CC BY
23
УДК 619:615.015.38/615.276
ИЗУЧЕНИЕ КУМУЛЯТИВНЫХ СВОЙСТВ
АНТИОКСИДАНТНОГО ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ПРЕПАРАТА ДЛЯ ЖИВОТНЫХ*
КИРЕЕВ И.В.,
кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры терапии и фармакологии,
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет», тел.: (8652) 28-67-38,
kireev-iv@mail.ru.
ОРОБЕЦ В.А.,
доктор ветеринарных наук, профессор, заведующий кафедрой терапии и фармакологии, ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет», тел.: (8652) 28-67-38, orobets@yandex.ru.
МОТОРНАЯ Д.П.,
студент, ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет», dasha_mot@mail.ru.
Реферат. В статье представлены результаты изучения кумулятивных свойств нового анти-оксидантного противовоспалительного препарата для животных, который разработан в Ставропольском ГАУ и представляет собой раствор, содержащий флуниксина меглумин, этилметил-гидроксипиридина сукцинат и аскорбиновую кислоту. В эксперименте использовали 20 нелинейных белых лабораторных крыс, разделенных на две группы. В первой группе вводили внут-рижелудочно испытуемый препарат из расчета в первые четверо суток 1/10 от LD50 определенной при изучении острой токсичности (104,2 мг/кг), в последующие четверо суток - 0,15 от LD50 (156,4 мг/кг), далее - на протяжении семи суток 0,3 от LD50 (312,7 мг/кг) и 0,5 от LD50 (521,2 мг/кг) до наступления гибели 50% лабораторных животных. Во второй группе крысам на протяжении опыта аналогично вводили соответствующие объемы воды для инъекций. Половина от общего количества лабораторных крыс в первой группе погибла по истечении 17 суток, исходя из чего суммарное значение доз, введенных одному животному, рассчитывали за данный период. При этом у выживших крыс из опытной группы наблюдались клинические признаки отравления. Достоверных различий в живой массе лабораторных животных не отмечено по ходу эксперимента и по его окончании зафиксирован средний прирост в первой группе 13,2 г, а во второй группе - 16,6 г. Расчетным методом установили, что коэффициент кумуляции для ан-тиоксидантного противовоспалительного препарата для животных равен 4,3. Таким образом, данный препарат относится к 3 группе по классификации веществ по степени кумуляции - к веществам, обладающим умеренной кумуляцией.
Ключевые слова: воспаление, коэффициент кумуляции, крысы, свободные радикалы, анти-оксиданты, противовоспалительный препарат, токсичность.
STUDY OF THE CUMULATIVE PROPERTIES OF ANTIOXIDANT ANTI-INFLAMMATORY PREPARATION FOR ANIMALS
KIREEV I.V.,
сandidate of Biological Sciences, Associate Professor, Associate Professor, Stavropol State Agrarian University, (8652) 28-67-38, kireev-iv@mail.ru.
OROBETS VA.,
doctor of Veterinary Sciences, Professor, Head of Department, Stavropol State Agrarian University, (8652) 28-67-38, orobets@yandex.ru.
* Исследования выполнены при поддержке финансирования в рамках реализации гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук МК-2479.2018.11.
MOTORNAYA D.P.,
student, Stavropol State Agrarian University, dasha_mot@mail.ru.
