PROTIHELMINTIKÁ PRO OVCE VE FORMĚ PEVNÝCH DISPERZÍ – Pokroky v moderní přírodní vědě (vědecký časopis)

Odčervení zvířat je jedním z účinných opatření v boji proti helmintióze, protože nemocná zvířata jsou často zdrojem lidské infekce. Podle WHO se každý rok přibližně každý člověk na planetě nakazí jedním ze tří hlavních typů helmintů, což vede k enterobiáze (1,2 miliardy lidí), měchovce (900 milionů lidí) a trichuriáze (až 700 milionů lidí). Ve světové praxi se k léčbě helmintiázy používají léky jako albendazol, fenbendazol, mebendazol, fenasal atd. Mají řadu významných nevýhod, mezi které patří nízká rozpustnost a vysoká toxicita. Pro zvýšení rozpustnosti ve vodě a snížení toxicity takových léčiv se používají fyzikální, chemické a fyzikálně chemické metody k úpravě vlastností těchto látek. Navrhujeme inovativní metodu mechanochemické modifikace špatně rozpustných léčiv pomocí syntetických a přírodních polymerů. V práci byla použita anthelmintika (albendazol, fenbendazol, fenasal) a ve vodě rozpustné polymery (chitosan, polyvinylpyrrolidon). Společné mechanické zpracování léčivých látek s polymery bylo prováděno v kovovém bubnu válcového mlýna s regulací režimů zpracování (čas, procesní modul, rychlost otáčení bubnu atd.). Byly získány pevné disperze kompozic léčivo:polymer = 1:9, které měly zvýšenou rozpustnost. Při studiu anthelmintické aktivity výsledných léčiv u zvířat infikovaných fascioliázou, moniesiázou, marshallagiázou, nematodiózou a dalšími gastrointestinálními strongylátovými onemocněními bylo zjištěno, že léky na bázi albendazolu a fenbendazolu vykazovaly vysoký anthelmintický účinek proti rozšířeným helmintům ovcí. Mechanokompozice založené na phenasalu nevykazovaly očekávaný anthelmintický účinek na helminty, jako jsou marshallagia, nematodirus, další gastrointestinální strongylát a fascioli, ale vykazovaly 100% účinek proti moniesii a 70% intenzitu proti fasciole.

helminthiasis zvířat a lidí
mechanochemická modifikace
albendazol
fenbendazol
pevné lisperze
rozpustnost ve vodě
anthelmintická aktivita
1. Arkhipov I.A. Antihelmintika: farmakologie a aplikace. M.: RASHN, 2009. 406 s.

2. Vemula VR, Lagishetty V, Lingala S. Techniky zvýšení rozpustnosti. International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research. 2010.sv. 5 (1). S. 41–51.

3. Wagh VT, Wagh RD techniky disperze pevné látky pro zvýšení solubilizace a biologické dostupnosti léčiv špatně rozpustných ve vodě. Posouzení. International Journal of Pharmacy & Technology. 2015. sv. 6.Ne. 4. S. 3027–3045.

4. Khalikov S.S., Khalikov M.S., Meteleva E.S., Guskov S.A., Evseenko V.I., Dushkin A.V., Buranbaev V.S., Fazlaev R.G., Galimova V.Z., Galiullina A.M. Mechanochemická modifikace vlastností anthelmintik // Chemie pro udržitelný rozvoj. 2011. T.19. č. 6. S.705–710.

5. Dushkin A.V., Meteleva E.S., Chistyachenko Yu.S., Khalikov S.S. Mechanochemická příprava a vlastnosti pevných disperzí tvořících ve vodě rozpustné supramolekulární systémy // Fundamental Research. 2013. č. 1–3. s. 741–749.

6. Nikolsky Ya.D. Metody kvalitativní a kvantitativní helmintologické analýzy pro intravitální diagnostiku helmintiáz u malého skotu // Proceedings of the Uzbek NIVI. 1961. T. 14. s. 153–159.

