facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Wiki
Page translation
 

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРЕПАРАТА ИЗАТИЗОН И ЕГО КОМПЛЕКСА ИЗАТИЗОН+СЕРЕБРО / ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРЕПАРАТА ИЗАТИЗОН И ЕГО КОМПЛЕКСА ИЗАТИЗОН+СЕРЕБРО PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES OF THE ISATIZONE PREPARATION AND THE ISATIZONE+SILVER COMPLEX

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРЕПАРАТА ИЗАТИЗОН И ЕГО КОМПЛЕКСА ИЗАТИЗОН+СЕРЕБРО / ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРЕПАРАТА ИЗАТИЗОН И ЕГО КОМПЛЕКСА ИЗАТИЗОН+СЕРЕБРО PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES OF THE ISATIZONE PREPARATION AND THE ISATIZONE+SILVER COMPLEX
Leonid Zaika, candidate of biology

Olga Bolsunova, candidate of biology

Anatoly Potopalsky, candidate of medicine, associate professor

National Academy of Sciences of Ukraine - Institute of Molecular Biology and Genetics, Ukraine

Elena Svirshchevskaya, candidate of biology

Svetlana Sizovа, candidate of chemistry

Институт биоорганической химии Российской академии Наук, Россия

Conference participant

Рост онкологических и инфекционных заболеваний обуславливает потребность в разработке методов получения новых препаратов с противовирусными, антибактериальными, противораковыми и иммуномодулирующими свойствами. Такие препараты всестороннее изучаются различными научными методами.

Работа посвящена спектральным исследованиям препарата Изатизон и созданного комплекса Изатизон+Серебро. Также приведены некоторые данные биологической активности препаратов.

Ключевые слова: Изатизон, комплекс Изатизон+Серебро, спектральный аналіз, цитотоксичность препаратов

The growth of cancer and infectious diseases causes the development of methods for producing new drugs with antiviral, antibacterial, anticancer and immunomodulatory properties. Such drugs are fully studied by various scientific methods.

The work is devoted to spectral investigations isatizone preparation and created an Isatizone + Silver complex. Also some data of biological activity of drugs are shown.

Keywords: Isatizon, Isatizon + Silver complex, spectral analysis, cytotoxicity of drugs.

 

Введение:

Резкое увеличение числа инфекционных и онкологических заболеваний связано с ухудшением состояния окружающей среды, вызывающего существенные нагрузки на природные ресурсы и человека, и являющегося одновременно причиной и следствием изменения климата. Это приводит, в конце концов, к деградации окружающей среды и кризису устойчивости живых организмов. Поэтому очень важным является создание| и изучение| препаратов, которые непосредственно влияют как на возбудителя заболевания|, так и на иммунную систему, нормализуя ее действие. Одним из таких препаратов является Изатизон, созданный А.И. Потопальским с соавторами, предложившими растворимую форму метисазона, и тем самым расширив спектр его действия [1]. Марборан, или метисазон был предложен для лечения вирусных заболеваний. Активность метисазону испытывали в очагах натуральной оспы (Индия) и установили его выразительное профилактическое действие. Заболеваемость людей, которые контактировали с больными оспой достигала 6,9% (1126 человек, заболело 78, 12 из которых умерли), тогда как людей, которые получили препарат профилактически, заболело лишь 0,3% с легким течением болезни (1101чоловік, заболело 3). Полагают, что механизм действия метисазона заключается в его включении к спирали дезоксирибонуклеиновой кислоты или в образовании хелатных соединений с ионами меди [2]

Известно, что много свободных ионов металлов играют важную фукциональну роль, подавляя вирусспецифические энзимы. Этим, очевидно, можно объяснить ингибирующее действие цинка (Zn) на репликацию вируса простого герпеса [3]. Поэтому для получения новых тиосемикарбазонов, ізатін-тиосемикарбазонов использовали металлы. Нами впервые проведено исследование структурных особенностей молекулы метисазона и отмечена ее способность к изменчивости. Отметим структурно-динамическую особенность молекулы метисазона – ее структурную „лабильность”: о чем свидетельствует наличие четырех низких частот фундаментальных колебаний – 39, 46, 69 и 81 см-1 в ее колебательном спектре [4].

