МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ТОКСИКОЛОГИИ И
ГИГИЕНИЧЕСКОЙ РЕГЛАМЕНТАЦИИ БИОПРЕПАРАТОВ
(ФГУН НИЦ ТБП ФМБА)
УТВЕРЖДАЮ: Директор НИЦ ТБП, д. м.н.,профессор __________________ “______”_______________ 2011 г. |
ОТЧЕТ
Экспериментальное изучение воздействия лекарственной субстанции фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрат на генеративную функцию крыс при внутрижелудочном введении
Руководитель исследования,
научный сотрудник отдела патоморфологии
и репродуктивной токсикологии
"____"_____________ 2011 г.
Серпухов 2011
СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ
Научный сотрудник | |
Лаборант-исследователь | |
Лаборант-исследователь | |
Лаборант-исследователь | |
Лаборант-исследователь | |
Лаборант-исследователь | |
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ | 5 |
1. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ | 5 |
1.1. Общие условия проведения исследования | 5 |
1.2. Изучение влияния лекарственной субстанции фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрата на генеративную функцию (фертильность) самцов | 8 |
1.3. Изучение влияния субстанции фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрата на генеративную функцию (фертильность) самок. | 10 |
2.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ | 11 |
2.1. Результаты исследования токсического действия субстанции фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрат на гонады самцов морфо-функциональными методами | 11 |
2.2. Результаты исследования репродуктивной функции крыс при спаривании самцов, получавших субстанцию фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрат, с нелеченными самками | 12 |
2.3. Результаты исследования репродуктивной функции крыс при спаривании самок, получавших субстанцию фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрат, с нелеченными самцами | 15 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ | 18 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Индивидуальные покзатели массы тела крыс | 19 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Индивидуальные показатели эмбриотоксического действия в антенатальном периоде | 25 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Индивидуальные показатели эмбриотоксического действия в постнатальном периоде | 27 |
РЕФЕРАТ
Объем отчета – 18 страниц, таблиц – 13, приложений – 3 на 10 страницах.
Ключевые слова: фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрат, генеративная функция, внутрижелудочное введение, крысы Wistar
Целью исследования явилась экспериментальная оценка возможного токсического действия лекарственной субстанции фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрат на генеративную функцию крыс при внутрижелудочном введении.
Фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрат вводили самкам крыс в течение 15 дней, самцам – в течение 70 дней. Леченных животных спаривали с интактными и оценивали течение беременности, антенатальное и постнатальное развитие потомства, а также проводили оценку сперматогенеза морфо-функциональными методами.
Проведенным исследованием не установлено токсического воздействия лекарственной субстанции фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрат на генеративную функцию крыс (фертильность) при внутрижелудочном введении в дозах до 30 мг/кг массы тела.
ВВЕДЕНИЕ
Целью исследования явилась экспериментальная оценка возможного токсического действия лекарственной субстанции фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрат на генеративную функцию крыс при внутрижелудочном введении.
Субстанция фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрат представляет собой производное фуллерена и аминокапроновой кислоты. Субстанция нерастворима в воде, поэтому для ее растворения используют диметилсульфоксид (ДМСО), с последующим разведением водой до необходимой концентрации.
Фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрат исследовали в двух дозах – 3,0 и 30,0 мг/кг. Контрольной группе животных внутрижелудочно вводили водный раствор ДМСО.
1. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Общие условия проведения исследования
Регулирующие стандарты
Исследование выполнено согласно следующим документам:
- "Правилам лабораторной практики в Российской Федерации (Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации № 000 от 01.01.2001). "Методическим указаниям по изучению репродуктивной токсичности фармакологических веществ./Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Под ред-ей проф. . ― 2-изд., перераб. и доп. ― М.: ОАО "Издательство "Медицина", 2005. ― С.87-100. Методическим указания по гигиенической оценке новых пестицидов. Министерство здравоохранения СССР. ВНИИ Гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластиковых масс, Киев, 1988 Prenatal Developmental Toxicity Study. OECD guideline for the testing of chemicals. Proposal for updating guideline 414. Adopted: 22nd January 2001.
