RU2443431C1 - Method for preventing and treating influenza in pre-epidemic and epidemic environment and related drug preparation for implementation thereof - Google Patents
Method for preventing and treating influenza in pre-epidemic and epidemic environment and related drug preparation for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2443431C1 RU2443431C1 RU2010146585/15A RU2010146585A RU2443431C1 RU 2443431 C1 RU2443431 C1 RU 2443431C1 RU 2010146585/15 A RU2010146585/15 A RU 2010146585/15A RU 2010146585 A RU2010146585 A RU 2010146585A RU 2443431 C1 RU2443431 C1 RU 2443431C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liposomes
- dispersion
- phospholipids
- layer
- influenza
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Medicinal Preparation (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине и биотехнологии и может быть использовано для профилактики и лечения гриппа в период предэпидемии и эпидемии.The invention relates to medicine and biotechnology and can be used for the prevention and treatment of influenza during pre-epidemic and epidemic periods.
Грипп и острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ), несмотря на определенные успехи в вакцино- и химиопрофилактике, остаются одной из самых актуальных медицинских и социально-экономических проблем. В России на грипп и ОРВИ приходится до 90% от всей ежегодно регистрируемой заболеваемости. ВОЗ прогнозирует появление нового антигенного варианта вируса гриппа и возможность развития пандемии с кратным ростом заболеваемости. Продолжают возникать случаи заражения людей вирусом гриппа животных, в частности вирусом гриппа птиц. Вирионы гриппа, адаптированные к лабораторным хозяевам, представляют собой частицы почти сферической формы диаметром порядка 100 нм. Свежевыделенные от человека штаммы имеют обычно вид длинных нитей.Influenza and acute respiratory viral infections (ARVI), despite some success in vaccine and chemoprophylaxis, remain one of the most pressing medical and socio-economic problems. In Russia, influenza and ARVI account for up to 90% of the total annual incidence rate. WHO predicts the emergence of a new antigenic variant of the influenza virus and the possibility of a pandemic with a multiple increase in the incidence. Cases of human exposure to animal influenza virus, in particular avian influenza virus, continue to occur. Influenza virions adapted to laboratory hosts are particles of an almost spherical shape with a diameter of about 100 nm. Strains freshly isolated from humans usually have the appearance of long threads.
Для профилактики и лечения гриппа в настоящее время используются следующие химиопрепараты: Оксолиновая мазь, Арбидол, Ремантадин, Тамифлю и другие ингибиторы нейраминидазы вируса гриппа, а также Когацел - препарат, содержащий альфа-интерферон, который активирует клеточный и гуморальный иммунитет. Однако использование этих препаратов ограничено эволюцией вируса гриппа, т.е. появлением «генетически новых» нейраминидаз.The following chemotherapeutic agents are currently used for the prevention and treatment of influenza: Oxolinic ointment, Arbidol, Remantadin, Tamiflu and other influenza virus neuraminidase inhibitors, as well as Kogacel, a drug containing alpha-interferon that activates cellular and humoral immunity. However, the use of these drugs is limited by the evolution of the influenza virus, i.e. the emergence of "genetically new" neuraminidases.
В биотехнологии известно использование липосом - смектических фаз, в которых вода разделяет фосфолипидные бислои. В отличие от мицелл они не являются динамическими. Если липосомы образовались, они не диссоциируют на составляющие их липиды. Указанная особенность позволяет использовать их в качестве нанотранспортеров, в том числе для лечения вирусных инфекций (Контаров Н.А., и др. Изучение взаимодействия бораадамантана с липосомами. Биофизика, 2010, 55, 2, 269-270). Так, в заявке (BG 51003 (A1), KAVAKLOVA LILJANA et al., 15.01.1993) описывается процесс получения виросомальной вакцины для профилактики гриппа с использованием липосом в качестве носителей вирусных антигенов: гемагглютинина и нейраминидазы. Недостатком виросомальных вакцин является то, что действующим компонентом являются антигены вируса гриппа, а не фосфолипиды виросом. В патенте US 6391318 (B1) ILLUM LISBETH et al., 21.05.2002, описывается способ получения вакцинных композиций на основе липосом со встраиванием в них тяжелой цепи вирусного антигена - гемагглютинина, а также хитозана. В заявке (ЕР 0047480 (А2) THIBODEAU LISE, 17.03.1982) описывается получение так называемых иммунолипосом, т.е. липосом, нагруженных эпитопами Т-лимфоцитов, которые принимают участие в иммунном ответе на штамм вируса гриппа определенного антигенного состава.In biotechnology, the use of liposomes is known - smectic phases in which water separates phospholipid bilayers. Unlike micelles, they are not dynamic. If liposomes are formed, they do not dissociate into their constituent lipids. This feature allows you to use them as nanotransporters, including for the treatment of viral infections (Kontarov N.A., et al. Study of the interaction of boraadamantane with liposomes. Biophysics, 2010, 55, 2, 269-270). So, in the application (BG 51003 (A1), KAVAKLOVA LILJANA et al., January 15, 1993) describes the process of obtaining a virosomal vaccine for the prevention of influenza using liposomes as carriers of viral antigens: hemagglutinin and neuraminidase. The disadvantage of virosomal vaccines is that the active ingredient is influenza antigens, and not virosome phospholipids. In the patent US 6391318 (B1) ILLUM LISBETH et al., 05/21/2002, describes a method for producing vaccine compositions based on liposomes with embedding in them the heavy chain of the viral antigen - hemagglutinin, as well as chitosan. Application (EP 0047480 (A2) THIBODEAU LISE, 03/17/1982) describes the preparation of so-called immunoliposomes, i.e. liposomes loaded with T-lymphocyte epitopes that take part in the immune response to a strain of influenza virus of a certain antigenic composition.
Анализ указанных источников показывает, что липосомы выступают в роли лишь носителей иммунных компонентов, а вектором действия данных препаратов являются антигены вируса гриппа.An analysis of these sources shows that liposomes act only as carriers of immune components, and influenza antigens are the vector of action of these drugs.