Essay. The article presents the results of a study of the cumulative properties of a new antioxidant anti-inflammatory drug for animals, which was developed in the Stavropol State Agrarian University and is a solution containing flunixin meglumine, ethylmethylhydroxypyridine succinate and ascorbic acid. In the experiment, 20 nonlinear white laboratory rats were used, divided into two groups. In the first group, the test drug was researched into the stomach based on the first four days 1/10 of the LD50 determined in the study of acute toxicity (104,2 mg/kg), in the next four days - 0,15 of the LD50 (156,4 mg/kg) then for seven days, 0,3 from Ld50 (312,7 mg/kg) and 0,5 from LD50 (521,2 mg/kg) until the death of 50% of laboratory animals. In the second group of rats the corresponding volumes of water for injection were similarly administered throughout the experiment. Half of the total number of laboratory rats in the first group died after 17 days, based on which the total value of the doses administered to one animal was calculated for this period. In this case, the surviving rats from the experimental group showed clinical signs of poisoning. Significant differences in the live weight of laboratory animals were not observed during the experiment and upon its completion an average increase of 13,2 g was recorded in the first group and 16,6 g in the second group. It was established by calculation method that the cumulation coefficient for the antioxidant anti-inflammatory drug for animals equal to 4,3. Thus, this drug belongs to group 3 according to the classification of substances according to the degree of cumulation - to substances with moderate cumulation.
Keywords: inflammation, cumulation coefficient, rats, free radicals, antioxidants, anti-inflammatory drug, toxicity.
Введение. Многие заболевания сельскохозяйственных животных, наносящие колоссальный экономический ущерб животноводству, протекают на фоне развития воспалительной реакции. Воспалительный процесс, при его бесконтрольном со стороны ветеринарных специалистов течении, зачастую имеет склонность к осложнениям и развитию сопутствующей патологии, что значительно сокращает возможности и экономическую целесообразность дальнейшей продуктивной эксплуатации животного. Болезни, имеющие в своем патогенезе воспалительный процесс, являются одной из наиболее распространенных причин гибели, вынужденного убоя и выбраковки сельскохозяйственных животных, а также негативно отражаются на качестве продукции животного происхождения [1, 2].
Накоплено достаточно сведений о том, что в воспалительном процессе непосредственное участие принимают свободные радикалы [3, 4]. Имеются данные о том, что чрезмерное образование и накопление в организме активных форм кислорода может выступать в качестве одного из этиологических факторов в возникновении воспаления [5, 6]. Также известно, что эти продукты редокс-метаболизма активно продуцируются в очаге воспаления усугубляя и осложняя его течение [7, 8]. В современной ветеринарии данный фактор целесообразно учитывать при планировании и осуществле-
нии мероприятий, связанных с профилактикой и лечением воспалительных заболеваний у сельскохозяйственных животных [9, 10]. Следовательно, разработка схем лечебно-профилактических мероприятий по борьбе с воспалительными патологиями, воздействующих на все звенья патогенеза воспалительного процесса, и противовоспалительных препаратов, включающих антирадикальные и антиоксидантные компоненты, является актуальной задачей науки.
Доклинические испытания новых лекарственных средств для ветеринарного применения - неотъемлемая часть комплекса исследований по фармако-токсикологической оценке перспективных препаратов, а изучение кумулятивных свойств действующего вещества обязательный ее этап, направленный на прогнозирование отдаленных последствий для организма животного в процессе их использования [11, 12].
Исходя из этого, целью данной работы явилось определение коэффициента кумуляции нового антиоксидантного противовоспалительного препарата для животных.
Материал и методика исследования. Эксперимент по ускоренному определению кумулятивного эффекта антиоксидантного противовоспалительного препарата для животных проводили в условиях вивария факультета ветеринарной медицины Ставро-
польского ГАУ на белых лабораторных нелинейных крысах массой тела 192,4±14,7 грамм, разделенных на две группы, по десять животных в каждой. Антиоксидантный противовоспалительный препарат разработан на кафедре терапии и фармакологии и представляет собой раствор для инъекций, включающий в качестве основных действующих веществ флуник-сина меглумин, этилметилгидроксипиридина сукцинат и аскорбиновую кислоту [13]. Крысам из первой группы вводили препарат в виде водного раствора по нижеприведенной схеме внутрижелудочно с использованием желудочного зонда. Во второй группе по такой же схеме и таким же способом вводили соответствующий объем воды для инъекций, и они служили контролем. Эксперимент, согласно методике [14], проводился в четыре этапа с изменением вводимой дозы по действующему веществу препарата в первой группе на каждом из них. Коэффициент кумуляции антиоксидантного препарата для животных рассчитывали по следующей формуле:
к - ГгГ-»'
где К - коэффициент кумуляции;
LD5oх - летальная средняя доза при многократном введении;
LD50а - средняя летальная доза при однократном введении.