Тестируемое вещество
Фуллерен-(трисаминокапроновая кислота) гидрат
Производитель:
Физико-химические свойства:
Формула: С 60 (H)n (NH(CH2)5COOH) 1-6 • 10 Н2О
Описание: Субстанция представляет собой кристаллическое вещество от коричневого до темно-коричневого цвета.
Физические свойства: температура разложения без плавления 400-450 °С
Растворимость:
• Легко растворим в ДМСО (диметилсульфоксиде)
• Растворим в диметилформамиде ( 10 мг субстанции в 10 мл ДМФ)
• Практически не растворим в воде, 95% этиловом спирте, 1,2-
дихлорбензоле
рН: 5,2
Аминокапроновая кислота: 3 - 3,5 %
Хлориды: не более 0,2%
Общая зола: не более 0,5%
Тяжелые металлы: не более 0,001 %
Остаточные растворители: 1,2-дихлорбензол – не более 0,036%
Содержание азота: 4,5 %
Элементный анализ:
%С – 73,30
%Н – 4,10
%N – 4,60
%С1 – 0,2
Контрольное вещество (носитель)
Название: диметилсульфоксид (ДМСО)
Хранится при 4оС.
Прописи приготовления растворов фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрата для введения животным:
1. Приготовление 100 мл раствора фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрата с концентрацией 4,0 мг/мл:
400 мг фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрата растворить в 20 мл ДМСО. После растворения субстанции объем раствора довести до 100 мл дистиллированной водой.
2. Приготовление 100 мл раствора фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрата с концентрацией 0,4 мг/мл:
40 мг фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрата растворить в 20 мл ДМСО. После растворения субстанции объем раствора довести до 100 мл дистиллированной водой.
Пропись приготовления контрольного вещества (растворителя):
К 20 мл ДМСО добавить дистиллированную воду до объема 100 мл.
Животные
Вид: крыса (Rattus sp.)
Линия/сток: Wistar
Поставщик: РАМН, НЦБТ филиал "Андреевка"
Условия содержания
Животных содержали в отдельной комнате при температуре 20-22°С и относительной влажности воздуха 50-60%. В течение экспериментов соблюдали 12 часовой цикл освещения день-ночь и обеспечивали 15-ти кратную смену объема воздуха комнаты в час Основные правила содержания и ухода соответствовали нормативам "Санитарным правилам по устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев), утвержденным МЗ СССР 06.07.73 г., а также условиям, приведенным в Руководстве "Guide for Care and Use of Laboratory Animals" (ILAR publication, 1996, National Academy Press, USA).
Клетки
Крыс размещали в клетках из поликарбоната (Тип-4) на стеллажах из нержавеющей стали фирмы LabProdex USA. Клетки были оборудованы стальными решетчатыми крышками с углублением, стальными разделителями для корма и стальными держателями этикеток.
Подстил
В качестве подстила использовали древесные опилки смешанных пород деревьев. Толщина слоя подстила в клетке ― 15-20 мм.
Корм
Для кормления животных применяли стандартный экструдированный корм фирмы OOO "Лабораторкорм" (Россия). Корм для свободного неограниченного доступа давали в кормовое углубление стальной решетчатой крышки клетки.
Вода
Животные получали воду, соответствующую ГОСТу "Вода питьевая" 28.74–73, в стандартных автоклавированных питьевых бутылочках со стальными крышками-носиками.
Карантин или адаптация
Закупленных животных до начала исследования содержали 7 дней для адаптации при групповом содержании в клетках. Во время этого периода у животных дважды в день контролировали клиническое состояние путем визуального осмотра.
Получение животных с известным сроком беременности
Чтобы получить крыс с известным сроком беременности, с вечера самцов подсаживали к самкам (1 самец на 2 самки). Утренние влагалищные мазки анализировали под микроскопом. Факт спаривания устанавливали по наличию влагалищной пробки или присутствию сперматозоидов в мазке. День, когда факт оплодотворения был установлен, считали 1 днем беременности.
