Способ повышения резистентности организма к гипотермическому воздействию

 

Изобретение относится к медицине. Предложен способ увеличения резистентности к гипотермическому воздействию окружающей среды путем введения окисленного глутатиона. Способ обеспечивает эффективность воздействия при безвредности для организма. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к физиологии терморегуляции организма, и может быть использовано для повышения резистентности организма к гипотермическому воздействию окружающей среды (к воздействию холода).

Поддержание нормальной температуры тела организма имеет большое значение для обеспечения его здоровья и высокой работоспособности. Например, снижение температуры тела человека на 0,5^oС приводит [1, стр. 113] к снижению умственных способностей на 10-20%, а силы мышц, ловкости и памяти примерно на 40%.

Известен способ [1-3] защиты организма от гипотермического воздействия окружающей среды путем надевания специальных термоизолирующих костюмов и одежды на организм или путем термоизоляции помещения, в котором находится организм. Отечественная промышленность выпускает более 60 видов одежды специальной защитной от пониженных температур. Например, водолазы используют [2а, пп.4.6 и 4.7] средства как пассивной защиты (теплозащитная одежда водолаза типа ТОВ-2, ТОВ-2М и др.), так и активной защиты (костюм водяного обогрева типа КВО, водолазный электрообогреваемый костюм ВЭКГ-72 и др.) от переохлаждения в холодной воде. В орбитальных космических аппаратах космонавты находятся в кабине, которая надежно термоизолирована от окружающего космического холода. Однако этот способ-аналог лишь изолирует организм от источника холода, но не повышает резистентности организма к гипотермическому воздействию (т.е. к воздействию холода).

Известен способ-аналог [4] повышения резистентности организма к тепловому воздействию окружающей среды, путем парентеральвого введения лекарственного препарата в организм перед гипертермическим воздействием, в котором в качестве лекарственного препарата используют водный 1%-ный раствор коллоидной серы, в дозе 25 мг коллоидной серы на 1 кг массы организма (0,5 мл 0,1%-ного раствора коллоидной серы на 20 г массы организма крысы). Однако этот способ-аналог пригоден лишь для гипертермического воздействия (воздействия тепла) и не пригоден для гипотермического воздействия (воздействия холода), и, кроме того, в нем используется препарат (раствор коллоидной серы) с нежелательным побочными действиями. Так, при парентеральном введении раствора коллоидной серы возникают болезненные ощущения. Поэтому для уменьшения болезненности предварительно вводят раствор новокаина [5, стр. 372]. Кроме того, раствор коллоидной серы оказывает нежелательное пирогенное действие (повышение температуры) и вызывает другое нежелательные сдвиги в функциях организма.

Известен способ-прототип [5, стр. 118 и 13] повышения резистенности организма к гипотермическому воздействию окружающей среды путем перорального и парентерального введения в организм лекарственных препаратов (кальция хлорид, никотиновая кислота, алкогольные напитки), вызывающих временное расширение кровеносных сосудов и появление ощущения жара. Однако этот способ-аналог практически не используется по указанному назначению, так как не обеспечивает достаточные длительность и величину желаемого эффекта (который быстро сменяется на противоположный эффект), а применяемые препараты имеют противопоказания и оказывают нежелательные побочные действия. Кроме того, если после употребления алкогольных напитков или других сосудорасширяющих средств производят резкое охлаждение организма (например, при купании в холодной воде) нередко наступают нарушения сердечной деятельности, вплоть до смертельных.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение эффективности и безопасности способа повышения резистентности организма к гипотермическому воздействию окружающей среды.

Технический результат достигается тем, что в способе повышения резистентности организма к тепловому воздействию окружающей среды путем предварительного парентерального введения лекарственного препарата в качестве лекарственного препарата используют окисленный глутатион или фармацевтические композиции на его основе.

Фармацевтические композиции на основе окисленного глутатиона могут содержать фармацевтически приемлемые растворитель (физиологический раствор и другие), компонент, способный продлять пребывание глутатиона в окисленной форме (cis-диаминодихлор-платина и другие), активные компоненты, дополняющие лекарственное действие глутоксима (рибофлавин и другие).