Настоящая группа изобретений направлена на создание способа и препарата для лечения и профилактики вируса гриппа, основанного на механизме инактивации липосомами гемагглютинирующей способности вирионов гриппа. Взаимодействие липосомы и вириона приводит к экстракции в липидный бислой липосом холестерина, входящего в состав мембран вирионов в значительном количестве. В пользу этого свидетельствует сокращение содержания липидов в мембранах вирионов, контактирующих с липосомами. Экстракция холестерина в липосомы приводит к уменьшению вязкости липидного бислоя вирионов, к появлению разницы в кривизнах наружного и внутреннего липидных слоев вирионов, что в свою очередь вызывает дезинтеграцию и дезориентацию гемагглютининов, а впоследствии и разрушение самих вирионов. Обращает внимание соотношение вирионов, находящихся одномоментно в состоянии контакта с адсорбированными липосомами (по данным электронной микроскопии их не более 20-30%) и нулевым значением гемагглютинирующего титра вируса. 70-80% вирионов, имея морфологически интактные гемагглютинины, тем не менее, утрачивают гемагглютинирующую активность. Это обстоятельство может указывать на наличие конформационных изменений в структуре молекул гемагглютининов, вызванных кратковременным контактом вирионов с липосомами. Однако эти изменения играют большую роль в процессе ингибирования вируса, чем морфологически выраженные деструктивные изменения 20-30% вирионов, содержащихся в препаратах.The present group of inventions is aimed at creating a method and preparation for the treatment and prophylaxis of influenza virus, based on the mechanism of liposome inactivation of the hemagglutinating ability of influenza virions. The interaction of the liposome and virion leads to the extraction of a significant amount of cholesterol into the lipid bilayer of liposomes, which is a part of virion membranes. This is supported by a decrease in the lipid content in the membranes of virions in contact with liposomes. Extraction of cholesterol into liposomes leads to a decrease in the viscosity of the lipid bilayer of virions, to the appearance of a difference in the curvatures of the outer and inner lipid layers of the virions, which in turn causes the disintegration and disorientation of hemagglutinins, and subsequently the destruction of the virions themselves. The ratio of virions that are simultaneously in contact with adsorbed liposomes (according to electron microscopy no more than 20-30%) and zero hemagglutinating titer of the virus is noteworthy. 70-80% of virions, having morphologically intact hemagglutinins, nevertheless lose their hemagglutinating activity. This circumstance may indicate the presence of conformational changes in the structure of hemagglutinin molecules caused by short-term contact of virions with liposomes. However, these changes play a greater role in the process of inhibition of the virus than morphologically expressed destructive changes of 20-30% of the virions contained in the preparations.
Преимуществом разработанных липосомальных препаратов является независимость их вирусингибирующего действия от постоянно меняющейся антигенной структуры различных штаммов вирусов гриппа.An advantage of the developed liposomal preparations is the independence of their virus-inhibiting effect from the constantly changing antigenic structure of various strains of influenza viruses.
Патентуемый способ профилактики и лечения гриппа состоит во введении липосомсодержащего препарата, который включает дисперсию однослойных липосом, полученных из суспензии многослойных липосом группы фосполипидов, идентичных по составу фосфолипидам клеточных мембран организма человека, при этом линейные размеры однослойных липосом выбраны из условия соответствия линейным размерам вирионов гриппа.A patented method for the prevention and treatment of influenza consists in the introduction of a liposome-containing preparation, which includes a dispersion of single-layer liposomes obtained from a suspension of multilayer liposomes of the phospholipid group, identical in composition to the phospholipids of the cell membranes of the human body, while the linear sizes of single-layer liposomes are selected from the condition that the linear sizes of influenza virions are linear.
Способ может характеризоваться тем, что группа фосфолипидов включает фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, дипальмитоилфосфатидилхолин, полученные из лецитинов природного и/или кефалинов искусственного происхождения, а также тем, что многослойные липосомы получены из сухих фосполипидов путем их растворения в растворе 0,01 М КCl и инкубирования при 60-70°С в течение не менее 10 мин при непрерывном встряхивании до появления опалесценции.The method can be characterized in that the group of phospholipids includes phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine, dipalmitoylphosphatidylcholine obtained from naturally occurring lecithins and / or cephalins, as well as the fact that multilayer liposomes are obtained from dry phospholipids by dissolving them in a solution of 0.01 MCl and incubating with 0.01 KCl 60-70 ° C for at least 10 minutes with continuous shaking until opalescence.
Способ может характеризоваться также тем, что суспензия многослойных липосом получена из смеси фосфолипидов - дипальмитоилфосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина в мольном соотношении 1:2, а также тем, что дисперсия однослойных липосом получена из суспензии многослойных липосом путем ультразвукового диспергирования последней до достижения линейных размеров однослойных липосом в диапазоне 25-100 нм.The method can also be characterized by the fact that a suspension of multilayer liposomes is obtained from a mixture of phospholipids - dipalmitoylphosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine in a molar ratio of 1: 2, and also that a dispersion of single-layer liposomes is obtained from a suspension of multilayer liposomes by ultrasonic dispersion of the same sizes until the last linear range 25-100 nm.
Способ может характеризоваться, кроме того, тем, что дисперсия однослойных липосом дополнительно включает стабилизатор-гелеобразователь, а именно раствор низкомолекулярного полиэтиленгликоля ПЭГ-400 с концентрацией 1,5-2,5 мМ на 1 мл дисперсии, и тем, что используют интраназальный и/или мукозальный, а также парентеральный методы введения препарата.The method can be characterized, in addition, by the fact that the dispersion of single-layer liposomes further includes a stabilizer-gelling agent, namely a solution of low molecular weight polyethylene glycol PEG-400 with a concentration of 1.5-2.5 mmol per 1 ml of dispersion, and that intranasal and / or mucosal, as well as parenteral methods of drug administration.