Распределение по группам
Каждый день, когда проводилось определение результатов спаривания, всех самок с подтвержденным фактом спаривания делили в примерно равном количестве по экспериментальным группам. Животных распределяли по группам рандомизированно, используя в качестве основного критерия массу тела, так, чтобы различия в массе тела между особями в одной группе не превышали 20%.
Идентификация животных
Во всех экспериментах крысам присваивали индивидуальные номера, которые наносили несмываемым маркером ближе к корню хвоста с дорсальной стороны. Индивидуальные номера отображали на карточке клетки, где содержали животных.
1.2. Изучение влияния субстанции фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрат на генеративную функцию (фертильность) самцов
Фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрат вводили самцам внутрижелудочно ежедневно в течение 70 дней (полный цикл сперматогенеза) в дозах 3,0 мг/кг и 30,0 мг/кг массы тела. По окончании указанных курсов введения леченных животных спаривали с интактными. На 20-й день беременности половину спаренных самок подвергали эвтаназии для определения аномалий и пороков развития потомства, выявляемых в антенатальном периоде. Оставшимся давали родить и наблюдали за развитием потомства.
По окончании спаривания было проведено морфо-функциональное исследование функции сперматогенеза по показателям:
· массовый коэффициент семенников,
· время подвижности сперматозоидов,
· среднее число сперматозоидов,
· неподвижные формы сперматозоидов,
· патологические формы сперматозоидов,
· индекс сперматогенеза,
· относительное число канальцев с 12-й стадией мейоза,
· среднее число сперматогониев в 1 канальце.
Для изучения аномалий и пороков развития, выявляемых в антенатальном периоде, беременных самок подвергали эвтаназии и проводили их вскрытие. При вскрытии брюшной полости устанавливали наличие беременности. В случае подтверждения беременности извлекали матку с яичниками и определяли:
· количество желтых тел в яичниках
· общее количество плодов
· общее количество имплантаций
· количество живых и мертвых плодов
· количество ранних или поздних резорбций
· массу каждого плода
· кранио-каудальный размер каждого плода
· пол каждого плода
· внешние отклонения в развитии или наличие уродств у плодов
После визуального осмотра примерно половину плодов из каждого помета помещали в 96о этанол и использовали для последующего изучения состояния скелета (окрашивание ализарином по методу Доусона в модификации НИИЭМ АМН СССР). Вторую половину плодов помещали в жидкость Буэна, для последующего изучения внутренних органов по методу Вильсона в модификации НИИЭМ АМН СССР.
Матки животных, в которых при вскрытии не было выявлено плодов или различимых мест имплантации, извлекали и окрашивали сульфидом аммония по Salewski для визуализации возможных мест имплантации (ранних полных резорбций).
В постнатальном периоде отмечали такие показатели рожденного потомства: масса и кранио-каудальный размер, смертность за первый месяц, а также показатели двигательной и эмоциональной активности крысят.
1.3. Изучение влияния субстанции лекарственного препарата фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрата на генеративную функцию (фертильность) самок.
Фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрат вводили внутрижелудочно самкам крыс в течение 15 дней (3 эстральных цикла) в дозах 3 и 30 мг/кг. В каждую группу было взято по 20 самок.
По окончании введения препарата самок спаривали с интактными самцами, после чего половину самок забивали на 20-й день для определения аномалий и пороков развития плодов, выявляемых в антенатальном периоде, а оставшимся давали родить и наблюдали за развитием потомства.
Для изучения аномалий и пороков развития плодов, выявляемых в антенатальном периоде, на 20 сутки после спаривания беременных самок подвергали эвтаназии и проводили их вскрытие. При вскрытии брюшной полости устанавливали наличие беременности. В случае подтверждения беременности извлекали матку с яичниками и определяли:
· количество желтых тел в яичниках
· общее количество плодов
· общее количество имплантаций
· количество живых и мертвых плодов
· количество ранних или поздних резорбций
· массу каждого плода
· кранио-каудальный размер каждого плода
· пол каждого плода
· внешние отклонения в развитии или наличие уродств у плодов
В постнатальном периоде отмечали такие показатели рожденного потомства: масса и кранио-каудальный размер, смертность за первый месяц, а также показатели двигательной и эмоциональной активности крысят.
2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Результаты исследования токсического действия фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрата на гонады самцов морфофункциональными методами
Субстанцию препарата вводили самцам крыс в течение 70 дней (полный цикл сперматогенеза). В каждой группе было по 10 животных. При клиническом наблюдении за животными в период введения препарата не было отмечено каких-либо признаков патологии, масса тела подопытных животных не отличалась от массы тела контрольных животных (табл. 1).
Таблица 1
Масса тела самцов крыс на протяжении периода внутрижелудочного
введения фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрата
День эксперимента | Доза (мг/кг) | ||
ДМСО | 3,0 | 30,0 | |
1 | 277,9±12,3 | 275,1±14,6 | 280,3±12,7 |
7 | 308,4±12,7 | 305,0±15,9 | 310,6±12,6 |
14 | 329,5±11,3 | 326,5±16,3 | 330,6±11,0 |
21 | 342,3±10,8 | 342,5±14,9 | 343,6±13,1 |
28 | 360,7±10,9 | 356,1±17,6 | 360,7±14,6 |
35 | 377,9±14,2 | 364,5±16,6 | 369,9±14,5 |
42 | 392,9±17,3 | 375,3±16,9 | 382,9±14,2 |
49 | 406,1±18,0 | 384,5±17,0 | 394,1±14,6 |
56 | 418,8±18,1 | 397,5±19,7 | 404,2±13,5 |
63 | 425,8±19,2 | 403,7±17,8 | 410,7±13,7 |
70 | 419,3±18,8 | 391,4±18,1 | 403,4±14,7 |
По окончании курса введения самцов спаривали с интактными самками, а затем проводили эвтаназию, отсекали семенники, с одним из которых проводили исследование по оценке сперматогенеза в нативных препаратах, а второй фиксировали в жидкости Буэна для последующего приготовления гистологических препаратов.
Результаты изучения морфофункционального состояния семенников представлены в таблице 2.
Таблица 2
Морфофункциональные показатели состояния семенников крыс после 70 дней внутрижелудочного введения фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрата
Показатель | Доза (мг/кг) | ||
ДМСО | 3,0 | 30,0 | |
Массовый коэффициент семенников | 8,0 ± 0,4 | 7,9 ± 0,2 | 8,2±0,3 |
Время подвижности сперматозоидов, мин | 240± 54 | 275 ± 63 | 211±47 |
Среднее число сперматозоидов, млн. | 27,4 ± 2,1 | 29,5 ± 2,7 | 23,7±4,9 |
Неподвижные формы сперматозоидов, % | 12,3 ± 2,6 | 13,6 ± 1,9 | 9,9±1,8 |
Патологические формы сперматозоидов, % | 26,8 ± 2,8 | 21,4 ± 4,2 | 29,4±3,5 |
Индекс сперматогенеза | 3,6 ± 0,2 | 3,4 ± 0,3 | 3,6±0,2 |
Число канальцев со слущенным эпителием, % | 0,2 ± 0,1 | 0,2± 0,1 | 0,2±0,1 |
Относительное число канальцев с 12-й стадией мейоза, % | 1,3±0,3 | 1,5±0,4 | 1,2±0,2 |
Среднее число сперматогониев в 1 канальце | 57,4 ± 2,6 | 60,6 ± 3,7 | 61,2±2,4 |
Как следует из приведенных в таблице данных, введение фуллерен-(трис-аминокапроновая кислота) гидрата самцам крыс не оказало влияния на процесс сперматогенеза и морфофункциональное состояние семенников.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |


