Средство для нормализации поступления химических элементов в клетку

1 Настоящее изобретение относится к химии биологически активных соединений и биотехнологии и касается разработки средств, влияющих на регуляцию активности ферментных систем. Уровень техники Многие патологические состояния организма человека возникают вследствие повышенного выделения либо задержки поступления химических элементов в клетки. Так, при гипертонической болезни, глаукоме отмечено снижение содержания кобальта в клетках (Hatme E. ber die kanzerogene WirkungZinkhaltigen Trinkwasser-'Vitalstoffe", 1961, 22, S. 59-66. Шведенко Л.А. Некоторые гемодинамические показатели и содержание микроэлементов у больных гипертонической болезнью. Автореферат. Ивано-Франковск, 1965), при туберкулезе - дефицит меди (Бабенко Г.А. Микроэлементы в экспериментальной и клинической медицине. Киев. Здоровье., 1965.183 с.; Гонский Я. И. Микроэлементы и туберкулез. Автореферат диссертации. Ивано-Франковск, 1968). При язвенной болезни желудка имеет место эндогенный дефицит железа, меди, кобальта (Таращак А.П. Некоторые биохимические и гистохимические показатели обмена веществ при язвенной болезни. Автореферат диссертации. Киев, 1971). Кремний жизненно необходим соединительным тканям, сухожилиям, сосудам. Дефицит кремния, особенно у детей, вызывает анемию, остеомаляцию, выпадение волос, болезни суставов, гепатит, дерматит (М. Г. Воронков и И. Г. Кузнецов. АН СССР, Сибирское отд. Наука. Новосибирск, 1984 г.). Селен на 20-30% увеличивает насыщенность артериальной крови кислородом, устраняет аллергические реакции,оказывает положительное влияние на показатели неспецифического иммунитета (М. А. Панахи "Влияние микроэлементов лития, рубидия и цезия на некоторые показатели окислительновосстановительных процессов", Тезисы докладов 1-ой Республиканской конференции "Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине",16-17 октября 1979 г.). Установлено стимулирующее действие селена на эритропоэз (Д.Г. Тагдуси, С. Д. Амлев и др. О влиянии микроэлементов на процесс кроветворения. Тезисы докладов 1-ой Республиканской конференции"Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине", 16-17 октября 1979 г.). Доказана существенная биологическая роль кальция при заболевании почек (Бакалюк П. М. Обмен микроэлементов при диффузном гломерулонефрите. Автореферат диссертации. Львов, 1968). Известно, что при оптимальном содержании кальция в клетках отсутствует развитие остеопороза, кариеса, сохраняется гибкость мускулов, подвижность суставов, независимо от возрастных изменений, осуществляется секреция и действие гормонов (Малая Л.П., 005186 2 Петруняка В.В., Рудык Ю.С. Исследование кальциозависимой регуляции Са-АТФазы мембран эритроцитов больных ишемической болезнью сердца. Вестник Академии мед. наук СССР 2: 54-57, 1990). Создан ряд препаратов, содержащих определенное количество микроэлементов, в том числе кальций, кремний, селен. Известный препарат Австрийской фирмыRichard Bittner GMBH Aurita содержит двуокись кремния, кальций, магний, а также витамины В 1 и В 6. Известный препарат минеральных веществHANK1NTATUKKU OY содержит кальций,магний, кремний, витамины С и D. Недостатком известных препаратов, содержащих микроэлементы, является низкая активность поступления микроэлементов в клетки,в то время как именно внутриклеточное пространство является основной областью положительного действия микроэлементов. Это связано с тем, что не обеспечивается поступление элементов через мембраны в клетки тканей из-за отсутствия десорбции с поверхности АТФаз иммуноглобулинов. Также недостатком является затруднение точной дозировки микроэлементов, так как все известные средства изготовлены в виде таблеток, капсул. Известно, что поступление химических элементов в клетку может быть обусловлено ультрафильтрацией, то есть, созданием очагов повышенного гидростатического давления на наружной поверхности мембран и работой трансмембранного фермента Na.K-АТФазы,который, используя энергию АТФ, активно переносит в клетку против градиента концентрации микроэлементы, катионы, анионы, глюкозу,воду, аминокислоты. Поступление химических элементов в клетку путем создания очагов повышенного гидростатического давления малоэффективен и во многом зависит от размеров ядра микроэлементов, в то время как Na.KАТФаза представляет собою специализированный трансмембранный канал именно для переноса катионов, анионов и др. против градиента концентрации (Болдырев А. Ф. Na.K-АТФаза как олигомерная система - итоги науки и техники. ВНИИТИ АН СССР, Сер. Биол. Химия,1982, т. 17, с. 75-145). Известно средство для регуляции активности Na.K-АТФазы, Марина, защищенное Латвийским патентом 5406 и содержащее,мас.