Способ может характеризоваться и тем, что с профилактической целью дисперсию однослойных липосом применяют в разовой дозе 1-10 мл с концентрацией 4-6 мг/мл, 2-3 раза в сутки, а при появлении первых признаков инфицирования орошают полость носа и/или носоглотки дисперсией однослойных липосом с разовой дозой 1-10 мл с концентрацией 10 мг/мл, 5 раз в сутки. При острой фазе заболевания чередуют орошение полости носа и/или носоглотки дисперсией однослойных липосом со стабилизатором-гелеобразователем каждые 3-4 часа.The method can be characterized by the fact that, for prophylactic purposes, the dispersion of single-layer liposomes is used in a single dose of 1-10 ml with a concentration of 4-6 mg / ml, 2-3 times a day, and when the first signs of infection appear, the nasal cavity and / or nasopharynx are irrigated dispersion of single-layer liposomes with a single dose of 1-10 ml with a concentration of 10 mg / ml, 5 times a day. In the acute phase of the disease, irrigation of the nasal cavity and / or nasopharynx alternates with the dispersion of single-layer liposomes with a gel stabilizer every 3-4 hours.
Липосомсодержащий препарат для профилактики и лечения гриппа включает дисперсию однослойных липосом, полученных из многослойных липосом группы фосфолипидов, идентичных по составу фосфолипидам клеточных мембран организма человека, причем линейные размеры однослойных липосом выбраны из условия соответствия линейным размерам вирионов гриппа. Группа фосфолипидов может включать фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, дипальмитоилфосфатидилхолин, полученные из лецитинов и кефалинов природного или искусственного происхождения.A liposome-containing preparation for the prevention and treatment of influenza includes a dispersion of single-layer liposomes obtained from multilayer liposomes of the phospholipid group, identical in composition to the phospholipids of the cell membranes of the human body, and the linear sizes of single-layer liposomes are selected from the condition that they correspond to the linear sizes of influenza virions. The phospholipid group may include phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine, dipalmitoylphosphatidylcholine derived from lecithins and cephalins of natural or artificial origin.
Многослойные липосомы могут быть получены из сухих фосфолипидов путем их растворения в растворе 0,01 М КCl и инкубирования при 60-70°С в течение 10-15 минут при непрерывном встряхивании до появления опалесценции, а суспензия многослойных липосом получена из смеси фосфолипидов-дипальмитоилфосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина в мольном соотношении 1:2.Multilayer liposomes can be obtained from dry phospholipids by dissolving them in a solution of 0.01 M KCl and incubating at 60-70 ° C for 10-15 minutes with continuous shaking until opalescence appears, and a suspension of multilayer liposomes is obtained from a mixture of phospholipids-dipalmitoylphosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine in a molar ratio of 1: 2.
Патентуемый препарат может характеризоваться тем, что дисперсия однослойных липосом получена из суспензии многослойных липосом путем ультразвукового диспергирования последней до достижения линейных размеров однослойных липосом в диапазоне 25-100 нм, а также тем, что дополнительно включает стабилизатор-гелеобразователь раствор низкомолекулярного полиэтиленгликоля ПЭГ-400 с концентрацией 1,5-2,5 мМ на 1 мл дисперсии.A patented preparation may be characterized in that the dispersion of single-layer liposomes is obtained from a suspension of multi-layer liposomes by ultrasonic dispersion of the latter to achieve linear sizes of single-layer liposomes in the range of 25-100 nm, and also includes the addition of a stabilizer-gelling solution of low molecular weight PEG-400 polyethylene glycol with a concentration of 1.5-2.5 mmol per 1 ml of dispersion.
Технический результат группы изобретений - воздействие непосредственно на липидную мембрану вируса гриппа для вирусингибирующего действия, что обеспечивает эффективность противовирусного препарата в условиях постоянно изменяющейся антигенной структуры различных штаммов вирусов гриппа и исключение гепатотоксического действия, свойственного химиопрепаратам. У многих же имеющихся на сегодняшний день лекарственных препаратов противовирусное действие состоит как раз в воздействии на антигенные белки вируса гриппа.The technical result of the group of inventions is the effect directly on the lipid membrane of the influenza virus for a virus-inhibiting effect, which ensures the effectiveness of the antiviral drug in the conditions of the constantly changing antigenic structure of various strains of influenza viruses and the exclusion of the hepatotoxic effect inherent in chemotherapeutic agents. In many currently available drugs, the antiviral effect consists precisely in influencing the antigenic proteins of the influenza virus.
Существо изобретений поясняется на рисунках, гдеThe invention is illustrated in the drawings, where
на фиг.1 показаны электронно-микроскопические изображения вирионов гриппа; а) группа вирионов; б) отдельный вирион. Масштабная линейка - 100 нм;figure 1 shows electron microscopic images of influenza virions; a) a group of virions; b) a separate virion. Scale bar - 100 nm;
на фиг.2 - электронно-микроскопические изображения взаимодействия нативных липосом с вирионами вируса гриппа и их деструктивные изменения;figure 2 - electron-microscopic image of the interaction of native liposomes with virions of the influenza virus and their destructive changes;
а), б) - начальные стадии взаимодействия нативных липосом с вирионами; в), г) - заключительные стадии.a), b) - the initial stages of the interaction of native liposomes with virions; c), d) - final stages.
Приготовление однослойных липосом заданного размера включает следующие стадии.Preparation of single-layer liposomes of a given size includes the following stages.
1. Приготовление исходных многослойных липосом, идентичных по составу фосфолипидам клеточных мембран организма человека.1. Preparation of the initial multilayer liposomes, identical in composition to the phospholipids of the cell membranes of the human body.
Для приготовления нативных жидких липосом используют как натуральные (яичный лецитин, яичный фосфатидилхолин), так и синтетические (фосфатидилхолин) лецитины и (фосфатидилэтаноламин) кефалины. Если липосомы готовят из сухих фосфолипидов (например, производства фирмы «Sigma» (США): дипальмитоилфосфатидилхолина или дипальмитоилфосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина, взятых в мольном соотношении 1:2, их растворяют в растворе 0,01М KCl и инкубируют при температуре выше температур фазовых переходов используемых фосфолипидов (как правило, при температуре не ниже 70°С) при непрерывном встряхивании в течение не менее 10 минут до появления видимой опалесценции.For the preparation of native liquid liposomes, both natural (egg lecithin, egg phosphatidylcholine) and synthetic (phosphatidylcholine) lecithins and (phosphatidylethanolamine) cephalins are used. If liposomes are prepared from dry phospholipids (for example, manufactured by Sigma (USA): dipalmitoylphosphatidylcholine or dipalmitoylphosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine, taken in a molar ratio of 1: 2, they are dissolved in a solution of 0.01 M KCl and incubated at a temperature transition temperature above the phosphol phase (usually at a temperature not lower than 70 ° C) with continuous shaking for at least 10 minutes until the appearance of visible opalescence.
В результате получается суспензия многослойных липосом.The result is a suspension of multilayer liposomes.
2. Обработка суспензии многослойных липосом по п.1 с получением дисперсии малых однослойных липосом (размером до 100 нм). Для обеспечения соответствия линейных размеров липосом и линейных размеров вирионов гриппа суспензию многослойных липосом обрабатывают на ультразвуковом диспергаторе типа УЗДН-А («НПП «Укрросприбор») в течение 2-3 мин. Размеры липосом и их концентрацию по мере обработки контролируют по спектру мутности суспензии (Контаров Н.А. и др. Новый метод измерения размеров и концентрации липосом. // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2009, 6, с.95-98) с использованием спектрофотометра «Zenyth 200st» и рефрактометра «РПЛ-3» для измерения показателя преломления суспензии.2. Processing a suspension of multilayer liposomes according to claim 1 to obtain a dispersion of small single-layer liposomes (size up to 100 nm). To ensure the linear dimensions of liposomes and the linear sizes of influenza virions, the suspension of multilayer liposomes is treated with an ultrasonic disperser of the UZDN-A type (NPP Ukrrospribor) for 2-3 minutes. The size of liposomes and their concentration during processing is controlled by the spectrum of the turbidity of the suspension (Kontarov N.A. et al. A new method for measuring the size and concentration of liposomes. // Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 2009, 6, pp. 95-98) using a Zenyth 200st spectrophotometer and an RPL-3 refractometer to measure the refractive index of the suspension.
Для сравнения оценку размеров полученных липосом проводят также с помощью электронной микроскопии. Для этого проводят адсорбцию дисперсии липосом на формваровой пленке, стабилизированной углеродом. После трехкратной промывки фосфатным буфером (рН 7,2) ФБР №2 (НПО Микроген, Москва) материал контрастируют фосфорновольфрамовой кислотой (рН 7,0-7,2). Дальнейшую обработку электронно-микроскопических сеточек проводят по обычной схеме.For comparison, the estimation of the size of the obtained liposomes is also carried out using electron microscopy. To do this, the liposome dispersion is adsorbed on a carbon stabilized formar film. After washing three times with phosphate buffer (pH 7.2), FBI No. 2 (NPO Mikrogen, Moscow) contrasted the material with phosphoric tungsten acid (pH 7.0-7.2). Further processing of electron microscopic nets is carried out according to the usual scheme.
В результате может быть получена дисперсия однослойных липосом с линейными размерами в диапазоне 25-100 нм. С целью выявления перекисного окисления фосфолипидов, возможного после ультразвуковой обработки в стерильных условиях липосомальной дисперсии, применяется хемилюминесцентный метод. Для дополнительного обеспечения стерильности препарата полученные липосомальные дисперсии пропускают через фильтры с соответствующим диаметром пор и высокой гидрофобностью (ядерные фильтры отечественного производства (Дубна) или фирмы Millipor (США)), через которые могут проходить только малые однослойные липосомы со средним диаметром 20-40 нм. После фильтрации стерильную липосомальную дисперсию разливают во флаконы. Полученные нативные липосомы следует использовать в течение 1 суток до сохранения ими опалесценции, либо лиофилизировать и сохранять при температуре минус 20°С.As a result, a dispersion of single-layer liposomes with linear dimensions in the range of 25-100 nm can be obtained. In order to identify the peroxidation of phospholipids, which is possible after ultrasonic treatment under sterile conditions of liposomal dispersion, the chemiluminescent method is used. To further ensure the sterility of the preparation, the obtained liposomal dispersions are passed through filters with an appropriate pore diameter and high hydrophobicity (domestic filters (Dubna) or Millipor (USA)), through which only small single-layer liposomes with an average diameter of 20-40 nm can pass. After filtration, the sterile liposome dispersion is poured into vials. The resulting native liposomes should be used within 1 day before they retain opalescence, or lyophilized and stored at a temperature of minus 20 ° С.
3. Стабилизация структуры дисперсии однослойных липосом, полученных по п.2, при необходимости хранения запаса до момента применения. Для этого в дисперсию однослойных липосом вводят стабилизатор-гелеобразователь: раствор низкомолекулярного полиэтиленгликоля ПЭГ-400 с концентрацией 1,5-2,5 мМ на 1 мл дисперсии липосом.3. Stabilization of the dispersion structure of single-layer liposomes obtained according to claim 2, if necessary, store the stock until use. For this, a stabilizer-gelling agent is introduced into the dispersion of single-layer liposomes: a solution of low molecular weight PEG-400 polyethylene glycol with a concentration of 1.5-2.5 mM per 1 ml of liposome dispersion.
Достижение технического результата патентуемой группы изобретений обосновывается приведенными ниже результатами ингибирования липосомами инфекционной и гемагглютинирующей активности вирионов гриппа:The achievement of the technical result of the patented group of inventions is justified by the following results of liposome inhibition of the infectious and hemagglutinating activity of influenza virions:
- в модельных опытах на дисперсии липосом;- in model experiments on liposome dispersion;
- на перевиваемой культуре клеток MDCK;- on transplantable cell culture MDCK;
- на первичной культуре фибробластов куриного эмбриона (ФКЭ);- on the primary culture of chicken embryo fibroblasts (FCE);
- на лабораторных животных - мышах линии Balb/c.- on laboratory animals - Balb / c mice.
В опытах использованы следующие штаммы оболочечного вируса гриппа, в том числе обнаруживающие на сегодня пандемическую опасность для человека:The following strains of the envelope influenza virus were used in the experiments, including those that today detect a pandemic danger to humans:
- Штамм вируса чумы птиц А/ВЧП/Вейбридж (H7N7);- A strain of avian plague virus A / VChP / Weybridge (H7N7);
- Штамм вируса гриппа птиц А/Маллард Пенсильвания/102118/84 (H5N2);- The strain of avian influenza virus A / Mallard Pennsylvania / 102118/84 (H5N2);
- Штамм вируса гриппа птиц A/NIBRG-14 (H5N1).- The strain of avian influenza virus A / NIBRG-14 (H5N1).
Вирусы выращивали на 10-дневных куриных эмбрионах.Viruses were grown on 10-day-old chicken embryos.
Получены следующие результаты.The following results are obtained.
1. Модельные опыты на дисперсии однослойных липосом. В модельных опытах для изучения взаимодействия липосом с вирионами гриппа используют в качестве сеточки пленку-подложку электронного микроскопа JEM 100-CY (JEOD, Japan) с инструментальным увеличением 58000-100000 и производят фотографирование на фотопленку AQFA Camera СЕ. Для этого проводят адсорбцию материала на формваровой пленке, стабилизированной углеродом. После 3-кратной промывки ФБР №2 (рН 7,2) материал контрастируют фосфорновольфрамовой кислотой (рН 7,0-7,2). При исследовании процесса взаимодействия липосом с вирионами вируса гриппа птиц сначала на пленке адсорбируют вирусные частицы, затем сеточку помещают на каплю липосомсодержащей смеси и в течение 5 мин инкубируют при комнатной температуре. Дальнейшую обработку электронномикроскопических сеточек проводят, как указано выше. Эффективно действующие в отношении вирусов гриппа концентрации липосом находятся в диапазоне 0,1 мг/мл - 10 мг/мл, линейные размеры липосом составляли 25-100 нм, вирионов - 100-160 нм (фиг.1, 2).1. Model experiments on the dispersion of single-layer liposomes. In model experiments, to study the interaction of liposomes with influenza virions, a film-substrate of a JEM 100-CY electron microscope (JEOD, Japan) with an instrumental magnification of 58000-100000 is used as a mesh and photographs are taken on AQFA Camera CE film. To do this, the material is adsorbed on a carbon stabilized form film. After 3 times washing with PBS No. 2 (pH 7.2), the material is contrasted with phosphoric tungsten acid (pH 7.0-7.2). When studying the process of interaction of liposomes with avian influenza virus virions, virus particles are adsorbed on the film, then the net is placed on a drop of liposome-containing mixture and incubated for 5 min at room temperature. Further processing of electron microscopic nets is carried out as described above. Effective against influenza viruses, liposome concentrations are in the range of 0.1 mg / ml - 10 mg / ml, linear sizes of liposomes were 25-100 nm, virions - 100-160 nm (figure 1, 2).
В опытных препаратах выявляют вирусные частицы 4-х типов - см. фиг.2: а), б) - вирионы с безхолестериновыми липосомами, адсорбированными на поверхности вирионов; в) вирионы с адсорбированными на их поверхности липосомами и частично разрушенным слоем гемагглютининов; г) полностью разрушенные вирионы с частично сохранившейся поверхностной мембраной, содержащей немногочисленные деструктурированные гемагглютинины.In experimental preparations, viral particles of 4 types are detected - see figure 2: a), b) - virions with cholesterol-free liposomes adsorbed on the surface of virions; c) virions with liposomes adsorbed on their surface and a partially destroyed layer of hemagglutinins; d) completely destroyed virions with a partially preserved surface membrane containing a few degraded hemagglutinins.
Следовательно, взаимодействие однослойных липосом с вирионами приводит к ослаблению их функциональной активности вплоть до ее прекращения.Therefore, the interaction of single-layer liposomes with virions leads to a weakening of their functional activity until its termination.
2. Опыты на перевиваемой культуре клеток MDCK. Изучение вирусингибирующего действия нативных липосом. Проведен ряд экспериментов по изучению вирусингибирующего действия липосом из дипальмитоилфосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина в соотношении 1:2 на клетки MDCK, инфицированные вирусом чумы птиц (штамм А/ВЧП/Вейбридж). Титр гемагглютинирующей активности вирусов определяют микрометодом в реакции гемагглютинации с 0,5% суспензией куриных эритроцитов и идентификации по бляшкам в 72-часовой культуре ФКЭ и в 10-дневных куриных эмбрионах при их заражении в аллантоисную полость. Инфекционный титр рассчитывают по методу Рида-Менча в модификации Томпсона (Thompson W.R., 1947). На начальной стадии данного изучения исследовано размножение вируса чумы птиц в присутствии липосом в поддерживающей среде RPMI-1640. С этой целью монослой клеток MDCK был инфицирован вирусом чумы птиц с множественностью заражения 0,01-0,1 ЭИД50/кл, концентрация клеток составляла 2,5-3,0·106кл/мл. Адсорбция длилась 30 мин при комнатной температуре. Затем вирус тщательно отмывали и в матрацы вносили среду RPMI-1640, содержащую дисперсию липосом (2 мг/мл).2. Experiments on transplantable cell culture MDCK. Study of the virus-inhibiting effect of native liposomes. A number of experiments were carried out to study the virus-inhibiting effect of liposomes from dipalmitoylphosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine in a 1: 2 ratio on MDCK cells infected with avian plague virus (strain A / ICP / Weybridge). The titer of the hemagglutinating activity of viruses is determined by the micromethod in the hemagglutination reaction with a 0.5% suspension of chicken red blood cells and identification by plaques in a 72-hour culture of PCF and in 10-day-old chicken embryos when they are infected in the allantoic cavity. The infectious titer is calculated by the Reed-Mench method as modified by Thompson (Thompson WR, 1947). At the initial stage of this study, the propagation of avian plague virus in the presence of liposomes in the RPMI-1640 support medium was studied. For this purpose, a monolayer of MDCK cells was infected with avian plague virus with a multiplicity of infection of 0.01-0.1 EID50 / cell, the cell concentration was 2.5-3.0 · 10 6 cells / ml. Adsorption lasted 30 minutes at room temperature. Then the virus was washed thoroughly and RPMI-1640 medium containing liposome dispersion (2 mg / ml) was added to the mattresses.
