RU2435599C1 - PREPARATION-4-Hydroxy-17R-Methylincisterol AFFECTING TISSUE EXCHANGE AND APPLICATION OF Pleurotus 1137 FUNGUS STRAIN FOR MAKING IT - Google Patents
PREPARATION-4-Hydroxy-17R-Methylincisterol AFFECTING TISSUE EXCHANGE AND APPLICATION OF Pleurotus 1137 FUNGUS STRAIN FOR MAKING IT Download PDFInfo
- Publication number
- RU2435599C1 RU2435599C1 RU2010130342/15A RU2010130342A RU2435599C1 RU 2435599 C1 RU2435599 C1 RU 2435599C1 RU 2010130342/15 A RU2010130342/15 A RU 2010130342/15A RU 2010130342 A RU2010130342 A RU 2010130342A RU 2435599 C1 RU2435599 C1 RU 2435599C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- methylincisterol
- hydroxy
- mycelium
- drug
- biologically active
- Prior art date
Links
- 0 C*(CCS1(O)O2)([*@](CC*=*C)CC3)[*@@]3C1=CC2=O Chemical compound C*(CCS1(O)O2)([*@](CC*=*C)CC3)[*@@]3C1=CC2=O 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, медицинской и биологической промышленностям, в частности к штаммам грибов-продуцентов биологически активных веществ и препаратов на их основе, и может быть использовано при производстве и применении биологически активных препаратов и пищевых добавок на основе грибных продуцентов.The invention relates to medicine, medical and biological industries, in particular to strains of fungi-producers of biologically active substances and preparations based on them, and can be used in the production and use of biologically active preparations and food additives based on mushroom producers.
Одной из перспективных групп растений, чей химический состав биологически активных веществ и свойства этих веществ в настоящее время изучаются достаточно полно, являются высшие базидиальные грибы.One of the promising groups of plants, whose chemical composition of biologically active substances and the properties of these substances are currently being studied quite fully, are higher basidiomycetes.
Исследованием лечебных свойств высших базидиальных грибов и практическим их применением в области медицины занимаются ученые ряда стран на протяжении последних 50-ти лет. Результаты этих исследований особо широко используются в Китае, Японии, Корее, США, Канаде, России и в последнее время в Норвегии.The study of the healing properties of higher basidiomycetes and their practical application in the field of medicine have been carried out by scientists from several countries over the past 50 years. The results of these studies are especially widely used in China, Japan, Korea, the USA, Canada, Russia, and more recently in Norway.
Среди метаболитов высших грибов выделены и идентифицированы вещества из шляпочных грибов, которые являются иммуномодуляторами и проявляют существенные противоопухолевые, кардиоваскулярные, противовирусные, антибактериальные, противопаразитарные, гепатозащитные и противодиабетические свойства (Материалы IV Международной конференции «Наука и практика грибоводства (М., Международная Ассоциация Грибоводов. 1997 г.; Перспективы использования в медицине веществ, образуемых базидиальными грибами. Обзор (International Journal of Medicinal Mushrooms. Vol.3, 31-62, 1999)).Among the metabolites of higher fungi, substances from cap mushrooms, which are immunomodulators and exhibit significant antitumor, cardiovascular, antiviral, antibacterial, antiparasitic, hepatoprotective and antidiabetic properties, were identified and identified (Materials of the IV International Conference “Mushroom Science and Practice. 1997; Prospects for the use in medicine of substances formed by basidiomycetes. Review (International Journal of Medicinal Mushrooms. Vol.3, 31-62, 1999).
Известно примерно 200 видов шляпочных грибов, которые обладают ярко выраженными вышеперечисленными свойствами. Однако большинство веществ, входящих в состав грибов, полностью не определены и только около 10 видов грибов используются для получения лекарственных средств. Так, например, в Японии, Китае, России, Украине, Белоруссии, США, Канаде и Норвегии были разработаны несколько цитостатиков-полисахаридов, используемых как лекарственные препараты. Их получают при культивировании в погруженных условиях Trametes versicolor (PSK, Krestin; Jopan; GLUCANOVA NORWAY 2010).About 200 species of cap mushrooms are known that have the pronounced properties listed above. However, most of the substances that make up the mushrooms are not completely identified and only about 10 types of mushrooms are used to obtain medicines. For example, in Japan, China, Russia, Ukraine, Belarus, the USA, Canada and Norway, several polysaccharide cytostatics have been developed that are used as pharmaceuticals. They are obtained by culturing under submerged conditions Trametes versicolor (PSK, Krestin; Jopan; GLUCANOVA NORWAY 2010).
Вместе с тем создание новых препаратов до настоящего времени во многом сдерживается сложной дорогостоящей технологией получения из базидиомицетов линий чистых культур и веществ, обладающих стабильностью требуемых лечебных свойств. Прежде всего это обосновывается тем, что образование ценных для фармакологии метаболитов зависит от условий культивирования продуцента и, по мнению большинства авторов, носит нестабильный штаммозависимый специфический характер.At the same time, the creation of new drugs to date is largely constrained by the complex and expensive technology for obtaining pure cultures and substances from basidiomycetes that possess the stability of the required therapeutic properties. First of all, this is justified by the fact that the formation of metabolites valuable for pharmacology depends on the culture conditions of the producer and, in the opinion of most authors, is unstable specific strain-specific.
Поэтому в настоящее время мы не располагаем специфическими противоопухолевыми и гиперлипидемическими безопасными, нетоксическими средствами, получаемыми из высших базидиомицетов.Therefore, at present, we do not have specific antitumor and hyperlipidemic safe, non-toxic agents obtained from higher basidiomycetes.
Что касается наличия в настоящее время выделенного из высших базидиомицетов биологически активного вещества одного из производных эргостерина 4-hydroxy-17R-methylincisterol, способного предотвращать размножение клеток рака без токсических проявлений на организм человека или эффективно регулировать липидный обмен в организме человека, то такого рода опубликованные сведения в литературе отсутствуют и авторам неизвестны.Regarding the presence of the biologically active substance currently isolated from higher basidiomycetes, one of the ergosterol derivatives 4-hydroxy-17R-methylincisterol, which can prevent the proliferation of cancer cells without toxic effects on the human body or effectively regulate lipid metabolism in the human body, this kind of published information are absent in the literature and unknown to the authors.
Для лечения онкологических заболеваний широко применяются противоопухолевая химиотерапия с использованием целого ряда цитостатиков. К наиболее эффективно используемым относятся: циклофосфан, доксорубицин, вепезид, таксаны, метотрексат, 5-фторурацил, применяемые на практике как отдельно, так и в сочетании друг с другом.Anticancer chemotherapy using a number of cytostatics is widely used to treat cancer. The most effectively used include: cyclophosphamide, doxorubicin, vepezid, taxanes, methotrexate, 5-fluorouracil, which are used in practice both separately and in combination with each other.
В последнее десятилетие в фармакологии препаратами №1 по объему применения стали так называемые статины. С химической точки зрения группа статинов неоднородна и представлена совершенно неблизкими соединениями. Однако самыми используемыми в фармакологии статинами являются производные стеролов, продуцируемые низшими грибами из рода Aspergillus.In the last decade in pharmacology, the so-called statins have become the No. 1 drugs in terms of volume of use. From a chemical point of view, the group of statins is heterogeneous and is represented by completely non-close compounds. However, the most used statins in pharmacology are sterol derivatives produced by lower fungi from the genus Aspergillus.
Самыми типичными из них являются ловастатин и симвастин, полусинтетические модификации которых выпускаются под десятками названий в качестве эффективных антигиперлипидемических средств. Эти препараты, в частности Зокор, снижают риск инсультов и бляшкообразования за счет уменьшения содержания холестерина и оптимизации соотношения липопротеинов низкой и высокой плотности в крови человека.The most typical of these are lovastatin and simvastine, semi-synthetic modifications of which are available under dozens of names as effective antihyperlipidemic agents. These drugs, in particular Zokor, reduce the risk of strokes and plaque formation by reducing cholesterol and optimizing the ratio of low and high density lipoproteins in human blood.
Активными исследованиями действия ловастатина выявлена одна из, по-видимому, главных мишеней его действия. Показано, что ловастатин (и, возможно, ряд других статинов) является ингибитором одного из ферментов синтеза холестерина из мевалоната, а именно 3-гидрокси-3-метилглутарил-коэнзим А-редуктазы (ГМГ-КоА-редуктазы). В то же время ясно, что мишеней для действия статинов может быть и больше, в соответствии с этапами синтеза и метаболизма холестерина.Active studies of the effect of lovastatin revealed one of, apparently, the main targets of its action. It was shown that lovastatin (and, possibly, a number of other statins) is an inhibitor of one of the enzymes for the synthesis of cholesterol from mevalonate, namely 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase (HMG-CoA reductase). At the same time, it is clear that there may be more targets for the action of statins, in accordance with the stages of cholesterol synthesis and metabolism.
В последнее время опубликованы чрезвычайно интригующие данные о том, что статины обладают онкопротекторными свойствами, при этом механизмы такого эффекта остаются неизвестными. Интересно, что сочетание таких же разнонаправленных эффектов восточная медицина приписывает так называемым «медицинским» грибам, в частности грибам вешенка из рода Pleurotus. Лиофильно высушенные порошки плодовых тел этих грибов широко используются в восточной медицине, хотя пока нет химически идентифицированных препаратов из этих грибов.Recently, extremely intriguing data has been published that statins have oncoprotective properties, while the mechanisms of this effect remain unknown. Interestingly, a combination of the same multidirectional effects is attributed by eastern medicine to the so-called “medical” mushrooms, in particular oyster mushrooms from the genus Pleurotus. Lyophilized dried powders of the fruiting bodies of these mushrooms are widely used in oriental medicine, although there are no chemically identified preparations from these mushrooms.
Между тем, существенным ограничением в достижении максимальной эффективности противоопухолевой или антигиперлипидемической терапии является токсичность цитостатиков и статинов. Именно токсические проявления в ходе их применения, как правило, ограничивают проведение адекватного лечения. Терапия зачастую проводится сниженными дозами лекарств с увеличением интервалов между курсами, и, как результат, лечение бывает не всегда удовлетворительным.Meanwhile, the toxicity of cytostatics and statins is a significant limitation in achieving the maximum effectiveness of antitumor or antihyperlipidemic therapy. It is toxic manifestations during their use, as a rule, that limit the conduct of adequate treatment. Therapy is often carried out with reduced doses of drugs with increasing intervals between courses, and, as a result, treatment is not always satisfactory.
Поэтому активно продолжают разрабатываться подходы к снижению токсических проявлений противоопухолевых и гиполипидемических препаратов. Однако до настоящего времени в практической медицине нет достаточно эффективных для широкого применения таких препаратов.Therefore, approaches to reducing the toxic manifestations of antitumor and lipid-lowering drugs are actively being developed. However, to date, in practical medicine there is no effective enough for widespread use of such drugs.
Что касается модуляторов токсичности выделенных из биологически активных веществ высших базидиомицетов, то сведения о подобного рода соединениях в литературе отсутствуют, за исключением разработанной в соответствии с патентом РФ №2192873 и серийно выпускаемой в настоящее время в России биологически активной добавки к пище «Экстракт мицелия вешенки «ОВОДОРИН» в виде геля (Свидетельство о государственной регистрации №77.99.23.3.У.11397.12.09 от 14.12.2009 г.) и в виде сиропа (Свидетельство о государственной регистрации №77.99.23.3.У.11398.12.09 от 14.12.2009 г.)As for the modulators of toxicity of higher basidiomycetes isolated from biologically active substances, there is no information on such compounds in the literature, except for the biologically active food supplement “Oyster mushroom extract“ developed in accordance with RF patent No. 2192873 and currently commercially available in Russia OVODORIN ”in the form of a gel (Certificate of state registration No. 77.99.23.3.U.11397.12.09 of 12/14/2009) and in the form of syrup (Certificate of state registration No. 77.99.23.3.U.11398.12.09 of 14.12.2009 g.)
