Научная статья на тему 'Определение физико-химических свойств и биологической активности высокоразбавленных растворов Полиоксидония и их влияние на показатели иммуногенеза'

Определение физико-химических свойств и биологической активности высокоразбавленных растворов Полиоксидония и их влияние на показатели иммуногенеза Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
100
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЛИОКСИДОНИЙ / POLYOXIDONIUM / НАНОАССОЦИАТЫ / ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА / PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES / ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ / HEMATOLOGICAL PARAMETERS / ИММУНОГЕНЕЗ / IMMUNOGENESIS / NANO-SCALED ASSOCIATES

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Усенко В.И., Рыжкина И.С., Сергеева С.Ю., Дорджиева Д.Е., Бектемирова М.Р.

Представлены результаты исследования взаимосвязи самоорганизации, физико-химических свойств и биологической активности растворов Полиоксидония (ПО). Для этого использовали физико-химические, биохимические, гематологические, иммунологические и статистические методы исследования. Выясняли активность растворов Полиоксидония в концентрациях U10-183 мг/мл, а у крыс 5-ти групп (контроль и введение животным растворов ПО от 0,1 мг/кг массы тела до U10-14 мг/мл) определяли общий белок, общий анализ крови, индексы соотношения клеток крови, выявляли фагоцитарную активность нейтрофилов. Установлено, что при применении терапевтической дозы (0,1 мг/кг массы тела) и активных растворов ПО в низких и сверхнизкой концентрациях (U10-6; U10-9 и U10-14) отмечаются позитивные изменения значений изученных показателей, по сравнению с контролем. Так, при введении терапевтической дозы ПО происходит увеличение уровня общего белка в сыворотке крови (на 7,8%), значительно возрастает количество лейкоцитов в крови (более чем в 1,5 раза) и фагоцитарная активность нейтрофилов. При введении высоко-разбавленных растворов уровень общего белка в крови повышается от 8,9% до 15,6%, возрастает количество лейкоцитов от 87,8% до 99,1%, нейтрофилов от 73,2% до 104,7%, лимфоцитов от 86,6% до 100,7%. Количество активных нейтрофилов в организме животных повышается во всех подопытных группах от 84,4% до 115,5%, но это увеличение остается в пределах нормативных значений для данного вида животных. Анализ результатов показывает, что положительные сопоставимые изменения в организме происходят как при использовании терапевтических, так и низких и сверхнизких концентраций ПО, что дает основание рекомендовать использование высокоразбавленных растворов препарата в профилактических целях для повышения иммунного статуса организма.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Усенко В.И., Рыжкина И.С., Сергеева С.Ю., Дорджиева Д.Е., Бектемирова М.Р.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DETERMINATION OF PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES AND BIOLOGICAL ACTIVITYOF EXTREMELY WEAKSOLUTIONS OF POLYOXIDONIUM AND THEIR IMPACT ON IMMUNOGENESIS PARAMETERS

The article provides the results of the study of correlation in self-arrangement, physical and chemical properties and biological activity of Polyoxidonium (PO) solutions. We used physicochemical, biochemical, hematological, immunological and statistical research methods. The activity of PO solutions in concentrations of U101 3 μ/ml, was determined using 5 groups of rats (the control group and experimental groups exposed to PO solutions in dosages ranging from 0.1 μ/kg of body weight to 1x10-14μl) were tested for total protein, total blood test, indices of the red blood cells ratio and phagocytic activity of neutrophils. The studies showed that the application of therapeutic dose (0.1 ц/kg of body weight) and PO active solutions in low and ultralow concentrations (1x10-6; 1x10-9 and U10-14) resulted in positive changes in the studied parameters comparing to the control group. So, the introduction of therapeutic doses the level of total protein increased for in 7.8%serum, a significant increase was observed in the number of leukocytes in blood (for more than 1.5 times) and phagocytic activity of neutrophils. With the introduction of PO extremely weak concentration the total protein level in the blood increased from 8.9% to 15.6%, and the number of leukocytes increased from 87.8% to 99.1%, the number of neutrophils increased from 73.2% to 104.7%, the number of lymphocytes increased from 86.6% to 100.7%. The number of active neutrophils in the body increased in all the experimental groups from 84.4% to 115.5%, but this increase remained within normative values for these species. Analysis of the results shows that positive comparable changes in a body occur at using PO at both therapeutic and weak and extremely weak concentrations which gives grounds to recommend the use of extremely weak concentration solutions of the drug as a preventive measure to improve immune status.

