WO2023234809A1 - Способ профилактики поражения радионуклидами йода организма человека или животного - Google Patents
Способ профилактики поражения радионуклидами йода организма человека или животного Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023234809A1 WO2023234809A1 PCT/RU2023/050135 RU2023050135W WO2023234809A1 WO 2023234809 A1 WO2023234809 A1 WO 2023234809A1 RU 2023050135 W RU2023050135 W RU 2023050135W WO 2023234809 A1 WO2023234809 A1 WO 2023234809A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- iodine
- animals
- humans
- preventing damage
- drug
- Prior art date
Links
- 239000011630 iodine Substances 0.000 title claims abstract description 202
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 202
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 197
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 claims abstract description 36
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 19
- -1 4-hydroxy 3,5-diiodophenyl Chemical group 0.000 claims abstract description 18
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 13
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 13
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229960000415 diiodotyrosine Drugs 0.000 claims description 48
- NYPYHUZRZVSYKL-UHFFFAOYSA-N -3,5-Diiodotyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC(I)=C(O)C(I)=C1 NYPYHUZRZVSYKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- NYPYHUZRZVSYKL-ZETCQYMHSA-N 3,5-diiodo-L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC(I)=C(O)C(I)=C1 NYPYHUZRZVSYKL-ZETCQYMHSA-N 0.000 claims description 40
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 37
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 35
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 claims description 20
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 15
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 13
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 9
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 7
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 7
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 7
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 7
- 230000003054 hormonal effect Effects 0.000 claims description 5
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims description 5
- UQTZMGFTRHFAAM-ZETCQYMHSA-N 3-iodo-L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C(I)=C1 UQTZMGFTRHFAAM-ZETCQYMHSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 claims description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- 239000006188 syrup Substances 0.000 claims description 2
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 claims 1
- 230000001055 chewing effect Effects 0.000 claims 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 claims 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 abstract description 43
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 22
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 abstract description 8
- 235000019740 Vitamins/micromineral premix Nutrition 0.000 abstract description 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000006052 feed supplement Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 22
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 16
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 14
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 13
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 13
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 13
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 13
- 239000002417 nutraceutical Substances 0.000 description 12
- 235000021436 nutraceutical agent Nutrition 0.000 description 12
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 9
- 102000011632 Caseins Human genes 0.000 description 7
- 108010076119 Caseins Proteins 0.000 description 7
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 7
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 7
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 6
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 5
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 5
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 5
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 4
- 206010067997 Iodine deficiency Diseases 0.000 description 4
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 4
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 4
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 4
- 235000006479 iodine deficiency Nutrition 0.000 description 4
- ZLVYMPOQNJTFSG-QMMMGPOBSA-N monoiodotyrosine Chemical class OC(=O)[C@@H](NI)CC1=CC=C(O)C=C1 ZLVYMPOQNJTFSG-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 4
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 4
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 4
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 3
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000005695 dehalogenation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005831 deiodination reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 3
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 3
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 3
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 3
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 3
- 238000011321 prophylaxis Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 3
- 239000005495 thyroid hormone Substances 0.000 description 3
- 229940036555 thyroid hormone Drugs 0.000 description 3
- 229960004441 tyrosine Drugs 0.000 description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- 108010082495 Dietary Plant Proteins Proteins 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 2
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 2
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 2
- 108010011756 Milk Proteins Proteins 0.000 description 2
- 102000014171 Milk Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 description 2
- 102000009843 Thyroglobulin Human genes 0.000 description 2
- 108010034949 Thyroglobulin Proteins 0.000 description 2
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 235000020247 cow milk Nutrition 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 2
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 108091005979 iodinated proteins Proteins 0.000 description 2
- 230000026045 iodination Effects 0.000 description 2
- 238000006192 iodination reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002496 iodine Chemical class 0.000 description 2
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 2
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 235000021239 milk protein Nutrition 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 150000005527 organic iodine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000006340 racemization Effects 0.000 description 2
- 210000002027 skeletal muscle Anatomy 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229940001941 soy protein Drugs 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 229960002175 thyroglobulin Drugs 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DANLNPKZOGPGIR-JAVCKPHESA-N (2s)-2-amino-3-(4-hydroxy-1-iodocyclohexa-2,4-dien-1-yl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1(I)CC=C(O)C=C1 DANLNPKZOGPGIR-JAVCKPHESA-N 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-HVTJNCQCSA-N 10043-66-0 Chemical compound [131I][131I] PNDPGZBMCMUPRI-HVTJNCQCSA-N 0.000 description 1
- 125000004203 4-hydroxyphenyl group Chemical group [H]OC1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 102000004506 Blood Proteins Human genes 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 1
- 108010016626 Dipeptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 102000005720 Glutathione transferase Human genes 0.000 description 1
- 108010070675 Glutathione transferase Proteins 0.000 description 1
- 108010068370 Glutens Proteins 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 102000011845 Iodide peroxidase Human genes 0.000 description 1
- 108010036012 Iodide peroxidase Proteins 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 108010058846 Ovalbumin Proteins 0.000 description 1
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 1
- 108091027981 Response element Proteins 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000860832 Yoda Species 0.000 description 1
- 229920002494 Zein Polymers 0.000 description 1
- 108010055615 Zein Proteins 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 235000021028 berry Nutrition 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 description 1
- 235000021152 breakfast Nutrition 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 description 1
- 229940021722 caseins Drugs 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 235000021245 dietary protein Nutrition 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 239000008298 dragée Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000000905 extrathyroidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 235000021312 gluten Nutrition 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerol Substances OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 244000144993 groups of animals Species 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004464 hydroxyphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 208000003532 hypothyroidism Diseases 0.000 description 1
- 230000002989 hypothyroidism Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001505 inorganic iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical compound [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002497 iodine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000006303 iodophenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000009304 pastoral farming Methods 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- JLKDVMWYMMLWTI-UHFFFAOYSA-M potassium iodate Chemical compound [K+].[O-]I(=O)=O JLKDVMWYMMLWTI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001230 potassium iodate Substances 0.000 description 1
- 235000006666 potassium iodate Nutrition 0.000 description 1
- 229940093930 potassium iodate Drugs 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 1
- 230000017854 proteolysis Effects 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
- 230000000693 radiobiological effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008844 regulatory mechanism Effects 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 235000014102 seafood Nutrition 0.000 description 1
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-RNFDNDRNSA-N tellurium-132 Chemical compound [132Te] PORWMNRCUJJQNO-RNFDNDRNSA-N 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 229940098465 tincture Drugs 0.000 description 1
- 230000003868 tissue accumulation Effects 0.000 description 1
- 230000032895 transmembrane transport Effects 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 description 1
- 239000005019 zein Substances 0.000 description 1
- 229940093612 zein Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
- A61K33/18—Iodine; Compounds thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
- A61K35/20—Milk; Whey; Colostrum
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P39/00—General protective or antinoxious agents
Definitions
- the invention relates to preventive, therapeutic medicine, veterinary medicine and concerns the prevention and treatment of the population and animals from radioactive damage when the body is exposed to radioactive isotopes of iodine.
- Iodine is a structure-forming element of thyroid hormones. These hormones are responsible for optimal growth and development of the body, differentiation, development and functioning of all body tissues. They control the absorption of oxygen by cells, stimulate energy processes, regulate thermal production and the level of basal metabolism and affect the cardiovascular and central nervous system. Iodine is also involved in a variety of non-hormonal biochemical processes. Iodine is actively absorbed by the body and is part of various chemical compounds and components of complex iodine metabolism.
- the iodine hazard period a huge amount of 131 1 is released into the environment.
- the duration of the period is only a few months due to the short half-life of the radionuclide. So, 2 months after the completion of radionuclide emissions at the Chernobyl nuclear power plant, the number was 131 ! decreased by 250 times.
- the accumulation of radioactive iodine increases the risk of developing cancer and hypothyroidism, thyroid oncology in particular, especially in children.
- Individual doses accumulated by the thyroid gland due to the absorption of 13 D after the Chernobyl man-made accident reached 42 Gy and depended on the age of the person, regional exposure to this radioisotope of iodine and on the amount of cow's milk consumed.
- Average population doses accumulated by the thyroid gland of young children reached up to 0.75 Gy in most of the infected area. Accumulated 131 1 was the main factor affecting the thyroid gland. The contribution of this isotope to the dose accumulated by the thyroid gland in infected regions exceeded 90% [1].
- radioactive iodine In the event of man-made accidents, for example, at nuclear power plants, the release of radioisotopes of iodine into the environment leads to its entry into the body through the respiratory system, digestion, and damaged skin. Iodine-131 poses a particular radiobiological hazard. Radioactive iodine selectively accumulates in the thyroid gland, irradiates it, and thereby can cause the development of diseases of this organ. However, radioactive iodine affects not only the thyroid gland: unstable isotopes of iodine included in the thyroid hormones, primarily T3, by binding to the receptor and the hormone-sensitive DNA site (hormone response element), during their decay, are able to induce mutagenesis in almost any tissue of the body.
