RU2756353C1 - Immunomodulating humic agent - Google Patents

Immunomodulating humic agent Download PDF

Info

Publication number
RU2756353C1
RU2756353C1 RU2020134031A RU2020134031A RU2756353C1 RU 2756353 C1 RU2756353 C1 RU 2756353C1 RU 2020134031 A RU2020134031 A RU 2020134031A RU 2020134031 A RU2020134031 A RU 2020134031A RU 2756353 C1 RU2756353 C1 RU 2756353C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
humic
substances
humic substances
agent
immunomodulatory activity
Prior art date
Application number
RU2020134031A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Милов
Original Assignee
Николай Иванович Милов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Иванович Милов filed Critical Николай Иванович Милов
Priority to RU2020134031A priority Critical patent/RU2756353C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2756353C1 publication Critical patent/RU2756353C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/02Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution from inanimate materials
    • A61K35/10Peat; Amber; Turf; Humus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00Other organic fertilisers
    • C05F11/02Other organic fertilisers from peat, brown coal, and similar vegetable deposits

Abstract

FIELD: pharmaceuticals.
SUBSTANCE: group of inventions relates to the field of pharmaceuticals, namely to a humic agent exhibiting immunomodulatory activity and an application thereof as an immunomodulator. The humic agent exhibiting immunomodulatory activity is produced from leonardite, lignin, coal, peat, sapropel, by means of ultrasonic dispersion of the pre-ground raw materials in a mixture with water at a certain temperature and a certain pressure, followed by cooling the solution to room temperature and diluting with water until reaching a content of humic substances of 1 to 20% wt., wherein the humic substances include humic and fulvic acids and salts thereof, as well as hydroquinone in an amount not exceeding 3% wt. of the weight of the humic substances.
EFFECT: group of inventions ensures production of a humic agent exhibiting immunomodulatory activity, containing a wide range of humic substances, and containing no chemical impurities, usable in the field of medicine and pharmaceuticals.
2 cl, 3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области медицины и фармацевтики, а именно к гуминовым препаратам, и может быть использовано для коррекции нарушений в иммунной системе при патологических состояниях, связанных с недостаточностью Th1-зависимого иммунного ответа (хронические, вялотекущие и рецидивирующие инфекционные, а также онкологические заболевания).The invention relates to the field of medicine and pharmaceutics, namely to humic preparations, and can be used to correct disorders in the immune system in pathological conditions associated with a deficiency of the Th1-dependent immune response (chronic, sluggish and recurrent infectious and oncological diseases).

Гуминовые кислоты, фульвокислоты оказывают на любой живой организм мощное воздействие благодаря богатому составу. В них содержится полный набор аминокислот, макро- и микроэлементов, минералов, а также полисахариды природного происхождения, витамины, пептиды, жирные кислоты, полифенолы, кетоны, катехины и т.д. Всего около 70 полезных компонентов. Такой насыщенный состав объясняет положительные биологические эффекты гуминовой кислоты (см. https://fb.ru/article/288472/guminovyie-kislotyi-chto-eto-takoe-i-kak-oni-vliyayut-na-organizm).Humic acids, fulvic acids have a powerful effect on any living organism due to their rich composition. They contain a full set of amino acids, macro- and microelements, minerals, as well as naturally occurring polysaccharides, vitamins, peptides, fatty acids, polyphenols, ketones, catechins, etc. There are about 70 useful components in total. This rich composition explains the positive biological effects of humic acid (see https://fb.ru/article/288472/guminovyie-kislotyi-chto-eto-takoe-i-kak-oni-vliyayut-na-organizm).

Известно, что гуминовые кислоты способны стимулировать некоторые функции нейтрофилов человека. Для препаратов на основе гуминовых и гуминовоподобных веществ выявлена антивирусная активность, например, для симплексного вируса герпеса - HSV. Гуминовые соединения могут быть использованы в качестве микробиоцидов, профилактических средств против распространения ВИЧ/СПИД. Были исследованы цитотоксические и антивирусные свойства гуминовых кислот и фульвокислот, выделенных из угля и торфа. Исследования показали, что все изученные соединения были малотоксичными и обладали достаточно высоким ингибирующим эффектом в отношении ВИЧ-инфекции (А.И. ПОПОВ, В.Н. ЗЕЛЕНКОВ, Т.В. ТЕПЛЯКОВА Биологическая активность и биохимия гуминовых веществ. Часть 2. Медико-биологический аспект (обзор литературы). Вестник Российской Академии Наук, 2016/5, с. 9-15). Было показано, что Оксигумат повышает активность Th-1 клеток и уменьшает продукцию цитокинов Th-2 клетками [Mariette et al., 2002]. Наблюдаемая стимуляция пролиферации лимфоцитов человека была связана с повышением продукции ИЛ-2 и экспрессией ИЛ-2 рецепторов вместе с уменьшением количества ИЛ-10 под действием Оксигумата [Joone et al., 2003]. In vivo показано, что пероральный прием гуминовых веществ улучшает параметры врожденного иммунитета у экспериментальных животных: происходит усиление антибактериальной активности сыворотки крови, фагоцитарной активности, активности лизозима и бактериальной агглютинации [Sanmiguel et al., 2016]. Это делает гуминовые вещества потенциальными продуктами для разработки многомишеневых иммуноактивных микробицидов.It is known that humic acids are able to stimulate some functions of human neutrophils. Antiviral activity has been revealed for preparations based on humic and humic-like substances, for example, for the herpes simplex virus - HSV. Humic compounds can be used as microbiocides, prophylactic agents against the spread of HIV / AIDS. The cytotoxic and antiviral properties of humic acids and fulvic acids isolated from coal and peat were studied. Studies have shown that all studied compounds were low-toxic and had a sufficiently high inhibitory effect against HIV infection (AI POPOV, VN ZELENKOV, TV TEPLYAKOVA Biological activity and biochemistry of humic substances. Part 2. Medico- biological aspect (literature review) Bulletin of the Russian Academy of Sciences, 2016/5, pp. 9-15). It has been shown that Oxygumate increases the activity of Th-1 cells and reduces the production of cytokines by Th-2 cells [Mariette et al., 2002]. The observed stimulation of the proliferation of human lymphocytes was associated with an increase in the production of IL-2 and the expression of IL-2 receptors, together with a decrease in the amount of IL-10 under the action of Oxygumate [Joone et al., 2003]. In vivo, it has been shown that oral administration of humic substances improves the parameters of innate immunity in experimental animals: there is an increase in the antibacterial activity of blood serum, phagocytic activity, lysozyme activity and bacterial agglutination [Sanmiguel et al., 2016]. This makes humic substances potential products for the development of multi-target immunoactive microbicides.