Текст научной работы на тему «Определение физико-химических свойств и биологической активности высокоразбавленных растворов Полиоксидония и их влияние на показатели иммуногенеза»

УДК 541.18: 532: 541.8: 532.77: 619

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВЫСОКОРАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРОВ ПОЛИОКСИДОНИЯ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПОКАЗАТЕЛИ ИММУНОГЕНЕЗА

'В.И.Усенко - доктор биологических наук, профессор; 2И.С.Рыжкина - доктор химических наук, зав. лабораторией; 2С.Ю.Сергеева - мл.научный сотрудник; Д.Е.Дорджиева - соискатель;

'М.Р.Бектемирова - аспирант.

ФГБОУ ВО«Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э.Баумана», г.Казань

(420029, Казань, Сибирский тракт, 35; e-mail: usenko.victor@yandex.ru).

2ФГБУН «Институт органической и физической химии им.А.Е.Арбузова» КазНЦ РАН, г.Казань (420088, Казань, ул. акад. Арбузова, 8; e-mail: ryzhkina@iopc.ru).

Представлены результаты исследования взаимосвязи самоорганизации, физико-химических свойств и биологической активности растворов Полиоксидония (ПО). Для этого использовали физико-химические, биохимические, гематологические, иммунологические и статистические методы исследования. Выясняли активность растворов Полиоксидония в концентрациях U10-18- 3 мг/мл, а у крыс 5-ти групп (контроль и введение животным растворов ПО от 0,1 мг/кг массы тела до U10-14 мг/мл) определяли общий белок, общий анализ крови, индексы соотношения клеток крови, выявляли фагоцитарную активность нейтрофилов. Установлено, что при применении терапевтической дозы (0,1 мг/кг массы тела) и активных растворов ПО в низких и сверхнизкой концентрациях (U10-6; U10-9 и U10-14) отмечаются позитивные изменения значений изученных показателей, по сравнению с контролем. Так, при введении терапевтической дозы ПО происходит увеличение уровня общего белка в сыворотке крови (на 7,8%), значительно возрастает количество лейкоцитов в крови (более чем в 1,5 раза) и фагоцитарная активность нейтрофилов. При введении высоко-разбавленных растворов уровень общего белка в крови повышается от 8,9% до 15,6%, возрастает количество лейкоцитов от 87,8% до 99,1%, нейтрофилов от 73,2% до 104,7%, лимфоцитов - от 86,6% до 100,7%. Количество активных нейтрофилов в организме животных повышается во всех подопытных группах от 84,4% до 115,5%, но это увеличение остается в пределах нормативных значений для данного вида животных. Анализ результатов показывает, что положительные сопоставимые изменения в организме происходят как при использовании терапевтических, так и низких и сверхнизких концентраций ПО, что дает основание рекомендовать использование высокоразбавленных растворов препарата в профилактических целях для повышения иммунного статуса организма.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: полиоксидоний, наноассоциаты, физико-химические свойства, гематологические показатели, иммуногенез.

Ранее было показано, что в высокоразбавленных (1х10-20-1х10-6М) водных растворах различных биологически активных веществ (БАВ), приготовленных методом последовательных серийных разбавлений, образуются наноразмерные образования, обозначенные термином «наноассоциаты» [1]. Выяснено, что экстремальные значения параметров наноассо-циатов, физико-химических свойств растворов и их биоэффектов наблюдаются практически в одинаковых концентрационных интервалах [1], что дает основание прогнозировать возникновение биоэффекта в области низких концентраций растворов БАВ [2].

В настоящее время в ветеринарной медицине возрастает интерес к проблеме иммуномодуляции. Это, в частности, обусловлено тем, что отдельные хи-миотерапевтические средства (например, антибиотики и др.) из-за использования в течение длительного времени значительно снижают свою терапевтическую активность, поэтому на фоне ослабления иммунитета

со снижением активности антибиотиков результаты лечения ухудшаются.