%: сульфат магния 0,0005-0,010, хлорид калия 0,001-0,02, трис(оксиметил)аминометан 0,005 - 0,020, трис(оксиметил)аминометана гидрохлорида 0,010-0,040, дистиллированная вода остальное, способствующее восстановлению активности Na.K-АТФазы за счет десорбции с поверхности фермента иммуноглобулинов различных классов, вызывающих нарушение функций этого фермента. 3 Техническая задача и ее решение Недостатком известных средств, содержащих микро- и макроэлементы, а именно кальций, кремний, селен, является низкий уровень усваивания химических элементов из-за трудности поступления их в клетки тканей. Целью настоящего изобретения является повышение эффективности поступления микрои макроэлементов, особенно кальция, кремния,селена в клетки. Поставленная цель достигается тем, что в известное средство "Марина", регулирующее активность транспортной Na.K-АТФазы, содержащее сульфат магния, хлорид калия, трис (оксиметил)аминометан, соляную кислоту, дистиллированную или деионизированную воду, дополнительно вводят хлорид кальция, или Si4+,или селен при следующем соотношении компонентов, мас.%: Сульфат магния 0,0005-0,010 Хлорид калия 0,001-0,02 Трис(оксиметил)аминометан 0,0015-0,015 Хлорид кальция 0,0001-0,150HCl До рН 5,0-7,0 Дистилированная или деионизированная вода Остальное. Сопоставительный анализ с аналогами позволяет сделать вывод, что заявляемое средство отличается от известных введением новых компонентов, а именно хлорида кальция, или Si4,или селена, и уменьшением количества трис(оксиметил)аминометана до 0,0015-0,015 мас.%. Следовательно заявляемое техническое решение соответствует критерию новизны. Анализ известных средств, содержащих химические элементы, а именно кальций, кремний,селен показал, что применение химических элементов в известных комбинациях не обеспечивает такие свойства, которые они проявляют в заявленном решении, а именно способность проникновения химических элементов в клетки ткани. Таким образом, заявляемое средство обладает новыми свойствами, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретательский шаг. Установлено, что посредством введения химических элементов, а именно хлорида кальция в известный раствор, регулирующий активность Na.K-АТФазы, создаются условия доставки кальция непосредственно в клетку. СаАТФаза является внутриклеточным ферментом и функциональная активность Са-АТФазы тесно сопряжена с наличием ионов Са 2+ в клетке. При использовании средства, регулирующего активность Na.K-АТФазы с содержанием хлорида кальция, восстанавливается сниженная активность внутриклеточной Са-АТФазы за счет поступления в клетку ионов Са 2+. Однако, при добавлении каких-либо дополнительных катионов и анионов в известное средство происходит 4 нарушение ионной силы раствора, следовательно положительное действие средства. Для сохранения регулирующего воздействия заявляемого средства на активность Na,K-АТФазы снижена концентрация трис (оксиметил) аминометана до диапазона 0,0015 до 0,015 мас.%. Заявляемое средство изготовлено в жидкой форме и принимается натощак за 30-40 мин до еды в количестве 200-400 мл 3-2 раза в день. Предлагаемое средство было испытано в клинике на пациентах в возрасте от 16 до 60 лет. Употребление заявляемого средства с хлоридом кальция больным гломерулонефритом в дозе 200-400 мл 3-2 раза в день до еды натощак в течение 7 дней привело к увеличению, в среднем, на 78% (Р 0,05) сниженной активности СаАТФазы эритроцитов. Активность Са-АТФазы в контроле равна 2,310,33 мкмоль/фн/ч/мл клеток, где Фн - количество неорганического фосфата, образующегося при гидролизе АТФ до АДФ. Активность Са-АТФазы у больных гломерулонефритом до и после приема средства для регуляции активности Са-АТФазы была соответственно равна 1,010,02 и 2,210,05 мкмоль/фн/ч/мл клеток. Увеличение сниженной активности СаАТФазы возникало и после одного дня приема заявляемого средства для доставки химических элементов в клетку АТФазы, которое сохранялось в течение 24, 48, 96 ч. Заявляемое средство с хлоридом кальция оказало влияние и на ведущие клинические показания заболевания. А именно, из 18 обследуемых больных гломерулонефритом у 16 содержание белка в моче снизилось в среднем на 70% (Р 0,05). Употребление заявляемого средства для доставки химических элементов в клетку больными гломерулонефритом с содержанием хлорида кальция менее 0,00001 мас.% и более 0,15 мас.% не вызывало аналогичного эффекта. Применение заявляемого средства с хлоридом кальция больными пиелонефритом в дозе 200-400 мл 3-2 раза в день до еды натощак в течение 7 дней привело к снижению повышенной активности Са-АТФазы эритроцитов до нормальных значений. А именно, активность Са-АТФазы у больных пиелонефритом до и после приема заявляемого средства составило 4,31 0,10 и 2,050,08 мкмоль/фн/ч/мл клеток соответственно (Р 0,05). При анализе мочи до и после приема заявляемого средства из 20 обследуемых у 18 больных снизилось содержание форменных элементов крови в моче в среднем на 76% (Р 0,05). Снижение повышенной активности Са-АТФазы возникало и после одного дня приема заявляемого средства, эффект сохранялся в течение 24,48, 96 ч. Способ получения средства для нормализации транспорта химических элементов в клетку Для получения заявляемого средства взвешивали сульфат магния 0,0005 г, вносили в 100 5 г дистилированной или деионизированной воды и растворяли. Затем в этот раствор вносили хлорид калия в количестве 0,001 г, растворяли, добавляли хлорид кальция в количестве 0,15 г, или кремния в количестве 0,0002 г, или селена в количестве 0,000001 г, трис(оксиметил)аминометан 0,015 г и HCl до pН 5,0-7,0. Средство хранится в закрытых сосудах при температуре от 0-18 С в течение 1 года, сохраняя свои свойства. Примеры применения Пример 1. Больная с гломерулонефритом поступила в клинику по поводу болей в спине. Содержание белка в моче было до 2,02 г/л. До проведения медикаментозного лечения больной было назначено заявляемое средство, которое она получала в течение семи дней по 200 мл 3 раза в день за 30-40 мин до еды. После семи дней приема содержание белка в суточной моче снизилось до 0,8 г/л. Изменение произошло на 60% (Р 0,05). Активность Са-АТФазы в эритроцитах крови повысилась от 0,99 до 1,60 мкмоль/фн/ч/мл клеток, что на 62% выше исходного уровня. После прохождения курса лечения у больной наблюдался подъем энергии,отсутствие головных болей, снижение температуры. Аналогичных изменений после приема плацебо не было обнаружено. Пример 2. Больной пиелонефритом поступил в клинику с повышенным составом лейкоцитов в моче до 30 единиц в поле зрения, СОЭ. Наблюдалась слабость, озноб. После семи дней приема заявляемого средства с хлоридом кальция количество лейкоцитов в поле зрения снизилось до 5 единиц. Изменение произошло на 83% (Р 0,05). Активность Са-АТФазы в эритроцитах снизилась до нормальных значений - от 4,20 до 2,21. Показание СОЭ нормализовалось. После прохождения курса лечения у больного наблюдался подъем энергии, восстановление сил. Аналогичных изменений после приема плацебо не было обнаружено. Пример 3. Больная вирусным гепатитом А поступила в клинику по поводу слабости, желтушности,изменения цвета мочи, кала, повышенной температуры тела. В течение 3 дней был назначен прием заявляемого средства с кремнием. После 3 дней приема предлагаемого средства содержание билирубина в крови больной снизилось от 53 ммоль/л до 23 ммоль/л. Активность АлАТ от 1500 до 510 ед/ю. Нормализовалась температура. Аналогичных изменений после приема плацебо не было обнаружено. Пример 4. Больная с аллергическими проявлениями поступила в клинику с приступом удушья, при котором затруднен главным образом выдох, с признаками вазомоторного насморка, кашля с отделением необильной, вязкой, стекловидной 6 мокроты. В течение 3 дней был назначен прием заявляемого средства с селеном. После 3 дней приема облегчилось дыхание, снизилось выделение мокроты, нормализовалось количество эозинофилов в крови от 135 до 5%. Известно,что количество эозинофилов в крови является показателем аллергических проявлений. Аналогичных изменений после приема плацебо не было обнаружено. Таблица 1. Влияние плацебо при гломерулонефрите на активность Са-АТФазы, содержание белка в суточной моче пациента Таблица 2. Влияние средства для регуляции активности Na.K-АТФазы "Марина" при гломерулонефрите на активность Са-АТФазы, содержание белка в суточной моче пациента Таблица 3. Влияние заявляемого средства при гломерулонефрите на активность Са-АТФазы в эритроцитах крови и содержание белка в суточной моче пациентов Таблица 4. Влияние плацебо при пиелонефрите на активность Са-АТФазы в эритроцитах крови и содержание лейкоцитов в моче пациентов Таблица 7. Влияние заявляемого средства на активность Са-АТФазы в эритроцитах крови у практически здоровых людей Таблица 5. Влияние средства для регуляции активности Na.K-АТФазы "Марина" при пиелонефрите на активность Са-АТФазы, содержание в моче лейкоцитов Таблица 6. Влияние заявляемого средства при пиелонефрите на активность Са-АТФазы, в эритроцитах крови и содержание лейкоцитов в моче пациентов Средство для нормализации поступления химических элементов в клетку, содержащее сульфат магния, хлорид калия, трис-(оксиметил) аминометан, дистиллированную или деионизированную воду, отличающееся тем, что дополнительно содержит хлорид кальция, или кремний, или селен при следующем соотношении компонентов, мас.%: Сульфат магния 0,0005-0,010 Хлорид калия 0,001-0,02 Трис-(оксиметил) аминометан 0,0015-0,015 Хлорид кальция 0,0001-0,150HCl До рН 5,0-7,0 Дистилированная или деионизированная вода Остальное