Исследования в области разработок новых биологически активных соединений показали, что гуминовые вещества различного генеза обладают иммуномодулирующим и противовоспалительным действиями, что позволяет использовать их для профилактики и лечения хронических дерматозов, атопических дерматитов, аллергических ринитов и других заболеваний, сопровождающихся воспалительными и аллергическими реакциями. Перспективным является применение гуминовых веществ в качестве иммуномодуляторов. (И.А. Савченко и др. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ: ПЕРСПЕКТИВЫ И ПРОБЛЕМЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В МЕДИЦИНЕ (ОБЗОР). Журнал Медиаль, №1 (23) апрель, 2019, с. 54-60, DOI: http://dx.doi.org/10.21145/2225-0026-2019-1-54-60).Research in the development of new biologically active compounds has shown that humic substances of various origins have immunomodulatory and anti-inflammatory effects, which makes it possible to use them for the prevention and treatment of chronic dermatoses, atopic dermatitis, allergic rhinitis and other diseases accompanied by inflammatory and allergic reactions. The use of humic substances as immunomodulators is promising. (I.A. Savchenko et al. BIOLOGICAL ACTIVITY OF HUMIC SUBSTANCES: PROSPECTS AND PROBLEMS OF THEIR APPLICATION IN MEDICINE (REVIEW). Journal Medial, No. 1 (23) April, 2019, pp. 54-60, DOI: http: // dx .doi.org / 10.21145 / 2225-0026-2019-1-54-60).

Показано влияние гуминовых кислот на иммунную систему человека. Применение производных гуминовых кислот стимулирует Т-лимфоциты как хелперной так и супрессорной субпопуляции. Усиливается общий регуляторный механизм иммунного гомеостаза под влиянием нейрогуморально-гуморальных перестроек в организме, особенно систем «гипотоламус-гипофизкора надпочечников», «кора надпочечников-тимус-селезенка-лимфатические узлы», что сопровождается восстановлением ауторегуляции иммунного ответа с тенденцией к нормализации нарушенной кооперации лимфоидных клеток (Полуянова И.Е. Биологическая активность гуминовых веществ, получаемых из торфа, и возможности их использования в лечебной практике. Международные обзоры: клиническая практика и здоровье, 2017, N4, с. 114122).The influence of humic acids on the human immune system is shown. The use of derivatives of humic acids stimulates T-lymphocytes of both helper and suppressor subpopulations. The general regulatory mechanism of immune homeostasis is enhanced under the influence of neurohumoral-humoral rearrangements in the body, especially the systems "hypotolamus-pituitary adrenal glands", "adrenal cortex-thymus-spleen-lymph nodes", which is accompanied by the restoration of autoregulation of the immune response with a tendency to normalize the disturbed cooperation cells (Poluyanova I.E. Biological activity of humic substances obtained from peat, and the possibility of their use in medical practice. International reviews: clinical practice and health, 2017, N4, p. 114122).

Из уровня техники известно применение водорастворимых гуминовых кислот, выделенных из верхового сосново-сфагново-пушицевого вида торфа экстракцией пирофосфатом натрия, в качестве средства, обладающего иммуномодулирующей активностью и стимулирующего развитие реакций Th1-зависимого типа иммунного ответа (патент RU 2662094, 23.07.2018).From the prior art, it is known the use of water-soluble humic acids, isolated from high-moor pine-sphagnum-cotton grass peat by extraction with sodium pyrophosphate, as an agent having immunomodulatory activity and stimulating the development of Th1-dependent reactions of the immune response (patent RU 2662094, 23.07.2018).

Известно также применение водорастворимых гуминовых кислот, выделенных из верхового магелланикум торфа, со среднечисленной молекулярной массой 4871,2 Да, среднемассовой молекулярной массой 18755,3, полидисперсностью 3,9 и медианой 9558,3 Да, в качестве средства, стимулирующего развитие реакций Th1-зависимого типа иммунного ответа путем регулирования баланса активации провоспалительных свойств макрофагов, секретирующих цитокины ИЛ-1β, ИЛ-12 и ФНО-α, и противовоспалительных свойств макрофагов, которые продуцируют ИЛ-10 цитокины (патент RU 2716504, 12.03.2020). Недостатком известного решения является то, что содержит только узкую фракцию гуминовых кислот и не содержит других активных компонентов гуминовых веществ.It is also known to use water-soluble humic acids, isolated from high-moor peat magellanicum, with a number average molecular weight of 4871.2 Da, a weight average molecular weight of 18755.3, a polydispersity of 3.9, and a median of 9558.3 Da, as a means of stimulating the development of Th1-dependent reactions. type of immune response by regulating the balance of activation of pro-inflammatory properties of macrophages secreting cytokines IL-1β, IL-12 and TNF-α, and anti-inflammatory properties of macrophages that produce IL-10 cytokines (patent RU 2716504, 03/12/2020). The disadvantage of the known solution is that it contains only a narrow fraction of humic acids and does not contain other active components of humic substances.

Задачей настоящего изобретения является получение гуминового средства, содержащего широкий спектр гуминовых веществ и обладающего иммуномодулирующей активностью, без использования химических реагентов.The objective of the present invention is to obtain a humic agent containing a wide range of humic substances and having immunomodulatory activity, without the use of chemical reagents.

Техническим результатом заявленного изобретения является получение иммуномодулирующего гуминового средства, содержащего широкий спектр гуминовых веществ и не имеющего химических примесей, которое может быть использовано в области медицины и фармацевтики.The technical result of the claimed invention is to obtain an immunomodulatory humic agent containing a wide range of humic substances and not having chemical impurities, which can be used in the field of medicine and pharmacy.

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявленное гуминовое средство, обладающее иммуномодулирующей активностью, содержит воду и гуминовые вещества, полученные из гуминосодержащего сырья, выбранного группы, включающей леонардит, лигнин, уголь, торф и/или сапропель, методом ультразвукового диспергирования при температуре 30-80°С и давлении 0,05-0,8 МПа, при этом масса гуминовых веществ составляет от 1 до 20 мас.%, а гуминовые вещества включают гуминовые и фульво-кислоты и их соли, а также гидрохинон в количестве не превышающем 3 мас.% от массы гуминовых веществ.The specified technical result is achieved due to the fact that the claimed humic agent having immunomodulatory activity contains water and humic substances obtained from humic raw materials, a selected group, including leonardite, lignin, coal, peat and / or sapropel, by ultrasonic dispersion at a temperature of 30 -80 ° C and a pressure of 0.05-0.8 MPa, while the mass of humic substances is from 1 to 20 wt.%, And humic substances include humic and fulvic acids and their salts, as well as hydroquinone in an amount not exceeding 3 wt% based on the mass of humic substances.

Также предлагается применение полученного гуминового средства в качестве иммуномодулирующего средства.It is also proposed to use the obtained humic agent as an immunomodulatory agent.

Для получения заявленного средства использовали предварительно измельченное сырье (леонардит, лигнин, уголь, торф, сапропель) в смеси с водой, которое помещали в ультразвуковую установку. Помещенную в ультразвуковую установку смесь гуминосодержащего сырья с водой нагревали до 30-80°С, и при достижении требуемой температуры производили обработку ультразвуком при давлении 0,05-0,8 МПа. После ультразвуковой обработки раствор охлаждали до комнатной температуры. Полученное средство разбавляли водой до содержания гуминовых веществ, составляющего от 1 до 20 мас.%.To obtain the claimed agent, pre-crushed raw materials (leonardite, lignin, coal, peat, sapropel) were used mixed with water, which was placed in an ultrasonic unit. Placed in the ultrasonic unit, a mixture of humic raw materials with water was heated to 30-80 ° C, and when the required temperature was reached, ultrasonic treatment was performed at a pressure of 0.05-0.8 MPa. After sonication, the solution was cooled to room temperature. The resulting product was diluted with water to a humic content of 1 to 20 wt%.

Исследование состава полученного средства проводили методом ГХ-МС на анализаторе «Хроматэк», состоящем из газового хроматографа «Хроматэк-Кристал 5000» и жидкостного дозатора ДАЖ-2М. Для идентификации дериватов использовали автоматическую базу поиска и идентификации данных хромато-масс-спектрометрии NIST17MS Library.The study of the composition of the obtained product was carried out by the GC-MS method on an analyzer "Chromatek", consisting of a gas chromatograph "Chromatek-Crystal 5000" and a liquid dispenser DAZH-2M. For the identification of derivatives, an automatic database for the search and identification of gas chromatography-mass spectrometry data NIST17MS Library was used.

Условия исследования:Research conditions:

Figure 00000001
Figure 00000001

Результаты исследования приведены в табл. 1The results of the study are shown in table. 1

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Согласно приведенным данным в состав заявленного средства, помимо гуминовых и фульвокислот, входят также фенольные производные, в частности гидрохинон, флаваноиды (хризин) и другие активные вещества. Следовательно, заявленное средство характеризуется широким спектром активных веществ.According to the above data, in addition to humic and fulvic acids, the composition of the claimed agent also includes phenolic derivatives, in particular hydroquinone, flavanoids (chrysin) and other active substances. Therefore, the claimed agent is characterized by a wide range of active substances.