Отечественный иммуномодулятор Полиоксидоний (ПО) является универсальным препаратом широкого спектра действия, оказывающим положительное влияние на нейроиммуноэндокринную систему [3]. Действующее начало препарата, составляющее 40 вес. %, - сополимер И-оксида 1,4-этиленпиперази-на и (И-карбоксиметил)-1,4-этиленпиперазиний бромида (1) с молекулярной массой около 80 кЭа. Вспомогательными веществами, придающими препарату антиоксидантные свойства, а также улучшающими его растворимость и биодоступность, являются бета-каротин, маннитол и повидон (низкомолекулярный полимер поливинилпирролидон с поперечными связями).

Применение ПО для лечения животных при различных показаниях связано с назначением терапевтических доз. Однако известно, что многие фармакологические средства могут оказывать лечебное

воздействие на живые организмы и в более низких дозах, при этом фармакологические профили растворов препаратов в интервале низких и сверхнизких концентраций носят сложный характер [4]. Влияние низких и сверхнизких концентраций БАВ на состояние организма в настоящее время уже не отрицается, хотя и имеются различные тому объяснения [5].

Материалы и методы. С целью прогнозирования интервалов концентраций растворов ПО, в которых возможно максимальное проявление биоэффекта, методами динамического (ДРС) и электрофоретического рассеяния света (ЭРС) (анализатор Zetasizer Nano ZS, Malvern Instruments, Великобритания), кондуктоме-трии (кондуктометр inoLab Cond Level 1, WTW) и рН-ме-трии (ионометр inoLab pH 720, WTW) изучена самоорганизация и физико-химические свойства растворов в широкой области разведений, соответствующих расчетным концентрациям 1х10-18- 3 мг/мл. Приготовление растворов осуществляли с использованием только свежеприготовленной бидистиллированной воды, в которой анализатором Zetasizer Nano ZS фиксировалось отсутствие частиц. Удельная электропроводность такой воды в нашем случае не превышала 1,5 мкСм/см-1. Изначально из лиофилизата, разведенного бидистиллированной водой, готовили раствор для инъекций с концентрацией ПО 3 мг/мл, представляющий собой прозрачный бесцветный раствор, что свидетельствует о том, что бета-каротин, имеющий желтовато-оранжевый цвет, входит в состав препарата в виде лишенного окраски супрамолекулярного агрегата [6]. Концентрация исходного раствора для приготовления высокоразбавленных растворов составляла 1х10-1 мг/мл. Рабочие растворы готовились методом последовательных десятичных разбавлений с выдерживанием растворов каждой концентрации в течение 20 часов в лабораторных условиях. В параллельных (контрольных) опытах с бидистиллированной водой, имитирующих процедуру последовательного десятичного разбавления растворов, в условиях эксперимента достоверного образования частиц и изменения физико-химических свойств воды не наблюдалось. Перед измерением рабочие растворы термостатировали при 25 ± 0,10С.

Используемый в работе термин концентрация применительно к высокоразбавленным растворам (1х10-18 - 1х10-1мг/мл) означает расчетную концентрацию. Растворы каждой концентрации готовились в пяти образцах, для каждого образца проводились как минимум 3-х кратные измерения. Исследования высо-коразбавленных растворов ПО проводили в трех независимых сериях в течение 2-х лет.

Для исследования влияния на животных «активных» концентраций ПО, выявленных в определенных интервалах растворов физико-химическими методами, по принципу аналогов были сформированы 5 групп беспородных белых крыс-самцов по 5 особей в каждой. Первая группа была контрольной, крысам