7. Kotelnikov G.A. Helmintologické studie zvířat a životního prostředí. M.: Kolos, 1984. 240 s.

Je známo, že helmintiáza je zvláště nebezpečné parazitární onemocnění lidí a zvířat. Nejúčinnějším článkem v boji proti helmintiáze u zvířat je odčervení pomocí různých anthelmintik. Vývoj a hledání nových antiparazitik pro léčbu a prevenci helmintiázy u hospodářských zvířat je proto stále jedním z naléhavých problémů veterinární medicíny. Toto ustanovení je důležité i proto, že helminti, stejně jako jiné biologické objekty – parazité, mikroorganismy a další – se vyznačují přizpůsobením se působení jednotlivých léčiv, včetně anthelmintik, což odůvodňuje systematickou aktualizaci a rozšiřování arzenálu takových léčiv.

Ve všech zemích světa, stejně jako v Republice Uzbekistán a Ruské federaci, probíhá komplexní výzkum s cílem nalézt a vyvinout nové léky s anthelmintickými vlastnostmi. Řada z těchto vývojů se ve veterinární praxi široce využívá ve formě vysoce účinných léčiv se širokým spektrem anthelmintického účinku, včetně albendazolu, fenbendazolu, mebendazolu, fenasalu a dalších [1], z nichž mnohé díky své špatné rozpustnosti často neposkytují potřebnou účinnost. K tomu je nutné používat nadsazené dávky léků, což ovlivňuje cenu léku a zvyšuje jeho toxicitu.

Pro odstranění výše uvedených nevýhod jsou navrhovány různé metody pro zlepšení rozpustnosti látek takových léčivých látek (DS), zejména se používají metody založené na mikronizaci látek, vývoji jejich suspenzních, emulzních, koloidních a jiných forem [2 ], včetně pevných disperzí [3] .

Účel Tato práce měla provést soubor studií zahrnujících vývoj, zlepšení a studium anthelmintické aktivity inovativních léčiv ve formě pevných disperzí získaných mechanochemickou modifikací známých látek albendazol, fenbendazol, fenasal.

Materiály a metody výzkumu

V této práci byly použity látky následujících anthelmintik:

Albendazol (ABZ)-methyl [5-(propylthio)-lH-benzimidazol-1-yl]-karbamát. Látka (obsah ADV je 2 %) byla vyrobena společností Changzhou Jialing Medicine Industry Co.Ltd (PRC).

Albendazol je širokospektrální anthelmintikum, jehož mechanismus účinku je spojen se selektivní inhibicí polymerace β-tubulinu. Působí proti střevním a tkáňovým parazitům [1].

Fenbendazol (FBZ)-methyl[6-(fenylthio)-lH-benzimidazol-1-yl]karbamát. Látka (obsah ADV je 2 %) vyrábí Renzin Chemicals Ltd. (ČLR).

Fenbendazol je anthelmintikum se širokým spektrem nematocidního a cestodocidního účinku, aktivní proti dospělým formám, larvám a vajíčkům hlístic gastrointestinálního traktu a plic, jakož i cestodám parazitujícím na zvířatech. Mechanismem účinku FBZ je destrukce mikrotubulů ve střevních buňkách helmintů a narušení energetických procesů, což vede ke smrti parazitů [1].

Phenasal (syn. Niclosamid)-5-chlor-N-(2-chlor-4-nitrofenyl)-2-hydroxybenzamid. (obsah ADV je 99,4 %), vyrábí Changzhou Yabang-QH Pharmachem Co. Ltd. (ČLR).

Fenasal je účinným anthelmintikem na moniesiózu, tysanieziózu a avitellinózu u přežvýkavců, anoplocefalidózu koní a cestodózu psů, trematodózu a cestodózu kachen. Mechanismus účinku phenasalu, stejně jako dalších derivátů fenolu (dichlorofen, bithionol), je založen na narušení fosforylačních procesů v tkáních helmintů, což vede k blokádě hlavních energetických zdrojů [1].

Jako ve vodě rozpustné polymery byly použity:

– nízkomolekulární potravinářský chitosan (rozpustný ve vodě) vyrobený společností Bioprogress CJSC (Moskevská oblast, okres Shchelkovsky, vesnice VNITIBP Biocombine);

– polyvinylpyrrolidon (PVP) (FSP 42-0345-4368-03) s molekulovou hmotností Mw ~ 12 kDa.

Proces mechanochemické modifikace látek ABZ, FBZ a phenasal s PVP a CTZ polymery byl proveden podle námi popsané metody dříve [4].

Rozpustnost výsledných kompozic byla studována pomocí HPLC s reverzní fází na chromatografu Agilent 1100 [5].

Studie antiparazitické aktivity byly provedeny v oblasti Samarkand v Uzbekistánské republice v únoru až březnu 2019 na ovcích spontánně infikovaných Fasciola, Moniesia, Marshallagia, Nematodirus a dalšími gastrointestinálními strongyláty.

Před podáním testovaných léčiv podstoupily pokusné ovce helminthovo- a larvoskopické vyšetření za účelem zjištění stupně napadení helminty. Současně byly studovány vzorky stolice pomocí metod helminthovoskopie podle Fulleborna a metody sekvenčního promývání a také metody helminthovoskopie podle Bermana-Orlova, vylepšené UzNIIV [6]. Fulleborn studie byly provedeny pomocí standardizované metody (VIGIS) [7].

Před podáním testovaných léčiv ovcím bylo prováděno klinické pozorování stavu zvířat po dobu 48–72 hodin, během kterých byl sledován celkový stav ovcí, chuť k jídlu a příjem krmiva a vody, defekace, močení, stav dýchání. a srdeční tep, stav kůže a viditelných sliznic.

Výsledky výzkumu a diskuse

Metodou mechanochemické modifikace látek ABZ, FBZ a phenasal pomocí polymerů (PVP, CTZ) byly získány následující kompozice:

ABZ:chitosan = 1:9, obsahující 10 % ABZ a 90 % polysacharidu chitosanu (přípravek č. 1);

ABZ:PVP = 1:9, obsahující 10 % ABZ a 90 % polymeru PVP (přípravek č. 2);

FBZ:PVP = 1:9, obsahující 10 % FBZ a 90 % PVP polymeru (přípravek č. 3);

phenasal:PVP = 1:9, obsahující 10 % phenasal a 90 % polymer PVP (přípravek č. 4).

Studie procesu rozpouštění výsledných léčiv ukázala, že mají zvýšenou (až 27krát) rozpustnost (tabulka 1), což naznačuje změnu jejich anthelmintické aktivity.

Rozpustnost mechanokompozic albendazolu (ABZ), fenbendazolu (FBZ) a fenasalu s polymery

ABZ – originální látka

Míč. mlýn LE-101, 4 hodiny

FBZ – originální látka

Míč. mlýn LE-101, 4 hodiny

Fenasal – originální látka

Míč. mlýn LE-101, 4 hodiny

Přípravky č. 1, 2 a 3 byly testovány v dávce 5 mg/kg živé hmotnosti ovcí na účinnou látku (ADI), lék č. 4 byl testován v dávkách 5 mg/kg a 10 mg/kg na ADV. .

Lék č. 1 byl testován na 31 ovcích, lék č. 2 na 18 ovcích, lék č. 3 na 10 ovcích, lék č. 4 v dávkách 5 mg/kg a 10 mg/kg byl testován na 4 ovcích (každá dávka ).

Výsledky anthelmintických testů ukázaly (tabulka 2), že lék č. 1 vykazuje poměrně vysoký anthelmintický účinek na helminty ovcí.