Исследование на токсичностьToxicity study

Определение показателей острой токсичности включало эксперименты на мышах. Животные распределялись по группам случайным образом методом рандомизации. В качестве критериев приемлемости рандомизации считали отсутствие внешних признаков заболеваний и гомогенность групп по массе тела (±10%). Введение препарата осуществляли внутрижелудочно в возрастающих дозах по Литчфилду-Уилкоксону. Наивысшая доза была лимитирована максимально возможным объемом введения препарата. Для исследования каждой дозы препарата использовались группы по 10 животных разного пола. Период наблюдения составлял 14 суток. При введении препарата в дозах 4000-8000 мг/кг (по гуминовой кислоте) у животных выявлено изменение реакции на взятие в руки, изменение дыхания, двигательной активности, и тонуса мускулатуры, у некоторых животных наблюдалось изменение консистенции кала. При введении препарата в дозе до 4000 мг/кг (по гуминовой кислоте) все животные выжили, при введении препарата в концентрации 6000 мг/кг (по гуминовой кислоте) погибло 5 животных из 10, а при введении препарата в дозе 8000 мг/кг (по гуминовой кислоте) погибло 8 животных из 10. Выжившие животные удовлетворительно перенесли интоксикацию и по окончании действия препарата на протяжении 14 дней наблюдения, признаков отсроченного влияния не отмечено. Признаков пролонгированной клинической интоксикации отмечено не было. Динамика массы тела опытных животных не отличалась от контроля. По окончании периода наблюдения - на 14 день, был произведен забой выживших животных с целью определения возможных патологических изменений после однократного приема препарата. Осмотр опытной и контрольных групп показал, что все животные в них были нормально упитаны, имели правильное телосложение, гладкий и блестящий волосяной покров, блестящие, обычной окраски слизистые оболочки, чистые и опрятные естественные отверстия. При макроскопическом исследовании внутренних органов каких-либо особенностей не было выявлено. Анализ величин массовых коэффициентов не выявил каких-либо достоверных отличий между группами животных, получавшими разные дозы препарата. Таким образом, полученные результаты позволяют предположить, что полученные препарат можно отнести к V классу, т.е. практически нетоксичных лекарственных веществ.Determination of indicators of acute toxicity included experiments on mice. Animals were randomly assigned to groups by randomization. The criteria for the acceptability of randomization were the absence of external signs of diseases and the homogeneity of groups by body weight (± 10%). The drug was administered intragastrically in increasing doses according to Litchfield-Wilcoxon. The highest dose was limited to the maximum possible volume of drug administration. To study each dose of the drug, groups of 10 animals of different sex were used. The observation period was 14 days. With the introduction of the drug in doses of 4000-8000 mg / kg (for humic acid), the animals showed a change in the response to picking up, changes in respiration, motor activity, and muscle tone; in some animals, a change in the consistency of feces was observed. When the drug was administered at a dose of up to 4000 mg / kg (for humic acid), all animals survived, when the drug was administered at a concentration of 6000 mg / kg (for humic acid), 5 animals out of 10 died, and when the drug was administered at a dose of 8000 mg / kg ( for humic acid), 8 animals out of 10 died. The surviving animals tolerated intoxication satisfactorily and after the end of the drug action for 14 days of observation, no signs of delayed influence were noted. There were no signs of prolonged clinical intoxication. The dynamics of the body weight of the experimental animals did not differ from the control. At the end of the observation period - on day 14, the surviving animals were slaughtered in order to determine possible pathological changes after a single dose of the drug. Examination of the experimental and control groups showed that all the animals in them were normally well-fed, had the correct constitution, smooth and shiny hair, shiny mucous membranes of normal color, clean and tidy natural openings. Macroscopic examination of the internal organs did not reveal any peculiarities. The analysis of the values of the mass coefficients did not reveal any significant differences between the groups of animals that received different doses of the drug. Thus, the results obtained allow us to assume that the obtained drug can be attributed to the V class, i.e. practically non-toxic medicinal substances.

Исследование иммуномодулирующей активности заявленного средства.Study of the immunomodulatory activity of the claimed agent.

Иммуномодулирующую активность заявленного гуминового средства исследовали на линейных мышах C57BL/6 (самцы/самки) в возрасте 8-10 недель (Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. 4.1., М.: Гриф и К, 2013, С. 64-79). Исследования осуществляли в соответствии с Директивой 2010/63/EU Европейского Парламента и Совета ЕС по охране животных используемых в научных целях, ГОСТ 33215-2014 «Правила оборудования помещений и организация процедур при работе с лабораторными животными».The immunomodulatory activity of the claimed humic agent was studied in linear C57BL / 6 mice (males / females) at the age of 8-10 weeks (Guidelines for conducting preclinical studies of drugs. 4.1., M .: Grif and K, 2013, pp. 64-79) ... The studies were carried out in accordance with Directive 2010/63 / EU of the European Parliament and the Council of the EU on the protection of animals used for scientific purposes, GOST 33215-2014 "Rules for the equipment of premises and organization of procedures when working with laboratory animals."

В качестве контроля в экспериментах in vivo использовали ликопид и пирогенал, in vitro - мурамилдипептид.Lycopid and pyrogenal were used as controls in in vivo experiments, and muramyl dipeptide was used in vitro.