второй группы вводили раствор ПО в терапевтической дозе (0,1 мг/кг массы тела), третьей - в низкой концентрации 1х10-6 мг/мл, в четвертой - 1х10-9 мг/ мл, в пятой - в сверхнизкой концентрации 1х10-14 мг/ мл. Контрольным животным бидистиллированную воду в объеме 1 мл вводили в ту же область тела, что и подопытным белым крысам. Продолжительность опыта составляла 25 суток и включала 5 серий инъекций препаратов через каждые 5 суток. Из опыта животных выводили в соответствии с требованиями Европейской конвенции по защите экспериментальных животных 86/609/ЕЕС путем обескровливания под эфирным наркозом. Взятие крови у животных для исследования осуществляли из наружной яремной вены. Для определения гематологических показателей в периферической крови крыс подсчитывали количество эритроцитов (1х1012/л), общее количество лейкоцитов (1х109/л), определяли лейкограмму, абсолютное и относительное количество нейтрофилов, лимфоцитов и моноцитов с дальнейшим вычислением индексов: нейтрофильно-лимфоцитарного (НЛО) и нейтрофильно-моноцитарного (НМО). Фагоцитарную активность нейтрофилов определяли по методу Кост и Стенко (1974) in vitro путем инкубации цельной крови с культурой St. aureus и последующим цитологическим исследованием мазков инкубатов. В мазках определяли количество активных нейтрофилов (КАН), фагоцитарный показатель (ФП), фагоцитарное число (ФЧ) и абсолютный фагоцитарный показатель (АФП). В сыворотке крови биуретовой реакцией определяли уровень общего белка. Статистическая обработка результатов производилась методом параметрической статистики с помощью программы Microsoft Excel при статистической надежности 95% (р<0,05). Полученные для каждой концентрации средние значения свойств растворов с указанием доверительного интервала легли в основу построения соответствующих концентрационных зависимостей.

Результаты исследований. Изучение водных растворов ПО методом ДРС и ЭРС показало, что растворы ПО во всех изученных интервалах концентраций являлись сложными дисперсными системами. В исходном растворе для инъекций с концентрацией 3 мг/мл наблюдались 3 раздельных максимума, отвечающих за образование частиц, размер которых лежит в диапазоне единиц, десятков и сотен нм (около 3-х, 20-ти и 200 нм) (рис. 1 а). Согласно научным данным, описанным в работах [7,8], частицы размером в единицы и десятки нм могут представлять собой супра-молекулярные ассоциаты, в том числе полимерные мицеллы сополимера 1 (действующее начало ПО), поливинилпирролидона и смешанные мицеллы, в которых солюбилизированы молекулы бета-каротина, а частицы размером в сотни нм - супрамолекулярные домены [9], образованные, главным образом, структурами воды и молекулами или супрамолекулярными ассоциатами растворенных веществ.

В интервале концентраций 1х10-1- 1х10-8 мг/мл (рис.1, Ь, с) распределение частиц по размерам три-модальное. Также как и в случае исходного раствора с концентрацией 3 мг/мл, максимумы частиц размером около 10 нм и сотен нм, вероятно, принадлежат супрамолекулярным ассоциатам и доменам, соответственно, а «срезанный» максимум в диапазоне свыше тысячи нм, находящемся за пределами возможностей анализатора, указывает на образование в растворе гораздо более масштабных частиц размером свыше 10 мкм. В высокоразбавленных растворах, начиная с концентрации 10-3 мг/мл и ниже, частицы размером в сотни нм доминируют, составляя 70-100% по интенсивности рассеяния света (рис. 1, с, ф. С уменьшением концентрации от 1х10-1 до 1х10-8 мг/мл ^-потенци-ал частиц нелинейно падает от +70 до +2 мВ с точкой перегиба при 10-3 мг/мл. Поскольку из всех компонентов ПО положительно заряженным является только фрагмент И-карбоксиметил-1,4-этиленпиперазиния сополимера 1, то обнаруженный ^-потенциал частиц по мере разбавления раствора по всей вероятности принадлежит катионным мицеллам 1, доменам, содержащим сополимер 1, и/или его молекулам. Размер супрамолекулярных доменов в интервале расчетных концентраций 1х10-1- 1х10-8 мг/мл немонотонно изменяется при разбавлении от 120 до 220 нм.

В третьем интервале высокоразбавленных растворов с расчетными концентрациями 1х10-9 - 1х10-16 мг/мл на кривых ДРС редко присутствуют максимумы в диапазоне десятков нм, чаще всего (особенно в интервале высоких разбавлений 1х10-13 - 1х10-16) наблюдается либо мономодальное распределение по размеру частиц диаметром в сотни нм (рис.1, ф, либо бимодальное с появлением дополнительно «срезанного» максимума в диапазоне свыше 1 мкм. Размер доминирующих частиц немонотонно изменяется в зависимости от разбавления в интервале от 90 до 160 нм, при фактическом отсутствии в растворе молекул растворенного вещества, в частности, сополимера 1 , так как ^-потенциал частиц не определяется.

При изучении удельной электропроводности х и рН растворов По установлено, что значения х и рН в интервале 1х10-18 - 1х10-1 мг/мл по мере разбавления немонотонно изменяются (рис. 2), что типично для высоко-разбавленных растворов БАВ, способных проявлять биоэффекты [1, 2]. При концентрациях 1х10-6, 1х10-9, 1х10-11, 1х10-14, 1х10-17 мг/мл на зависимости удельной электропроводности и рН наблюдаются максимумы, которые, как показано [1, 2], могут сопровождаться появлением биоэффектов при этих концентрациях.

При изучении влияния растворов ПО в терапевтической дозе и в концентрациях 1х10-6, 1х10-9 и 1х10-14 мг/мл на организм лабораторных крыс показано увеличение содержания общего белка в сыворотке крови при инъекции растворов всех изученных концентраций и терапевтической дозе. Повышение общего белка в группе крыс, где вводили терапевтическую дозу,

составило 7,8%, в группе, где вводили 1х10-6 мг/мл

- 9,3%, 1х10-9 - 8,9% и 1х10-14 - 15,6%. Повышение уровня общего белка в сыворотке крови при введении терапевтической дозы и разных концентраций растворов ПО свидетельствует о нормализации клеточного метаболизма, повышении интенсивности анаболических процессов и снижении процессов протеолиза. Наиболее высокие значения этого показателя отмечались под воздействием растворов в концентрации 1х10-14 мг/мл. В этом случае увеличение содержания общего белка в сыворотке крови возрастало на 15,6% (р<0,05) по сравнению с контролем, причем этот результат был более высоким, чем в группе с введением терапевтической дозы. При других разведениях повышение, по сравнению с контролем, было менее значительным и находилось примерно на одном уровне (9,3 и 8,9%). Среди форменных элементов крови лейкоциты являются клетками, обеспечивающими иммунный статус организма. Введение растворов ПО в разных концентрациях и терапевтической дозе оказало влияние на количество в крови лейкоцитов. Так, наиболее заметные изменения в численности лейкоцитов произошли во 2-й группе животных (терапевтическая доза). В этой группе количество лейкоцитов, по сравнению с контролем, возросло на 153,4%, в других же подопытных группах крыс этот результат был более низким, но превышал значение этого показателя у контрольных животных. В 3-й группе крыс увеличение составило 99,1%, в 4-й - 90,7% и в 5-й группе - 87,8%. Во всех подопытных группах крыс, по сравнению с контролем, отмечалось увеличение численности нейтрофилов в крови. Во 2-й группе крыс увеличение составило 65,3%, в 3-й группе - 104,7%, в 4-й - 120,5% и в 5-й

- возросло на 73,2%. Таким образом, среди всех подопытных групп наибольшее увеличение численности нейтрофилов произошло при введении ПО в концентрации 1х10-9мг/мл. Наряду с нейтрофилами, в процентном отношении самыми массовыми клетками крови у крыс являются лимфоциты, которых даже больше чем нейтрофилов (лимфоцитарный профиль крови). Как и в случае с нейтрофилами, наибольшее количество лимфоцитов в крови было выявлено у животных 2-й группы, где превышение их численности, по сравнению с контролем, составило 206,3%. Что касается других подопытных групп, то на фоне общего увеличения количества лимфоцитов в крови во всех из них, межгрупповое различие между ними было менее значительным. Так, в 3-й группе количество лимфоцитов, по сравнению с контролем, увеличилось на 100,7%, в 4-й - на 86,6% и в 5-й группе - на 91,2%. Численность других форменных элементов крови у крыс в процентном отношении занимает незначительную часть. Так, количество эозинофилов в подопытных группах составляло от 0,47 до 0,91% при 2,04% у крыс в контроле. Базофилов в крови подопытных животных нами не выявлено, а в контроле их насчитывалось 0,45 ± 0,05%. Что касается моноцитов, то во всех подопытных груп-

JVv

0.1 1 10 100 1000 10000 D/нм

/(%)

С

/L

100 1000 10000 D/нм

0.1 1 10 100 1000 10000 D/нм

/(%) 14 I 12 10 8 6 4 2

° 0.1 1 10 100 1000 10000 D/нм

Рис. 1. Распределение частиц по размерам в водных растворах препарата Полиоксидоний в концентрации 1х10-1 мг/мл (а), 1х10-6 мг/мл (Ь), 1х10-9 мг/мл (с), 1х10-14 мг/мл, 25°С. Распределение частиц по размерам приведено в координатах размера частиц (нм) и интенсивности (%) рассеяния света.