Biologická účinnost mechanokompozic albendazolu (ABZ), fenbendazolu (FBZ) a fenasalu s polymery proti helmintům ovcím (podle údajů oovoskopie helmintů)

Léky a dávky, podle ADV

Počet ovcí v experimentu

přípravek č. 1, 10% ABZ;

Před podáním léku

5 dní po podání léku

přípravek č. 2, 10% ABZ;

Před podáním léku

5 dní po podání léku

Přípravek č. 3, 10 % FBZ;

Před podáním léku

5 dní po podání léku

Přípravek č. 4, 10% fenasal;

Před podáním léku

5 dní po podání léku

Přípravek č. 4, 10% fenasal;

Před podáním léku

5 dní po podání léku

Tedy před podáním léku č. 1 v dávce 5 mg/kg (podle ADV albendazol) byly ovce zamořeny Marshallagií z 88,8 %, Nematodirus z 58,0 % a dalšími gastrointestinálními strongyláty (Ostertagia, Trichostrongylus aj.) od r. 80,6 %, fasciola – o 96,7 %, moniesia – o 6,4 % a celkové napadení bylo 96,7 %. 5 dní po podání ovčího léku č. 1 byl rozsah infekce (EI) těmito helminty 58,0 %, 3,2 %, 9,6 %, 5,8 %, 0 % a 83,8 %, v tomto pořadí. I přesto, že EI (jednotlivých helmintů i celkově) mírně poklesla, intenzita invaze se po podání léků výrazně snížila. Průměrný počet vajíček Marshallagia před podáním léku byl tedy 6,5 kopií a po podání léku se snížil téměř 3krát – 2,4 kopie. Tyto indikátory pro nematodirus byly 3,7 a 1,0 kopie, v tomto pořadí; pro ostatní gastrointestinální strongyláty – 13,1 a 1,3 vzorků; ve vztahu k Fasciole – 25,7 a 2,2 exemplářů, průměrný počet vajíček Moniesia u dvou ovcí infikovaných těmito helminty ve vzorcích výkalů byl zjištěn na 50 exemplářů každé. vejce a po podání léku byli osvobozeni od této invaze. Prudce se snížila i zamořenost (AI) všech helmintů: 5 dní po podání léku se průměrný počet vajíček snížil ze 44,5 na 3,2 vajíček. (13,4krát). V důsledku toho má lék č. 1 poměrně vysoký anthelmintický účinek na hlavní, nejrozšířenější helminty ovcí a lze jej doporučit pro použití ve veterinární praxi.

Podobně vysoké výsledky byly získány při testování léku č. 2 v dávce 5 mg/kg dle ADV, konkrétně napadení Marshallagií 88,8 %, Nematodirusem 66,6 %, jinými gastrointestinálními strongyláty – 72,2 %, Fasciola – 24,0, 5,5 %. , moniesia – 100 %, všichni helminti – 50,0 %. Po podání léčiva byla EI těchto helmintů 0 %, 5,5 %, 27,7 %, 0 %, 50,0 % a 2 %, v tomto pořadí. AI se také znatelně snížila, protože po podání léku se snížil počet vajíček v ovčích výkalech. Pokud tedy před podáním léku č. 9,5 byl průměrný počet vajíček Marshallagia na zvíře 5,6 kopií, vajíčka Nematodirus – 25,3 kopií, ostatní vejce Strongylát – 24,6, vejce Fasciola – 50,0, vejce Moniesia – 54,6 a AI ​​všech helmintů co do počtu vajíček bylo 5 kopií, dále 1,7 dní po podání léku bylo ve vzorcích ovčích trusu zjištěno v průměru 1,0 vajíček Marshallagia, 1,8 vejce ostatních strongylátových vajec, 2,6 vejce vajíček Fasciola, Nematodirus a Vajíčka Moniesia nebyla nalezena vůbec a celkový AI u všech helmintů se také vyznačoval nízkým počtem detekovaných vajíček – v průměru pouze 2 kopie. Tyto údaje ukazují na poměrně vysokou účinnost léku č. XNUMX proti helmintům ovcím.