Результаты исследования. В соответствии с методикой проведения эксперимента на первом этапе в течение четырех суток однократно вводили 1/10 от LD50 определенной при изучении острой токсичности антиокси-дантного противовоспалительного препарата для животных для крыс. Рассчитанная доза составляла 104,2 мг/кг по действующему веществу. Поэтому лабораторным крысам из первой группы вводили по 20,0 мг субстанции препарата растворенной в 2 мл воды для инъекций. Животным из второй группы вводили по 2 мл воды для инъекций. За всеми подопытными крысами установили наблюдение, при котором на данном этапе изменений в состоянии и поведении установлено не было.
На пятые сутки по условиям эксперимента был произведен перерасчет дозировки. На втором этапе вводили дозу равную 0,15 от LD50 определенной при изучении острой токсичности. С учетом этих изменений, доза, вводимая крысам из первой группы, составляла 156,4 мг/кг, или 30,1 мг на одно животное. Крысам из второй группы вводили соответствующий объем воды для инъекций. При на-
блюдении изменений клинического состояния лабораторных животных не отмечали.
Через восемь дней эксперимента произведен очередной плановый перерасчет дозировки действующего вещества антиоксидантного противовоспалительного препарата для животных. В соответствии с используемой методикой, на третьем этапе применяли дозу равную 0,3 от LD50, что составляло в числовом значении 312,7 мг/кг по действующему веществу. Исходя из этого, крысам из первой группы вводили по 60,1 мг препарата растворенного в 2 мл воды для инъекций. Крысам из второй группы вводили по 2 мл воды для инъекций. При наблюдении изменений клинического состояния лабораторных животных не отмечали.
По истечении пятнадцати суток произвели окончательный перерасчет дозировки препарата, на данном этапе доза препарата была равна 0,5 от LD50 для данного вида животных. В итоге доза антиоксидантного противовоспалительного препарата для животных, водимая на четвертом этапе лабораторным крысам из первой группы, составляла 521,2 мг/кг по действующему веществу. Им вводили по 100,3 мг препарата растворенного в 2 мл воды для инъекций. Крысам из второй группы вводили по 2 мл воды для инъекций. В первые сутки четвертого этапа у животных из первой группы наблюдалось снижение двигательной активности и притупление реакции на внешние раздражители. По условиям используемой методики эксперимент должен проводиться тридцать суток, или до гибели более чем половины животных. На первые сутки погибло два лабораторных животных, а на вторые сутки -еще одна крыса, а на третьи сутки - две крысы, состояние остальных было угнетенным, и сохранялось таковым в среднем на протяжении двух суток. Все оставшиеся животные остались живы. Исходя из требований методических рекомендаций, в расчет принимали суммарное значение доз введенных одному лабораторному животному из первой группы за семнадцать суток. За время проведения опыта по определению коэффициента кумуляции антиоксидантного противовоспалительного препарата для животных масса тела лабораторных крыс из первой группы увеличилась на 13,2 граммов, а животных из второй группы - на 16,6 грамм. Достоверных различий в показателях при этом по ходу эксперимента зафиксировано не было (таблица 1).
Таблица 1 - Динамика изменения живой массы крыс, (n=10)
Группа Живая масса, г
До начала опыта Через 5 дней Через 10 дней Через 15 дней Через 17 дней
Опыт 190,1±13,8 197,9±15,1 199,0±11,7 200,1±15,8 203,3±16,2
Контроль 195,9±11,4 198,4±12,9 201,6±14,2 208,4±13,5 212,5±14,9
LD50x = 104,2 х 4 + 156,4 х 4 + 312,7 х 6 + 521,2x3 = 4482,2 мг/кг
4482,2
Выводы. Исходя из полученных результатов проведенного опыта по ускоренному определению коэффициента кумуляции, антиок-
сидантный противовоспалительный препарат для животных можно отнести по степени кумуляции к 3 группе по классификации веществ по степени кумуляции (по Л.Н. Медведю, 1964), то есть к веществам, обладающим умеренной кумуляцией.