Известен препарат, влияющий на тканевой обмен, и применение штамма гриба Pleurotus ostreatus 1137 для его получения (патент РФ 2192873, кл. А61К 35/70, 2001 г.), используемый в биотехнологии и медицине при производстве и применении биологически активных добавок к пище на основе грибных продуцентов.A known drug that affects tissue metabolism, and the use of the strain of the fungus Pleurotus ostreatus 1137 to obtain it (RF patent 2192873, class A61K 35/70, 2001), used in biotechnology and medicine in the production and use of biologically active food additives on basis of mushroom producers.
Согласно описанию и формуле этого изобретения известный препарат обладает противоопухолевой активностью и способностью модулировать проявление гематологической токсичности цитостатиков. Препарат производят путем глубинного культивирования гриба Pleurotus ostreatus 1137 (ВКПМ, F-819) с последующим разделением мицелия и культуральной жидкости и выделением из мицелия экстракцией этанолом при кислом или нейтральном значениях рН среды биологически активных веществ с антимикробной активностью, содержащих аминокислоты (глицин, аланин, треонин, серии, лейцин) и углеводы (глюкозу, глюкозамин, арабинозу, ксилозу).According to the description and claims of this invention, the known preparation has antitumor activity and the ability to modulate the manifestation of hematological toxicity of cytostatics. The drug is produced by deep cultivation of the fungus Pleurotus ostreatus 1137 (VKPM, F-819), followed by separation of the mycelium and the culture fluid and isolation from the mycelium by extraction with ethanol at acidic or neutral pH values of biologically active substances with antimicrobial activity containing amino acids (glycine, alanine, threonine, series, leucine) and carbohydrates (glucose, glucosamine, arabinose, xylose).
Препарат выполнен в виде обезвоженных гранул или таблеток или в виде гелеобразного сиропа.The drug is made in the form of dehydrated granules or tablets or in the form of a gel-like syrup.
Штамм Pleurotus ostreatus 1137 (ВКПМ, F-819) применяется в качестве продуцента физиологически активных веществ с противоопухолевой активностью.The strain Pleurotus ostreatus 1137 (VKPM, F-819) is used as a producer of physiologically active substances with antitumor activity.
Кроме того, препарат проявляет антимикробную активность в отношении как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий.In addition, the drug exhibits antimicrobial activity against both gram-positive and gram-negative bacteria.
На основе описанного в патенте штамма гриба Pleurotus ostreatus 1137 (ВКПМ, F-819) получен препарат, обладающий широким спектром лечебно-профилактического действия, в т.ч. и антиоксидантной активностью.On the basis of the strain of the fungus Pleurotus ostreatus 1137 described in the patent (VKPM, F-819), a preparation was obtained that possesses a wide range of therapeutic and prophylactic effects, including and antioxidant activity.
Вместе с тем до настоящего времени исследования по выделению производной стерола (4-hydroxy-17R-methylincisterol) из разработанного экстракта мицелия вешенки (патент РФ №2192873 от 08.05.2001 г.) и его идентификации не проводилось.However, to date, studies on the isolation of a sterol derivative (4-hydroxy-17R-methylincisterol) from the developed oyster mushroom mycelium extract (RF patent No. 2192873 dated 05/08/2001) and its identification have not been carried out.
Задачей настоящего изобретения является разработка биологически активного препарата на основе штамма гриба Pleurotus ostreatus 1137 с эффективной полифункциональной медико-биологической активностью, влияющего на тканевой обмен без проявления побочных отрицательных эффектов, в т.ч. токсичности, на организм человека.The objective of the present invention is to develop a biologically active drug based on a strain of the fungus Pleurotus ostreatus 1137 with effective multifunctional biomedical activity that affects tissue metabolism without any adverse side effects, including toxicity to the human body.
Технический результат состоит в расширении арсенала действия лекарственного препарата, выделяемого из состава биологически активных веществ экстракта мицелия Pleurotus ostreatus 1137, и снижении токсичности при его применении в качестве препарата с противоопухолевой и гиполипидемической активностями.The technical result consists in expanding the arsenal of action of a drug released from the biologically active substances of the mycelium extract Pleurotus ostreatus 1137, and reducing toxicity when used as a drug with antitumor and lipid-lowering activities.
Результат достигается тем, что препарат, влияющий на тканевой обмен, получен в результате глубинного культивирования гриба Pleurotus ostreatus 1137 (ВКПМ, F-819) с последующим отделением мицелия от культуральной жидкости и выделением из мицелия экстракцией этанолом при кислом значении рН среды низкомолекулярных от 100 до 500 дальтон биологически активных веществ с последующим выделением из них дихлорметаном производной стерола 4-hydroxy-17R-methylincisterol с установленным молекулярным весом 332.2452 методами UPLC/MS/MS и TOF-масс-спектрометрии, брутто-формулой С21Н32O3 методом TOF-масс-спектрометрии и структурной формулой методом ЯМР: 13С, APT, HMQC, НМВС и COSY данныхThe result is achieved by the fact that the drug affecting tissue metabolism was obtained by deep cultivation of the fungus Pleurotus ostreatus 1137 (VKPM, F-819), followed by separation of the mycelium from the culture fluid and isolation from the mycelium by extraction with ethanol at an acidic pH of low molecular weight from 100 to 500 daltons of biologically active substances, followed by isolation from them with dichloromethane of the sterol derivative 4-hydroxy-17R-methylincisterol with an established molecular weight of 332.2452 by UPLC / MS / MS and TOF mass spectrometry, gross formula C 21 H 32 O 3 meto House of TOF mass spectrometry and structural formula by NMR: 13C, APT, HMQC, NMVC and COZY data
и обладает способностью ингибировать размножение клеток рака и регулировать липидный обмен организма.and has the ability to inhibit the growth of cancer cells and regulate the lipid metabolism of the body.
Препарат может производиться в виде обезвоженных гранул или таблеток или в виде водно-спиртового раствора или в виде сиропа.The drug can be made in the form of dehydrated granules or tablets or in the form of a water-alcohol solution or in the form of a syrup.
Штамм Pleurotus ostreatus 1137 (ВКПМ, F-819) применяется в качестве продуцента биологически активного вещества производной стерола 4-hydroxy-17R-methylincisterol.The strain Pleurotus ostreatus 1137 (VKPM, F-819) is used as a producer of the biologically active substance of the sterol derivative 4-hydroxy-17R-methylincisterol.
Штамм культуры Pleurotus ostreatus 1137 хранится во Всероссийской коллекции Промышленных Микроорганизмов, ГосНИИгенетика под регистрационным номером ВКПМ, F-819 и характеризуется следующими признаками.The strain of culture Pleurotus ostreatus 1137 is stored in the All-Russian collection of Industrial Microorganisms, State Research Institute of Genetics under registration number VKPM, F-819 and is characterized by the following features.
Культурно-морфологическая характеристикаCultural and morphological characteristics
1. Рост на агаризованных средах1. Growth on agar media
Агаризованное суслоAgarized Wort
Мицелий хорошо развит, ватообразный. Растущий мицелий стелющийся, край колонии войлочный, ровный. Скорость роста высокая: за 7-9 суток после высева в центр чашки Петри диаметром 10 см наблюдается полное обрастание агаровой среды. Цвет мицелия белый. Экзопигмент отсутствует. При длительном культивировании (до 30 суток) цвет мицелия не меняется.The mycelium is well developed, cotton-like. The growing mycelium is creeping, the edge of the colony is felt, even. The growth rate is high: for 7-9 days after seeding in the center of a Petri dish with a diameter of 10 cm, complete agar medium fouling is observed. The color of the mycelium is white. There is no exopigment. With prolonged cultivation (up to 30 days), the color of the mycelium does not change.
Гифы септированные, ветвление частое, под острым или прямым углом, тип ветвления моноподиальный. Образуются пряжки. Диаметр большинства гиф от 2 до 4 мкм; также присутствуют гифы с диаметром от 1 до 8 мкм.Hyphae are septate, branching is frequent, at an acute or right angle, the branching type is monopodial. Buckles form. The diameter of most hyphae is from 2 to 4 microns; hyphae with diameters from 1 to 8 microns are also present.
Пептонно-триптонный агарPeptone tryptone agar
Мицелий хорошо развит, войлочный. Рост стелющийся, растущий край паутинный, ровный. Скорость роста высокая. Цвет мицелия белый, при длительном культивировании (более 21 суток) возможны палевые или светло-коричневые участки. Экзопигмент отсутствует.Mycelium is well developed, felt. The growth is creeping, the growing edge is spider, even. The growth rate is high. The color of the mycelium is white, with prolonged cultivation (more than 21 days) pale yellow or light brown areas are possible. There is no exopigment.
Соевый агарSoya Agar
Мицелий скудный, паутинный, сквозь мицелий видна агаровая среда. Характер роста стелющийся, растущий край ровный, паутинный. Скорость роста низкая: после высева в центр чашки Петри диаметром 10 см наблюдается полное обрастание агаровой среды только на 12-14 сутки роста. Цвет мицелия белый. Экзопигмент отсутствует.The mycelium is sparse, arachnoid, an agar medium is visible through the mycelium. The nature of growth is creeping, the growing edge is flat, spider. The growth rate is low: after plating in the center of a Petri dish with a diameter of 10 cm, complete agar medium fouling is observed only on the 12-14th day of growth. The color of the mycelium is white. There is no exopigment.
2. Глубинное культивирование2. Deep cultivation
Глубинное культивирование осуществляется в колбах емкостью 750 мл с объемом среды 40...150 мл на качалке с 200 оборотами в минуту. Засев проводили кусочками агара с мицелием.Depth cultivation is carried out in 750 ml flasks with a medium volume of 40 ... 150 ml on a shaker with 200 rpm. Inoculation was carried out with pieces of agar with mycelium.
Среда с сусломWednesday with a must
Число колоний зависит от нагрузки посевного материала. За 10-14 суток роста образуется несколько плотных колоний округлой формы, сформировавшихся вокруг посевного материала, и/или много мелких дочерних колоний. Цвет мицелия от белого до светло-бежевого. Цвет среды в процессе культивирования осветляется. Прозрачность среды не меняется. Вес мицелия находится в прямой зависимости от концентрации сусла в среде (от 0,6 до 3 баллингов).The number of colonies depends on the load of the seed. Over 10-14 days of growth, several dense round-shaped colonies are formed that have formed around the seed, and / or many small daughter colonies. The color of the mycelium is from white to light beige. The color of the medium during cultivation is clarified. The transparency of the environment does not change. The weight of the mycelium is in direct proportion to the concentration of the wort in the medium (from 0.6 to 3 ballings).
Среда с соевой мукойSoya flour medium
Число точек роста значительное, что связано с иммобилизацией мицелия на частицах соевой муки в среде. Рост густой кашицеобразный. При отстаивании мицелий практически не оседает.The number of growth points is significant, which is associated with the immobilization of mycelium on soy flour particles in the medium. Thick, mushy growth. When defending the mycelium practically does not settle.