Рис.2. Зависимость удельной электропроводности (х) (1) и рН (2) водных растворов препарата Полиоксидоний от концентрации (мг/мл), 25°С.

пах нами отмечено увеличение их численности, по сравнению с контролем. Так, во 2-й группе крыс их численность возросла на 175%, в 3-й - на 210%, в 4-й группе - на 145% и в 5-й - на 315%. Следовательно, наибольшее увеличение количества моноцитов в крови, потенциальных макрофагов в различных органах и тканях после выхода их из сосудистого русла, отмечалось в группе, где крысам вводили раствор ПО в концентрации 1х10-14 мг/мл. По сравнению с результатом НЛО в контрольной группе, наибольшее возрастание значения показателя было отмечено в 4-й группе, а его наименьшее значение соответствовало животным 2-й группы (терапевтическая доза). Если в 4-й группе под влиянием препарата происходило активное нарастание микрофагального звена клеточного иммунитета, то во 2-й - отмечался активный лимфоцитопоэз. В других группах изменения НЛО, по сравнению с кон-

тролем, были менее значимыми (р>0,05). При сравнении значений индекса НМО в контроле и подопытных группах следует отметить, что его достоверное изменение (р<0,05) происходило в 3-й группе, что является свидетельством активизации моноцитопоэза у животных этой группы, а, следовательно, и усиление у них макрофагального звена клеточного иммунитета. В других подопытных группах изменения этого индекса не характеризовались достоверной статистической значимостью (р>0,05). Изученные показатели фагоцитарной активности нейтрофилов у контрольных и подопытных животных характеризуются следующими значениями. Во всех подопытных группах происходит увеличение абсолютного числа фагоцитирующих нейтрофилов (КАН - АЧх109/л) после применения ПО в различных дозах. Причем, если эти изменения по сравнению с контролем обладают достоверностью

(р<0,05), то между подопытными группами значения этого показателя находятся примерно на одном уровне и статистически значимым отличием не обладают (р>0,05). Увеличение значения КАН в подопытных группах, по сравнению с контролем, в среднем составляет от 84,4 до 115,5%. При сравнении показателя процент нейтрофилов, участвующих в фагоцитозе, от общего их количества (ФП), можно отметить, что только во 2 и 5-й группах отмечается возрастание их значений (р<0,05), по сравнению с контролем в среднем на 19,2-21%, в 4-й же группе, наоборот, отмечается снижение значения этого показателя на 11%. При характеристике поглотительной способности нейтро-филов (ФЧ) следует отметить, что наиболее значимые изменения (р<0,05) отмечались в 5-й группе, где увеличение, по сравнению с контролем, составляло 42,7%, в других же подопытных группах изменения этого показателя статистической достоверностью не обладали (р>0,05). При сравнении АФП или количества микробов, которое могут поглотить фагоциты, содержащиеся в 1 л крови, следует отметить, что только в 3-й группе изменения значения этого показателя, по сравнению с контролем, не обладали статистической достоверностью (р>0,05), в других же подопытных группах, особенно во второй, они значительно превышали. Так, во 2-й группе превышение составляло 293,5%, в 4-й -79,9 и в 5-й группе - 124,0%. Следовательно, под влиянием иммуномодулятора ПО у белых крыс отмечается усиление фагоцитарной активности

нейтрофилов, особенно показателя КАН, который возрастает во всех подопытных группах, но это увеличение остается в пределах нормативных значений для этого вида животных.

Заключение. Таким образом, при концентрациях Полиоксидония 1х10-6, 1х10-9, 1х10-11, 1х10-14, 1х10-17 мг/мл на зависимости удельной электропроводности и рН высокоразбавленных растворов отмечаются максимумы, которые предполагают появление биоэффектов при введении этих концентраций растворов животным. При применении растворов Полиоксидо-ния в терапевтической (0,1 мг/кг массы тела), низкой (1х10-6; 1х10-9) и сверхнизкой (1х10-14) концентрациях в организме белых крыс отмечаются положительные изменения, которые характеризуются повышением уровня общего белка в сыворотке крови, активизацией показателей иммуногенеза, таких как повышение численности лейкоцитов, лимфоцитов, нейтрофилов, фагоцитарной активности нейтрофилов. Установлено также, что инъекции крысам высокоразбавленных растворов Полиоксидония оказывают положительное влияние на организм животных, а растворы в концентрации 1х10-6 мг/мл, 1х10-9 и 1х10-14 мг/мл можно использовать в профилактических целях для повышения иммунного статуса организма.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 16-03-00076) и Программы президиума РАН № 22(1).