Многолетняя работа над препаратом и эффективное применение его в ветеринарии и на добровольцах в клинике свидетельствует о необходимости его дальнейшего исследования и создания новых аналогов Изатизона. Ионы серебра принимают участие в обменных процессах организма. В зависимости от концентрации его катионы могут как стимулировать, так и угнетать активность ряда ферментов. В связи с этим на основе Изатизона создали комплекс Изатизон+Серебро.

Материалы и методы:

Изатизон получали в Институте оздоровления и возрождения народов Украины.

Комплекс Изатизон- Серебро получали в Институте молекулярной биологии и генетики НАН Украины.

Определение количественного анализа состава препарата проводили на регистрирующем спектрофотометре UA-VIS (Германия).

ИК спектроскопию проводили на Varian 3100 FT_IR ИK-спектрометре Eskalibur(США).

Измерение размера частиц и ð-потенциала препаратов проводили с помощью динамического рассеяния света на приборе 90 Plus S/N, Brookhaven Instruments Corporation(США).

Изучение проникновения частиц препаратов Изатизона и его комплекса в клетку проводили на культуре клеток MDCK с помощью конфокальной микроскопии "Nikon Eclipse TE2000“ и програмы EZ-C1.

Цитотоксическое действие препаратов исследовали на культуре клеток миелоидного лейкоза человека К-562.

Культуры клеток MDCK и К-562 культивировали в атмосфере 5% СО2 при 37º С в полной питательной среде RPMI-1640 (Sigma,США) с 10% инактивированной эмбриональной телячьейсывороткой (ЭТС)(Sigma,США), 2 мМ L-глютамина (НПП “Био-Тест-Лаборатория”, Украина), 50 мкМ 2-меркаптоетанола (Berlin, Германия) и 50 мкг/мл гентамицина (“Здоровье”, Украина).

Определение цитотоксичности проводили с помощью колориметрического метода с использованием МТТ (Sigma,США) [5]. Оптическую плотность образцов измеряли микроспектрофотометре Multiscan Titertek MMC 340 (США) при длине волны 540нм.

Результаты и их обсуждение

После получения комплекса Изатизон-Серебро изучали физико-химические параметры и цитотоксическое (in vitro). действие препаратов

На Рис.1 представлены спектры в ультрафиолетовой и в видимой областях. Можно отметить, что небольшие изменения в УФ области наблюдаются перераспределение между видимой ближней и средней УФ областью и уменьшилось поглощение в видимой области под действием комплекса Изатизон+Серебро по сравнению с Изатизоном (около 265 нм и 290-300нм). В области 355нм комплекс Изатизон+Серебро более активно поглощает энергию, чем Изатизон, а при 460 нм поглощение исчезает. Эти данные указывают на способность изатизона взаимодействовать с Серебром.

Рис.1 Спектры препаратов в видимой и УФ областях.

 

Для более глубокого понимания процесса взаимодействия Изатизона с ионами Серебра использовали инфракрасную спектроскопию (ИК). Представленные на Рис.2 ИК спектры указывают, что в комплексе Изатизон+Серебро по сравнению с Изатизоном состоялась смена интенсивности поглощения: поменялась мощность полосы в видимой области спектра (700 нм). Серебро повлияло на колебательные спектры в областях 950 – 1200 нм и 1600-1700 нм. Можно предположить, что в данном случае Серебро связывается с серой или азотом в циклическом соединении β-изатинтиосемикарбазона [6] и это отражается на этих колебаниях.

Рис.2 ИК спектры изучаемых препаратов.