Физиолого-биохимическая характеристикаPhysiological and biochemical characteristics
Штамм, как и другие представители рода Pleurotus, растет на различных источниках растительного сырья, содержащих целлюлозу.The strain, like other representatives of the Pleurotus genus, grows on various sources of plant materials containing cellulose.
Штамм утилизирует глюкозу, сахарозу, декстрин, крахмал, целлюлозу, глицерин.The strain utilizes glucose, sucrose, dextrin, starch, cellulose, glycerin.
В качестве источника азота штамм использует пептон, триптон, соевую и овсяную муку.The strain uses peptone, tryptone, soy and oat flour as a source of nitrogen.
Растет в диапазоне температур от 8 до 34°С, сохраняет жизнеспособность при температуре от 0 до 40°С, оптимальная температура для роста 24°С.It grows in the temperature range from 8 to 34 ° C, maintains viability at a temperature of 0 to 40 ° C, the optimum temperature for growth is 24 ° C.
Растет при значениях рН от 4 до 8, при оптимуме от 6 до 7.It grows at pH values from 4 to 8, with an optimum of 6 to 7.
Строгий аэроб.Strict aerob.
ПатогенностьPathogenicity
Штамм не патогенен для людей и животных, но, как представитель вида Pleurotus ostreatus, фитопатогенен для ослабленных лиственных деревьев. Базидиоспоры могут вызывать аллергические реакции у людей.The strain is not pathogenic for humans and animals, but, as a representative of the Pleurotus ostreatus species, it is phytopathogenic for weakened deciduous trees. Basidiospores can cause allergic reactions in humans.
Антагонистические свойстваAntagonistic properties
В условиях глубинного культивирования проявляется антимикробная активность в отношении грамположительных, грамотрицательных бактерий и грибов.Under conditions of deep cultivation, antimicrobial activity is manifested against gram-positive, gram-negative bacteria and fungi.
Новое назначение штамма Pleurotus ostreatus 1137 заключается в его применении в качестве продуцента биологически активного вещества производной стерола 4-hydroxy-17R-methylincisterol.A new purpose of the strain Pleurotus ostreatus 1137 is its use as a producer of the biologically active substance of the sterol derivative 4-hydroxy-17R-methylincisterol.
В основу изобретения положено применение штамма Pleurotus ostreatus 1137 для создания на его основе препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol, обладающего способностью ингибировать размножение клеток рака и регулировать липидный обмен организма.The basis of the invention is the use of the strain Pleurotus ostreatus 1137 to create on its basis the preparation 4-hydroxy-17R-methylincisterol, which has the ability to inhibit the proliferation of cancer cells and regulate the lipid metabolism of the body.
Для поверхностного культивирования Pleurotus ostreatus 1137 и тест-штаммов использовали триптонный агар, а также соевую агаровую среду, овсяную агаровую среду и сусло-агар.Tryptone agar was used for surface cultivation of Pleurotus ostreatus 1137 and test strains, as well as soy agar medium, oat agar medium and wort agar.
Препарат 4-hydroxy-17R-methylincisterol, влияющий на тканевой обмен, получали биотехническим способом с использованием гриба Pleurotus ostreatus 1137. В соответствии с патентом РФ №2192873 от 08.05.2001 г. указанная культура выращивается глубинным способом в жидкой стерильной питательной среде.The drug 4-hydroxy-17R-methylincisterol, which affects tissue metabolism, was obtained biotechnologically using the fungus Pleurotus ostreatus 1137. In accordance with the patent of the Russian Federation No. 2192873 dated 05/08/2001, this culture was grown by the deep method in a sterile liquid nutrient medium.
Процесс получения препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol включал 4 последовательно выполняемых этапа:The process of obtaining the drug 4-hydroxy-17R-methylincisterol included 4 sequentially performed steps:
I ЭТАП - выращивание биомассы мицелия:I STAGE - growing mycelium biomass:
- селекционные работы со штаммом;- breeding work with the strain;
- приготовление посевного материала (на агаризованной среде);- preparation of seed (on an agar medium);
- глубинное культивирование мицелия (выращивание на жидких средах и отделение мицелия от культуральной жидкости).- deep cultivation of mycelium (cultivation in liquid media and separation of mycelium from the culture fluid).
II ЭТАП - Приготовление сгущенного экстракта из мицелия Pleurotus ostreatus 1137 в виде геля:II STAGE - Preparation of the condensed extract from the mycelium Pleurotus ostreatus 1137 in the form of a gel:
- экстракция;- extraction;
- фильтрация;- filtering;
- упаривание экстракта (в вакууме).- evaporation of the extract (in vacuum).
III ЭТАП - Выделение из сгущенного экстракта мицелия Pleurotus ostreatus 1137 в виде геля биологически активного вещества производной стерола 4-hydroxy-17R-methylincisterol дихлорметаном.III STAGE - Isolation of the concentrated mycelium extract Pleurotus ostreatus 1137 in the form of a gel of the biologically active substance of the sterol derivative 4-hydroxy-17R-methylincisterol with dichloromethane.
IV ЭТАП - Приготовление лекарственной формы препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol в виде обезвоженных гранул или таблеток или в виде водно-спиртового раствора или в виде сиропа.IV STAGE - Preparation of the dosage form of 4-hydroxy-17R-methylincisterol in the form of dehydrated granules or tablets or in the form of an aqueous-alcoholic solution or in the form of a syrup.
Глубинное культивирование мицелия проводили в колбах объемом 750 мл на среде, содержащей 0,65 баллинга сусла; воду водопроводную, рН не корректировали. Также использовали среду Эттера, среду 2663, мясопептонный бульон и их модификации. Объем среды в колбах составлял 40…150 мл. Для аэрирования колбы помещали на роторную качалку с 200 об/мин. Инкубирование проводили от 7 до 24 суток при температуре 26…28°С.The deep cultivation of mycelium was carried out in 750 ml flasks in a medium containing 0.65 wort ballings; tap water, pH was not adjusted. Etter medium, medium 2663, meat and peptone broth and their modifications were also used. The volume of medium in the flasks was 40 ... 150 ml. For aeration, flasks were placed on a rotary shaker at 200 rpm. Incubation was carried out from 7 to 24 days at a temperature of 26 ... 28 ° C.
Тест-штаммы инкубировали при температуре 28…37°С в течение 17…24 час.Test strains were incubated at a temperature of 28 ... 37 ° C for 17 ... 24 hours.
Установлено, что из числа испытанных питательных сред наиболее оптимальной для роста мицелия по биомассе и антимикробной активности является 0,65 баллинговое сусло.It was established that of the tested nutrient media, the most optimal for the mycelium growth in biomass and antimicrobial activity is 0.65 balling wort.
Для получения препарата вначале мицелий отделяли от нативного раствора центрифугированием.To obtain the drug, the mycelium was first separated from the native solution by centrifugation.
Из мицелия биологически активные вещества выделяли экстракцией этанолом при кислом значении рН.Biologically active substances were isolated from mycelium by extraction with ethanol at an acidic pH.
Экстракт упаривали в вакууме до гелеобразного состояния с процентным содержанием воды до 30%. Для биологических испытаний использовали упаренный концентрат в виде геля, выделенный из мицелия при кислом значении pН.The extract was evaporated in vacuo to a gel state with a percentage of water up to 30%. For biological tests, one stripped off concentrate in the form of a gel isolated from mycelium at an acidic pH value was used.
Экстракт мицелия Pleurotus ostreatus 1137 в виде геля представляет собой смесь низкомолекулярных биологически активных веществ, обладающих антимикробной активностью.The mycelium extract of Pleurotus ostreatus 1137 in the form of a gel is a mixture of low molecular weight biologically active substances with antimicrobial activity.
Для определения антимикробной активности экстракта мицелия Pleurotus ostreatus 1137 в качестве тест-культур использовали грамположительные и грамотрицательные бактерии.To determine the antimicrobial activity of the extract of the mycelium Pleurotus ostreatus 1137, gram-positive and gram-negative bacteria were used as test cultures.
Грамположительные бактерии:Gram-positive bacteria:
Bacillus mycoides 537;Bacillus mycoides 537;
Bacillus pumilis NCTC 8241;Bacillus pumilis NCTC 8241;
Leuconostoc mesenteroides ВКПМ B-4177;Leuconostoc mesenteroides VKPM B-4177;
Micrococcus luteus NCTC 8340;Micrococcus luteus NCTC 8340;
Staphylococcus aureus FDA 209P (MSSA);Staphylococcus aureus FDA 209P (MSSA);
Staphylococcus aureus UHA 00761 (MRSA);Staphylococcus aureus UHA 00761 (MRSA);
Грамотрицательные бактерии:Gram-negative bacteria:
Escherichia coli ATCC 25922;Escherichia coli ATCC 25922;
Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853;Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853;
Comamonas terrigena ВКПМ B-7571.Comamonas terrigena VKPM B-7571.
Антимикробную активность экстракта мицелия Pleurotus ostreatus 1137 определяли методом диффузии в агаре.The antimicrobial activity of Pleurotus ostreatus 1137 mycelium extract was determined by agar diffusion.
В чашки Петри диаметром 10 см разливали по 15 мл триптонного агара. На застывшую поверхность среды высевали сплошным газоном тест-культуры.15 ml of tryptone agar was poured into Petri dishes with a diameter of 10 cm. The test culture was sown on a solid surface of the medium with a continuous lawn.
Концентрат экстракта мицелия Pleurotus ostreatus 1137 в количестве 10 мл наносили на диски фильтровальной бумаги диаметром 6 мм. Диски помещали на поверхность агаровой среды, засеянной тест-культурами.A concentrate of Pleurotus ostreatus 1137 mycelium extract in an amount of 10 ml was applied to 6 mm diameter filter paper disks. Disks were placed on the surface of an agar medium seeded with test cultures.
После суток инкубирования выявляли зоны задержки роста тест-штамма.After a day of incubation, zones of growth inhibition of the test strain were detected.
В результате установлено, что исследуемый штамм Pleurotus ostreatus 1137 проявляет антимикробную активность в отношении как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий (табл.1).As a result, it was found that the studied strain of Pleurotus ostreatus 1137 exhibits antimicrobial activity against both gram-positive and gram-negative bacteria (Table 1).
На основе вышеописанного штамма получен препарат 4-hydroxy-17R-methylincisterol, обладающий способностью ингибировать размножение клеток рака и регулировать липидный обмен организма.Based on the above strain, a preparation of 4-hydroxy-17R-methylincisterol was obtained, which has the ability to inhibit the proliferation of cancer cells and regulate the lipid metabolism of the body.
Выделение из сгущенного экстракта мицелия Pleurotus ostreatus 1137 в виде геля биологически активного вещества производной стерола 4-hydroxy-17R-methylincisterol дихлорметаном производили следующим образом.Isolation of the condensed extract of the mycelium Pleurotus ostreatus 1137 as a gel of the biologically active substance of the sterol derivative 4-hydroxy-17R-methylincisterol with dichloromethane was carried out as follows.