- radioactive iodine In the initial period after a nuclear power plant accident, the accumulation of radioisotopes of iodine occurs mainly through inhalation, and in a later period, radioactive iodine accumulates when consuming milk and dairy products from animals grazing on pastures contaminated with radioactive iodine. Vegetables, berries and fruits grown in contaminated areas can also be a food source of radioactive iodine. It should be taken into account that the predominant form of radioactive iodine in food products is its various organic compounds.
- iodine radionuclides Prevention of damage from iodine radionuclides involves the oral administration of a stable iodine preparation (usually potassium iodide) in order to prevent or reduce the absorption of radioactive iodine isotopes by the thyroid gland in the event of contamination of the environment with them. In other words, the thyroid gland is “blocked.” Taking a stable isotope of iodine is an urgent protective measure [2] for peripheral organs and tissues, not just the thyroid gland. It is necessary to take iodine preparations early after the accident. Taking iodine preparations after 1 hour reduces the dose of radiation to the thyroid gland by 90%, after 3 hours - by 60%, after 6 hours - by 50%.
- a stable iodine preparation usually potassium iodide
- the protective effect of a single dose of potassium iodide lasts 24 hours.
- a single dose for an adult is 125 mg.
- Adults are recommended to take tableted or powdered potassium iodide 125 mg daily for 7 days (with 0.5 glasses of water or milk).
- Children from 3 to 14 years old take the drug 65 mg once a day (with 0.25-0.5 glasses of water or milk), also for 7 days.
- Children under 3 years of age take 65 mg of potassium iodide once a day. But they are allowed to take the drug only for 2 days, that is, twice, with a total dose of 130 mg.
- Pregnant and lactating women take potassium iodide 125 mg once a day for 2 days (250 mg in total).
- the required prophylactic dose of iodide is 10 g per head for a lactating cow, and 1 g for a goat.
- iodinated fatty acids It is possible that dehalogenation of iodinated fatty acids occurs through enzymes of the glutathione S transferase family. Among the metabolic products of iodinated fatty acids, iodide is predominantly detected, but organic iodine-containing compounds are also present in sufficient quantities.
- iodine-containing organic compounds in natural foods is iodotyrosines.
- iodotyrosines are aromatic chemical compounds with covalently bound iodine and this is their significant difference from of the compounds mentioned above, which determines the nature of absorption, transmembrane transfer, and tissue metabolism of these compounds.
- the main source of iodine for the body under natural conditions is its organic compounds with covalently bound C-1-iodine.
- iodotyrosines iodized fatty acids.
- the peculiarity of the metabolism of these compounds is that they are components of peripheral iodine metabolism. Proteins iodized at tyrosine amino acid residues are a common component of plant and meat foods, eggs, milk, and seafood.
- iodide After intracellular enzymatic deiodination in the organs and tissues of the body, iodide is released into the bloodstream and becomes available to the thyroid gland.
- diiodotyrosine serves as an effector in the synthesis and iodination of thyroglobulin.
- the purpose of the invention is to develop an effective method and preparation for the prevention of damage by iodine radioisotopes, optimization and correction of iodine metabolism in the post-prophylactic period.
- the present invention is aimed at solving the problem of effectively protecting the population and animals from harmful effects radioactive isotopes of iodine, and to mitigate potential disorders of iodine metabolism in humans and animals as a result of preventive measures.
- the proposed method for preventing damage to the human or animal body by iodine radionuclides is based on the selection of an organic source of a stable isotope of iodine in a covalently bound form corresponding to the structure of iodine metabolism, the distinctive feature of which is its ability to provide effective iodine nutrition to peripheral organs and tissues.
- the chemical structure of this substance should ensure its availability to peripheral non-hormonal iodine metabolism.
- the iodine nutrition of the thyroid gland itself, which is inextricably linked with the iodine metabolism of the whole organism, must be provided by iodide entering the bloodstream during the peripheral enzymatic deiodination of compounds with covalently bound iodine.
- Diiodotyrosine or its 4-hydroxy 3,5-diiodophenyl derivative, should be included in the composition of an iodine-containing drug to prevent damage from iodine radioisotopes as an obligatory component. DIT enters the cells of peripheral tissues and undergoes intracellular dehalogenation. It is advisable to use diiodotyrosine in bound form as a diiodotyrosine amino acid residue. By choosing a bound form of the diiodotyrosine amino acid residue in the preparation, the problem of chemical chiral instability of L-diiodotyrosine is solved: its optical racemization is eliminated.
- the dynamics of diiodotyrosine metabolism indicate the advisability of twice administering a drug containing it during the day with an interval of 10-14 hours (preferably after 12 hours).
- the technical solution must provide the ability to carry out preventive measures to eliminate iodine deficiency at the population, group and individual levels, taking into account the current physiological status of the body. It is advisable to provide for the possibility of taking the drug, both as an independent substance and as part of a food product.
- the objectives are solved by the oral administration of an iodine-containing nutraceutical in a form that is biochemically adequate to the structure of iodine metabolism in humans and animals, taking into account not only the qualitative requirements for the source of iodine for the body, but also the quantitative aspects associated with the characteristics of iodine metabolism not only in the thyroid gland , but also in peripheral tissues.
- the diiodotyrosine amino acid residue, or its 4-hydroxy-3,5-diiodophenyl derivative, must be a mandatory component of an organic iodine-containing preparation.
- Substances containing it in their structure can be selected from such classes of chemical compounds as amino acid, peptide, polypeptide, vegetable protein, animal, microbiological origin, their hydrolysates, other biogenic compounds. It is advisable to use as animal proteins - caseins, egg albumin, milk whey proteins, blood serum proteins, hemoglobin, as vegetable proteins - soy protein, gluten, zein, their peptides, and as microbiological proteins, for example, yeast lysates, lysates of lactic acid bacteria .
- the biochemical feature of these compounds is that, as a result of enzymatic proteolysis, they release diiodotyrosine in free form.
- Diiodotyrosine unlike iodide, is a substrate of peripheral iodine metabolism.
- This compound has undergone evolutionary selection as an iodine-containing nutraceutical with the corresponding organization of iodine metabolism in humans. Therefore, the iodine content in the diiodotyrosine amino acid residue, or its 4-hydroxy 3,5-diiodophenyl derivative, should be at least 15% (preferably 90-100%) of the total amount of covalently bound iodine in the preparation.
- the oral monodose of iodine in the composition of the drug for humans should be in the range of 10 - 200 mg, while a single dose of the drug should exceed the physiological need for iodine by 100-1000 times.
- diiodotyrosine ensures not only its chemical stability, but also reduces the cost of production of the iodine-containing drug due to the lower cost of tyrosine-containing food proteins compared to the free amino acid L-tyrosine.
- the additional cost reduction from the use of diiodotyrosine derivative compared to monoiodotrosine is a consequence of the higher degree of iodination of diiodotyrosine: 58.7% versus 41.4% for monoiodotyrosine.
- Diiodotyrosine contains twice the amount of iodine compared to monoiodotyrosine, and this will allow you to get by with less iodine-containing compounds.
- composition of an iodine-containing preparation may include other chemical compounds with covalently bound iodine - iodinated fatty acids, iodinated lipids, monoiodotyrosine derivatives.
- the diiodotyrosine derivative should be given preference as the dominant nutritional form of iodine.
- an iodine-containing preparation includes, as an obligatory component, a 4-hydroxy 3,5-diiodophenyl derivative, which is due to the nature of its metabolism and role in iodine nutrition and metabolism; - the iodine content in the 4-hydroxy 3,5-diiodophenyl derivative must be at least 15%, but preferably 90-100% of the total mass of iodine in the composition;
- an iodine-containing drug is produced in the form of a monodose in solid or liquid form
- an iodine-containing preparation is obtained by including in its composition auxiliary substances permitted in the food and pharmaceutical industries, including sugars and polyols;
- an iodine-containing preparation is obtained in the form of a loose powder, or granules, or syrup, or a water-polyol solution;
- an iodine-containing preparation is included in a tablet, or capsule, or dragee;
- an iodine-containing drug is administered into the body preferably twice a day with a 10-14 hour (on average 12 hour) interval;
- an iodine-containing drug is administered to the human body in the form of an oral monodose in the amount of 10 - 200 mg of iodine.
- the drug in the form of a single dose form is intended for direct oral administration, but can also be used to fortify a food product or drink.
- iodine-containing preparations for animals for the purpose of radiation safety is regulated in accordance with the appropriate veterinary, species and preventive boundaries and standards established for iodine.