Литература

1. Коновалов, А.И. Образование наноассоциатов - ключ к пониманию физико-химических и биологических свойств высокоразбавленных водных растворов / А.И.Коновалов, И.С.Рыжкина // Известия Рос.академии наук. Серия химическая. - 2014. - № 1. - С.1-14.

2. Рыжкина, И.С. Способ прогнозирования биоэффекта в растворах низких и сверхнизких концентраций биологически активных веществ; Заявка на патент РФ № 2009106496, приоритет от 24.02.09 / И.С.Рыжкина, А.И.Коновалов, Л.И.Муртазина // БИ. - 2010. - № 24. - С. 20.

3. Регистр лекарственных средств России РЛС. Энциклопедия лекарств. Вып. 14 / гл. ред. Г.Л.Вышковский.

- М.: РЛС, 2006. - 1392 с.

4. Шимановский, Н.Л. Молекулярная и нанофармакология / Н.Л.Шимановский, М.А.Епинетов, М.Я.Мельников. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. - 624 с.

5. Бурлакова, Е.Б. Эффект сверхмалых доз / Е.Б.Бурлакова, А.А.Конрадов, Е.Л.Мальцев // Вести РАН. -1994. - Т. 64, № 5. - С. 425-431.

6. Поляков, Н.Э. Некоторые аспекты реакционной способности каратиноидов. Окислительно-восстановительные процессы и комплексообразование / Н.Э.Поляков, Т.В.Лёшина // Успехи химии. - 2006. - Т. 75, № 12.

- С. 1175-1192.

7. Стовбун, С.В. Струны, анизометрические гели и растворы в химических и биологических системах. Обзор / С.В.Стовбун, А.А.Скоблин // Вестник Московского университета. Серия 3 Физика и астрономия. -2012. - № 4. - С. 3-15.

8. Наноструктуры в биомедицине / пер с англ; под ред. К.Гонсалвес [и др.]. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. - 519 с.

9. Sedlak, M. Large-Scale Supramolecular Structure in Solutions of Low Molar Mass Compounds and Mixtures of Liquids: I. Light Scattering Characterization / M.Sedlak // J. Phys. Chem. B. - 2006. - Vol. 110. - Р. 4329-4338.

DETERMINATION OF PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES AND BIOLOGICAL ACTIVITYOF EXTREMELY WEAKSOLUTIONS OF POLYOXIDONIUM AND THEIR IMPACT ON IMMUNOGENESIS PARAMETERS

1 Usenko V.I. - Doctor of Biology, professor; 2Ryzhkina I.S. - Doctor of Chemical Sciences; 2Sergeeva S.Yu. -Research Assistant; 1Dordzhieva D.E. - applicant; 1Bektemirova M.R. - postgraduate.

1N.E.Bauman Kazan State Academy of Veterinary Medicine, Kazan (tel.+7(843) 273-96-17); e-mail: usenko.victor@yandex.ru).

2A.E.Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Kazan Scientific Centre Russian

Academy of Sciences (e-mail: ryzhkina@iopc.ru).