В качестве контроля использовали вирусинфицированные клетки в присутствии среды RPMI-1640, содержащей нативные липосомы. Инфицированные клетки инкубировали четверо суток при температуре 37°С. Ежедневно проводили изучение состояния клеток под микроскопом и определяли инфекционный титр и титр гемагглютинирующих единиц в среде.Virus-infected cells in the presence of RPMI-1640 medium containing native liposomes were used as a control. Infected cells were incubated for four days at a temperature of 37 ° C. Daily conducted a study of the state of cells under a microscope and determined the infectious titer and titer of hemagglutinating units in the medium.
Показано, что инфекционный титр и титр гемагглютинирующих единиц необратимо снижается до нуля к четвертым суткам.It was shown that the infectious titer and the titer of hemagglutinating units irreversibly decreases to zero by the fourth day.
3. Результат, полученный на перевиваемой культуре клеток MDCK, вышеописанный в п.2, полностью подтвержден и на другой культуре клеток - на первичной культуре фибробластов куриного эмбриона (ФКЭ). Инфекционный титр и титр гемагглютинирующих единиц определялся по методикам, описанным в п.2.3. The result obtained on the transplanted MDCK cell culture described in paragraph 2 above is fully confirmed on another cell culture — the primary culture of chicken embryo fibroblasts (PCE). The infectious titer and the titer of hemagglutinating units was determined by the methods described in paragraph 2.
4. Опыты на лабораторных животных - мышах линии Balb/c. В опытах использовано 500 особей.4. Experiments on laboratory animals - Balb / c mice. In the experiments used 500 individuals.
Концентрации нативных липосом (НЛ), стабилизированных липосом (СЛ) и их вводимый объем для профилактики и терапии гриппа устанавливали на лабораторных животных - мышах линии Balb/c и затем проводили соответствующий перерасчет концентраций и объема разовой дозы для человека, исходя из отношения массы тела человека 60-80 кг к массе лабораторного животного 8-10 г, составляющего примерно 10000, из отношения поверхности или объема ноздревого пространства у человека и у лабораторного животного, равного примерно 150-200.The concentrations of native liposomes (NL), stabilized liposomes (SL) and their injected volume for the prevention and treatment of influenza were established on laboratory animals - Balb / c mice, and then a corresponding recalculation of the concentrations and volume of a single dose for humans was carried out based on the ratio of human body weight 60-80 kg to the weight of the laboratory animal 8-10 g, amounting to about 10,000, from the ratio of the surface or volume of the nostril space in humans and in the laboratory animal, equal to about 150-200.
Лабораторных животных - мышей линии Balb/c с массой 8-10 г - предварительно инфицируют интраназально дозами 21 g ЭИД50/мл и 41g ЭИД50/мл штамма А/Маллард /Пенсильвания/10218/84 вируса гриппа птиц H5N2, адаптированными к мышам этой линии. Ранее установлено, что интраназальное введение мышам той линии дозы в 21 g ЭИД50/мл вызывает гибель животных на 5-6 сутки, а интраназальное введение дозы в 41g ЭИД50/мл - на 3-4 сутки. В качестве контроля наблюдают группу животных, инфицированных указанными дозами вируса, а также группу неинфицированных животных. Мышам под легким эфирным наркозом вводят вируссодержащую жидкость в объеме 20 мкл в каждую ноздрю. Спустя 6 часов инфицированным животным вводят исследуемые препараты. Дисперсию НЛ с концентрацией 1 мг/мл фосфолипидов вводят в объеме 20 мкл в каждую ноздрю животного. Животным препарат вводят ежедневно один раз в день в течение 7 дней.Laboratory animals - mice of the Balb / c line weighing 8-10 g - are pre-infected intranasally with doses of 21 g EID 50 / ml and 41g EID 50 / ml strain A / Mallard / Pennsylvania / 10218/84 avian influenza virus H 5 N 2 adapted to the mice of this line. It was previously established that intranasal administration to mice of that dose line at 21 g of EID 50 / ml causes the death of animals on days 5-6, and intranasal administration of a dose of 41 g EID 50 / ml on 3-4 days. As a control, a group of animals infected with the indicated doses of the virus is observed, as well as a group of uninfected animals. Mice under mild ether anesthesia are injected with virus-containing fluid in a volume of 20 μl into each nostril. After 6 hours, the test drugs are administered to infected animals. A dispersion of NL with a concentration of 1 mg / ml phospholipids is injected in a volume of 20 μl into each nostril of the animal. For animals, the drug is administered daily once a day for 7 days.
Исследована возможность мукозального и парентерального способов введения НЛ. После интраназального инфицирования мышей линии Balb/c дозами 21 g ЭИД50/мл и 41 g ЭИД50/мл вируса гриппа птиц H5N2 с лечебной целью используют интраназальный и мукозальный методы введения НЛ. Интраназальное введение НЛ осуществляют в концентрации 1 мг/мл.The possibility of mucosal and parenteral methods of NL administration was investigated. After intranasal infection of Balb / c mice with doses of 21 g EID 50 / ml and 41 g EID 50 / ml avian influenza virus H 5 N 2 , intranasal and mucosal methods of NL administration are used for therapeutic purposes. Intranasal administration of NL is carried out at a concentration of 1 mg / ml.