Список использованных источников
1. Хирургическая патология у коров и её влияние на качество молока / В.А. Толкачёв, С.М. Коломийцев, Д.Н. Болдырев, А.С. Полянский // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2016. - № 9. - С. 140-144.
2. Патогенетическая терапия гнойно-некротических поражений конечностей у крупного рогатого скота / Ф.Н. Чеходариди, Ч.Р. Персаев, М.С. Гугкаева, А.В. Коротков // Известия Горского государственного аграрного университета. - 2012. - Т. 49. - №3. - С. 216-226.
3. Antioxidant therapy: a new pharmacological approach in shock, inflammation, and ische-mia/reperfusion injury / S. Cuzzocrea, D.P. Riley, A.P. Caputi, D. Salvemini // Pharmacological reviews. - 2001. - Vol. 53 (1). - P. 135-159.
4. Vitetta L. A., Linnane W. Endocellular regulation by free radicals and hydrogen peroxide: key determinants of the inflammatory response // Inflammopharmacology. - 2014. - Vol. 22 (2). - P. 6972.
5. Conner E.M., Grisham M.B. Inflammation, free radicals, and antioxidants // Nutrition. - 1996. - Vol. 12 (4). - P. 274-277.
6. Hadjigogos K. The role of free radicals in the pathogenesis of rheumatoid arthritis // Panminerva medica. - 2003. - Vol. 45 (1). - P. 7-13.
7. Bala A. Oxidative stress in inflammatory cells of patient with rheumatoid arthritis: clinical efficacy of dietary antioxidants / A. Bala, C. Mondal, P.K. Haldar, B. Khandelwal // Inflammopharmacology. - 2017. - Vol. 25 (6). - P. 595-607.
8. Free radicals in inflammation: second messengers and mediators of tissue destruction / V.R. Winrow, P.G. Winyard, C.J. Morris, D R. Blake // British medical bulletin. - 1993. - Vol. 49 (3). - P. 506-522.
9. Показатели эндогенной интоксикации и оксида азота при воспалительных процессах в репродуктивных органах свиноматок / Ю.Н. Бригадиров, В.Н. Коцарев, И.Т. Шапошников и др. // Ветеринария, зоотехния и биотехнология. - 2018. - №7. - С. 6-11.
10. Патогенетическое значение окислительного стресса в проявлении патологии беременности и послеродовых метра-овариопатий у молочных коров / А.Г. Нежданов, В.А. Сафонов, И.Ю. Венцова, К.А. Лободин // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. - 2016. - №4 (51). - С. 61-68.
11. Киреев И.В., Оробец В.А. Изучение параметров острой токсичности нового антиокси-дантного препарата для животных // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. - 2017. - №2. - С. 69-72.
12. Шантыз А.Х., Дельцов А.А. Оценка острой токсичности препарата Гидропептон-плюс // В кн.: Актуальные проблемы современной ветеринарной науки и практики: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию Краснодарского научно-исследовательского ветеринарного института. - 2016. - С. 137-140.
13. Пат. 2686462 Российская Федерация, МПК A61K 31/44, A61K 9/08, A61K 45/06, A61P 29/00, A61P 39/06. Антиоксидантный противовоспалительный препарат для животных / И.В.
Киреев, В.А. Оробец, Т.С. Денисенко, Д.А. Зинченко; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Ставропольский ГАУ. №2018112611/18; заявл. 06.04.2018; опубл. 26.04.2019, Бюл. № 12.