Экстракт мицелия Pleurotus ostreatus 1137 в виде геля (1 г) растворяли в 96% этаноле в концентрации 100 мг/мл. Полученный раствор (аликвоты по 400 мкл) разделяли хроматографически на полупрепаративной - ВЭЖХ-системе Gilson, состоящей из 2-х насосов с головками 25SC, манометрического модуля, смесителя, инжектора с петлей 500 мкл, колоночного термостата и делителя потока (1:10), УФ-детектора с переменной длиной волны и управляющей программы. Была использована полупрепаративная колонка 24·250 мм с сорбентом Диасорб С16Т (10 мкм). Состав подвижной фазы: 96% этанол/0.1% трифторуксусная кислота в воде 60:40, при скорости потока 10 мл/мин и температуре 30°С. Возможно использование аналогичной хроматографической системы и аналогичной обращено-фазной колонки. Время анализа - 40 мин, детектирование при длине волны 230 нм, интересующий пик имеет время удерживания 20-25 мин. Фракцию, содержащую интересующий пик, собирали, добавляли 30% раствор аммиака до нейтрального значения рН 6-8 и упаривали на роторном испарителе при температуре 45-55°С на 2/3 по объему до появления опалесценции раствора. К оставшемуся раствору добавляли равный объем дихлорметана, экстрагировали и органический слой отделяли на делительной воронке.The gel extract of Pleurotus ostreatus 1137 mycelium (1 g) was dissolved in 96% ethanol at a concentration of 100 mg / ml. The resulting solution (aliquots of 400 μl) was separated chromatographically on a Gilson semi-preparative HPLC system, consisting of 2 pumps with 25SC heads, a pressure gauge module, a mixer, an injector with a 500 μl loop, a column thermostat and a flow divider (1:10), Variable wavelength UV detector and control program. A semi-preparative 24 × 250 mm column with a Diasorb C16T sorbent (10 μm) was used. The composition of the mobile phase: 96% ethanol / 0.1% trifluoroacetic acid in water 60:40, at a flow rate of 10 ml / min and a temperature of 30 ° C. It is possible to use a similar chromatographic system and a similar reversed-phase column. The analysis time is 40 minutes, detection at a wavelength of 230 nm, the peak of interest has a retention time of 20-25 minutes. The fraction containing the peak of interest was collected, 30% ammonia solution was added to a neutral pH of 6-8 and evaporated on a rotary evaporator at a temperature of 45-55 ° C for 2/3 by volume until the solution became opalescent. An equal volume of dichloromethane was added to the remaining solution, extracted and the organic layer was separated on a separatory funnel.
Органический слой упаривали на роторном испарителе без нагревания и растворяли в 1 мл 96% этанола. Полученный раствор (аликвоты по 100 мкл) разделяли с помощью аналитической ВЭЖХ на системе Agilent 1100, состоящей из четырехканального насоса с дегазатором, колоночного термостата, автосамплера, диодно-матричного УФ-детектора и управляющей программы ChemStation. Была использована аналитическая колонка 4,6·250 мм с сорбентом Luna С 18(2) (5 мкм). Возможно использование аналогичной хроматографической системы и аналогичной обращено-фазной колонки. Состав подвижной фазы: ацетонитрил/вода 79:21, при скорости потока 1 мл/мин и температуре 25°С. Время анализа - 21 мин, детектирование при длине волны 230 нм, интересующий пик имеет время удерживания 15-18 мин. Фракцию, содержащую интересующий пик, собирали и упаривали на роторном испарителе при температуре 45-55°С на 2/3 по объему до появления опалесценции раствора. К оставшемуся раствору добавляли равный объем дихлорметаном, экстрагировали и органический слой отделяли на делительной воронке. Органический слой упаривали на роторном испарителе без нагревания, растворяли в 1 мл дихлорметана и сушили в эксикаторе. Выход препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol составил 8 мг.The organic layer was evaporated on a rotary evaporator without heating and dissolved in 1 ml of 96% ethanol. The resulting solution (aliquots of 100 μl) was separated using analytical HPLC on an Agilent 1100 system consisting of a four-channel pump with a degasser, a column thermostat, an autosampler, a diode array UV detector, and a ChemStation control program. An analytical column of 4.6 × 250 mm with a Luna C 18 (2) sorbent (5 μm) was used. It is possible to use a similar chromatographic system and a similar reversed-phase column. The composition of the mobile phase: acetonitrile / water 79:21, at a flow rate of 1 ml / min and a temperature of 25 ° C. The analysis time is 21 minutes, detection at a wavelength of 230 nm, the peak of interest has a retention time of 15-18 minutes. The fraction containing the peak of interest was collected and evaporated on a rotary evaporator at a temperature of 45-55 ° C for 2/3 by volume until the solution becomes opalescent. An equal volume of dichloromethane was added to the remaining solution, extracted and the organic layer was separated on a separatory funnel. The organic layer was evaporated on a rotary evaporator without heating, dissolved in 1 ml of dichloromethane and dried in a desiccator. The yield of 4-hydroxy-17R-methylincisterol was 8 mg.
Хроматограмма исходного раствора (анализ экстракта дихлорметаном на аналитической колонке Luna C18(2) (5 мкм) 4,6·150 мм, подвижная фаза: ацетонитрил/вода/1% ТФУ в воде=79:16:5, скорость потока 1,5 мл/мин при 25°С, детекция при 230 нм, время удерживания интересующего вещества 6-7 мин, время анализа 13 мин) приведена на фиг.1.Chromatogram of the initial solution (analysis of the extract with dichloromethane on a Luna C18 (2) analytical column (5 μm) 4.6 × 150 mm, mobile phase: acetonitrile / water / 1% TFA in water = 79: 16: 5, flow rate 1.5 ml / min at 25 ° C, detection at 230 nm, retention time of the substance of interest 6-7 min,
Пример полупрепаративного разделения на аналитической ВЭЖХ-системе: анализ фракции после препаративного ВЭЖХ на аналитической колонке Luna С18(2) (5 мкм) 4,6·250 мм подвижная фаза: ацетонитрил/вода 79:21, скорость потока 1,0 мл/мин при 25°С, УФ-детекция при 230 нм приведена на фиг.2 (время удерживания вещества 16 мин).Example of semi-preparative separation on an analytical HPLC system: fraction analysis after preparative HPLC on an Luna C18 (2) analytical column (5 μm) 4.6 × 250 mm mobile phase: acetonitrile / water 79:21, flow rate 1.0 ml / min at 25 ° C, UV detection at 230 nm is shown in FIG. 2 (
Хроматограмма очищенного вещества (аликвота 10 мкл: ВЭЖХ на аналитической колонке Luna C18(2) (5 мкм) 4,6·250 мм подвижная фаза: ацетонитрил/вода 79:21, скорость потока 1,0 мл/мин при 25°С, детекция при 230 нм) приведена на фиг.3.Chromatogram of the purified substance (aliquot of 10 μl: HPLC on a Luna C18 (2) analytical column (5 μm) 4.6 × 250 mm mobile phase: acetonitrile / water 79:21, flow rate 1.0 ml / min at 25 ° C, detection at 230 nm) is shown in Fig.3.
Молекулярная формула С21Н32O3 была определена по точной массе методом времяпролетной UPLC/MS/MS масс-спектрометрии. Спектр 13С содержит 21 сигнал атомов углерода. Число протонов, присоединенных к каждому атому, было определено комбинированием спектров 13С, 1Н, APT и HMQC. Химические сдвиги и мультипликативность углеродных сигналов приведены в таблице 2.The molecular formula C 21 H 32 O 3 was determined by the exact mass by time-of-flight method UPLC / MS / MS mass spectrometry. Spectrum 13C contains 21 signals of carbon atoms. The number of protons attached to each atom was determined by combining the 13C, 1H, APT, and HMQC spectra. Chemical shifts and multiplicativity of carbon signals are shown in table 2.
Результаты определения молекулярного веса и брутто-формулы приведены на фиг.4, 5, 6.The results of determining the molecular weight and gross formula are shown in figure 4, 5, 6.
На фиг.4 разница между пиками 688 и 1021 составляет 333. 333.16+23(Na+)=356.16, 332.52·2+23=688.04, 332.54·3+23=1020.62.In Fig. 4, the difference between the
На фиг.5 ион 331.38 соответствует массе 332.38. Разница между пиками 331.38 и 663.97 составляет 332.59. 332.34·3-1=996.01, 332.28·4-1=1328.12. Вывод: молекулярный вес 332.28-333.16 ем.In figure 5, ion 331.38 corresponds to a mass of 332.38. The difference between the peaks 331.38 and 663.97 is 332.59. 332.34 · 3-1 = 996.01, 332.28 · 4-1 = 1328.12. Conclusion: molecular weight 332.28-333.16 it.
На фиг.6 приведено определение точной массы, которое проводили методом времяпролетной масс-спектрометрии (TOF).Figure 6 shows the determination of the exact mass, which was carried out by time-of-flight mass spectrometry (TOF).
355.2295=C21Н32O3Na+(15ppm);355.2295 = C 21 H 32 O 3 Na + (15ppm);
333.2452=C21Н33О3+(8ppm).333.2452 = C 21 H 33 O 3 + (8ppm).
Проведенные по программе «Structure Elucidator/ACDlabs (Канада)» [Журнал Аналитической химии, 2008, т.63, No.1, cc.18-26] структурные исследования позволили установить структуру препарата.Structural studies carried out under the program “Structure Elucidator / ACDlabs (Canada)” [Journal of Analytical Chemistry, 2008, vol. 63, No.1, cc. 18-26] established the structure of the drug.
Структура определялась комбинированием 13С, APT, HMQC, НМВС и COSY данных. Для определения относительной конфигурации оптически активных центров был использован спектр ROESY.The structure was determined by combining 13C, APT, HMQC, NMVC, and COSY data. To determine the relative configuration of optically active centers, the ROESY spectrum was used.
Программа генерирует набор структур, которые соответствуют исходным данным по химическим сдвигам и 2D корреляциям.The program generates a set of structures that correspond to the initial data on chemical shifts and 2D correlations.
Спектр COSY содержит 27 однозначных корреляций, которые показаны на предложенной структуре в виде прерывистой линии (фиг.7). Практически все теоретически возможные корреляции COSY присутствуют в спектре. Только корреляции между двумя парами атомов не были найдены в спектре - в основном из-за маскировки другими корреляциями с близким химическим сдвигом. Например, корреляция между атомами 8 и 12 (1.49-1.88 ppm) очень близка по химическому сдвигу к корреляции между двумя протонами, присоединенными к атому 7 (1.48-1.92). Корреляция между атомами 7 и 15 (1.48-1.50 ppm) слишком близка к интенсивным диагональным пикам. Дополнительно на спектре присутствует одна корреляция между атомами 14 и 17, показанная на фиг.7 в виде прерывистой линии с точками. Информация, полученная из спектра COSY, позволила однозначно установить скелет молекулы.The COZY spectrum contains 27 unambiguous correlations, which are shown on the proposed structure as a dashed line (Fig. 7). Almost all theoretically possible correlations of COSY are present in the spectrum. Only correlations between two pairs of atoms were not found in the spectrum, mainly due to masking by other correlations with a close chemical shift. For example, the correlation between
Циклическая часть молекулы содержит несколько четвертичных атомов углерода, которые не могут быть установлены с помощью спектра COSY. Поэтому для определения этой части молекулы использован спектр НМВС. Спектр НМВС содержит 85 корреляций (фиг.8 и табл.2). Все теоретически возможные корреляции (2J и 3J) были найдены в спектре НМВС. Дополнительно 4 дальнодействующие корреляции (4J) присутствуют в спектре. Эти корреляции выделены на фиг.8 в виде прерывистой линии с точками.The cyclic part of the molecule contains several Quaternary carbon atoms, which cannot be established using the COZY spectrum. Therefore, to determine this part of the molecule, the NMVS spectrum was used. The NMVS spectrum contains 85 correlations (Fig. 8 and Table 2). All theoretically possible correlations (2J and 3J) were found in the NMVS spectrum. An additional 4 long-range correlations (4J) are present in the spectrum. These correlations are highlighted in Fig. 8 as a broken line with dots.
