10, принято за прототип).

В известной композиции фуллерен усиливает действие антигена (экстракта из микробной биомассы), но его иммуномодулирующие свойства недостаточны.

Технической задачей изобретения является создание иммуностимулирующей композиции на основе продуктов нанотехнологий, а именно получение препарата, обладающего иммунобиологической активностью, на основе фуллеренов с наноструктурированной поверхностью (НСП) и ультрадисперсных алмазных порошков (наноалмазов), полученных детонационным синтезом. При этом появляется возможность модифицировать ядро фуллерена различными порфиринами, которые, как известно, легко образуют исключительно прочные комплексы с рядом элементов (железом, медью, кобальтом), например формилпорфирин, гемоглобин, кобаламин (витамин В₁₂) и др.

Поставленная задача решается путем использования новой, не применявшейся ранее композиции: смеси фуллерена и ультрадисперсных алмазных порошков в эффективном количественном соотношении, в частности в процентном соотношении 50:50.

Оба препарата представляют собой тонкодисперсные порошки, способные к длительному хранению.

Выявленная композиция включает модифицированный фуллерен общей формулы С60-Х, где С60 - фуллереновое ядро, Х - порфирин, а также ультрадисперсный алмазный порошок при следующем содержании компонентов, мас.%:

- фуллерен, модифицированный порфирином -	50;
- ультрадисперсный алмазный порошок -	50.

Выявленная композиция обладает синергетическим эффектом иммуностимулирующей активности компонентов при одновременном значительном удешевлении относительно композиции-прототипа.

Благодаря современным методам очистки детонационных УДА они сравнительно дешевы (Пат. РФ №2083490, Способ выделения ультрадисперсных алмазов из водной суспензии, 1997; Пат. РФ №2109683, Способ выделения синтетических ультрадисперсных алмазов, 1998).

Анализ специальной литературы не выявил работ других авторов по факту стимулирования функциональной активности иммунокомпетентных клеток применением модифицированного фуллерена, в частности в сочетании с нанодисперсными алмазами.

Вопрос об оптимальном соотношении компонентов требует проведения специальных исследований по выявлению синергетического влияния особых физико-химических свойств данной группы углеродных структур на механизм функционирования клеточных биосистем.

Пока можно утверждать, что оптимальный диапазон соотношения заявленных компонентов в каждом конкретном случае будет зависеть от вида модификатора, степени модификации структуры, от способа получения наноалмазного порошка, от степени его очистки и других факторов.

Результаты проведенных исследований вышеуказанных смесей в различных соотношениях, в частности 50:50, показали высокие иммуномодулирующие свойства заявляемой композиции и наличие у нее иммунобиологической активности, что иллюстрируется примерами.

Пример 1. К порошку фуллерена, модифицированного порфирином, добавляли порошок ультрадисперсных алмазов (УДА), полученных детонационным синтезом, с размером частиц от 2 до 7 нм, в процентном весовом соотношении 1:1. Композиция исследовалась на иммунобиологическую активность.

Проведено тестирование действия композиции на иммунокомпетентные клетки в реакции бластной трансформации лимфоцитов человека, стимулированных фитогемагглютинином (ФГА) после действия препаратов в диапазоне концентраций (1,5-15)·10^-3 мг/мл. Оценка влияния препаратов на пролиферативную активность лимфоцитов в спонтанном и индуцированном ФГА тесте проведена в соответствии с методическими рекомендациями Фармкомитета Минздрава РФ [Ведомости фармакологического комитета, 1999, №1], а также в стандартном тесте цитотоксичности по окраске трипановым синим.

Иммуномодулирующая активность композиции по примеру 1 представлена на прилагаемом графике.

Из графика хорошо видно, что заявляемая композиция в изученных концентрациях оказывает стимулирующее действие на спонтанную активность лимфоцитов в диапазоне 30-55% относительно прототипа и до 120% относительно контроля. Кроме того, видно, что заявляемая композиция не оказывает угнетающего действия на индуцированную ФГА пролиферативную активность лимфоцитов.

Нами были проведены дополнительные исследования цитотоксического действия заявляемой композиции в концентрации (1,5-15)·10 ^-3 мг/мл на лимфоциты человека (средние данные по 6 наблюдениям), в результате которых установлено, что композиция не оказывает цитодепрессивного действия на иммунокомпетентные клетки (см. табл.1).

Проведены также исследования влияния композиции на функциональную активность нейтрофильных лейкоцитов периферической крови доноров в широком спектре концентраций (0,15-15)·10 ^-3 мг/мл. Применялась известная из литературы методика моделирования фагоцитоза с использованием штамма Staphylococcus aur. H-209 (Новиков Д.К., Новикова В.Н. Оценка иммунного статуса. Москва-Витебск, 1996, 281 с.). Подсчитывался процент активных нейтрофилов (ПАН) и процент завершенного фагоцитоза (ПЗФ) при контрольном тестировании без воздействия препаратов. Результаты представлены в табл.2, из которой видно, что после воздействия композиции повышается процент активных нейтрофилов и их фагоцитарная активность в сравнении с прототипом, что важно для иммунотерапии и коррекции иммунодефицитных состояний организма.

В литературных источниках отсутствуют сведения о применении заявляемых композиций в клинической практике, в частности из уровня техники их иммуномодулирующие свойства на настоящий момент не известны, что свидетельствует о новизне технического решения, а неочевидность иммуномодулирующей активности композиции позволяет говорить о соответствии его критерию «изобретательский уровень».

Литература

1. В.М.Елинсон и др. Синтез новых материалов медицинского назначения на основе полимеров с наноструктурированной поверхностью, модифицированных органическими производными С60. Материалы 12-й научно-технической конференции «Вакуумная наука и техника». Судак, Крым, Украина, 2005, с.183-187.

2. Пат. РФ №2203068. Биологически активные ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза, А61К 33/44. Опубл. 2003.04.27.

3. Пат. РФ №2184566, Способ получения вакцины. МПК 7 А61К 39/00, А61К 38/05. Опубл. 2002.07.10, принято за прототип.

4. Пат. РФ №2083490, Способ выделения ультрадисперсных алмазов из водной суспензии, 1997; Пат. РФ №2109683, Способ выделения синтетических ультрадисперсных алмазов, 1998.

5. Ведомости фармакологического комитета, 1999, №1.

Таблица 1 Результаты определения цитотоксического действия заявляемой композиции на лимфоциты
Процент жизнеспособных клеток через 24 часа инкубации (%)
Без препаратов	Прототип	Заявляемая композиция
97	90	95

Таблица 2
Доза, 10-3 мг/мл	% ПАН		% ПЗФ
	Прототип	Композиция	Прототип	Композиция
контроль	34	34	50	50
0,15	45	47	31	70
1,5	49	51	45	71
15	37	35	51	54