Известно [6] об использовании окисленного глутатиона для лечения онкологических, инфекционных и гематологических заболеваний, при которых целесообразна стимуляция эндогенной продукции цитокинов и гемопоэтических факторов. Его лекарственная форма под названием "Глутоксим" прошла клинические испытания, разрешена Фармкомитетом к использованию в медицинской практике [7] и поставляется в специализированные аптеки Москвы и Санкт-Петербурга. Препарат безвреден, рекомендован для лечения не только взрослых, но и детей. Даже при многократной передозировке он не вызывает никаких нежелательных (вредных) воздействий на организм. Известны также фармацевтические композиции на основе окисленного глутатиона [8]. Но нет сведений об использовании окисленного глутатиона или фармацевтических композиций на его основе для повышения резистентности организма к воздействию холода.

Кроме того, технический результат достигается и тем, что окисленный глутатион или фармацевтические композиции на его основе вводят за время от 1 ч до 2 дней перед гипотермическим воздействием на организм и в дозе 0,1-10,0 мг окисленного глутатиона на 1 кг массы организма.

Сравнение заявляемого способа и способа-прототипа позволило установить, что заявляемый способ отличается использованием в качестве лекарственного препарата вместо токсичных веществ безвредного окисленного глутатиона или фармацевтических композиций на его основе, и сделать вывод, что изобретение соответствует критерию "новизна".

При изучении других известных решений в данной области техники признаки, идентичные признакам, отличающим заявляемое изобретение от прототипа, выявлены не были и поэтому оно соответствует критерию "изобретательский уровень".

Успешное применение заявляемого изобретения для повышения резистентности организма к гипотермическому воздействию и использование в нем известных препаратов и технологий обеспечивает ему критерий "промышленная применимость".

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

За время от 1 ч до 10 дней перед процедурой гипотермического воздействия окружающей среды осуществляют парентеральное (подкожное, внутримышечное, внутрибрюшинное) введение окисленного глутатиона (в дозе 0,1-10 мг на 1 кг массы организма). Затем проводят гипотермическое воздействие на организм при заданных условиях эксперимента и регистрируют результаты гипотермического воздействия. Если объектом гипотермического воздействия являются лабораторные животные, то их или фиксируют (для постоянного контроля ректальной температуры), или же не фиксируют (для наблюдения за их поведенческими реакциями).

Предлагаемый способ иллюстрируется следующим примером.

Опыт провели на двух (опытной и контрольной) крысах-самцах линии Нестар массой (2001) г. За 24 часа до начала гипотермического воздействия подопытному животному внутрибрюшинно ввели 0,2 мл 0,1%-ного раствора окисленного глутатиона (глутоксима). Контрольному животному внутрибрюшинно ввели 0,2 мл физиологического раствора. Для обеспечения гипотермического воздействия использовали камеру-сосуд с водой, охлажденной до заданной температуры +5^oС, снабженную вентилятором и контрольным контактным термометром. После охлаждения воды до заданной температуры +5^oС в нее помещали по шею контрольное и подопытное животных (зафиксированных в наклонных станках для ограничения подвижности) с электрическими датчиками для измерения ректальной температуры (в прямой кишке). Включали секундомер и наблюдали за изменением во времени поведенческих реакций подопытного и контрольного животных, а также за повышением во времени их ректальной температуры _р. Типичные результаты измерений представлены в таблице.

Из данных таблицы следует, что исходная ректальная температура у контрольной крысы выше, чем у подопытной, которой ввели глутоксим. При этом ректальная температура у контрольной крысы уменьшалась быстрее, чем у подопытной крысы. Причем "гибель" контрольной крысы (полная неподвижность и отсутствие реакции на болевой щипок) наступила быстрее (через 20 минут пребывания в охлажденной воде), чем гибель подопытной крысы (через 25 минут пребывания в охлажденной воде). Контрольная крыса "погибла" при более высокой ректальной температуре (15,0^oС), чем подопытная крыса (при 12,8^oС).

Аналогичные результаты получены при повторениях эксперимента в тех же условиях на других парах крыс.

Для достижения достаточного защитного эффекта парентеральное введение окисленного глутатиона или фармацевтических композиций на его основе следует проводить за время от 1 ч до 10 дней перед гипотермическим воздействием на организм и в дозе 0,1-10 мг окисленного глутатиона на 1 кг массы организма. Введение в организм более высоких доз окисленного глутатиона (свыше 10 мг/кг) не повышает защитного эффекта и поэтому нецелесообразно. При отклонениях от рекомендуемого диапазона времени предварительного введения в ту или другую сторону (или менее 1-го часа, или более 10 дней), а также при отклонении от рекомендуемого диапазона вводимых доз в сторону уменьшения (менее 0,1 мг/кг) защитный эффект заметно уменьшается (более чем на 25%).

Эффективность предлагаемого способа выше, чем эффективность способа-прототипа. В одинаковых условиях окисленный глутатион (в предлагаемом способе) защищает организм лучше, чем сосудорасширяющие средства (в способе-прототипе), от поражения гипотермическим воздействием. Так, в параллельных опытах на крысах защита организма от поражения гипотермическим воздействием была при внутрибрюшинном введении окисленного глутатиона (10 мг/кг) намного выше, чем при аналогичном введении допустимых доз никотиновой кислоты (0,25 мг/кг) или кальция хлорида (15 мг/кг). Кроме того, повышается безвредность процедуры. Так, по сравнению со способом-прототипом, где используются токсичные растворы никотиновой кислоты и кальция хлорида, в предлагаемом способе используется безвредный окисленный глутатион или безвредные фармацевтические композиции на его основе.

Введение глутоксима людям (любителям зимнего плавания) значительно повышало комфортность их пребывания в холодной воде с температурой +10^oС. Люди, постоянно подверженные простудным заболеваниям в зимние (холодные) времена года, после введения им глутоксима (по 2 мл 3%-ного раствора однократно в день, от 1 до 5 раз) или не простужались вообще, или простужались, но очень редко. Поэтому заявляемый способ может найти применение для предупреждения простудных заболеваний, прежде всего в северных районах страны.

Источники информации 1. Водолазные погружения в научных целях. Общий свод правил. (Под ред. П.К. Флеминга и М.Д. Макса.) // М.: КМАС, ВНИРО. ЮНЕСКО. 1992 г.

2. а) Водолазное дело. Справочник. (Составители: Слесарев О.М. и Рыбников А.В.) С-Петербург Агентство "Игрек". 1996. 306с.

б) Меренов Н.В., Смирнов А.Л., Смолин В.В. Водолазное дело. Терминологический словарь. Л.: Судостроение. 1989 г.

3. а) Одежда специальная защитная. М.: ВЦСПС, ВЦНИИОХ. 1985. 5. - Аналог.

б) СТ СЭВ 3952-82. Охрана труда. Одежда специальная защитная. Классификация и общие требования.

в) ГОСТ 12.4.084-80 ССБТ. Одежда специальная для защиты от пониженных температур.

Костюмы мужские. ТУ.

г) ГОСТ 12.4.088-80 ССБТ. Одежда специальная для защиты от пониженных температур.

Костюмы женские. ТУ.

д) Авторское свидетельство СССР 963896 от 07.10.1982 г. Бюл. 37. МКИ В 63 С 11/22. Автономная криогенная система жизнеобеспечения акванавта. (Обогрев водой с судна.) е) Авторское свидетельство СССР 982967 от 23.12.1982 г. Бюл. 47. МКИ В 63 С 11/08. Водолазное вентилируемое снаряжение.

ж) Авторское свидетельство СССР 1397372 от 23.05.1988 г. БИ 19. МКИ В 63 С 9/02.

Спасательный плот.

4. Авт. свидетельство РФ (SU) 1808330 А1, Кл. МКИ: А 61 К 33/04, 1993 г. , БИ 14, 5. М.Д. Машковский. Лекарственные средства. М.: Медицина, 1987 г. Том 2.

6. Патент РФ (RU) 2089179 С1, Кл. МКИ: А 61 К 9/08, 1997 г. (Глутоксим).

7. Инструкция по медицинскому применению "Глутоксим Glutoxim, раствор глутоксима для инъекций. " // Утверждено Фармакологическим государственным комитетом Минздрава России 01 июля 1999 года приказом 76.

8. Патент РФ (RU) 2144374 C1, Кл. МКИ: А 61 К 38/06, 1997 г. (Фармкомпозиции).

Формула изобретения

1. Способ повышения резистентности организма к гипотермическому воздействию окружающей среды путем предварительного парентерального введения лекарственного препарата, отличающийся тем, что в качестве лекарственного препарата используют окисленный глутатион или фармацевтические композиции на его основе.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что введение окисленного глутатиона или фармацевтических композиций на его основе проводят за время от 1 ч до 10 дней перед гипотермическим воздействием на организм и в дозе 0,1-10,0 мг окисленного глутатиона на 1 кг массы организма.

РИСУНКИ

Рисунок 1