Макрофаги получали из суспензии перитонеальных клеток, для чего животных забивали дислокацией шейного отдела позвоночника, брюшную полость промывали ледяным изотоническим раствором хлорида натрия (ФР), клетки осаждали, ресуспендировали в культуральной среде и оценивали их жизнеспособность в тесте с 0,1% трипановым синим. В экспериментах использовали суспензии, содержащие не менее 95% жизнеспособных клеток. Клетки (1,5-2,0×106/мл) помещали в пластиковые чашки Петри, культивировали 2 ч при 37°С (в атмосфере 5% CO2 и абсолютной влажности) в полной культуральной среде RPMI 1640 («Sigma»), 10% ЭТС («Hyclone»), 20 мМ HEPES («Sigma»), 0,05 мМ 2-меркаптоэтанол («Sigma»), 50 мкг/мл гентамицин («Sigma»), 2 мМ L-глютамин («Sigma»)). Через 2 часа собирали прилипшие к пластику макрофаги, переносили их в плоскодонные 96-луночные планшеты (2,5-3,0×106 клеток/мл) и культивировали в указанных выше условиях в присутствии заявленного гуминового средства (ГС, 10 мкг/мл); 1 мкг/мл ЛПС (серотип O111:В4, «Sigma»); 10 мкг/мл мурамилдипептида (МДП, N-ацетилмурамил-L-аланил-D-изоглютамин, «Calbiochem»). Продукцию монокинов стимулировали добавлением ЛПС (1 мкг/мл), лимфокинов - конканавалином А (4 мкг/мл) или митогеном лаконоса (5 мкг/мл). Через 24 ч от начала культивирования собирали из лунок надосадок и замеряли в нем концентрацию цитокинов твердофазным иммуноферментным методом при помощи тест-систем: ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-12 и ИФН-γ («eBioscience»), ФНО-α - («Вектор-Бэст»).Macrophages were obtained from a suspension of peritoneal cells, for which the animals were killed by dislocation of the cervical spine, the abdominal cavity was washed with ice-cold isotonic sodium chloride (RF), the cells were precipitated, resuspended in culture medium, and their viability was assessed in a test with 0.1% trypan blue. In the experiments, we used suspensions containing at least 95% of viable cells. The cells (1.5-2.0 × 106 / ml) were placed in plastic Petri dishes, cultured for 2 h at 37 ° C (in an atmosphere of 5% CO 2 and absolute humidity) in a complete culture medium RPMI 1640 (Sigma), 10% ETS (Hyclone), 20 mM HEPES (Sigma), 0.05 mM 2-mercaptoethanol (Sigma), 50 μg / ml gentamicin (Sigma), 2 mM L-glutamine (Sigma ")). After 2 hours, macrophages adhering to the plastic were collected, transferred to flat-bottomed 96-well plates (2.5-3.0 × 106 cells / ml) and cultured under the above conditions in the presence of the claimed humic agent (HS, 10 μg / ml) ; 1 μg / ml LPS (serotype O111: B4, "Sigma"); 10 μg / ml muramyldipeptide (MDP, N-acetylmuramil-L-alanyl-D-isoglutamine, Calbiochem). The production of monokines was stimulated by the addition of LPS (1 μg / ml), lymphokines - with concanavalin A (4 μg / ml) or the lakonos mitogen (5 μg / ml). After 24 hours from the beginning of cultivation, the supernatant was collected from the wells and the concentration of cytokines in it was measured by the enzyme-linked immunosorbent assay using test systems: IL-2, IL-4, IL-10, IL-12 and IFN-γ ("eBioscience"), TNF-α - ("Vector-Best").

Количество цитокинов, вырабатываемых мононуклеарами периферической крови человека (Мн), определяли в супернатантах клеток. Для этого, жидкость для сепарации клеток «Histopaque-1077» («Sigma-Aldrich») с плотностью 1,077 помещали в пробирки, после чего с осторожностью наслаивали цельную кровь здоровых доноров с добавлением гепарина (10 ЕД/мл). После 15-минутного центрифугирования при 400 g собирали клетки, сформировавшие кольцо на градиенте плотности, трижды отмывали их холодным ФР, ресуспендировали в культуральной среде, оценивали жизнеспособность. Далее Мн (2,5-3,0×106 клеток/мл) помещали в 96-луночный планшет и вносили ГС (10 мкг/мл), продукцию цитокинов стимулировали добавлением митогенов. Через 24 ч инкубации собирали бесклеточный супернатант, в котором иммуноферментным методом при помощи тест-систем определяли количество цитокинов согласно прилагаемым протоколам: ИЛ-10 и ИФН-γ («R@D Systems»), ФНО-α - («Вектор-Бэст»).The amount of cytokines produced by human peripheral blood mononuclear cells (Mn) was determined in cell supernatants. For this, liquid for cell separation "Histopaque-1077" ("Sigma-Aldrich") with a density of 1.077 was placed in test tubes, after which whole blood of healthy donors was carefully layered with the addition of heparin (10 U / ml). After a 15-minute centrifugation at 400 g, the cells that formed a ring on the density gradient were harvested, washed three times with cold RF, resuspended in culture medium, and the viability was assessed. Then Mn (2.5-3.0 × 106 cells / ml) was placed in a 96-well plate and GS (10 μg / ml) was added, the production of cytokines was stimulated by the addition of mitogens. After 24 h of incubation, a cell-free supernatant was collected, in which the amount of cytokines was determined by the enzyme immunoassay using test systems according to the attached protocols: IL-10 and IFN-γ (R @ D Systems), TNF-α - (Vector-Best ).

ГС вводили мышам ежедневно внутрибрюшинно в течение 10 дней и у них определяли показатели клеточного и гуморального звеньев иммунитета. В предварительных экспериментах in vivo было выявлено, что для проявления иммуномодулирующего эффекта оптимальной суточной дозой заявленного ГС является концентрация 1 мг/кг массы тела, аналога ЛПС пирогенала (Филиал «Медгамал» ФНИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи, Россия) - 5 мкг/кг в 0,1 мл физиологического раствора (ФР) и ликопида (ЗАО «Пептек», Россия) - 2 мг/кг. Для индукции Th1-зависимого типа иммунного ответа через 5 дней от начала введения ГС животных иммунизировали внутрибрюшинной инъекцией эритроцитов барана (5×107) в 0,1 мл ФР.GS was injected into mice daily intraperitoneally for 10 days, and the indicators of cellular and humoral immunity were determined in them. In preliminary in vivo experiments, it was revealed that for the manifestation of the immunomodulatory effect, the optimal daily dose of the claimed GS is a concentration of 1 mg / kg of body weight, an analogue of LPS pyrogenal (Branch "Medgamal" FNITsEM named after NF Gamaleya, Russia) - 5 μg / kg in 0.1 ml of physiological solution (FR) and lycopid (JSC "Peptek", Russia) - 2 mg / kg. To induce a Th1-dependent type of immune response, 5 days after the start of GS administration, the animals were immunized with an intraperitoneal injection of sheep erythrocytes (5 × 107) in 0.1 ml of FR.