- introduction of iodized organic compounds into the animal's body can be carried out as part of biologically active feed additives, in various forms of vitamin and mineral premixes and various feed products. Feed enrichment is carried out using solid or liquid forms of the drug.
- composition in a solid, dosage form (monodose) for oral administration in the form of a bar.
- auxiliary substances from the group of polyols, for example, sucrose, glucose, fructose, xylose, lactose as preservatives and stabilizers of 4-hydroxy 3,5-diiodophenyl-containing compounds.
- iodine in the preparation may be present as a 4-hydroxy 3-iodophenyl derivative, an iodinated lipid, or an iodized fatty acid, or a combination thereof. These compounds differ in the nature of their metabolism in the human body, but along with diiodotyrosine derivatives, they are subject to peripheral tissue metabolism and effectively block the entry of radioactive organic iodine compounds into cells.
- Fig.Z Graphs showing the dynamics of accumulation of introduced labels in animal tissues.
- Fig.4. Graphs of tissue deposition of radioactive isotopes from inorganic and organic sources of iodine.
- Figure 5 A Graphs of specific relative radioactivity.
- Fig. 5B Graphs of specific relative radioactivity.
- Fig.5E Graphs of specific relative radioactivity.
- the novelty and advantages of the invention are the regulation of the intake of an iodine-containing drug, the chemical form of the iodine-containing drug in accordance with the structure of iodine metabolism, the quantitative content of iodine in the drug, regulation of the ratio of iodine-containing organic compounds in the drug, the method of taking the drug, the release form and packaging of the monodose.
- experiment I the dynamics of tissue accumulation of 125 1-labeled diiodotyrosine was studied, for which male white nonlinear laboratory rats were used. The animals were kept in a vivarium on a complete diet with free access to food and water.
- 1-diiodotyrosine in iodized cow's milk casein was administered into the stomach of animals using a probe in the form of a solution (1 ml) in phosphate buffer (11700 Bq per rat). 30 minutes, 1, 2, 4, 8, 16, 24, 48 and 96 hours after priming with 125 1-iodotyrosine, rats immobilized with ether were killed by decapitation. Five rats were used at each time point.
- the label enters primarily into peripheral organs and tissues, reaches a maximum accumulation there in this interval, and subsequently demonstrates a steady decline in accumulated activity;
- the thyroid gland begins to noticeably absorb the label 2-4 hours after priming, reaching a maximum absorption after 8 hours.
- the duration of the cycle of peripheral non-hormonal iodine metabolism of an iodine-containing nutraceutical is approximately 12 hours (10-14 hour interval).
- the same picture is observed in the thyroid gland, adjusted for the process of synthesis of thyroglobulin and thyroid hormones.
- the nature of the recorded dynamics of tissue absorption of the label indicates the dominant role of peripheral tissue iodine metabolism of the organically bound form of iodine in the supply of nutritional iodine to the thyroid gland.
- Iodide is the predominant form of iodine in the nutrition of the thyroid gland itself. 47.8% of the injected label entered the muscle tissue, and it is the muscles that play the leading role in peripheral iodine metabolism and the supply of iodide to the thyroid gland.
- Both the kidneys and intestines participated in the elimination of 125 1 from the body.
- 54.2% of iodine was excreted in urine and 12.5% of iodine in feces ( Figure 2).
- Extrathyroidal tissues showed negligible iodide uptake, which is most likely due to the presence of blood in the tissues examined.
- the peak incorporation of the isotope from the inorganic iodine compound into the thyroid gland occurred at 8 hours (0.49% of the administered amount).
- the highest levels of 125 1-DIT radioactivity (RA) were found in skeletal muscle (1290 Bq after 1 hour) and blood (1174 Bq after 0.5 hour).
- the radioactivity of the thyroid gland during this time period is 2.65-2.41 times lower (487 Bq after 8 hours), but exceeds the radioactivity of other extrathyroid tissues.
- Rat tissues vary significantly in both specific and relative specific (RSA) 125 1 radioactivity.
- RA radioactivity
- peripheral tissues The highest specific radioactivity (RA) of 24447.8 Bq/g was recorded in the thyroid gland 8 hours after administration of the label.
- the specific radioactivity of peripheral tissues turned out to be much lower. 16 hours after the introduction of the 125 1 label, the monitored parameters (percentage of included label, radioactivity level, specific and relative specific radioactivity) in extrathyroid tissues reached minimal values. The exception was blood, for which the minimum value was recorded after 24 hours.
- the dynamics of 125 1 accumulation in the thyroid gland was in antiphase compared to other tissues.
- the experiment also revealed the ability of many tissues to absorb DIT, deiodize it, which requires the expression of intracellular iodotyrosine deiodinase, and remove iodite from the cell into the circulatory system through a specific transmembrane transport system.
- the experiment provided evidence of the dominant role of peripheral iodine metabolism in the supply of iodine to the thyroid gland.
- effective uptake of iodide released by peripheral iodine metabolism into thyroid tissue has been demonstrated.
- the ability of the thyroid gland to absorb exogenous DIT was also confirmed.
- the metabolism of iodophenyl compounds in peripheral tissues fits into a 12-hour cycle.
- Rats were orally administered about 10 kBq Na 125 I (inorganic form of iodine) 2 hours after intragastric injection of saline solution (control, li), 50 ⁇ g (lii) and 500 ⁇ g (Illi) of organically bound iodine (protein with diiodotyrosine amino acid residues) , on the one hand, and about 10 kBq in the form of labeled 125 1 diiodotyrosines 2 hours after an oral load with saline (control, I), 5 (II), 50 (III) and 500 ⁇ g (IV) of stable organically bound iodine (protein with diiodotyrosine amino acid residues).
- Another experiment (IV) was conducted to study the effectiveness of diiodotyrosine nutraceutical (as a component of milk protein) in the prevention of iodine deficiency associated with insufficient iodine intake, and in optimizing iodine metabolism depending on the iodine status of the body.
- Animals of the first group (I) were kept on an artificial, iodine-deficient diet; rats of the second group (II) were fed iodine-deficient food for a 15-day period, followed by the animals being switched to food that provided an adequate, physiological rate of iodine consumption (15-day feeding period before slaughter).
- the third group (III) was used as a control with a physiological norm of iodine intake.
- the fourth group (IV) represented the status of excess (200 times the norm) iodine nutrition.
- the animals were orally administered casein labeled with iodine ( 125 1-DIT) and after 24 hours the accumulation of the label in the organs of the experimental rats was recorded (Fig. 5C, 5E).
- the results obtained clearly demonstrated the ability of DIT to perform a nutritional function in iodine nutrition and effectively solve the problem of iodine deficiency.
- DIT showed the ability to normalize iodine metabolism in conditions of the current iodine status, caused not only by insufficient iodine intake, but also by excess consumption of this element.
- the technical result of the invention is to increase the effectiveness of prevention of radiation iodine safety, expand the range of preventive agents used in the event of the threat of radiation infection, reduce the level of pathologies of iodine metabolism as a result of the use of high doses of iodine, which is ensured by the peculiarities of the metabolism of iodine-containing compounds in the human and animal body.
- the drug is characterized by high chemical stability during storage.
- a drug containing a diiodotyrosine derivative of iodine In conditions of threat of damage from radioactive isotopes, take a drug containing a diiodotyrosine derivative of iodine. It is advisable at the initial time of threat of accumulation of iodine radionuclides to use the maximum dose of a stable isotope of iodine, for example, 200-400 mg per day. It is advisable to take stable iodine twice a day, for example, in the morning during breakfast and in the evening during dinner with an interval of 12 hours between doses. Both the first and second times, 100-200 mg of a stable isotope of iodine is administered. The 12-hour dosing cycle corresponds to the nature of the metabolism of exogenous diiodotyrosine.
- starch (6.667 kg), lactose (20.194 kg) and 22.64 kg of iodized casein are thoroughly mixed. Feed 5 liters of water through the nozzle with constant stirring. They are rubbed to obtain a granulate, which is then dried in a fluidized bed until the final moisture content of the granules is 4%. Add calcium stearate and dust the granules in a stream of air. The granules are then pressed using a tablet press, The resulting tablets are dust-free and packaged. The yield of tablets is 50 kg. The tablet contains 50 mg of iodine.
- iodized soy protein (14.325), starch (6.175 kg), sorbitol (13.75 kg), fructose (13.75 kg) are thoroughly mixed.
- Add 5 liters of reverse purified water by spraying while stirring the mixture. Rubbed to obtain granulate, which is then subjected to fluid bed drying to final moisture content granules - 4%.
- the resulting granules are packaged in stick bags of 4 g.
- One bag contains 50 mg of iodine.