Парентеральное введение препарата проводят в мышцу бедра. Препарат вводят животным в течение 7 дней. Возможно использование как интраназального и/или мукозального, так и парентерального методов введения. Достоверным снижением смертности инфицированных лабораторных животных, зараженным вирусом гриппа, после введения им различных доз НЛ различными способами показано вирусингибирующее действие нативных липосом. В таблице 1 представлены результаты по влиянию НЛ, полученных из дипальмитоилфосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина (в мольном соотношении 1:2 соответственно) на размножение штамма вируса чумы птиц А/ВЧП/Вейбридж (H7N7) в клетках MDCK. В таблице 2 представлены результаты по исследованию вирулентности штамма А/ Маллард/ Пенсильвания/10218/84 вируса гриппа птиц для мышей Balb/c при интраназальном введении липосом.Parenteral administration of the drug is carried out in the thigh muscle. The drug is administered to animals for 7 days. It is possible to use both intranasal and / or mucosal and parenteral administration methods. A significant decrease in the mortality rate of infected laboratory animals infected with the influenza virus after administration of various doses of NL by various methods shows the virus-inhibiting effect of native liposomes. Table 1 presents the results on the effect of NL obtained from dipalmitoylphosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine (in a molar ratio of 1: 2, respectively) on the propagation of the strain of avian plague virus A / VChP / Weybridge (H7N7) in MDCK cells. Table 2 presents the results of a study of the virulence of strain A / Mallard / Pennsylvania / 10218/84 of bird flu virus for Balb / c mice with intranasal administration of liposomes.
Пример изготовления. Сухие фосфолипиды производства фирмы «Sigma» (США): дипальмитоилфосфатидилхолин и фосфатидилэтаноламин (в мольном соотношении 1:2) в количестве 200 мг растворяют в 50 мл 0,01М стерильного раствора КCl, инкубируют при температуре 70±1°С при непрерывном встряхивании в течение 10 минут до появления видимой опалесценции.Production example. Dry phospholipids manufactured by Sigma (USA): dipalmitoylphosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine (in a 1: 2 molar ratio) in an amount of 200 mg are dissolved in 50 ml of a 0.01 M sterile KCl solution, incubated at a temperature of 70 ± 1 ° C with continuous shaking for 10 minutes before visible opalescence.
Полученную суспензию многослойных липосом обрабатывают на ультразвуковом диспергаторе УЗДН-А в течение 2-3 мин.The resulting suspension of multilayer liposomes is treated with an ultrasonic disperser UZDN-A for 2-3 minutes.
Размеры полученных однослойных липосом и их концентрацию в дисперсии по мере обработки контролируют по спектру мутности суспензии, а выявление возможного перекисного окисления фосфолипидов проводят хемилюминесцентным методом. Для дополнительного обеспечения стерильности препарата полученные дисперсии пропускают через молекулярные фильтры со средним диаметром пор 20-40 нм и высокой гидрофобностью. После фильтрации стерильную дисперсию разливают во флаконы с номинальным объемом 10-50 мл или лиофилизируют и расфасовывают в ампулы.The sizes of the obtained single-layer liposomes and their concentration in the dispersion during processing are controlled by the spectrum of the turbidity of the suspension, and the detection of possible peroxidation of phospholipids is carried out by the chemiluminescent method. To further ensure the sterility of the preparation, the obtained dispersions are passed through molecular filters with an average pore diameter of 20-40 nm and high hydrophobicity. After filtration, the sterile dispersion is poured into vials with a nominal volume of 10-50 ml or lyophilized and packaged in ampoules.
Лиофилизированный препарат в ампулах разводят соответствующим объемом физиологического раствора и используют для интраназального применения. Разовая доза препарата составляет 1-10 мл с концентрацией однослойных липосом 4-6 мг/мл, 2-3 раза в сутки интраназально с профилактической целью в течение месяца. При проявлении первых признаков инфицирования препарат используют интраназально и/или для полоскания носоглотки с назначением разовой дозы 1-10 мл липосомальной дисперсии с концентрацией однослойных липосом 4-6 мг/мл 5 раз в сутки до исчезновения симптомов заболевания. Полоскание носоглотки осуществляется 5-10 мл препарата в течение 1-1,5 мин, интраназальное введение осуществляется капельницей-дозатором.The lyophilized preparation in ampoules is diluted with an appropriate volume of saline and used for intranasal use. A single dose of the drug is 1-10 ml with a concentration of single-layer liposomes 4-6 mg / ml, 2-3 times a day intranasally with a preventive purpose for a month. When the first signs of infection appear, the drug is used intranasally and / or for rinsing the nasopharynx with a single dose of 1-10 ml of liposomal dispersion with a concentration of single-layer liposomes of 4-6 mg / ml 5 times a day until the symptoms of the disease disappear. Rinsing the nasopharynx is carried out 5-10 ml of the drug for 1-1.5 minutes, intranasal administration is carried out by a dropper-dispenser.
Примеры примененияApplication examples
Пример 1. Профилактический прием в предэпидемический период Лиофилизированный препарат разводят соответствующим объемом физиологического раствора и используют для интраназального применения. Разовая доза препарата составляет 1-10 мл с концентрацией однослойных липосом 4-6 мг/мл, 2-3 раза в сутки интраназально, в течение месяца.Example 1. Prophylactic administration in the pre-epidemic period A lyophilized preparation is diluted with an appropriate volume of physiological saline and used for intranasal use. A single dose of the drug is 1-10 ml with a concentration of single-layer liposomes 4-6 mg / ml, 2-3 times a day intranasally, for a month.
Пример 2. При наступлении эпидемии, при первых признаках инфицирования орошают полость носа и/или носоглотки дисперсией однослойных липосом с разовой дозой 5 мл, концентрацией 10 мг/мл, 5 раз в сутки. Для этого, так же как и в примере 1, лиофилизированный препарат разводят физиологическим раствором и применяют в течение не менее 3 суток.Example 2. When an epidemic occurs, at the first sign of infection, the nasal cavity and / or nasopharynx are irrigated with a dispersion of single-layer liposomes with a single dose of 5 ml, a concentration of 10 mg / ml, 5 times a day. For this, as in example 1, the lyophilized preparation is diluted with saline and used for at least 3 days.