14. Самохин В. Т. Методические указания по токсикологической оценке новых препаратов для лечения и профилактики незаразных болезней животных // Воронеж, ВНИИНБЖ, 1987. - 13 с.
List of sources used
1. Surgical pathology in cows and its effect on milk quality / V.A. Tolkachev, S.M. Kolomiytsev, D.N. Boldyrev, A.S. Polyansky // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. - 2016. - No. 9. -Р. 140-144.
2. Pathogenetic therapy of purulent-necrotic lesions of the limbs in cattle / F.N. Chekhodaridi, Ch. R. Persaev, M.S. Gugkaeva A.V. Korotkov // Bulletin of the Gorsky State Agrarian University. - 2012. - T. 49. - No. 3. - Р. 216-226.
3. Antioxidant therapy: a new pharmacological approach in shock, inflammation, and ischemia / reperfusion injury / S. Cuzzocrea, D.P. Riley, A.P. Caputi, D. Salvemini // Pharmacological reviews. -2001. - Vol. 53 (1). - P. 135-159.
4. Vitetta L. A., Linnane W. Endocellular regulation by free radicals and hydrogen peroxide: key determinants of the inflammatory response // Inflammopharmacology. - 2014 .-- Vol. 22 (2). - P. 6972.
5. Conner E.M., Grisham M.B. Inflammation, free radicals, and antioxidants // Nutrition. - 1996. -Vol. 12 (4). - P. 274-277.
6. Hadjigogos K. The role of free radicals in the pathogenesis of rheumatoid arthritis // Panminerva medica. - 2003. - Vol. 45 (1). - P. 7-13.
7. Bala A. Oxidative stress in inflammatory cells of patient with rheumatoid arthritis: clinical efficacy of dietary antioxidants / A. Bala, C. Mondal, P.K. Haldar, B. Khandelwal // Inflammopharmacology. - 2017. - Vol. 25 (6). - P. 595-607.
8. Free radicals in inflammation: second messengers and mediators of tissue destruction / V.R. Winrow, P.G. Winyard, C.J. Morris, D R. Blake // British medical bulletin. - 1993. - Vol. 49 (3). - P. 506-522.
9. Indicators of endogenous intoxication and nitric oxide in inflammatory processes in the reproductive organs of sows / Yu.N. Brigadirov, V.N. Kotsarev, I.T. Shaposhnikov et al. // Veterinary medicine, livestock and biotechnology. - 2018. - No. 7. - Р. 6-11.
10. Pathogenetic significance of oxidative stress in the manifestation of pathology of pregnancy and postpartum meter-ovariopathies in dairy cows / A.G. Nezhdanov, V.A. Safonov, I.Yu. Ventsova, K.A. Lobodin // Bulletin of the Voronezh State Agrarian University. - 2016. - No. 4 (51). - Р. 61-68.
11. Kireev I.V., Orobets V.A. Studying the parameters of acute toxicity of a new antioxidant drug for animals // Issues of regulatory regulation in veterinary medicine. - 2017. - No. 2. - S. 69-72.
12. Shantiz A.Kh., Deltsov A.A. Assessment of acute toxicity of the drug Hydropepton-plus // In the book: Actual problems of modern veterinary science and practice: materials of the International scientific-practical conference dedicated to the 70th anniversary of the Krasnodar Scientific Research Veterinary Institute. - 2016. - Р. 137-140.
13. Pat. 2686462 Russian Federation, IPC A61K 31/44, A61K 9/08, A61K 45/06, A61P 29/00, A61P 39/06. Antioxidant anti-inflammatory drug for animals / I.V. Kireev, V.A. Orobets, T.S. Denisenko, D.A. Zinchenko; applicant and patent holder FGOU VPO Stavropol GAU. No. 2018112611/18; declared 04/06/2018; publ. 04/26/2019, Bull. Number 12.
14. Samokhin V. T. Guidelines for the toxicological evaluation of new drugs for the treatment and prevention of non-communicable animal diseases // Voronezh, VNIINBZH, 1987. - 13 p.