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Immunology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Mycology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Virology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного. Связанную форму 4-гидрокси 3,5-дийодофенилсодержащих соединений, например, в составе белковых или пептидных молекул, вводят в организм предпочтительно двукратно в течение суток с 10-14-часовым интервалом перорально в количестве 10-200 мг йода. Разовая доза препарата должна превышать физиологическую потребность в йоде в 100-1000 раз. Введение йодированных органических соединений в организм может осуществляться в составе пищевого продукта, напитка, биологически активных кормовых добавок, в различных формах витаминно-минеральных премиксов и различных кормовых продуктов. Обогащение кормов ведут с использованием твердой или жидкой формы препарата. Заявленный способ позволяет осуществить защиту от йодных радионуклидов не только собственно щитовидной железы, но и периферийных тканей - участников йодного обмена.
Description
СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ ПОРАЖЕНИЯ РАДИОНУКЛИДАМИ ЙОДА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА ИЛИ ЖИВОТНОГО
Область техники
Изобретение относится к профилактической, лечебной медицине, ветеринарии и касается профилактики и лечения населения и животных от радиоактивного поражения при воздействии на организм радиоактивных изотопов йода.
Йод представляет собой структурообразующий элемент тиреоидных гормонов. Эти гормоны отвечают за оптимальный рост и развитие организма, дифференцировку, развитие и функционирование всех тканей организма. Они контролируют поглощение кислорода клетками, стимулируют энергетические процессы, регулируют термопродукцию и уровень основного обмена влияют на сердечно-сосудистую и центральную нервную систему. Также йод участвует в разнообразных биохимических процессах негормонального характера. Йод активно поглощается организмом, входит в состав различных химических соединений, компонентов сложного йодного обмена.
В настоящее время известно 37 изотопов йода. Единственным стабильным изотопом является 12 Т. Радиоактивные изотопы йода отличаются разным периодом полураспада, энергией и характером распада. В химическом отношении эти искусственные радионуклиды являются фактически полными аналогами природного изотопа127!. В дополнение к радиоизотопам йода Теллур-132 также оказывает на организм аналогичное им воздействие.
При радиационной аварии атомных электростанций в начальный период, также называемый периодом йодной опасности, в окружающую среду попадает в огромном количестве 1311. Длительность периода составляет всего несколько месяцев ввиду короткого периода полураспада радионуклида. Так через 2 месяца после завершения выбросов радионуклидов на Чернобыльской АЭС количество131! уменьшилось в 250 раз.
Накопление радиоактивного йода повышает риск развития онкологических заболеваний и гипотиреоза, тиреоидной онкологии в частности, особенно у детей. Индивидуальные дозы, накопленные щитовидной железой вследствие поглощения 13 Д после Чернобыльской техногенной аварии, достигали 42 Гр и зависели от возраста человека, региональной экспозиции с этим радиоизотопом йода и от количества потребляемого коровьего молока. Средние популяционные дозы, накопленные щитовидной железой детей младшего возраста, достигли до 0,75 Гр на большей части зараженного участка. Накопленный 1311 был основным фактором воздействия на щитовидную железу. Вклад этого изотопа в дозу, накопленную щитовидной железой в зараженных регионах, превышал 90% [1].
В случае техногенных аварий, например, на АЭС, выброс в окружающую среду радиоизотопов йода приводит к его поступлению в организм через органы дыхания, пищеварения, поврежденную кожу. Особую радиобиологическую опасность представляют йод-131. Радиоактивный йод избирательно накапливается в щитовидной железе, облучает ее, и тем самым может вызывать развитие заболеваний данного органа. Однако радиоактивный йод поражает не только щитовидную железу: нестабильные изотопы йода, включенные в состав тиреоидных гормнов, прежде всего Тз, связываясь с рецептором и чувствительным к гормону сайтом ДНК (элемент отклика гормона) при своем распаде в состоянии индуцировать мутагенез практически в любой ткани организма. В начальный период после аварии на АЭС накопление радиоизотопов йода происходит преимущественно ингаляционным путем, а в более поздний период радиоактивный йод накапливается при употреблении в пищу молока и молочных продуктов от животных, выпасаемых на загрязненных радиоактивным йодом пастбищах. Пищевым источником радиоактивного йода также могут быть овощи, ягоды и фрукты, выращенные на загрязненной территории. Следует учитывать тот факт, что преимущественной формой радиоактивного йода в пищевых продуктах становятся его разнообразные органические соединения.
Профилактики поражения радионуклидами йода предполагает введение внутрь препарата стабильного йода (обычно йодистого калия) в целях предотвращения или уменьшения поглощения радиоактивных изотопов йода щитовидной железой в случае загрязнения ими окружающей среды. Иными словами производится «блокирование щитовидной железы». Прием стабильного изотопа йода является срочной защитной мерой [2] и для периферийных органов и тканей, а не только щитовидной железы. Принимать препараты йода необходимо в ранние сроки после аварии. Прием препаратов йода через 1 час уменьшает дозу облучения щитовидной железы на 90%, через 3 часа - на 60%, через 6 часов - на 50%. Защитный эффект однократного приема йодистого калия длится 24 часа. Однократный прием для взрослого человека - 125 мг. Взрослым рекомендуется прием таблетированного или порошкового йодистого калия по 125 мг ежедневно в течение 7 дней (запивают 0,5 стакана воды или молока). Дети от 3 до 14 лет принимают препарат по 65 мг 1 раз в день (запивают 0,25-0,5 стакана воды или молока), также в течение 7 дней. Дети до 3 лет принимают по 65 мг йодистого калия 1 раз в день. Но им разрешается принимать препарат лишь в течение 2 дней, то есть двукратно, при суммарной дозе 130 мг. Беременные и кормящие женщины принимают йодистый калий по 125 мг 1 раз в день, в течение 2 дней (всего 250 мг). Также допускается применение 5%-ного спиртового раствора йода, но наружно путем нанесения на кожу. Этот
способ особенно приемлем для детей младшего возраста. Для детей от 2 до 14 лет используют по 22 капли настойки 1 раз в день в течение 7 дней [3].
Прием 100 мг стабильного изотопа йода, в количестве эквивалентном 500 кратной суточной потребности в йоде взрослого человека, обеспечивает защиту организма на протяжении 24 часов. 100 мг йода, потребленных накануне заражения радиоактивным йодом, блокируют поглощение йода щитовидной железой на 95% [4]. Более мягкий вариант защиты предполагает дальнейший регулярный прием йода, но уже в количестве 15 мг в сутки, что обеспечивает защиту щитовидной железы на уровне 90%. Прием препарата стабильного изотопа йода должен происходить в течение всего периода подверженности организма угрозе радиоактивного заражения нестабильными изотопами йода.
Аналогичные мероприятия предусмотрены для защиты животных, но с учетом их суточной потребности в йоде. Необходимая профилактическая доза йодида составляет для лактирующей коровы 10 г на голову, а для козы - 1 г.
Однако высокие дозы неорганической формы йода при профилактике поражения радиоизотопами йода также отрицательно сказываются на щитовидной железе и йодном обмене в целом. Поэтому применяемый способ далек от критериев идеального средства защиты и порождает постпрофилактические проблемы для здоровья людей.
С другой стороны, в мире накоплен огромный опыт профилактики йододефицитных заболеваний разовым приемом или инъекцией высоких доз йода, обычно в пределах 480-960 мг йода, в форме йодированного растительного масла на уровне годовой потребности человека в йоде. К 1995 году собрана статистика в объеме более чем 60 миллионов случаев применения липоидола в профилактических целях [5]. По мнению специалистов последствия подобной профилактики более удовлетворительные, чем после применения с этой целью йодированной соли с многократно более низким содержанием йода [6]. Механизм дейодирования йодсодержащих жирных кислот не установлен, но он отличается от дегалогенизации ароматических С-1 соединений. Возможно, дегалогенизация йодированных жирных кислот происходит посредством ферментов семейства глутатион S трансфераз. Среди продуктов метаболизма йодированных жирных кислот выявляют преимущественно йодид, но в достаточных количествах присутствуют и органические йодсодержащие соединения.
Преобладающей формой йодсодержащих органических соединений в натуральных пищевых продуктах являются йодтирозины. В отличие от известных органических соединений амилойодина и йодинола, йодтирозины представляют собой ароматические химические соединения с ковалентно связанным йодом и в этом их существенное отличие от
упомянутых выше соединений, которое и определяет характер всасывания, трансмембранного переноса, тканевого метаболизма этих соединений.
Таким образом, основным источником йода для организма в естественных условиях выступает его органические соединения с ковалентно связанным С-1 -йодом. Прежде всего - йодтирозины, йодированные жирные кислоты. Особенностью обмена этих соединений является то, что они - компоненты периферийного йодного обмена. Белки, йодированные по тирозиновым аминокислотным остаткам, - обычная составная часть растительных и мясных пищевых продуктов, яиц, молока, морепродуктов. После внутриклеточного ферментативного дейодирования в органах и тканях тела, йодид выбрасывается в кровоток и становится доступным для щитовидной железы. Кроме того, дийодтирозин служит эффектором синтеза и йодирования тиреоглобулина.