The article provides the results of the study of correlation in self-arrangement, physical and chemical properties and biological activity of Polyoxidonium (PO) solutions. We used physicochemical, biochemical, hematological, immunological and statistical research methods. The activity of PO solutions in concentrations of U10-'8 - 3 p/ml, was determined using 5 groups of rats (the control group and experimental groups exposed to PO solutions in dosages ranging from 0.1 p/kg of body weight to 1*10-14p/ml) were tested for total protein, total blood test, indices of the red blood cells ratio and phagocytic activity of neutrophils. The studies showed that the application of therapeutic dose (0.1 p/kg of body weight) and PO active solutions in low and ultralow concentrations (1*10-6; 1*10-9 and U10-14) resulted in positive changes in the studied parameters comparing to the control group. So, the introduction of therapeutic doses the level of total protein increased for in 7.8%serum, a significant increase was observed in the number of leukocytes in blood (for more than 1.5 times) and phagocytic activity of neutrophils. With the introduction of PO extremely weak concentration the total protein level in the blood increased from 8.9% to 15.6%, and the number of leukocytes increased from 87.8% to 99.1%, the number of neutrophils increased from 73.2% to 104.7%, the number of lymphocytes increased from 86.6% to 100.7%. The number of active neutrophils in the body increased in all the experimental groups from 84.4% to 115.5%, but this increase remained within normative values for these species. Analysis of the results shows that positive comparable changes in a body occur at using PO at both therapeutic and weak and extremely weak concentrations which gives grounds to recommend the use of extremely weak concentration solutions of the drug as a preventive measure to improve immune status.

KEYWORDS: polyoxidonium, nano-scaled associates, physical and chemical properties, hematological parameters, immunogenesis.

References

1.Konovalov, A.I., Obrazovanie nanoassotsiatov - klyuch k ponimaniyu fiziko-himicheskih I biologicheskih svoystv vysokorazbavlennyh vodnyh rastvorov [Formation of nano-scaled associates is a key to comprehend physical and chemical and biological properties of extremely weak aqueous solutions] / A.I.Konovalov, I.S. Ryizhkina // Izvestiya Ros. Akademii nauk. Seriya himicheskaya - Herald of the Russian Federation Academy of Sciences. Chemistry series. - 2014. - Vol.1. - P.1-14.

2. Ryzhkina, I.S. Sposob prognozirovaniya bioeffekta v rastvorah nizkih I sverhnizkih kontsentratsiy biologicheski aktivnyih veschestv [A method to forecast biological effects of weak and extremely weak solutions of biologically active substances] / I.S.Ryzhkina, A.I.Konovalov, L.I.Murtazina // Application for patent RF №2009106496, prioritized of 24.02.09 - The patent application RF number 2009106496, priority of 24.02.09// BI. - 2010. - Vol.24. - P.20.

3. Registr lekarstvennyh sredstv Rossii RLS. Entsiklopediya lekarstv [Russian Medicines Register RLS. Encyclopedia of medical means. Vol.14]/ Edited by G.L.Vyishkovsky - Moscow: RLS, 2006. - 1392 p.

4. Shimanovskiy, N.L. Molekulyarnaya I nanofarmakologiya [Molecular and nano-scaled pharmacology] / N.L.Shimanovskiy, M.A.Epinetov, M.Ya.Melnikov. - Moscow: FIZMATLIT, 2010. - 624 p.

5. Burlakova, E.B. Effekt sverhmalyh doz [The effect of extremely low doses] / E.B.Burlakova, A.A.Konradov, E.L. Maltsev // Vesti RAN - News of RAS.-1994. - Vol.64, №5. - P.425-431.

6. Polyakov, N.E. Nekotoryie aspektyi reaktsionnoy sposobnosti karatinoidov. Okislitelno-vosstanovitelnyie protsessy i kompleksoobrazovanie [Some aspects of reactivity of carotenoids. Reduction-oxidation processes and formation of complexes] / N.E.Polyakov, T.V.Lyoshina // Uspehi himii - 2006. - Vol.75, №12. - P.1175-1192.

7. Stovbun, S.V. Struny, anizometricheskie geli I rastvoryi v himicheskih I biologicheskih sistemah. Obzor [Strings, anisometric gels, and solutions in chemical and biological systems. Overview] / S.V.Stovbun, A.A. Skoblin // Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 3 Fizika I astronomiya - Bulletin of Moscow University. 3rd Series: Physics and Astronomy. - 2012. - Vol.4. - P.3-15.

8. Nanostrukturyi v biomeditsine [Nanostructures in Biomedicine] / translated from English; editied by K. Gonsalves [et al.] - Russian edition. - Moscow: BINOM. Laboratoriya znaniy, 2015. - 519 p.

9. Sedlak, M. Large-Scale Supramolecular Structure in Solutions of Low Molar Mass Compounds and Mixtures of Liquids: I. Light Scattering Characterization // J. Phys. Chem. B. - 2006. - Vol. 110. - P. 4329-4338.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.