Для оценки действия ГС на клеточное звено иммунитета использовали реакцию гиперчувствительности замедленного типа. Для этого на 5-е сутки после иммунизации животным проводили вторую (разрешающую) инъекцию эритроцитов барана в подушечку задней лапы - «опытная лапа» (108 эритроцитов барана в 0,05 мл изотонического раствора хлорида натрия). В контрлатеральную лапу вводили 0,05 мл стерильного изотонического раствора хлорида натрия («контрольная лапа»). Через 24 часа животных забивали, обе лапы отрезали по выступу кости ниже сочленения мало- и большеберцовой кости и выше пяточного сустава, местную воспалительную реакцию оценивали по разнице массы опытной и контрольной лап.To assess the effect of GS on the cellular link of immunity, a delayed-type hypersensitivity reaction was used. For this, on the 5th day after immunization, the animals were given a second (permissive) injection of ram erythrocytes into the hind paw pad - "experimental paw" (108 ram erythrocytes in 0.05 ml of isotonic sodium chloride solution). The contralateral paw was injected with 0.05 ml of sterile isotonic sodium chloride solution ("control paw"). After 24 hours, the animals were sacrificed, both paws were cut off along the protrusion of the bone below the articulation of the fibula and tibia and above the heel joint, the local inflammatory response was assessed by the difference in the mass of the experimental and control paws.

Влияние ГС на гуморальное звено иммунитета оценивали по количеству антителообразующих клеток (АОК) в селезенке и титру антител в сыворотке крови в реакции гемагглютинации (РГА), выраженному величиной log2. Для этого животных, получавших курс ГС, забивали на 5-е сутки после иммунизации эритроцитами барана (на пике IgM-AOK и IgG-AOK, соответственно), выделяли селезенку и собирали сыворотку крови.The effect of HS on the humoral link of immunity was assessed by the number of antibody-forming cells (AOC) in the spleen and the titer of antibodies in the blood serum in the hemagglutination reaction (HA), expressed as log2. For this, animals receiving a course of GS were killed on the 5th day after immunization with sheep erythrocytes (at the peak of IgM-AOK and IgG-AOK, respectively), spleen was isolated and blood serum was collected.

Полученные в ходе исследования данные обрабатывали с помощью пакета статистических программ Statistica 8,0. Для каждой выборки вычисляли среднее арифметическое (X), ошибка среднего арифметического (m), среднее арифметическое отклонение (σ). Проверка на нормальность распределения проводили с помощью критерия Шапиро-Уилка. Сравнение выборочных средних выполняли по критерию Даннета для сравнения нескольких экспериментальных выборок с одной контрольной в случае нормального распределения или по критерию Крускалла-Уоллиса для к-несвязанных выборок (к>2) и критерия Данна в случае распределения, отличающегося от нормального.The data obtained in the course of the study were processed using the Statistica 8.0 statistical software package. For each sample, the arithmetic mean (X), the arithmetic mean error (m), and the arithmetic mean deviation (σ) were calculated. The normal distribution was checked using the Shapiro-Wilk test. Comparison of sample means was performed according to Dunnett's test for comparing several experimental samples with one control sample in the case of a normal distribution or according to the Kruskall-Wallis test for k-unrelated samples (k> 2) and Dunn's test in the case of a distribution that differs from the normal distribution.

ГС согласно изобретению при культивировании с интактными МФ значительно увеличивали концентрацию ИЛ-12 - ключевого цитокина, ответственного за эффективность Т-клеточного иммунного ответа - с 0,166±0,028 пг/мл в спонтанном контроле до 5,107±0,612 пг/мл. (т.е. более чем в 30 раз). При культивировании макрофагов без добавления каких-либо стимуляторов (среда) сколько-нибудь значимых количеств данного цитокина в супернатанте обнаружено не было, а ЛПС даже снижал показатель в 1,9 раза. Активирующее действие мурамилдипептида также было значительным относительно контроля и существенно не отличалось от ГС.GS according to the invention, when cultured with intact MFs, significantly increased the concentration of IL-12, a key cytokine responsible for the efficiency of the T-cell immune response, from 0.166 ± 0.028 pg / ml in spontaneous control to 5.107 ± 0.612 pg / ml. (i.e. more than 30 times). When macrophages were cultivated without the addition of any stimulants (medium), no significant amounts of this cytokine were found in the supernatant, and LPS even reduced the index by 1.9 times. The activating effect of muramyldipeptide was also significant relative to the control and did not differ significantly from GS.

Кроме того, ГС значительно, более чем в 3 раза, усиливали секрецию другого провоспалительного цитокина ИЛ-2 митогенстимулированными спленоцитами мышей с 104,023±16,957 пг/мл при стимуляции Кон А до 326,904±2,940 пг/мл при добавлении ГС. Также, под влиянием ГС концентрация ИФН-γ увеличивалась в 7,4 раза с 2,857±0,601 в контроле до 21,141±2,244 пг/мл.In addition, GS significantly, more than 3 times, increased the secretion of another proinflammatory cytokine IL-2 by mitogen-stimulated splenocytes of mice from 104.023 ± 16.957 pg / ml with Con A stimulation to 326.904 ± 2.940 pg / ml with the addition of GS. Also, under the influence of HS, the concentration of IFN-γ increased by 7.4 times from 2.857 ± 0.601 in the control to 21.141 ± 2.244 pg / ml.

При использовании другой модели (моноцитов периферической крови человека) показано, что при добавлении заявленного ГС концентрация ФНО-α резко увеличивалась с 1,486±0,92 пг/мл в контроле до 94,205±2,933 пг/мл как при культивировании с ГС, так и с МДП до 151,070±11,263 пг/мл. Активирующее действие ГС сохранялось и при оценке их влияния на продукцию ИФН-γ лимфоцитами: концентрация цитокина увеличивалась в 72,5 раза с 0,042±0,007 до 3,045±2,004 пг/мл.When using another model (human peripheral blood monocytes), it was shown that, upon addition of the claimed HS, the TNF-α concentration sharply increased from 1.486 ± 0.92 pg / ml in the control to 94.205 ± 2.933 pg / ml both during cultivation with HS and with MDP up to 151.070 ± 11.263 pg / ml. The activating effect of GS was also preserved when assessing their effect on the production of IFN-γ by lymphocytes: the cytokine concentration increased 72.5 times from 0.042 ± 0.007 to 3.045 ± 2.004 pg / ml.

Оценка влияния исследуемых веществ на секрецию ИЛ-10 показала, что ГС не влияет на спонтанную продукцию цитокина в отличие от МДП, который ее значительно, в 7,1 раза, усиливал. Более того, инкубация мононуклеаров с ГС в условиях ЛПС-моделированного воспаления приводила к существенному снижению в 4,2 раза концентрации цитокина. ГС не усиливало митогенстимулированную продукцию ИЛ-4.Evaluation of the effect of the studied substances on the secretion of IL-10 showed that GS does not affect the spontaneous production of cytokine, in contrast to MDP, which significantly increased it by 7.1 times. Moreover, the incubation of mononuclear cells with GS under conditions of LPS-modeled inflammation led to a significant 4.2-fold decrease in the cytokine concentration. GS did not enhance mitogen-stimulated production of IL-4.

Таким образом, экспериментально установлено, что ГС согласно изобретению снижают продукцию ИЛ-10 на фоне стимуляции выработки антигенпрезентирующими клетками ключевых провоспалительных цитокинов ИЛ-2, ИЛ-12, ФНО-α и ИФН-γ лимфоцитами. Следует отметить, что по своему цитокин-стимулирующему действию ГС значительно превосходит препарат сравнения МДП.Thus, it was experimentally established that GS according to the invention reduce the production of IL-10 against the background of stimulation of the production of key pro-inflammatory cytokines IL-2, IL-12, TNF-α and IFN-γ by lymphocytes by antigen-presenting cells. It should be noted that in its cytokine-stimulating effect, GS is significantly superior to the reference drug MDP.

Кроме того, было показано, что курсовое введение ГС изобретения животным (мышам линии C57/BL6) на фоне развития у них Th1-зависимого иммунного ответа, индуцированного введением эритроцитов барана, привело к подавлению реакции ГЗТ - маркерной реакции клеточного Th1 иммунного ответа. Курсовое введение препарата сравнения - ликопида - усиливало показатель в 1,3 раза. Величина отека при применении ГС и пирогенала снижалась в 1,9 по сравнению с контролем и в 2,3-2,4 раза относительно ликопида.In addition, it was shown that the course administration of the GS of the invention to animals (mice of the C57 / BL6 line) against the background of the development of a Th1-dependent immune response in them, induced by the introduction of sheep erythrocytes, led to the suppression of the HRT response, a marker reaction of the cellular Th1 immune response. Course introduction of the comparison drug - lycopid - increased the indicator by 1.3 times. The magnitude of edema with the use of GS and pyrogenal decreased by 1.9 compared with the control and 2.3-2.4 times relative to lycopid.

Figure 00000005
Figure 00000005

Экспериментально установлено, что гуминовые активные вещества, входящие в состав заявленного гуминового средства, при прямом воздействии снижают продукцию ИЛ-10 на фоне стимуляции выработки ключевых провоспалительных цитокинов антигенпрезентирующими клетками - ИЛ-2, ИЛ-12, ФНО-α и лимфоцитами - ИФН-γ, как у мышей, так и у человека (ФНО-α и ИФН-γ). Курсовое введение заявленного гуминового средства снижает интенсивность реакции клеточного иммунитета и усиливает показатели гуморального иммунитета. Гуминовые вещества заявленного гуминового средства являются активаторами воспалительных свойств макрофагов по Th1-зависимому типу иммунного ответа и могут расширить арсенал малотоксичных средств растительного происхождения, способных стимулировать иммунный ответ при инфекционно-воспалительных процессах - острых, хронических, вялотекущих, рецидивирующих, на фоне онкологических заболеваний.It has been experimentally established that the humic active substances that make up the claimed humic agent, with direct exposure, reduce the production of IL-10 against the background of stimulation of the production of key pro-inflammatory cytokines by antigen-presenting cells - IL-2, IL-12, TNF-α and lymphocytes - IFN-γ , both in mice and in humans (TNF-α and IFN-γ). Course introduction of the claimed humic agent reduces the intensity of the reaction of cellular immunity and enhances the indicators of humoral immunity. The humic substances of the claimed humic agent are activators of the inflammatory properties of macrophages according to the Th1-dependent type of immune response and can expand the arsenal of low-toxic herbal agents that can stimulate the immune response in infectious and inflammatory processes - acute, chronic, sluggish, recurrent, against the background of oncological diseases.