Предшествующий уровень техники
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является «Способ профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период» (Патент RU 2323733С2). Это техническое решение включает использование йодорганических соединений с ковалентно связанным йодом в качестве эффективного источника стабильного изотопа йода. Накопленные знания за последовавшее время потребовали коррекции предложенного технического решения. В недостаточной степени были учтены отличия в поведении разных органических йодсодержащих соединений, обусловленных их химической природой. Вследствие этого не был выработан оптимальный режим профилактики. Не уделено должного внимания особенностям обмена органических соединений йода разной химической природы в периферийных тканях организма и реакция организма на них. В недостаточной степени раскрыта необходимость индивидуального подхода к йодной профилактике из-за физиолого-биохимических особенностей организма, особенно с учетом персонифицированного подхода к коррекции йодного обмена в постпрофилактический период. Наконец, недостаточно внимания уделено вопросу защиты периферийных тканей от воздействия радиоизотопов йода.
Раскрытие изобретения
Цель изобретения состоит в разработке эффективного способа и препарата для профилактики поражения радиоизотопами йода, оптимизации и корректирования йодного обмена в постпрофилактический период. Настоящее изобретение направлено, как на решение проблемы эффективной защиты населения и животных от повреждающего воздействия
радиоактивных изотопов йода, так и на ослабление потенциальных нарушений йодного обмена у человека и животных в результате профилактических мероприятий.
Предлагаемый способ профилактики поражения радионуклидами йода организма человека или животного основан на выборе органического источника стабильного изотопа йода в ковалентно связанной форме, соответствующей структуре йодного обмена, отличительной особенностью которого является его способность обеспечить эффективное йодное питание периферийных органов и тканей. Химическая структура этого вещества должна обеспечить его доступность периферийному негормональному йодному обмену. Иодное питание собственно щитовидной железы, которое находится в неразрывной связи с йодным обменом всего организма, должен обеспечить йодид, поступающий в кровоток в ходе периферийного ферментативного дейодирования соединений с ковалентно связанным йодом. Дийодтирозин (ДИТ), или его 4-гидрокси 3,5 -дийод офенильное производное должен входить в состав йодсодержащего препарата для профилактики поражения радиоизотопами йода как обязательный компонент. ДИТ поступает в клетки периферийных тканей и подвергается внутриклеточной дегалогенизации. Дийодтирозин целесообразно применять в связанной форме как дийодтирозиновый аминокислотный остаток. Выбором связанной формы дийодтирозинового аминокислотного остатка в препарате решают проблему химической хиральной нестабильности L-дийодтирозина: исключают его оптическую рацемизацию. Динамика метаболизма дийодтирозина указывает на целесообразность двукратного введения содержащего его препарата в течение суток с интервалом 10-14 часов (предпочтительно через 12 часов). Техническое решение должно обеспечивать возможность проведения профилактических мероприятий по устранению йододефицита на популяционном, групповом и индивидуальном уровне, принимать во внимание текущий физиологический статус организма. Целесообразно предусмотреть возможность приема препарата, как самостоятельной субстанции, так и в составе пищевого продукта.
Таким образом, поставленные задачи решают пероральным введением йодсодержащего нутрицевтика в форме, биохимически адекватной структуре йодного обмена человека и животного, учитывая при этом не только качественные требования к источнику йода для организма, но и количественные аспекты, связанные с особенностями йодного метаболизма не только в щитовидной железе, но и в периферийных тканях. Дийодтирозиновый аминокислотный остаток, или его 4-гидрокси 3,5-дийодофенильный дериват должны быть обязательным компонентом органического йодсодержащего препарата. Вещества, содержащие его в своей структуре, могут быть выбраны из таких классов химических соединений, как аминокислота, пептид, полипептид, белок растительного,
животного, микробиологического происхождения, их гидролизаты, другие биогенные соединения. Целесообразно использовать в качестве животных белков - казеины, яичный альбумин, молочные сывороточные белки, белки сыворотки крови, гемоглобин, в качестве растительных - соевый белок, глютен, зеин, их пептиды, а в качестве микробиологических белков, например, дрожжевые лизаты, лизаты молочнокислых бактерий. Биохимическая особенность этих соединений состоит в том, что в результате ферментативного протеолиза они высвобождают дийодтирозин в свободной форме. Дийодтирозин в отличие от йодида является субстратом периферийного йодного обмена. Это соединение прошло эволюционный отбор в качестве йодсодержащего нутрицевтика с соответствующей организацией йодного метаболизма у человека. Поэтому содержание йода в составе дийодтирозинового аминокислотного остатка, или его 4-гидрокси 3,5-дийодофенильного деривата должно составлять не менее 15% (предпочтительнее 90-100%) от общего количества ковалентно связанного йода в препарате. Пероральная монодоза йода в составе препарата для человека должна находиться в интервале 10 - 200 мг, при этом разовая доза препарата должна превышать физиологическую потребность в йоде в 100-1000 раз.
Выбор связанной формы дийодтирозина обеспечивает не только его химическую стабильность, но и удешевление производства йодосодержащего препарата из-за более низкой стоимости тирозинсодержащих пищевых белков сравнительно со свободной аминокислотой L-тирозин. Дополнительное снижение себестоимости от использования дийодтирозинового деривата сравнительно с монойодтрозиновым является следствием более высокой степени йодирования дийодтирозина: 58,7% против 41,4% у монойодтирозина. Дийодтирозин содержит двукратное количество йода по сравнению с монойодтирозином, а это позволит обходиться меньшим количеством йодсодержащего соединения.
В состав йодсодержащего препарата могут входить иные химические соединения с ковалентно связанным йодом - йодированные жирные кислоты, йодированные липиды, монойодтирозиновые производные. Однако дийодтирозиновому производному следует уделять предпочтение, как доминирующей алиментарной форме йода.
Следовательно, поставленная цель достигается тем, что:
- осуществляют защиту от йодных радионуклидов не только собственно щитовидной железы, но и периферийных тканей - участников йодного обмена;
- йод содержащий препарат включает, как обязательный компонент, 4-гидрокси 3,5- дийодофенильное производное, что обусловлено характером его метаболизма и ролью в йодном питании и обмене;
- содержание йода в 4-гидрокси 3,5-дийодофенильном деривате должно составлять не менее 15 %, но предпочтительнее 90-100% от общей массы йода в композиции;
- йодсодержащий препарат производят в виде монодозы в твердой, или жидкой форме;
- йодсодержащий препарат получают включением в ее состав вспомогательных, разрешенных в пищевой и фармацевтической промышленности, веществ, в том числе сахаров и полиолов;
- йодсодержащий препарат получают в виде сыпучего порошка, или гранул, или сиропа, или водно-полиольного раствора;
- йодсодержащий препарат включают в состав таблетки, или капсулы, или драже;
- йодсодержащий препарат вводят в организм предпочтительно двукратно в течение суток с 10-14-часовым (в среднем 12-часовым) интервалом;
- разовая доза препарата должна превышать физиологическую потребность в йоде в 100-1000 раз;
- йодсодержащий препарат вводят в организм человека в виде пероральной монодозы в количестве 10 - 200 мг йода.
Препарат в виде однодозовой формы предназначен для непосредственного перорального приема, но может быть использован и для обогащения пищевого продукта, напитка.
Целесообразно вводить препарат в состав витаминно-минеральных комплексов.
Использование всех форм йодсодержащего препарата для животных с целью радиационной безопасности регулируется в соответствии с соответствующими установленными для йода ветеринарными, видовыми и профилактическими границами и нормами. Введение йодированных органических соединений в организм животного может осуществляться в составе биологически активных кормовых добавок, в различных формах витаминно-минеральных премиксов и различных кормовых продуктов. Обогащение кормов ведут с использованием твердой, или жидкой формы препарата.
Предпочтительно использовать связанную форму 4-гидрокси 3,5- дийодофенилсодержащих соединений, например, в составе белковых, или пептидных молекул во избежание оптической рацемизации и конверсии части хиральных соединения в энантиомер Д-ряда.
Также целесообразно производить композицию в твердой, дозированной форме (монодозе) для перорального применения в форме батончика.
Предпочтительно присутствие в составе вспомогательных веществ из группы полиолов, например, сахарозы, глюкозы, фруктозы, ксилозы, лактозы как консервантов и стабилизаторов 4-гидрокси 3,5 -дийодофенилсодержащих соединений.
Часть йода в препарате может быть присутствовать в виде 4-гидрокси 3- йодофенильного производного, йодированного липида, или йодированной жирной кислоты, или их комбинации. Эти соединения разнятся характером метаболизма в организме человека, но наряду с дийодтирозиновыми дериватами подвержены периферийному тканевому метаболизму и эффективно блокируют поступление в клетки радиоактивных органических соединений йода.