Пример 3. В острой фазе заболевания гриппом проводят орошение полости носа и/или носоглотки дисперсией однослойных липосом со стабилизатором-гелеобразователем каждые 3-4 часа вплоть до выздоровления.Example 3. In the acute phase of the disease of influenza, irrigation of the nasal cavity and / or nasopharynx is carried out by dispersion of single-layer liposomes with a gel stabilizer every 3-4 hours until recovery.
Таким образом, применение описанных однослойных липосом в качестве средства профилактики и лечения гриппа вызовет снижение заболеваемости в случае эпидемии и пандемии. Кроме того, практически сводится на нет необходимость прогнозирования появления новых штаммов вируса за счет мутаций, так как вектор вирусингибирующего действия липосом направлен на липидную мембрану вируса, а не на антигенные белки, как у многих имеющихся на сегодняшний день лекарственных препаратов. Использование однослойных липосом в качестве биосовместимого и биодеградируемого препарата позволяет применять их пролонгированно.Thus, the use of the described single-layer liposomes as a means of preventing and treating influenza will cause a decrease in the incidence in the event of an epidemic and pandemic. In addition, the need to predict the emergence of new strains of the virus due to mutations is practically nullified, since the vector of the virus-inhibiting action of liposomes is directed to the lipid membrane of the virus, and not to antigenic proteins, as in many currently available drugs. The use of single-layer liposomes as a biocompatible and biodegradable preparation allows their prolonged use.
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010146585/15A RU2443431C1 (en) | 2010-11-17 | 2010-11-17 | Method for preventing and treating influenza in pre-epidemic and epidemic environment and related drug preparation for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010146585/15A RU2443431C1 (en) | 2010-11-17 | 2010-11-17 | Method for preventing and treating influenza in pre-epidemic and epidemic environment and related drug preparation for implementation thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2443431C1 true RU2443431C1 (en) | 2012-02-27 |
Family
ID=45852167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010146585/15A RU2443431C1 (en) | 2010-11-17 | 2010-11-17 | Method for preventing and treating influenza in pre-epidemic and epidemic environment and related drug preparation for implementation thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2443431C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0047480A2 (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-17 | Institut Armand Frappier | Formation of an immunosome exclusively made of viral antigens reconstituted on an artificial membrane |
SU1730144A1 (en) * | 1989-02-24 | 1992-04-30 | Научный Центр По Разработке И Внедрению Современных Методов Молекулярной Диагностики | Method of viruses reproduction suppression |
RU2123328C1 (en) * | 1996-04-19 | 1998-12-20 | Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" | Liposomal antiviral drug for oral using |
-
2010
- 2010-11-17 RU RU2010146585/15A patent/RU2443431C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0047480A2 (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-17 | Institut Armand Frappier | Formation of an immunosome exclusively made of viral antigens reconstituted on an artificial membrane |
SU1730144A1 (en) * | 1989-02-24 | 1992-04-30 | Научный Центр По Разработке И Внедрению Современных Методов Молекулярной Диагностики | Method of viruses reproduction suppression |
RU2123328C1 (en) * | 1996-04-19 | 1998-12-20 | Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" | Liposomal antiviral drug for oral using |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110325187B (en) | Application of N-carbamoylimino-5- (1-methyl-1H-pyrazol-4-yl) -2-naphthamide in preparing medicine for treating influenza | |
RU2652296C2 (en) | Nasal influenza vaccine composition | |
RU2441647C2 (en) | Virosomes containing hemagglutinin extracted from influenza virus produced in the cell lines, compositions, containing said virosomes, means of manufacturing and applications | |
Li et al. | Inhibition of H1N1 influenza virus-induced apoptosis by selenium nanoparticles functionalized with arbidol through ROS-mediated signaling pathways | |
CA2674042C (en) | Non-specific immunostimulating agents | |
BR112019013724A2 (en) | universal influenza vaccine compositions | |
US20110318298A1 (en) | Viral infection therapeutic drug containing polyalkyleneimine | |
BRPI0712074A2 (en) | composition to disable an enveloped virus | |
MX2008009117A (en) | Use of elderberry extract. | |
JP5918870B2 (en) | Improved vaccination against influenza | |
RU2443431C1 (en) | Method for preventing and treating influenza in pre-epidemic and epidemic environment and related drug preparation for implementation thereof | |
US20130236494A1 (en) | Vaccination against influenza | |
CN107213459A (en) | A kind of avian influenza vaccine composition and its preparation method and application | |
JP5373616B2 (en) | Poly ICLC-encapsulated liposomes for prophylactic treatment of avian influenza virus infection | |
CN104321061B (en) | The purposes of Yi Lituolun or its pharmaceutically acceptable salt in the medicine for preparing treatment orthomyxovirus infection | |
WO2016110173A1 (en) | New inhibitor for influenza virus neuraminidase and uses thereof | |
WO2021236626A1 (en) | Mucoretentive antiviral technologies | |
WO2021198962A1 (en) | Method for treating viral diseases | |
JP5189088B2 (en) | Antiviral agent | |
KR102556037B1 (en) | Pharmaceutical Composition for Preventing or Treating Viral Infection Comprising Polymer Nanodiscs | |
Zhang et al. | Local and Noninvasive Glyco-Virus Checkpoint Nanoblockades Restrict Sialylation for Prolonged Broad-Spectrum Epidemic Virus Therapy | |
JP2008074820A (en) | Oral drug or health-promoting food for influenza prevention or treatment | |
KR20240125009A (en) | Pharmaceutical composition for the treatment of viral infections | |
CN114129706A (en) | Application of polypeptide in preparation of medicine for preventing and treating influenza virus infection | |
WO2006130037A1 (en) | Agent for preventing a treating a viral bird flu |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131118 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140920 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151118 |