Установленная структура имеет самое лучшее соответствие с углеродным спектром (среднее отклонение между рассчитанными и экспериментальными значениями составляет 2.6 ppm).The established structure has the best agreement with the carbon spectrum (the average deviation between the calculated and experimental values is 2.6 ppm).
Все вышесказанное позволяет утверждать, что структура препарата установлена однозначно.All of the above suggests that the structure of the drug is uniquely established.
Определение стереоконфигурацииDefinition of stereo configuration
Е-конфигурация двойной связи была определена на основании константы спин-спинового взаимодействия (15.1 Hz). Для определения относительной стереоконфигурации четырех стереоцентров циклической системы использовался спектр ROESY. Два стереоцентра в боковой цепи не рассматривались (из-за наличия свободного вращения). Для всех возможных 16 (24) стереоизомеров были рассчитаны расстояния между атомами и сравнены с соответствующими дистанциями, определенными из объемов пиков спектра ROESY. Наиболее вероятная стереоконфигурация изомера приведена на фиг.9 и фиг.10.The E configuration of the double bond was determined on the basis of the spin – spin interaction constant (15.1 Hz). To determine the relative stereo configuration of the four stereo centers of the cyclic system, the ROESY spectrum was used. Two stereo centers in the side chain were not considered (due to the presence of free rotation). For all possible 16 (24) stereoisomers, the distances between the atoms were calculated and compared with the corresponding distances determined from the peak volumes of the ROESY spectrum. The most probable stereoisomer configuration is shown in FIG. 9 and FIG. 10.
На фиг.9 стереоцентры с неопределенной конфигурацией отмечены звездочкой.9, stereo centers with an undefined configuration are marked with an asterisk.
На фиг.10 показана 3D модель структуры с ключевыми корреляциями NОЕ.Figure 10 shows a 3D model of the structure with key correlations of NOE.
Следует учесть, что описанный метод пригоден только для определения относительной стереоконфигурации и соединение может иметь зеркальную стереоконфигурацию. Тем не менее, данная конфигурация является предпочтительной, т.к. в общих частях совпадает с конфигурацией известных природных соединений.It should be noted that the described method is suitable only for determining the relative stereo configuration and the connection may have a mirror stereo configuration. However, this configuration is preferred since in common parts coincides with the configuration of known natural compounds.
Химические сдвиги 1H показаны на фиг.11.Chemical shifts 1 H shown in Fig.11.
Химические сдвиги 13С показаны на фиг.12.Chemical shifts 13 C are shown in FIG.
Задача медико-биологических исследований препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol состояла в получении данных, гарантирующих безопасность его применения в лечебных целях.The task of biomedical research of the drug 4-hydroxy-17R-methylincisterol was to obtain data guaranteeing the safety of its use for medicinal purposes.
Изучены:Studied:
- токсическое действие препарата на мышах обоего пола линии BAL В/С, разведения питомника РАМН «Столбовая», в остром эксперименте;- the toxic effect of the drug on mice of both sexes of the BAL B / C line, breeding at the Stolbovaya RAMS nursery, in an acute experiment;
- действие препарата на клеточном уровне in vitro при использовании относительно простой системы культивируемых клеток - нормальных (фибробласты человека) и трансформированных (Hela);- the effect of the drug at the cellular level in vitro when using a relatively simple system of cultured cells - normal (human fibroblasts) and transformed (Hela);
- противоопухолевая активность препарата на модели солидной опухоли меланомы В-16, перевиваемой инбредным мышам BDF1 - гибриды первого поколения f1 (C57B 1/6×DBA2) разведения питомника РАМН «Столбовая»;- antitumor activity of the drug on a model of a solid tumor of melanoma B-16 inoculated to inbred mice BDF 1 - first-generation hybrids f1 (C 57 B 1/6 × DBA 2 ) breeding RAMS "Pillar";
- гиполипидемическая активность препарата на модели атерогенной холестериновой диеты белым нелинейным лабораторным половозрелым самцам-крысам, полученным из питомника ФГУП ОПХ «Манихино».- lipid-lowering activity of the drug on the model of an atherogenic cholesterol diet with white non-linear laboratory sexually mature male rats obtained from the nursery of FSUE OPH Manikhino.
Исследования токсического действия препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol проводили с применением двух доз: 100 мг/кг, 200 мг/кг.Studies of the toxic effects of 4-hydroxy-17R-methylincisterol were performed using two doses: 100 mg / kg, 200 mg / kg.
В эксперименте были задействованы две группы мышей по 10 особей в каждой группе.In the experiment, two groups of mice were involved, 10 animals in each group.
Исследования проводили на мышах с массой ~40 г при однократном внутрижелудочном способе введения препарата. Перед применением препарата каждую его дозу растворяли в 0,5 мл дистиллированной воды. Срок наблюдения составил 14 суток.Studies were performed on mice weighing ~ 40 g with a single intragastric route of administration of the drug. Before using the drug, each dose was dissolved in 0.5 ml of distilled water. The observation period was 14 days.
Критериями токсического действия исследуемых доз препарата служили: количество павших животных, сроки гибели животных, клиническая картина интоксикации, изменения массы тела в течение всего срока наблюдения, поведение животных, данные аутопсии.The criteria for the toxic effect of the studied doses of the drug were: the number of dead animals, the time of death of the animals, the clinical picture of intoxication, changes in body weight during the entire observation period, animal behavior, autopsy data.
Результаты токсического действия исследуемых доз препарата приведены в табл.3, 4.The results of the toxic effects of the studied doses of the drug are given in tables 3, 4.
В результате проведения указанной серии экспериментов установлено следующее.As a result of this series of experiments, the following was established.
При однократном внутрижелудочном введении препарата в испытываемых дозах 100 мг/кг, 200 мг/кг в обеих группах мышей внешних клинических проявлений не наблюдалось.With a single intragastric administration of the drug in test doses of 100 mg / kg, 200 mg / kg in both groups of mice, external clinical manifestations were not observed.
Внешний вид. В течение 14 суток наблюдения животных шерстяной покров гладкий. По внешнему виду животные между группами не отличались. У животных не отмечали ухудшения аппетита. Стул оформлен, обычного цвета.Appearance. Within 14 days of observation of animals, the coat is smooth. In appearance, the animals did not differ between the groups. Animals showed no deterioration in appetite. The chair is decorated in the usual color.
Поведение. В течение наблюдения животных подавленности общего состояния животных не наблюдалось.Behavior. During the observation of animals, suppression of the general condition of the animals was not observed.
Смертность. Смертности, произошедшей от введения препарата, не выявлено на протяжении всего срока наблюдения. В группе введения препарата в дозе 100 мг/кг на 13 день пало одно животное вследствии агрессии других особей (см. табл.3).Mortality. Mortality resulting from drug administration was not detected throughout the observation period. In the administration group of the drug at a dose of 100 mg / kg on
Масса животных. В течение всего срока наблюдения произведено два контрольных взвешивания. Резкой потери или увеличения массы не выявлено (см. табл.4).The mass of animals. During the entire observation period, two control weighings were made. A sharp loss or increase in mass was not detected (see table 4).
Внутренние органы. При аутопсии мышей по окончании опыта (после14 суток наблюдения) макроскопические внутренние органы без патологии. По состоянию внутренних органов обеих групп мышей они не отличались друг от друга.Internal organs. At the autopsy of mice at the end of the experiment (after 14 days of observation), macroscopic internal organs without pathology. According to the state of the internal organs of both groups of mice, they did not differ from each other.
Учитывая данные токсических исследований, дальнейшее изучение медико-биологических свойств препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol проводилось в двух однократно в сутки применяемых дозах: 100 мг/кг, 200 мг/кг массы животных.Given the toxicity data, further study of the biomedical properties of 4-hydroxy-17R-methylincisterol was carried out in two once-daily doses: 100 mg / kg, 200 mg / kg of animal weight.
При исследовании действия препарата на клеточном уровне in vitro в качестве модели для испытаний использовали культивируемые клетки (нормальные и трансформированные). Задачей этих исследований было изучение индивидуального действия препарата на клеточном уровне с использованием относительно простой системы культивируемых клеток - нормальных (фибробласты человека) и трансформированных (Hela).When studying the effect of the drug at the cellular level in vitro, cultured cells (normal and transformed) were used as a model for testing. The objective of these studies was to study the individual action of the drug at the cellular level using a relatively simple system of cultured cells - normal (human fibroblasts) and transformed (Hela).
Количественная оценка потивоопухолевой эффективности действия препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol на уровне in vitro проводилась в сравнении с противоопухолевым действием экстракта мицелия Pleurotus ostreatus 1137 (ВКПМ, F-819) и цитостатика циклофосфан.A quantitative assessment of the antitumor efficacy of the 4-hydroxy-17R-methylincisterol preparation at the in vitro level was carried out in comparison with the antitumor effect of the Pleurotus ostreatus 1137 mycelium extract (VKPM, F-819) and the cyclophosphamide cytostatic.
Для количественной оценки эффективности действия указанных препаратов использовались показатели, характеризующие жизнеспособность популяции культивируемых клеток, в том числе митотический и апоптический индексы. Митотический индекс отражает способность клеточной популяции к размножению, а апоптический индекс показывает долю клеток, активирующих запрограммированную гибель. Известно, что в злокачественных опухолях апоптоз подавлен, что приводит к интенсивному размножению раковых клеток и формированию метастаз.To quantify the effectiveness of these drugs, we used indicators characterizing the viability of the population of cultured cells, including mitotic and apoptotic indices. The mitotic index reflects the ability of the cell population to reproduce, and the apoptotic index shows the proportion of cells that activate programmed death. It is known that in malignant tumors apoptosis is suppressed, which leads to intensive multiplication of cancer cells and the formation of metastases.
Полученные результаты показали, что при индивидуальном действии экстракт мицелия Pleurotus ostreatus 1137 (ВКПМ, F-819) в дозах 100 мг/кг, 200 мг/кг является слабо выраженным индуктором апоптоза и вызывает аномальную сегрегацию хромосом на стадии метафазы и появление хромосомных аберраций типа «мост» на стадии анафазы.The results showed that with individual action, Pleurotus ostreatus 1137 mycelium extract (VKPM, F-819) at doses of 100 mg / kg, 200 mg / kg is a weakly expressed apoptosis inducer and causes abnormal chromosome segregation at the metaphase stage and the appearance of chromosome aberrations of the type " bridge ”at the anaphase stage.
При сочетанном применении экстракта мицелия Pleurotus ostreatus 1137 (ВКПМ, F-819) и циклофосфана проявляется ярко выраженный синергизм, который, в зависимости от концентрации реагентов (экстракт 100 мг/кг, циклофосфан 50 мг/кг и 100 мг/кг) и способа их инсталляции, выражается в частичном подавлении пролиферации и в индукции апоптоза.With the combined use of the mycelium extract Pleurotus ostreatus 1137 (VKPM, F-819) and cyclophosphamide, a pronounced synergism is manifested, which, depending on the concentration of the reagents (extract 100 mg / kg, cyclophosphamide 50 mg / kg and 100 mg / kg) and their method installations, is expressed in partial suppression of proliferation and in the induction of apoptosis.