Краткое описание чертежей
Фиг.1. Таблица с результатами эксперимента I.
Фиг.2. Таблица с результатами эксперимента по выведению метки с калом и мочой.
Фиг.З. Графики с динамикой накопления введенных меток в тканях животных.
Фиг.4. Графики тканевого депонирования радиоактивных изотопов из неорганического и органического источников йода.
Фиг.5 А. Графики удельной относительной радиоактивности.
Фиг.5В. Графики удельной относительной радиоактивности.
Фиг.5С. Графики удельной относительной радиоактивности.
Фиг.5Э. Графики удельной относительной радиоактивности.
Осуществление изобретения
Новизной и достоинствами изобретения является регламентирование приема йодсодержащего препарата, химической формы йодсодержащего препарата в соответствии со структурой йодного обмена, количественного содержания йода в препарате, регламентирование соотношения йодсодержащих органических соединений в препарате, способа приема препарата, формы выпуска и упаковки монодозы.
С целью обоснования эффективности ДИТ в качестве источника алиментарного йода и соединения способного оптимизировать йодный обмен, выполнена серия экспериментов на нелинейных крысах с использованием радиоактивных изотопов
В эксперименте I изучали динамику тканевого накопления меченого по 1251 дийодтирозина, для чего использовали самцов белых нелинейных лабораторных крыс. Животных содержали в условиях вивария на полноценном рационе со свободным доступом к корму и воде. 1-дииодтирозин в составе иодированного казеина коровьего молока вводили
в желудок животных с помощью зонда в виде раствора (1 мл) в фосфатном буфере (11700 Бк на крысу). Через 30 мин, 1, 2, 4, 8, 16, 24, 48 и 96 часов после затравки 1251-йодтирозином проводили убой декапитацией обездвиженных эфиром крыс. На каждую временную точку использовали по 5 крыс. От каждого животного отбирали кровь, щитовидную железу, печень, почки, сердце, селезенку, скелетные мышцы. Также проводили 24-часовой сбор мочи и кала на 1 и 4 сутки эксперимента. Полученные образцы подвергли радиометрии на гамма-счетчике. Результаты эксперимента I приведены в таблице (Фиг. 1). Как следует из динамики накопления индикатора 1251, в ЖКТ происходит быстрый и эффективный гидролиз йодированного белка с высвобождением свободного дийодирозина, который после всасывания и поступления в кровоток накапливается с различной интенсивностью в тканях всех отобранных органов. Динамика накопления индикаторной метки в периферийных тканях и щитовидной железе принципиально отличается. В течение первых 2 - 4 часов метка поступает преимущественно в периферийные органы и ткани, достигает там максимума накопления в этом интервале, а в последующем демонстрирует неуклонное падение накопленной активности; щитовидная железа начинает заметно поглощать метку спустя 2-4 часа после затравки с достижением максимума поглощения через 8 часов.
Таким образом, длительность цикла периферийного негормонального йодного метаболизма йодсодержащего нутрицевтика укладывается приблизительно в 12 часов (10-14 часовой интервал). Та же картина наблюдается в щитовидной железе с поправкой на процесс синтеза тиреоглобулина и тиреоидных гормонов. Характер регистрируемой динамики тканевого поглощения метки свидетельствует о доминирующей роли периферийного тканевого йодного метаболизма органически связанной формы йода в снабжении алиментарным йодом щитовидной железы. Йодид - преимущественная форма йода в питании собственно щитовидной железы. В мышечную ткань поступил 47,8% введенной метки и именно мышцы играют ведущую роль в периферийном йодном обмене и снабжении щитовидной железы йодидом. В выведении 1251 из организма участвовали и почки, и кишечник. За первые сутки с мочой экскретировано 54,2 %, а с фекалиями 12,5 % йода (Фиг.2).
В сравнительном эксперименте II, цель которого состояла в изучении характера обмена йодсодержащего нутрицевтика неорганической и органической природы, исследовали поведение аниона йодида и йода из 4-гидрокси 3,5-дийодофенилпроизводного, а именно дийодтирозинового аминокислотного остатка (ДИТ) йодированного белка. Нелинейным крысам, получавшим корм с содержанием общего йода - 5 мг на 1000 г корма (50% этого йода составлял йодат калия, а остальные 50% - йодированный казеин, т.е. связанный ДИТ), одновременно перорально ввели в эквимолярных количествах 1-дииодтирозин и
натрия. Далее исследовали динамику накопления введенных меток в тканях животных. Были выявлены принципиальные различия в динамике и структуре тканевого депонирования радиоактивных изотопов из неорганического и органического источников йода (Фиг. 3, 4). Эксперимент показал принципиальные различия в метаболизме йодида и дийодтирозинового аминокислотного остатка. Всасывание 1251 (ДИТ) и 13 Д (йодид) происходит с различной эффективностью; ткани накапливают изотопы на различном уровне. Эксперимент зафиксировал ингибирование всасывания йодида на фоне питания ковалентно связанным йодом. Внетиреоидные ткани показали незначительное поглощение йодида, которое, скорее всего, связано с присутствием крови в исследуемых тканях. Пик включения изотопа из неорганического соединения йода в щитовидную железу приходился на 8 час (0,49% от введенного количества). Наивысший уровень 1251-ДИТ радиоактивности (РА) обнаружен в скелетных мышцах (1290 Бк через 1 час) и крови (1174 Бк через 0,5часа). Радиоактивность щитовидной железы в этот временной период в 2,65-2,41 раза ниже (487 Бк через 8 часов), но превышает радиоактивность других внетиреоидных тканей. Ткани крыс существенно разнятся и по удельной, и по относительной удельной (ОУА) 1251 радиоактивности. Наивысшая удельная радиоактивность (У А) 24447,8 Бк/г зарегистрирована в щитовидной железе по истечении 8 часов после введения метки. Удельная радиоактивность периферийных тканей оказалась намного ниже. Спустя 16 часов после введения метки 1251, отслеживаемые параметры (процент включенной метки, уровень радиоактивности, удельная и относительная удельная радиоактивность) во внетиреоидных тканях достигли минимальных значений. Исключение составляла кровь, для которой минимальное значение зафиксировано спустя 24 часа. Динамика накопления 1251 в щитовидной железе находилась в противофазе сравнительно с другими тканями. За первые
4 часа после затравки в периферийных тканях зафиксировано максимальное накопление метки, а уровень регистрируемого изотопа в щитовидной железе демонстрировал самые низкие значения. В период от 4 до 8 часов после введения метки в щитовидной железе наблюдался резкий подъем накопления радиоактивности и ее высокий уровень сохранился во временном диапазоне 8 - 16 часов после затравки. В тоже время в периферийных тканях происходило синхронное падение 1251 радиоактивности в этот же временной период. За первые сутки организм крыс экскретировал (Рис. 2) 32,6 % и 15,26 % 1251 метки с мочой и фекалиями.
Таким образом, получены экспериментальные доказательства способности организма животных к эффективному усвоению 4-гидрокси 3,5-дийодофенильных производных в качестве источника йода. Доказана способность организма гидролизовать такие 4-гидрокси 3,5-дийодофенилсодержащие соединения как йодированные белки, пептиды в желудочно-
кишечном тракте, всасывать свободный дийодтирозин, или дийодтирозинсодержащий дипептид. Эксперимент продемонстрировал наличие механизма трансмембранного переноса дийодтирозина, его участие в периферийном йодном обмене. Эксперимент также выявил способность у множества тканей поглощать ДИТ, дейодировать его, что требует экспрессии внутриклеточной йодтирозин дейодиназы, выводить йодит из клетки в систему кровообращения посредством специфичной системы трансмембранного переноса. В ходе эксперимента получены доказательства доминирующей роли периферийного йодного обмена в снабжении йодом щитовидной железы. Наконец продемонстрировано эффективное поглощение йодида, высвобожденного в процессе периферийного йодного обмена, тканью щитовидной железы. Также подтверждена способность щитовидной железы поглощать экзогенный ДИТ. Метаболизм йодфенильных соединений в периферийных тканях укладывается в 12 часовой цикл. Таким образом, получены доказательства присутствия в тканях и клетках животного сложной системы метаболизма 4-гидрокси 3,5 -дийод офенильных соединений и продемонстрирована целесообразность использовать их в качестве йодного нутрицевтика. Обнаружено, что йод в этой органической форме способен контролировать поглощение йодида в ЖКТ подавляя его. Следовательно, в естественных условиях неорганическая форма йода служит, скорее всего, лишь вспомогательным источником йода. Эксперимент раскрывает природу различий в обмене молекулярного йода и йодидного (йодатного) анионов. Эти различия обусловлены способностью элементного йода йодировать по крайней мере гидроксифенильные соединения, которые и определяют специфичный характер обмена молекулярного йода, что зафиксировано в многочисленных исследованиях [18,19].