Lék č. 3 měl ještě vyšší anthelmintický účinek, konkrétně všech 10 ovcí bylo infikováno (100 %) Marshallagií, Nematodirus, jiným gastrointestinálním Strongylátem a Fasciolou. EI moniesie byla 30 % a přirozeně, všech 100 % zvířat bylo infikováno všemi helminty. Průměrný počet vajíček byl: Marshallagia 3,4 ex., Nematodirus 4,1, ostatní strongyláty 20,2, Fasciola – 18,9, Moniesia – 130, všichni helminti – 58,2 ex. 5 dní po podání (podání) léku č. 3 byly ovce infikovány pouze Marshallagií a Fasciolou z 50 % a počet vajíček byl rovněž nízký – 1,8 a 1,6 kopií. respektive. Celková EI sice zůstala poměrně vysoká (80,0 %), nicméně AI, soudě podle počtu vajíček, byla nízká: pokud před podáním léku byl průměrný počet vajíček hlístů 58,2 kopií, pak po podání lék se snížil 27krát a činil pouze 2,1 kopie.

Jako zcela neúčinný se ukázal lék č. 4, který v dávkách 5 a 10 mg/kg nevykazoval dostatečně vysoký účinek proti Marshallagia, Nematodirus, dalším gastrointestinálním Strongylátům a Fasciole: došlo pouze k mírnému poklesu průměrného počtu Vajíčka nematodiru od 6,5 do 3,7 kopie a celkové zamoření všemi helminty – od 167,0 exemplářů. až 40,0 kopií při podávání léku v dávce 5 mg/kg. A když byl lék podáván v dávce 10 mg/kg, pokles počtu vajíček byl zaznamenán pouze u Marshallagia – z 8,7 na 5,5 vajec, zatímco u ostatních helmintů, tzn. nematodirus, další gastrointestinální strongyláty, fascioli a obecná AI u všech helmintů, tento ukazatel 5 dní po podání léku ovcím vzrostl oproti nematodiru: před podáním léku to bylo 6,2 kopií a po 5 dnech 7,0 kopií, in ve vztahu k fasciolae, 22,0 a 44,2 vzorků, v daném pořadí, a celková AI – 37,0 a 66,2 vzorků. Pouze ve vztahu k ostatním strongylátům, kromě Marshallagia a Nematodirus, se průměrný počet vajíček 5 dní po podání léku výrazně snížil a činil pouze 7,0 vajíček, zatímco před podáním léku byl tento údaj vysoký – 47,0 kopií.

Je třeba poznamenat, že ze 4 ovcí, na kterých byl testován lék č. 4 v dávce 5 mg/kg, byla jedna ovce (25 %) při vyšetření 5 dní po odčervení infikována. Tento výsledek, stejně jako výsledky získané pro jiné helminthiázy, však není významný a nedává důvod považovat lék č. 4 za dostatečně účinný proti helmintům ovcím.

Navíc lék č. 4 v dávce 10 mg/kg vykazoval toxický účinek: jedna ovce ze 4 užívajících tento lék vykazovala známky otravy ve formě úzkosti, zrychleného srdečního tepu a dýchání, pěny u tlamy a časté močení. Tyto klinické příznaky středně těžké otravy pominuly poměrně rychle (po 1,5–2 hodinách) a ovce začaly přijímat potravu.

Z námi testovaných léků tedy léky č. 1, 2 a 3 vykazovaly dosti vysokou anthelmintickou účinnost proti helmintům ovčím v dávce 5 mg/kg (podle ADV), zatímco lék č. 4 v dávkách 5 a 10 mg. /kg nevykazoval očekávaný anthelmintický účinek na helminty, jako jsou marshallagia, nematodirus, jiné gastrointestinální strongyláty a fascioli.

Výsledky stanovení extens účinnosti (EE) a intenzity účinnosti (IE) testovaných léků jsou uvedeny v tabulce. 3. Léčivo č. 1 vykazovalo 100% účinnost prodloužení a intenzity proti moniesii, EE a IE, v tomto pořadí, byly: proti marshallagii 30,0 a 75,0 %; proti nematodiru 69,7 a 93,0 %; proti jiným gastrointestinálním strongylátům – 89,0 a 99,0 %, proti fasciolám – 74,0 a 98,0 %. Celkové napadení ovcí všemi helminty se snížilo na 20,0 % a IE bylo 93,0 %.

Rozšíření a intenzita účinnosti (%) mechanokompozic albendazolu (ABZ), fenbendazolu (FBZ) a fenasalu s polymery proti ovčím helmintům