Установлено, что сочетанное применение этих препаратов детерминирует способность раковых клеток к включению программы их апоптической гибели. При этом противораковый эффект экстракта мицелия Pleurotus ostreatus 1137 (ВКПМ, F-819) не связан непосредственно с его цитотоксическим действием, а скорее приводит к активации некоторых ферментных систем, в том числе, супероксидисмутазы. Вместе с тем подобный эффект не проявляется у нормальных фибробластов человека.It was found that the combined use of these drugs determines the ability of cancer cells to include programs for their apoptotic death. Moreover, the anticancer effect of the extract of the mycelium Pleurotus ostreatus 1137 (VKPM, F-819) is not directly related to its cytotoxic effect, but rather leads to the activation of some enzyme systems, including superoxide dismutase. However, a similar effect does not occur in normal human fibroblasts.
По результатам исследования препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol установлено, что его применение в дозах 100 мг/кг, 200 мг/кг эквивалентным дозам препарата, 100 мг/кг, 200 мг/кг, в культивируемых трансформированных клетках Hela через 24 часа вызывает ярко выраженный апоптический эффект.According to the results of a study of the drug 4-hydroxy-17R-methylincisterol, it was found that its use in doses of 100 mg / kg, 200 mg / kg to equivalent doses of the drug, 100 mg / kg, 200 mg / kg, in cultured transformed Hela cells after 24 hours causes pronounced apoptotic effect.
Заявленный препарат в применяемых дозах является сильным индуктором апоптоза в культивируемых трансформированных клетках, увеличивая в 20-30 раз, по сравнению с контролем, количество апоптических клеток. При этом не оказывает апоптического и митостатического действия на нормальные фибробласты.The claimed preparation in applied doses is a strong inducer of apoptosis in cultured transformed cells, increasing the number of apoptotic cells by 20-30 times, compared with the control. However, it does not have an apoptotic and mitostatic effect on normal fibroblasts.
На основании полученных результатов цитологических исследований культивируемых клеток было установлено, что главным механизмом антиракового эффекта препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol является стимуляция апоптоза в раковых клетках, поэтому разработанный препарат в чистом виде является индуктором апоптоза раковых клеток.Based on the results of cytological studies of cultured cells, it was found that the main mechanism of the anti-cancer effect of 4-hydroxy-17R-methylincisterol is the stimulation of apoptosis in cancer cells, therefore, the developed drug in its pure form is an inducer of apoptosis of cancer cells.
При изучении противоопухолевой активности препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol у животных на модели солидной опухоли меланомы В-16 в эксперименте принимали участие 4 группы мышей (по 8 мышей в каждой группе):When studying the antitumor activity of the drug 4-hydroxy-17R-methylincisterol in animals on a model of a solid tumor of melanoma B-16, 4 groups of mice took part in the experiment (8 mice in each group):
1-я группа - интактный контроль с трансплантированной мышам опухолью меланомы В-16;Group 1 - intact control with a B-16 melanoma tumor transplanted into mice;
2-я группа - трансплантированная мышам опухоль меланомы В-16 с введением препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol в дозе 100 мг/кг, перорально, десятикратно, ежедневно, в первые 10 суток. В первые сутки препарат вводили через 1 час после трансплантации мышам опухоли и затем в последующие 9 суток ежедневно;
3-я группа - трансплантированная мышам опухоль меланомы В-16 с введением циклофосфана (ЦФ) в дозе 50 мг/кг, внутрибрюшинно, однократно, в первые сутки;3rd group - a tumor of B-16 melanoma transplanted into mice with the introduction of cyclophosphamide (CF) at a dose of 50 mg / kg, intraperitoneally, once, on the first day;
4-я группа - трансплантированная мышам опухоль меланомы В-16 с введением сочетанного применения ЦФ в дозе 50 мг/кг, внутрибрюшинно, однократно, в первые сутки и препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol в дозе 100 мг/кг, перорально, десятикратно, ежедневно, в течение 1…10 суток.4th group - a B-16 melanoma tumor transplanted into mice with the introduction of combined use of CF at a dose of 50 mg / kg, intraperitoneally, once, on the first day and 4-hydroxy-17R-methylincisterol at a dose of 100 mg / kg, orally, ten times daily for 1 ... 10 days.
Ежедневно во всех 4-х группах проводили осмотр животных для оценки наличия и степени выраженности опухоли (визуально и пальпаторно), а также признаков возможной интоксикации. Фиксировали: среднюю массу опухоли (г); торможение роста опухоли (ТРО) (в %); среднюю продолжительность жизни животных (сутки); увеличение средней продолжительности жизни животных экспериментальных групп относительно продолжительности жизни животных контрольной группы (в %).Every day in all 4 groups, animals were examined to assess the presence and severity of the tumor (visually and by palpation), as well as signs of possible intoxication. Fixed: the average mass of the tumor (g); tumor growth inhibition (SRW) (in%); the average life expectancy of animals (day); an increase in the average life expectancy of animals of the experimental groups relative to the life expectancy of animals in the control group (in%).
Результаты исследований этой серии экспериментов приведены на фиг.13 и в табл.5.The research results of this series of experiments are shown in Fig.13 and in table.5.
В частности, на фиг.13 показаны результаты противоопухолевой активности 4-hydroxy-17R-methylincisterol и его сочетанного применения с ЦФ на модели меланомы В-16, где:In particular, FIG. 13 shows the results of the antitumor activity of 4-hydroxy-17R-methylincisterol and its combined use with CF in the B-16 melanoma model, where:
1 - группа мышей интактного контроля с трансплантированной опухолью меланомы В-16;1 - group of intact control mice with a transplanted tumor of melanoma B-16;
2 - экспериментальная группа мышей с трансплантированной опухолью меланомы В-16 с введением препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol в дозе 100 мг/кг, перорально, десятикратно, ежедневно, в первые 10 суток;2 - experimental group of mice with a transplanted tumor of melanoma B-16 with the introduction of the drug 4-hydroxy-17R-methylincisterol at a dose of 100 mg / kg, orally, ten times, daily, in the first 10 days;
3 - экспериментальная группа мышей с трансплантированной опухолью меланомы В-16 с введением ЦФ в дозе 50 мг/кг, внутрибрюшинно, однократно, в первые сутки;3 - experimental group of mice with a transplanted tumor of melanoma B-16 with the introduction of CF at a dose of 50 mg / kg, intraperitoneally, once, on the first day;
4 - экспериментальная группа мышей с трансплантированной опухолью меланомы В-16 с введением сочетанного применения ЦФ в дозе 50 мг/кг, внутрибрюшинно, однократно, в первые сутки и препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol в дозе 100 мг/кг, перорально, десятикратно, ежедневно, в течение 1…10 суток.4 - experimental group of mice with a transplanted tumor of melanoma B-16 with the introduction of the combined use of CF at a dose of 50 mg / kg, intraperitoneally, once, on the first day and the drug 4-hydroxy-17R-methylincisterol at a dose of 100 mg / kg, oral, tenfold daily for 1 ... 10 days.
При анализе данных динамики изменения контролируемых показателей в контрольной и экспериментальных группах мышей (см. фиг.13 и табл.5) отмечено, что как при применении заявляемого препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol, так и при сочетанном применении с ЦФ в течение всего времени наблюдения проявляется его противоопухолевый эффект.When analyzing the data on the dynamics of changes in the controlled parameters in the control and experimental groups of mice (see Fig. 13 and Table 5), it was noted that both with the use of the claimed preparation 4-hydroxy-17R-methylincisterol and with combined use with CF throughout time of observation, its antitumor effect is manifested.
Так, например, применение препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol 2-й экспериментальной группой мышей увеличивает по сравнению с 1-й группой мышей интактного контроля среднюю продолжительность их жизни на 25%, применение ЦФ на 10%, а их сочетанное применение на 100%.For example, the use of the drug 4-hydroxy-17R-methylincisterol by the 2nd experimental group of mice increases their average life expectancy by 25% compared to the 1st group of mice of intact control, the use of CF by 10%, and their combined use by 100 %
При этом средняя продолжительность жизни в 1-й группе мышей интактного контроля составила 20,0±0,6 суток, во 2-й группе мышей 25,0±0,9 суток, в 3-й группе мышей 21,0±0,5 суток, в 4-й группе мышей 40,0±0,5 суток.The average life expectancy in the 1st group of intact control mice was 20.0 ± 0.6 days, in the 2nd group of mice 25.0 ± 0.9 days, in the 3rd group of mice 21.0 ± 0, 5 days, in the 4th group of mice 40.0 ± 0.5 days.
Остальные наблюдаемые показатели с доказательством эффективности применяемого препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol приведены в табл.5.The remaining observed indicators with evidence of the effectiveness of the drug 4-hydroxy-17R-methylincisterol are given in table.5.
Обобщая результаты изучения эффективности препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol, установлено, что кроме проявления противоопухолевого эффекта применение препарата как отдельно, так и в сочетании с ЦФ существенным образом улучшает клиническую картину «качества» жизни животных (активность, внешний вид, состояние шерсти, поведенческие реакции, масса тела, отсутствие диареи) по сравнению с животными, получившими только ЦФ, а также по сравнению с контрольными опухолевыми мышами.Summarizing the results of studying the efficacy of 4-hydroxy-17R-methylincisterol, it was found that in addition to the manifestation of the antitumor effect, the use of the drug, either alone or in combination with CF, significantly improves the clinical picture of the “quality” of animal life (activity, appearance, condition of the coat, behavioral reactions, body weight, lack of diarrhea) compared to animals that received only CF, and also compared to control tumor mice.
При изучении гиполипидемической активности препарата у животных на модели атерогенной диеты (АД) в эксперименте принимали участие 4 группы беспородных лабораторных половозрелых самцов-крыс с исходной массой тела 300-350 г (по 8 крыс в каждой группе):In the study of the hypolipidemic activity of the drug in animals on the model of an atherogenic diet (BP), 4 groups of outbred laboratory sexually mature male rats with an initial body weight of 300-350 g (8 rats in each group) took part in the experiment:
1-я группа - интактный контроль;1st group - intact control;
2-я группа - атерогенная диета (АД);2nd group - atherogenic diet (HELL);
3-я группа - АД с применением известного препарата сравнения «Зокор» (симвастин) фирмы «Мерк Шарп и Доум Б.В.», Нидерланды, серии NJ41170, со сроком годности до 08.2010 г. (использован в марте 2009 г.) в дозе 8 мг/кг, перорально, десятикратно, ежедневно, после первых 4 суток применения АД;3rd group - blood pressure using the well-known reference drug Zokor (simvastin) from Merck Sharp and Dome B.V., The Netherlands, NJ41170 series, with a shelf life of 08.2010 (used in March 2009) in a dose of 8 mg / kg, orally, ten times daily, after the first 4 days of blood pressure;
4-я группа - АД с заявляемым препаратом 4-hydroxy-17R-methylincisterol в дозе 2 мг/кг, перорально, десятикратно, ежедневно, после первых 4 суток применения АД.4th group - HELL with the claimed drug 4-hydroxy-17R-methylincisterol at a dose of 2 mg / kg, orally, tenfold, daily, after the first 4 days of using HELL.
Все испытываемые вещества вводили крысам перорально с интервалом 3 часа после атерогенной нагрузки в течение последних 10 дней АД.All test substances were administered to rats orally with an interval of 3 hours after atherogenic loading during the last 10 days of blood pressure.
В течение всего эксперимента вели лист наблюдения: выживаемость, общий вид, состояние и поведение животных, изменение массы тела (взвешивание крыс проводили один раз в неделю).Throughout the experiment, an observation sheet was kept: survival, general view, condition and behavior of animals, change in body weight (rats were weighed once a week).
В конце эксперимента у животных после 18 часов голодания брали кровь из хвостовой вены в центрифужные пробирки. Кровь центрифугировали и отбирали сыворотку для проведения биохимических анализов: содержание общего холестерина (ХС общ.); холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП); холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП); холестерина липопротеинов очень низкой плотности (ХС ЛПОНП); триглицеридов (ТГ); индекс атерогенности (К атер.).At the end of the experiment, animals after 18 hours of fasting took blood from the tail vein into centrifuge tubes. Blood was centrifuged and serum was taken for biochemical analyzes: total cholesterol content (cholesterol total); high density lipoprotein cholesterol (HDL cholesterol); low density lipoprotein cholesterol (LDL cholesterol); very low density lipoprotein cholesterol (VLDL cholesterol); triglycerides (TG); atherogenic index (K ather.).
Анализы проводились унифицированными методами на биохимическом фотометре «Стат факс 1904+» производства США с использованием стандартных наборов реагентов.The analyzes were carried out using standardized methods using a US Fax Stat-Fax 1904+ biochemical photometer using standard reagent kits.
Результаты исследований этой серии экспериментов приведены на фиг.14, 15 и табл.6, 7.The research results of this series of experiments are shown in Fig.14, 15 and table.6, 7.
В частности, на фиг.14 показаны результаты биохимических показателей липидного обмена интактных животных и животных, содержащихся на АД.In particular, on Fig shows the results of biochemical indicators of lipid metabolism of intact animals and animals kept on blood pressure.
На фиг.15 показаны результаты биохимических показателей липидного обмена у подопытных групп крыс, в том числе и у 4 группы, применявшей АД с заявляемым препаратом 4-hydroxy-17R-methylincisterol.On Fig shows the results of biochemical parameters of lipid metabolism in experimental groups of rats, including 4 groups using blood pressure with the claimed drug 4-hydroxy-17R-methylincisterol.
При анализе данных динамики изменения контролируемых показателей экспериментальных групп крыс (фиг.14, 15 и табл.6, 7) отмечено, что:When analyzing the data of the dynamics of changes in the controlled parameters of the experimental groups of rats (Fig.14, 15 and table.6, 7), it was noted that:
- во 2-й группе животных, находящихся только на атерогенной диете (фиг.14, табл.6), наблюдаются достоверные отличия в биохимических анализах крови, по отношению к интактным животным (1-я группа);- in the 2nd group of animals that are only on an atherogenic diet (Fig. 14, Table 6), significant differences in biochemical blood tests are observed with respect to intact animals (1st group);
- после 14 дней атерогенной нагрузки у крыс 2-й группы в сравнении с 1-й интактной группой наблюдается повышение содержания ХС в 1,5 раза (2,9 ммоль/л - против 2 ммоль/л), ХС ЛПНП - в 2,3 раза (1,8 ммоль/л - против 0,8 ммоль/л), ХС ЛПВП на 25%. Содержание ТГ выше в 1,2 раза. За счет повышения ХС и снижения его в антиатерогенных фракциях липопротеидов (ХС ЛПВП) индекс атерогенности (К атер.) возрос более чем в 2 раза (1,8 у.е. - против 3,7 у.е.) в группе животных, получавших атерогенную нагрузку.- after 14 days of atherogenic load in rats of the 2nd group in comparison with the 1st intact group, an increase in the content of cholesterol is 1.5 times (2.9 mmol / l versus 2 mmol / l), LDL cholesterol - 2 3 times (1.8 mmol / L versus 0.8 mmol / L), HDL cholesterol by 25%. The content of TG is 1.2 times higher. Due to the increase in cholesterol and its reduction in antiatherogenic fractions of lipoproteins (HDL cholesterol), the atherogenic index (K ater.) Increased by more than 2 times (1.8 cu against 3.7 cu) in the group of animals, receiving atherogenic load.
Сравнивая показания липидного обмена 3-й и 4-й подопытных групп животных (см. фиг.15, табл.6), можно сделать вывод о том, что введение препарата «Зокор» и заявляемого препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol вызывают уменьшение содержания ХС, хотя эти вещества не одинаково действуют на его снижение. Для препарата «Зокор» наблюдается незначимое снижение этого показателя по сравнению с группой АД. Заявляемый препарат в 4-й группе оказал самое большое влияние на снижение ХС у животных - его уровень оказался почти таким же, как и в 1-й группе интактных крыс - 1,9 ммоль/л.Comparing the readings of lipid metabolism of the 3rd and 4th experimental groups of animals (see Fig. 15, Table 6), we can conclude that the introduction of the drug "Zokor" and the claimed drug 4-hydroxy-17R-methylincisterol cause a decrease the content of cholesterol, although these substances do not equally affect its decrease. For the drug "Zokor" there is a slight decrease in this indicator compared with the group of blood pressure. The claimed drug in the 4th group had the greatest impact on the decrease in cholesterol in animals - its level was almost the same as in the 1st group of intact rats - 1.9 mmol / L.
Содержание антиатерогенной фракции холестерина (ХС ЛПВП) оказалось достоверно выше в 3-й и 4-й группах, получающих «Зокор» и заявляемый препарат. Причем средний показатель этой фракции оказался одинаков для групп, получающих препараты, и интактных животных - 0,7 ммоль/л.The content of antiatherogenic fraction of cholesterol (HDL cholesterol) was significantly higher in the 3rd and 4th groups receiving Zokor and the claimed drug. Moreover, the average indicator of this fraction turned out to be the same for the groups receiving drugs, and intact animals - 0.7 mmol / L.
В этих группах содержание ТГ в сыворотке крови оказалось ниже, чем в группе интактных животных.In these groups, the content of TG in serum was lower than in the group of intact animals.
В крови крыс при добавлении к АД препарата «Зокор» не происходило такого снижения ХС в атерогенной фракции липопротеидов (ХС ЛПНП - 1,8 ммоль/л), как в 4-й группе, получающих заявляемый препарат 4-hydroxy-17R-methylincisterol, что явилось достоверным к группе интактных животных (0,8 ммоль/л). У животных, получавших заявляемый препарат, наблюдается значимо низкое содержание ХС ЛПНП (1,1 ммоль/л) по отношению к животным с АД. Это отразилось и на индексе атерогенности: он оказался достаточно низким - 1,9 у.е. для заявляемого препарата, что превышает всего на 0,1 у.е. индекс атерогенности 1-й группы интактных животных.In the blood of rats, when Zokor was added to blood pressure, there was no such decrease in cholesterol in the atherogenic fraction of lipoproteins (LDL cholesterol - 1.8 mmol / L) as in the 4th group receiving the claimed preparation 4-hydroxy-17R-methylincisterol, which was significant for the group of intact animals (0.8 mmol / l). In animals treated with the claimed drug, a significantly low content of LDL cholesterol (1.1 mmol / L) is observed in relation to animals with blood pressure. This was reflected in the atherogenic index: it turned out to be quite low - 1.9 cu for the claimed drug, which exceeds only 0.1 cu atherogenic index of the 1st group of intact animals.
По результатам патоморфологических исследований состояния внутренних органов экспериментальных групп животных установлено, что исследуемые органы (грудная и брюшная полости крыс, легкие, щитовидная железа, тимус, сердце, слизистая пищевода, желудок, толстый и тонкий кишечник, поджелудочная железа, селезенка, почки, мочевой пузырь, печень) у подопытных животных 3-й и 4-й групп не отличаются от 1-й группы интактного контроля крыс.According to the results of pathomorphological studies of the state of the internal organs of experimental groups of animals, it was found that the studied organs (chest and abdominal cavities of rats, lungs, thyroid gland, thymus, heart, esophageal mucosa, stomach, large and small intestines, pancreas, spleen, kidneys, bladder , liver) in experimental animals of the 3rd and 4th groups do not differ from the 1st group of intact control of rats.
Средние показатели массы тела животных приведены в табл.7.The average body weight of animals is shown in table.7.
Таким образом, заявляемый препарат 4-hydroxy-17R-methylincisterol восстанавливает биохимические показатели липидного спектра крови и оказывает липидрегулирующее действие при экспериментальной гиперлипидемии, вызываемой атерогенной диетой.Thus, the claimed drug 4-hydroxy-17R-methylincisterol restores the biochemical parameters of the lipid spectrum of the blood and has a lipid-regulating effect in experimental hyperlipidemia caused by an atherogenic diet.
Заявляемый препарат 4-hydroxy-17R-methylincisterol может быть получен биотехническим способом с использованием культуры гриба Pleurotus ostreatus 1137.The inventive preparation 4-hydroxy-17R-methylincisterol can be obtained biotechnologically using a culture of the fungus Pleurotus ostreatus 1137.
Указанная культура выращивается глубинным способом в жидкой стерильной питательной среде.The specified culture is grown in a deep way in a sterile liquid nutrient medium.
Для производства препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol используют:For the production of 4-hydroxy-17R-methylincisterol, use:
- агар микробиологический по ГОСТ 17206-84;- microbiological agar according to GOST 17206-84;
- сусло пивное пищевое ГОСТ 51-174-98;- food beer wort GOST 51-174-98;
- мицелий гриба вешенки (штамм 1137, BKПM-F819), выращенный в погруженных условиях;- oyster mushroom mycelium (strain 1137, BKPM-F819) grown under submerged conditions;
- спирт этиловый ректификат по ГОСТ Р51652-2000;- ethyl rectified alcohol according to GOST R51652-2000;
- кислоту соляную по ГОСТ 3118-77;- hydrochloric acid according to GOST 3118-77;
- воду питьевую по ГОСТ 2874, ГОСТ Р 51232-98;- drinking water according to GOST 2874, GOST R 51232-98;
- фруктозу кристаллическую, CF4118136AG, фармакопея Германия DAB;- crystalline fructose, CF4118136AG, Pharmacopoeia Germany DAB;
- кислоту лимонную пищевую, ГОСТ 908-79, сорт высший;- food citric acid, GOST 908-79, premium;
- бензоат натрия, 3382SE023494C4, фармакопея Германия DAB;- sodium benzoate, 3382SE023494C4, Pharmacopoeia Germany DAB;
- дихлорметан ХЧ, ТУ 2631-019-44493179-98, Россия.- dichloromethane KHCH, TU 2631-019-44493179-98, Russia.
Технологический процесс получения препарата промышленным способом с использованием для его получения культуры гриба Pleurotus ostreatus 1137 иллюстрируется следующим примером.The technological process for the preparation of the drug in an industrial way using the Pleurotus ostreatus 1137 fungus culture for its preparation is illustrated by the following example.
Как указывалось выше в данном описании, технологический процесс получения препарата включает 4 этапа и состоит из следующих операций.As indicated above in this description, the manufacturing process of the drug includes 4 stages and consists of the following operations.
На первом этапе выращивания биомассы мицелия селекционные работы со штаммом (поддержание штамма) проводятся путем пересева на свежую агаровую среду. Для проведения селекционной работы проводится рассев спор, выделение моноспоровых вариантов и оценка их свойств, что позволяет поддерживать целевые признаки культуры.At the first stage of growing mycelium biomass, selection work with the strain (maintenance of the strain) is carried out by reseeding on fresh agar medium. To carry out breeding work, the spore is sieved, monospore variants are selected and their properties evaluated, which helps to maintain the target culture characteristics.
Посевной материал выращивается в пробирках со скошенной агаровой средой, в составе которой присутствуют пивное сусло, агар и вода. После засева пробирки помещают на 10-12 суток в термостат с температурой 28°С.The seed is grown in test tubes with a mowed agar medium, which contains beer wort, agar and water. After seeding, the tubes are placed for 10-12 days in a thermostat with a temperature of 28 ° C.
Глубинное культивирование мицелия осуществляется в жидкой среде, состоящей из пивного сусла (10%) и питьевой воды. Посевной мицелий со скошенного агара вносят в среду из расчета 1 пробирка посевного материала на 1 л среды. Продолжительность культивирования 12-14 суток при постоянном аэрировании. Выращивание проводится в термостатируемом помещении, оснащенном датчиками контроля с самописцами при температуре воздуха t=28°С.Deep cultivation of mycelium is carried out in a liquid medium consisting of beer wort (10%) and drinking water. Sowing mycelium from mowed agar is introduced into the medium at the rate of 1 tube of seed per 1 liter of medium. The duration of cultivation is 12-14 days with constant aeration. Cultivation is carried out in a thermostatically controlled room equipped with control sensors with recorders at an air temperature of t = 28 ° C.
Отделение выращенной биомассы мицелия от культуральной жидкости производится фильтрованием через, например, марлю до полного истечения жидкости из биомассы. Полученный влажный мицелий подвергается экстракции.The separation of the grown mycelium biomass from the culture fluid is carried out by filtration through, for example, cheesecloth until the fluid has completely drained from the biomass. The resulting wet mycelium is subjected to extraction.
На втором этапе приготовления экстракта мицелия отделенную от культуральной жидкости влажную мицелиальную массу механически измельчают до минимально мелкой фракции и заливают спиртом этиловым ректификатом с добавленной соляной кислотой в концентрации 0,1%. Экстракция проводится в течение 20 часов при температуре 4°С в холодильной камере.At the second stage of preparation of the mycelium extract, the wet mycelial mass separated from the culture fluid is mechanically crushed to a minimum fine fraction and poured with ethyl alcohol with added hydrochloric acid at a concentration of 0.1%. Extraction is carried out for 20 hours at a temperature of 4 ° C in a refrigerator.
После окончания периода экстракции мицелий отделяется путем фильтрации через марлю, а полученный спиртовой экстракт упаривают в вакуумной установке до состояния вязкого однородного концентрата в форме сгущенного экстракта (геля) постоянного веса с содержанием воды до 30%. Для контроля на соответствие берется навеска получаемого экстракта и определяется содержание углеводов, аминокислот и воды (в соответствии с п.4.6., ГФ ХI, вып.1, с.177).After the extraction period, the mycelium is separated by filtration through cheesecloth, and the resulting alcoholic extract is evaporated in a vacuum unit to a state of a viscous homogeneous concentrate in the form of a condensed extract (gel) of constant weight with a water content of up to 30%. For compliance control, a sample of the obtained extract is taken and the content of carbohydrates, amino acids, and water is determined (in accordance with clause 4.6., GF XI,
На третьем этапе из полученного сгущенного экстракта мицелия вешенки в виде геля производится выделение производной стерола 4-hydroxy-17R-methylincisterol с применением дихлорметана.At the third stage, from the obtained condensed oyster mushroom mycelium extract in the form of a gel, the 4-hydroxy-17R-methylincisterol sterol derivative is isolated using dichloromethane.
Пример выделения производной стерола из экстракта производится вышеописанным способом.An example of the isolation of a sterol derivative from an extract is carried out as described above.
На четвертом этапе производится приготовление лекарственной формы препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol в виде обезвоженных гранул или таблеток, или в виде водно-спиртового раствора, или в виде сиропа.In the fourth stage, the preparation of the dosage form of the 4-hydroxy-17R-methylincisterol preparation is carried out in the form of dehydrated granules or tablets, or in the form of an aqueous-alcoholic solution, or in the form of a syrup.
После анализа качества препарат подвергают фасовке и упаковке.After quality analysis, the drug is packaged and packaged.
Таким образом, проведенный комплекс исследований заявляемого препарата подтвердил его высокую физиологическую активность с эффективной полифункциональной медико-биологической активностью.Thus, the conducted complex of studies of the claimed drug confirmed its high physiological activity with effective multifunctional biomedical activity.
Физиологическое действие препарата заключается в его способности оказывать влияние на тканевый обмен без проявления побочных отрицательных эффектов, в т.ч. токсичности, на организм человека и модулировать проявление противоопухолевой и гиполипидемической активностей.The physiological effect of the drug lies in its ability to influence tissue metabolism without the occurrence of adverse side effects, including toxicity on the human body and modulate the manifestation of antitumor and lipid-lowering activities.
Применение заявляемого препарата 4-hydroxy-17R-methylincisterol с таким физическим проявлением свойств позволит расширить арсенал действия лекарственного препарата, выделенного из состава биологически активных веществ экстракта мицелия Pleurotus ostreatus 1137, и снизить токсичность при его применении в качестве препарата с противоопухолевой и гиполипидемической активностями.The use of the claimed preparation 4-hydroxy-17R-methylincisterol with such a physical manifestation of properties will expand the arsenal of the drug isolated from the biologically active substances of the mycelium extract Pleurotus ostreatus 1137 and reduce toxicity when used as a drug with antitumor and lipid-lowering activities.
Claims (3)
и обладающий способностью ингибировать размножение клеток рака и регулировать липидный обмен организма.1. A drug that affects tissue metabolism, including deep cultivation of the fungus Pleurotus 1137 (VKPM, F-819), followed by separation of the mycelium from the culture fluid and isolation from the mycelium by extraction with ethanol at an acidic pH of low molecular weight from 100 to 500 daltons of biologically active substances with subsequent isolation of dichloromethane from the sterol derivative 4-hydroxy-17R-methylincisterol with an established molecular weight of 332.2452, the gross formula C 21 H 32 O 3 and the structural formula
and having the ability to inhibit the proliferation of cancer cells and regulate the lipid metabolism of the body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010130342/15A RU2435599C1 (en) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | PREPARATION-4-Hydroxy-17R-Methylincisterol AFFECTING TISSUE EXCHANGE AND APPLICATION OF Pleurotus 1137 FUNGUS STRAIN FOR MAKING IT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010130342/15A RU2435599C1 (en) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | PREPARATION-4-Hydroxy-17R-Methylincisterol AFFECTING TISSUE EXCHANGE AND APPLICATION OF Pleurotus 1137 FUNGUS STRAIN FOR MAKING IT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2435599C1 true RU2435599C1 (en) | 2011-12-10 |
Family
ID=45405473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010130342/15A RU2435599C1 (en) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | PREPARATION-4-Hydroxy-17R-Methylincisterol AFFECTING TISSUE EXCHANGE AND APPLICATION OF Pleurotus 1137 FUNGUS STRAIN FOR MAKING IT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2435599C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477635C1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-03-20 | Глеб Иванович Кирьянов | Method of producing incisterol |
RU2487930C1 (en) * | 2012-06-19 | 2013-07-20 | Валерий Павлович Герасименя | PREPARATION WITH POLYFUNCTIONAL MEDICAL-BIOLOGICAL ACTIVITY THAT INFLUENCES TISSUE EXCHANGE BASED ON FUNGUS STRAIN Pleurotus ostreatus VKPM F-819 |
-
2010
- 2010-07-21 RU RU2010130342/15A patent/RU2435599C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477635C1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-03-20 | Глеб Иванович Кирьянов | Method of producing incisterol |
RU2487930C1 (en) * | 2012-06-19 | 2013-07-20 | Валерий Павлович Герасименя | PREPARATION WITH POLYFUNCTIONAL MEDICAL-BIOLOGICAL ACTIVITY THAT INFLUENCES TISSUE EXCHANGE BASED ON FUNGUS STRAIN Pleurotus ostreatus VKPM F-819 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Skalicka-Wozniak et al. | Evaluation of polysaccharides content in fruit bodies and their antimicrobial activity of four Ganoderma lucidum (W Curt.: Fr.) P. Karst. strains cultivated on different wood type substrates | |
Lee et al. | The culture duration affects the immunomodulatory and anticancer effect of polysaccharopeptide derived from Coriolus versicolor | |
Xiao et al. | Secondary metabolites from Cordyceps species and their antitumor activity studies | |
Elshouny et al. | Antimicrobial activity of Spirulina platensis against aquatic bacterial isolates | |
Pawle et al. | Antimicrobial, antioxidant activity and phytochemical analysis of an endophytic species of Nigrospora isolated from living fossil Ginkgo biloba | |
Tuli et al. | Optimization of extraction conditions and antimicrobial potential of a bioactive metabolite, cordycepin from Cordyceps militaris 3936 | |
Łopusiewicz | The isolation, purification and analysis of the melanin pigment extracted from Armillaria mellea rhizomorphs | |
Kim et al. | Biological activity of L-2-azetidinecarboxylic acid, isolated from Polygonatum odoratum var. pluriflorum, against several algae | |
Yenn et al. | Endophytic Diaporthe sp. ED2 produces a novel anti-candidal ketone derivative | |
RU2435599C1 (en) | PREPARATION-4-Hydroxy-17R-Methylincisterol AFFECTING TISSUE EXCHANGE AND APPLICATION OF Pleurotus 1137 FUNGUS STRAIN FOR MAKING IT | |
Ghisalberti | Anti-infective agents produced by the Hyphomycetes genera Trichoderma and Gliocladium | |
JP4852353B2 (en) | Novel cinnamic acid derivative, process for producing the same and propolis fermented product | |
Qader et al. | Shikimic acid production by Fusarium decemcellulare, an endophytic fungus isolated from Flacourtia inermis fruits | |
Alresly | Chemical and Pharmacological Investigations of Fomitopsis betulina (formerly: Piptoporus betulinus) and Calvatia gigantea | |
Lau et al. | Sclerotium-forming mushrooms as an emerging source of medicinals: current perspectives | |
RU2192873C1 (en) | Preparation influencing on tissue metabolism and use of fungus strain pleurotus 1137 for its preparing | |
JPH11302191A (en) | Immunoactivator and antitumor agent containing extract from lyophyllum decastes (fr.) sing. as active ingredient | |
JP5461082B2 (en) | A novel microorganism belonging to the genus Streptomyces, a novel compound produced by the microorganism, and a pharmaceutical comprising the compound as an active ingredient | |
KR100224476B1 (en) | Pseudallescheria sp. mt60109 and pharmaceutical composition for phospholipase c inhibitors | |
RU2487930C1 (en) | PREPARATION WITH POLYFUNCTIONAL MEDICAL-BIOLOGICAL ACTIVITY THAT INFLUENCES TISSUE EXCHANGE BASED ON FUNGUS STRAIN Pleurotus ostreatus VKPM F-819 | |
RU2795449C1 (en) | New depsipeptide compounds with antibacterial activity | |
JP5578649B2 (en) | A novel microorganism belonging to the genus Actinomadura, a novel compound produced by the microorganism, and a pharmaceutical comprising the compound as an active ingredient | |
RU2735829C1 (en) | Antimicrobial agent based on lichen of clover species of cladonia rangiferina and method for production thereof | |
KR100543977B1 (en) | Extracts of Chloranthus japonicus having chitin synthase ? inhibitory activity and a novel compound isolated from same | |
Karim | Exploitation of a Marine Bacterial Resource for Drug Lead Discovery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120711 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180722 |