В следующем эксперименте (III) на нелинейных крысах изучен характер йодного обмена на фоне смодулированного статуса йодного питания в зависимости от химической природы йодсодержащего нутрицевтика. Было сформировано 7 групп животных по 5 крыс в каждой. Крысам перорально ввели около 10 кБк Na125I (неорганическая форма йода) через 2 часа после внутр ижелуд очной инъекции физраствора (контроль, li), 50 мкг (lii) и 500 мкг (Illi) органически связанного йода (белка с дийодтирозиновыми аминокислотными остатками), с одной стороны, и около 10 кБк в форме меченых 1251 дийодтирозинов спустя 2 часа после пероральной нагрузки физраствором (контроль, I), 5 (II), 50 (III) и 500 мкг (IV) стабильного органически связанного йода (белка с дийодтирозиновыми аминокислотными остатками). Через 8 часов произвели убой животных и исследовали накопленную радиоактивность тканей. Полученные результаты отражены в Фиг 5А, 5В. Выявлено достоверное падение всасывания, как неорганического йодида, так и ДИТ в обратно пропориональной зависимости от ранее
И
введенной дозы нутрицевтика. Динамика экскреции йода с мочой отличалась для разных химических форм йодсодержащих нутрицевтиков, а именно: имело место уменьшение выделения в случае йодидной метки и нарастание выделения после ввода меченого связанного ДИТ с ростом дозы ранее введенного алиментарного йода. Этот же эксперимент продемонстрировал влияние уровня йодного питания крыс на тканевое депонирование нутрицевтиков. На фоне роста йодного потребления (обеспеченного возрастающим приемом дийодтирозинов) тканевое поглощение йодтирозинов падало. В то же время аккумулирование йодида, пусть и не на высоком уровне, несколько возрастало.
Еще один эксперимент (IV) проведен с целью изучения эффективности дийодтирозинового нутрицевтика (как компонента молочного белка) в профилактике йододефицитного состояния, связанного с недостаточным потреблением йода, и в оптимизации йодного обмена в зависимости от йодного статуса организма. Животных первой группы (I) содержали на искусственном, йододефицитном рационе, крысам второй группы (II) в течение 15 дневного срока скармливали йододефицитный корм с последующим переводом животных на корм, обеспечивающий адекватную, физиологическую норму потребления йода (15 суточный период питания перед убоем). Третью группу (III) использовали в качестве контроля с физиологической нормой потребления йода. Четвертая группа (IV) представляла статус избыточного (200 кратного по отношению к норме) йодного питания. Животным перорально ввели меченый по йоду казеин (1251-ДИТ) и спустя 24 часа регистрировали накопление метки в органах подопытных крыс (Фиг.5С,5Э). Полученные результаты наглядно продемонстрировали способность ДИТ выполнить алиментарную функцию в йодном питании, эффективно решить проблему йодного дефицита.
Одновременно ДИТ проявил способность нормализовать йодный обмен в условиях текущего йодного статуса, обусловленного не только недостаточностью йодного потребления, но и избыточным потреблением этого элемента.
Результаты исследований с молочным йодированным белком, несущим дийодтирозиновые аминокислотные остатки, показали:
- эволюционно сложившуюся генетическую и биохимическую способность тканей организма животных к метаболизму экзогенного ДИТ; высокую эффективность связанной формы дийодтирозина в качестве йодосодержащего нутрицевтика;
- целесообразность использования ДИТ в качестве нутрицевтика, что позволяет организму реализовать адаптивные регуляторные механизмы поддержания йодного гомеостаза.
Таким образом, в отличие от неорганических соединений со стабильным изотопом йода, негормональные органические соединения с ковалентно связанным йодом имеют очевидные преимущества перед первыми, что обусловлено спецификой их обмена, и эти преимущества, что особенно важно, положительно сказываются на постпрофилактическом состоянии организма после применения супрафизиологических количеств йода. Дийодтирозиновые дериваты наиболее эффективный источник стабильного изотопа йода. Поглощение дийодтирозина чувствительно к текущему йодному статусу организма.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности профилактики радиационной йодной безопасности, расширение ассортимента профилактических средств, применяемых при угрозе радиационного заражения, снижение уровня патологий йодного обмена как результат применения высоких доз йода, что обеспечивается особенностями метаболизма йодсодержащих соединений в организме человека и животного. Препарат отличается высокой химической стабильностью при хранении.
Промышленная применимость
Изобретение иллюстрируется следующими примерами, которые, однако, не охватывают, а тем более не ограничивают весь объем притязаний данного изобретения.
Пример 1.
В условиях угрозы поражения радиоактивными изотопами принимают препарат, содержащий дийодтирозиновое производное йода. Целесообразно в начальное время угрозы накопления йодных радионуклидов использовать максимальную дозу стабильного изотопа йода, например, 200-400 мг в сутки. Целесообразен двукратный прием стабильного йода, например, утром, во время завтрака, и вечером, во время ужина с интервалом в 12 часов между приемами. И первый, и второй раз вводят по 100-200 мг стабильного изотопа йода. 12-часовой цикл приема соответствует характеру метаболизма экзогенного дийодтирозина.
Пример 2.
Получение гранулированной формы препарата следующего состава:
Готовят смесь для гранулирования следующего состава:
В скоростном смесителе тщательно смешивают крахмал (11,1 кг), сахарозу (45,0 кг) и йодированный казеин (135,9 кг). Тщательно перемешивают. Добавляют распылением 8 кг воды при постоянном перемешивании. Увлажненную смесь протирают с получением гранулята, который затем подвергают сушке в псевдоожиженном слое до конечной влажности гранул - 4%. Полученные гранулы фасуют в стик-пакеты по 4 г. Один пакетик содержит 200 мг йода.
Пример 3.
Получение таблетированной формы композиции следующего состава (масса таблетки
1,5 г):
В скоростном смесителе тщательно смешивают крахмал (6,667 кг), лактозу (20,194 кг) и 22,64 кг йодированного казеина. Подают через форсунку 5 л воды при постоянном перемешивании. Протирают с получением гранулята, который далее подвергают сушке в псевдоожиженном слое до конечно влажности гранул - 4%. Добавляют стеарат кальция и опудривают гранулы в потоке воздуха. Затем гранулы прессуют на таблеточном прессе,
полученные таблетки обеспыливают и фасуют. Выход таблеток - 50 кг. Таблетка содержит 50 мг йода.
Пример 4.
Получение жидкой пероральной единичной дозированной формы йодсодержащей композиции.
К 100,0 кг 50% водно-глицеринового раствора добавляют 13,583 кг йодированного по 3 и 5 положениях 4-гидрокси фенильных групп белка. Тщательно перемешивают и фасуют в стик-пакеты из материала с барьерными свойствами по 5,0 мл. Стик-пакет содержит порционное количество (50 мг) связанного йода. Монодоза йода предназначена как для перорального приема, так и обогащения кулинарного продукта, или напитка.
Пример 5.
Получение гранулированной формы композиции следующего состава:
Состав смеси для получения 50 кг гранул с конечной влажностью 4%:
В скоростном смесителе тщательно смешивают йодированный соевый белок (14,325), крахмал (6,175 кг), сорбит (13,75 кг), фруктозу (13,75 кг). Добавляют распылением при перемешивании смеси 5 л очищенной обратным способом воды. Протирают с получением гранулята, который затем подвергают сушке в псевдоожиженном слое до конечно влажности
гранул - 4%. Полученные гранулы фасуют в стик-пакеты по 4 г. Один пакетик содержит 50 мг йода.
Пример 6.
Получение БАКД в виде порошка следующего состава:
В смесителе тщательно смешивают крахмал (48,15 кг), йодированный казеин (48,15 кг), предварительно измельченную сахарозу(3,7 кг). Полученный порошок фасуют в стик- пакеты. Для предотвращения поражения радиоизотопами йода лактирующей корове скармливают 7,65 г связанного йода, т.е. 200 г смеси в сутки.
Использованная литература:
1. Drozdovitch Vladimir, Radiation Exposure to the Thyroid After the Chernobyl Accident. Frontiers in Endocrinology 2021; Volume 11; Article 569041 Front Endocrinol (Lausanne).
2. Глоссарий МАГАТЭ по вопросам безопасности, Международное Агентство по Атомной Энергии, Вена, 2007 г.
3. Приложение к постановлению Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь и Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 31.08.2006 N 41/67.
4. Verger Р. et. al. Iodine kinetics and effectiveness of stable iodine prophylaxis after intake of radioactive iodine: a review, 2001, Thyroid, V.11; N. 4, P.353-360.
5. Sankar R. et al. Review of Experiences with Iodized Oil in National Programmes for Control of Iodine Deficiency Disorders. Indian J Pediatr 1995; Vol. 62; P. 381-393.