 

Известно, что все вещества, атомы которых находятся в возбужденном состоянии излучают световые волны, энергия которых определенным образом распределена по длине волн [3], а данные препараты содержат те електронные системы, которые отвечают за поглощение и излучения в оптическом диапазоне. Исследование физико-химических параметров препарата Изатизон и его комплекса Изатизон + Серебро (размер частиц, дзета-потенциал) проводили на приборе 90plus Brookhaven Instruments Corporation методом динамического рассеяния света, определяя размер и форму частиц препаратов [6, 7|. Препараты анализировали в водной среде и в ДМСО, позволяющим определять размеры частиц по высоте и ширине. Стабильность препараратов является важным показателем для клинического применения. Присутствие в препаратах крупных агрегатов препятствует их применению в клинике (in vivo).

Как видно из Табл. 1 в воде размер частиц Изатизона составлял 775 нм, а в ДМСО – 148,0 нм. У его комплекса через неделю после приготовления размер частиц значительно уменьшился (в воде -122 нм и в ДМСО -142,4 нм), что указывает на возможность применения препаратов.

Дзета-потенциал препаратов определяли при помощи электрокинетического анализатора на грани твердое тело - жидкость. Их заряды (через неделю) - стабилизировались: у Изатизона он уменьшился с -20,9 мВ до -4,1 мВ, а у его комплекса с -20,9 мВ до -11,0 мВ.

Для визуализации внутриутриклеточного проникновения препарата Изатизон и его комплекса в клетки использовали лазерный конфокальний микроскоп и фотоактиватор ФФК-813[8, 9].

На Рис.3 и Рис.4 представлены результаты 3-х часовой инкубации препарата Изатизон и Изатизон +Серебро с ФФК 883 в культуре клеток МDCK. За это время препараты проникли в мембрану и цитоплазму, на что указывает наличие красных гранул у Изатизона (Рис.3) и присутствие зеленоватых гранул комплекса в клетках МDCK (Рис.4)

Isatison dilution 300 30' 250x 27.bmp

Рис. 3. Проникновение Изатизона в клетку с фотоактиватором ФФК-813.

 

Isatison + Arg AI dilution 75 30' 200x 9.bmp

Рис. 4. Проникновение комплекса Изатизон+Серебро в клетку с фотоактиватором ФФК-813.

Биологическую активность препаратов исследовали методом цитотоксичности на культуре клеток миелоидного лейкоза человека К-562.

Представленныев в таблице 2 данные показывают, что Изатизон при инкубации с клетками К-562 (24 ч) проявил цитотоксическое действие в дозах 100,0 мкг/мл (достоверно) и 10,0 мкг/мл. Изатизон+Серебро достоверно угнетал развитие злокачественных клеток в дозах 100,0; 10,0 и 1,0 мкг/мл. Серебро достовірно проявило цитоксическое действие в дозах 100,0; 10,0 и 0,1 мкг/мл.

Таблица 2.

Цитотоксичность препаратов (за екстинкцією) на культуре клеток миелоидного лейкоза человека К-562 (24 час. инкубации)

Примечание* - р < 0,05

Полученные данные указывают на необходимость расширения изучения комплекса

Изатизон+Серебро при помощи физико-химических исследований и на биологических моделях in vitro и in vivo.

Выводы:

Проведенные исследования дают основание полагать, что полученный комплекс Изатизон+Серебро является стабильным, биологически активным соединением, требующим дальнейшего изучения in vitro и in vivo для широкого применения в практике здравоохранения и ветеринарии.

 

Литература:

  • 1. Потопальский А.И., Лозюк Л.В., Миролюбова А.Н., Бесарабов Б.Ф. Противовирусный, противоопухолевый и антилейкозный препарат Изатизон. – К.: Наук. думка. – 1991. – 192 с.
  • 2. Bauer D.J.Clinical experience with the antiviral drug marboran (N-methiylisatin-3-thiosemicarbasone) // Ann. N.-.Y. Acad. Sci. - 1965. – N.130. - P. 110-117.
  • 3. Чижов Н.П. Антивирусная активность йонов металла и металхелатных соединений.// Новые подходы к химиотерапии вирусных инфекций. Рига: Зинатне, -1991.- С. 28-36.
  • 4. Заїка Л.А., Болсунова О.І., Потопальський А.І. Противірусні, протипухлинні та імуномоделюючі властивості препарату Ізатізон: Монографія. – К.: Колообіг. – 2010. – 212 с.
  • 5. Шпакова О.П., Павлова К.С., Буличева Т.І. МТТ-колориметричний метод визначення цитотоксичної активності природних кілерних клітин. // Клин. лаб. диагн. – 2000. – № 2. – С. 20–23.
  • 6. Пожарский А.Ф. Соросовский образовательный журнал, Год:1996, Номер:6.С. 26-31. Статья "Гетероциклические соединения в биологии и медицине".
  • 7. Шматов, Г.П., Каргаполов А.В., Брянцева В.М. Основные принципы ИК -спектроскопии: Использование ИК-спектроскопии в медицине, экологии и фармации. -Тверь: 000 «Издательство «Триада», 2003. – С. 20-49.
  • 8. Hassan P.A. Particle size analysis of colloidal drug delivery systems by dynamic light scattering//CRSNewsLetter. - 2O03. - Vol. 1. - P. 13-17.
  • 9. Boyarskiy V.P. Photostable, amino reactive and water-soluble fluorescent labels based on sulfonated rhodamine with a rigidized xanthene fragment at al / Boyarskiy V.P., Belov V.N., Medda R.
Comments: 1

Radukhivska Liudmyla

ІЗАТІЗОН, що має широкий спектр противірусної активності, включаючи ДНК- та РНК-вмісні віруси та вірусно-мікробні асоціації. Від грипу – до СНІДу - такий спектр його дії. Це універсальні ліки, які вживають при гострих захворюваннях дихальних шляхів (бронхіти, бронхопневмонія), хворобах ротової порожнини (із стоматитами та пародонтозом включно), хворобах шкіри та слизових (герпес, лишай, рожисті запалення, грибкові ураження), і псоріаз, перитоніт, менінгіт, енцефаліт, дитячий церебральний параліч, розсіяний склероз, вірусний гепатит, меланобластома, навіть СНІД, не кажучи вже про грип… З такими болячками нерідко важко упоратись медицині звичайними методами лікування і традиційними ліками. А яку економію коштів дав би державі тільки один цей препарат – ІЗАТІЗОН при масовому захворюванні людей на грип! Він попереджає і ефективно лікує його. А найголовніше – жодних побічних дій. Враховуючи те, що в нас витрачається величезна сума коштів на придбання імпортної сироватки й вакцин, можна було би заощадити на ліках, листках непрацездатності, викликах “швидкої” тощо. Відповідно навіть тільки один цей препарат може зекономити велику суму державного бюджету.
Comments: 1

Radukhivska Liudmyla

ІЗАТІЗОН, що має широкий спектр противірусної активності, включаючи ДНК- та РНК-вмісні віруси та вірусно-мікробні асоціації. Від грипу – до СНІДу - такий спектр його дії. Це універсальні ліки, які вживають при гострих захворюваннях дихальних шляхів (бронхіти, бронхопневмонія), хворобах ротової порожнини (із стоматитами та пародонтозом включно), хворобах шкіри та слизових (герпес, лишай, рожисті запалення, грибкові ураження), і псоріаз, перитоніт, менінгіт, енцефаліт, дитячий церебральний параліч, розсіяний склероз, вірусний гепатит, меланобластома, навіть СНІД, не кажучи вже про грип… З такими болячками нерідко важко упоратись медицині звичайними методами лікування і традиційними ліками. А яку економію коштів дав би державі тільки один цей препарат – ІЗАТІЗОН при масовому захворюванні людей на грип! Він попереджає і ефективно лікує його. А найголовніше – жодних побічних дій. Враховуючи те, що в нас витрачається величезна сума коштів на придбання імпортної сироватки й вакцин, можна було би заощадити на ліках, листках непрацездатності, викликах “швидкої” тощо. Відповідно навіть тільки один цей препарат може зекономити велику суму державного бюджету.
PARTNERS
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.