Таким образом, заявленное гуминовое средство имеет высокую биологическую активность, которая проявляется в способности регулирования баланса провоспалительных и противовоспалительных цитокинов. Следовательно, заявленное средство может использоваться в качестве иммуномодулирующего средства, что подтверждает достижение заявленного технического результата.Thus, the claimed humic agent has a high biological activity, which is manifested in the ability to regulate the balance of pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines. Therefore, the claimed agent can be used as an immunomodulatory agent, which confirms the achievement of the claimed technical result.

Claims (2)

1. Гуминовое средство, обладающее иммуномодулирующей активностью, содержащее воду и гуминовые вещества, полученные из гуминосодержащего сырья, выбранного из группы, включающей леонардит, лигнин, уголь, торф и/или сапропель, методом ультразвукового диспергирования предварительно измельченного сырья в смеси с водой при температуре 30-80°C и давлении 0,05-0,8 МПа, после которого раствор охлаждают до комнатной температуры и разбавляют водой до содержания гуминовых веществ, составляющего от 1 до 20 мас.%, при этом гуминовые вещества включают гуминовые и фульво-кислоты и их соли, а также гидрохинон в количестве, не превышающем 3 мас.% от массы гуминовых веществ.1. A humic agent with immunomodulatory activity, containing water and humic substances obtained from humic raw materials, selected from the group including leonardite, lignin, coal, peat and / or sapropel, by the method of ultrasonic dispersion of pre-crushed raw materials in a mixture with water at a temperature of 30 -80 ° C and a pressure of 0.05-0.8 MPa, after which the solution is cooled to room temperature and diluted with water until the content of humic substances is from 1 to 20 wt.%, While humic substances include humic and fulvic acids and their salts, as well as hydroquinone in an amount not exceeding 3 wt% of the mass of humic substances. 2. Применение гуминового средства по п. 1 в качестве иммуномодулятора.2. The use of a humic agent according to claim 1 as an immunomodulator.
RU2020134031A 2020-10-16 2020-10-16 Immunomodulating humic agent RU2756353C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134031A RU2756353C1 (en) 2020-10-16 2020-10-16 Immunomodulating humic agent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134031A RU2756353C1 (en) 2020-10-16 2020-10-16 Immunomodulating humic agent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2756353C1 true RU2756353C1 (en) 2021-09-29

Family

ID=78000003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020134031A RU2756353C1 (en) 2020-10-16 2020-10-16 Immunomodulating humic agent

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2756353C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2205166C1 (en) * 2001-12-19 2003-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производительное объединение "Реализация экологических технологий" Method for preparing huminic acid salts
RU2662094C1 (en) * 2017-08-14 2018-07-23 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) Agent of humic nature of immunomodulating activity
US20190183760A1 (en) * 2016-06-30 2019-06-20 Symrise Ag Medicament and cosmetic composition comprising resorcinol derivatives
RU2717659C1 (en) * 2019-04-30 2020-03-24 Вилави Инт Лтд Humic preparation and method for production thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2205166C1 (en) * 2001-12-19 2003-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производительное объединение "Реализация экологических технологий" Method for preparing huminic acid salts
US20190183760A1 (en) * 2016-06-30 2019-06-20 Symrise Ag Medicament and cosmetic composition comprising resorcinol derivatives
RU2662094C1 (en) * 2017-08-14 2018-07-23 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) Agent of humic nature of immunomodulating activity
RU2717659C1 (en) * 2019-04-30 2020-03-24 Вилави Инт Лтд Humic preparation and method for production thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kumari et al. Invitro anti-inflammatory and anti-artheritic property of Rhizopora mucronata leaves
Byun et al. Enhancement of anti-tumor activity of gamma-irradiated silk fibroin via immunomodulatory effects
JP2006519014A (en) Anti-inflammatory activity from lactic acid bacteria
EP2133693B1 (en) Screening method for substance having action of activating/suppressing innate immunity.
CN101434650A (en) Bursa pentapeptide, deriving peptide thereof and use thereof
Oyedapo et al. ANTITRICHOMONAL ACTIVITY OF 1, 3-DIARYL-2-PROPEN-1-ONES
RU2756353C1 (en) Immunomodulating humic agent
KR20120069221A (en) Bee venom composition
Bałan et al. Review paper Immunotropic activity of Echinacea. Part I. History and chemical structure
US9249188B2 (en) Mammalian colostrum derived nanopeptides for broadspectrum viral and recurrent infections with a method of isolation thereof
RU2322995C1 (en) Biopreparation of veterinary indication and method for preventing gastro-intestinal diseases in neonatal calves due to its application
RU2657819C1 (en) Means of immunomodulating activity
RU2756363C1 (en) Anti-inflammatory humic agent
US9750774B2 (en) Strain for the treatment and/or prevention of chronic inflammatory diseases
KR101418881B1 (en) Lipid water soluble bee venom extracts for improving immunity and for curing inflammation and for curing pain and composition for parenteral medicines and manufacturing method of the same
Redhono et al. The antioxidant effect of Indonesian Propolis in rats induced by anthrax spores
TW200930395A (en) Morinda citrifolia based formulations for regulating T cell immunomodulation in neonatal stock animals
TWI310686B (en)
KR20140123330A (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating viral diseases and cancers comprising extract or fraction from Ampelopsis brevipedunculata
JP6795670B1 (en) Tetrapeptide compounds and their uses
EP0702955B1 (en) Use of BK-RiV preparations as a drug for AIDS therapy
RU2753606C1 (en) Antibacterial humic agent
Strus et al. Study of Anti–Inflammatory Activity of Creams with Sapropel Extract
TW202345891A (en) Super-oxide dismutase soluble fiber compositions and methods of use
WO2009007774A1 (en) Asparagus racemosa extracts for treating osteoporosis and the extraction process thereof