6. Wolff J. Physiology and Pharmacology of Iodized Oil in Goiter Prophylaxis. Medicine (Baltimore). Vol. 80, No. 1; P. 20-36, 2001.
Claims
1. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного, обеспечивающий защиту от радиоактивных изотопов йода периферийных тканей организма и щитовидной железы, включающий прием препарата, содержащего йодорганическое вещество негормональной природы с ковалентно связанным стабильным изотопом йода, представляющее собой 1-дийодтирозин, или 4-гидрокси 3,5-дийодфенильное соединение дийодтирозина как аминокислотного остатка белковой, или пептидной молекулы, перорально со 100-1000 кратным превышением физиологической потребности в йоде, двукратно в сутки с 10-14 часовым интервалом, при этом профилактику поражения радионуклидами йода осуществляют на популяционном, групповом и индивидуальном уровнях в период непосредственной угрозы поражения радионуклидами йода, самостоятельно, или в составе пищевого продукта.
2. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по п.1, отличающийся тем, что дийодтирозиновые аминокислотные остатки входят в состав белков животного происхождения.
3. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по п.1, отличающийся тем, что дийодтирозиновые аминокислотные остатки входят в состав белков растительного происхождения.
4. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по п.1, отличающийся тем, что дийодтирозиновые аминокислотные остатки входят в состав белков микробиологического происхождения.
5. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по п.1, отличающийся тем, что дийодтирозиновые аминокислотные остатки входят в состав пептидов.
6. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по п.1, отличающийся тем, что препарат дополнительно содержит йодированные жирные кислоты, йодированные липиды.
7. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по п.1, отличающийся тем, что препарат дополнительно содержит монойодтирозин, монойодтирозиновые аминокислотные остатки в составе белков, пептидов.
8. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по любому из пи.1-7, отличающийся тем, что препарат включают в витаминно-минеральный комплекс.
9. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по любому из пи.1-7, отличающийся тем, что йодсодержащий препарат применяют твердом или жидком виде.
10. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по и. 9, отличающийся тем, что препарат представляет собой порошок или гранулы.
11. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по и. 9, отличающийся тем, что препарат имеет формат стик-пакета, саше, таблетки, капсулы, жевательной конфеты.
12. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по и. 9, отличающийся тем, что препарат представляет собой сироп, или водно-глицериновый раствор.
13. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по любому из пи.1-7, отличающийся тем, что препарат включают в пищевой продукт.
14. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по любому из пи.1-7, отличающийся тем, что препарат представляет собой биологически активную кормовую добавку.
15. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по любому из пи.1-7, отличающийся тем, что препарат входит в состав премикса.
16. Способ профилактики поражения радионуклидами йода человека или животного по любому из пи.1-7, отличающийся тем, что препарат входит в состав корма.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2022114734A RU2796757C1 (ru) | 2022-06-01 | Способ и препарат для профилактики поражения радионуклидами йода организма человека или животного | |
| RU2022114734 | 2022-06-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2023234809A1 true WO2023234809A1 (ru) | 2023-12-07 |
Family
ID=89025340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2023/050135 WO2023234809A1 (ru) | 2022-06-01 | 2023-06-01 | Способ профилактики поражения радионуклидами йода организма человека или животного |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2023234809A1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004026322A1 (fr) * | 2002-09-17 | 2004-04-01 | Vasily Petrovich Andreichuk | Procede et preparation destines a la prevention des dommages causes par des radionucleides d'iode et optimisation du metabolisme de l'iode dans une periode suivant la prevention |
| EA007301B1 (ru) * | 2001-05-14 | 2006-08-25 | Василий Петрович Андрейчук | Биологически активная добавка к пище и биологически активная кормовая добавка для профилактики йодной недостаточности и оптимизации йодного обмена, пищевой и кормовой продукты, содержащие указанные добавки |
| RU2016109199A (ru) * | 2016-03-15 | 2017-09-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского (Первый казачий университет" (ФГБОУ ВО "МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ)") | Способ получения йодированного сахарного раствора |
| RU2764850C1 (ru) * | 2019-12-18 | 2022-01-21 | Миронова Людмила Владимировна | Способ и средство лечения и профилактики доброкачественной гиперплазии предстательной железы |
-
2023
- 2023-06-01 WO PCT/RU2023/050135 patent/WO2023234809A1/ru unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA007301B1 (ru) * | 2001-05-14 | 2006-08-25 | Василий Петрович Андрейчук | Биологически активная добавка к пище и биологически активная кормовая добавка для профилактики йодной недостаточности и оптимизации йодного обмена, пищевой и кормовой продукты, содержащие указанные добавки |
| WO2004026322A1 (fr) * | 2002-09-17 | 2004-04-01 | Vasily Petrovich Andreichuk | Procede et preparation destines a la prevention des dommages causes par des radionucleides d'iode et optimisation du metabolisme de l'iode dans une periode suivant la prevention |
| RU2016109199A (ru) * | 2016-03-15 | 2017-09-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского (Первый казачий университет" (ФГБОУ ВО "МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ)") | Способ получения йодированного сахарного раствора |
| RU2764850C1 (ru) * | 2019-12-18 | 2022-01-21 | Миронова Людмила Владимировна | Способ и средство лечения и профилактики доброкачественной гиперплазии предстательной железы |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ANONYMOUS: "Primenenie iodkazeina dlya preduprezhdeniya ioddefitsitnykh zabolevaniy v kachestve sredstva populyatsionnoy, gruppovoy i individualnoy profilaktiki iodnoy nedostatochnosti [The use of iodocasein for the prevention of iodine deficiency diseases as a means of population, group and individual preventi", METODICHESKIE REKOMENDATSII [GUIDELINES], FEDERALNY TSENTR GOSSANEPIDNADZORA MINZDRAVA ROSSII, MOSCOW, 30 November 2003 (2003-11-30), Moscow, pages 1 - 17, XP009551870 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Klein | Aluminum in parenteral solutions revisited—again | |
| KR101230977B1 (ko) | 동물 식품 첨가제로서 이용되는 구아니디노 아세트산 | |
| US8703819B2 (en) | Use of guanidinoacetic acid (salts) combination with betaine and/or choline to produced an agent that is beneficial to health | |
| TWI274550B (en) | Derivatives of seleno-amino acids with improved bioavailability and method for their preparation | |
| RU2002122099A (ru) | Пищевая добавка для увеличения мышечной массы и силы на основе альфа-липоевой кислоты | |
| WO2001021208A1 (en) | Nutritional supplement for increased energy and stamina | |
| US5973004A (en) | L-carnitine, acetyl-L-carnitine, and pantothenic acid or ubiquinone, combined for prevention and treatment of syndromes related to ineffective energy metabolism | |
| CZ290798B6 (cs) | Způsob výroby kreatinového nápoje | |
| BRPI0609372A2 (pt) | sais, compostos de adição e compostos complexos do ácido guanidinoacético | |
| CN104053368B (zh) | 抵御细胞损伤效应的组合物 | |
| US8506989B2 (en) | Preparation comprising a creatine component, method for the production thereof, and the use thereof | |
| ES2341910T3 (es) | Formulacion alcalina solida o acuosa, que comprende un componente con creatina, un procedimiento para su produccion y su utilizacion. | |
| RU2796757C1 (ru) | Способ и препарат для профилактики поражения радионуклидами йода организма человека или животного | |
| Zhao et al. | Acute versus chronic effects of whey proteins on calcium absorption in growing rats | |
| WO2023234809A1 (ru) | Способ профилактики поражения радионуклидами йода организма человека или животного | |
| SUZUKI et al. | Effects of carnitine administration, fasting, and exercise on urinary carnitine excretion in man | |
| JP2006515879A (ja) | 哺乳類による栄養利用を向上するための方法およびその中で使用するための組成物 | |
| Quarterman et al. | Dietary protein and lead retention | |
| KR101196036B1 (ko) | 영양실조 또는 높은 혈장 글루코스 상태를 치료하기 위한알파-케토글루타르산의 용도 | |
| RU2436415C2 (ru) | Композиция биологически активных веществ на основе бетулина с регулируемой скоростью высвобождения компонентов для снижения степени алкогольного опьянения, предупреждения и снятия алкогольной интоксикации и похмельного синдрома | |
| JPH0651628B2 (ja) | 栄養剤組成物 | |
| RU2323733C2 (ru) | Способ профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период | |
| US9770424B2 (en) | Nutritional intervention for improving muscular function and strength | |
| CN100364969C (zh) | 水溶性维生素d2的制备方法 | |
| Hauschildt et al. | Comparative Studies between Rates of Incorporation of Branched-Chain Amino Acids and Their α-Ketoanalogues into Rat Tissue Proteins under Different Dietary Conditions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 23816447 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |