Введение к работе
Актуальность проблемы и постановка задач Моделирование работы печени - одна из важнейших задач современной медицины. Из всех функций печени детошщирующая является наиболее важной, так как при ее нарушении наступает быстрая гибель организма. Несмотря на успехи, достигнутые в разработке методов кімещения детоксицирующей функции печени при экзо- и эндотоксикозах, интоксикации гидрофобными соединениями остаются наиболее тяжелыми, а летальность при них наиболее высокой.
Тяжесть интоксикаций гидрофобными токсинами и трудность их удаления связана с тем, что они не могут быть удалены не подвергшись бнотрансформация до более гидрофильных веществ. Кроме того большинство гидрофобных веществ образует комплексы с белками крови.
Многие заболевания, приводящие к нарушению пре іессов глюкуронизацин в печени, связанны с врожденным дефицитом глюкуронилтрансфсразы в гепатоцитах (Болезнь Жнльбера), а также нарушением функции гепатоцитов по конъюгации (Болезнь Криглера-Наяра), захвату и транспорту билирубина (Сішдром Дубинина-Джонсона), а также гемолитическая болезнь новорожденных проявляется гипербилирубинемией. Основным токсическим метаболитом при этих видах гипербилирубинемий является непрямой билирубин, относящийся к гидрофобным, вещесп.ам эндогенного происхождения. Наиболее ярко свои тспа.іческие'свойства он проявляет при гемолитической болезни новорожденных.
Среди применяемых методов компенсации детоксикационной функции печени можно назвать экстракорпоральную перфузию крови через печень свиньи, бабуина, человека (Tiseman В . 1965), использование взвеси печеночных клеток (Островерхой Г.Е.1975) использование искус-; ственных клеток (Chang T.M.S.1979). При лечении гемолитической болезни новорожденных наиболее распространенным является замепное переливание крови (ЗПК). >га операция позволяет уменьшить концентрацию непрямого билирубина в среднем на 40%. Однако проведение этой манипуляции сопряжено с использованием значительных количеств донорской крови и чревато многими осложнениями. Хорошие результаты получены при моделировании процессов окисления билирубина электрохимическим методом (Sergienko V.I., Vasiiiev Yu.B.1989). Большой mar в
4 решении проблемы гипербилирубинемий был сделан при использовании сорбционкых
методов дстоксикацнн (Лопухин 10.М., Молоденков М.Н.1985). Многие образцы сорбентов испытаны в клинике, ио их промышленный выпуск до сих пор не налажен. Другие методы лечения гипербилирубинемий (УФО, индукция печеночных ферментов, методы диализа) получили распространение в клинической практике, но их эффективность явне недостаточна при выраженной гипербилирубинемий (Моргулис М.С. и др. 1986., Абасої М.Т. 1987., Лужников Е.Л. и др.1991., Мостовников В.А. и соавт. 1993). В связи с этих поиск эффективных методов лечения гигербилирубинемии остается актуальным.
В последние годы созданы биоспецифические сорбенты на основе иммобилизованных бноспеиифическнх лнгандов (Miura Y. 1977., Sikita В.1988). Другой подход к соз< данию селективных систем удаления нежелательных компонентов основан на нспользоиа-иии фермента, специфичного к данному токсину (например, билирубпноксидазы), кото рый может связать и трансформировать токсин в малетокенчиые продукты (Sung С 1986). Хотя в этом направлении достигнуты определенные успехи, тем не менее в обош случаях имеются существенные огракичения: в первом- количество извлекаемого токсин; ограничено содержанием аффинного лиганда, во втором- эффективность билнрубшюксн дазы существенно снижается в присутствии сывороточного альбумина, связывающего би лнрубин. Более общим подходом к повышению эффективности специфического удален и: токсичных продуктов представляется конструирование систем, включающих аффпнны! лиганд и комплекс ферментов (Плата НА. и др. 1989., Sikita В. 1988).
В настоящей работе мы осуществили юпытку использовать для удаления били рубина систему, содержащую окислительные ферменты: пероксидазу хрена, глюкозоок сидазу и сывороточный альбумин. Мы предполагали, что в такой системе альбумин буде играть роль аффинного лнганда для билирубина, а выбранные ферменты будут окислят: сорбированный билирубин с помощью генерируемой ими активной формы кислорода.
Разработать окислительные ферментные системы для коррекции гипербнлирубинемии и оценить возмояшостьнх использования в экспериментахня животных. '
-
Разработать метод замены детоксицирующей функции печени для удаления билирубина с использованием биоспецифическнх окислительных ферментных систем в режиме гемояер-фузии и "лекарственной формы" для парентерального введения.
-
Определить оптимальный состав биоспецифическнх систем для использования в режиме гемосорбции, количество и соотношение ферментов, входящих в "лекарственную форму", необходимое для удаления билирубина из крови.
-
Определить влияние ферментной системы на нормальные показатели гомеостаза ин-тактных животных и животных с моделью гипербнлирубинемии.
4. Определить минимально действующие и предельно допустимые концентрации
ферментов при их парентеральном введении.
5. На основании результатов эксперимента разработать рекомендации по дальнейшему
использованию предложенного метода детоксикаціш.
Показана принципиальная возможность создания искусственной ферментной системы для окисления гидрофобных соединений в печени человека.
С использованием окислительных ферментов разработаны две биоспецифические системы для удаления билирубина: одна я виде гидрогеля с соиммобилизованными альбумином, перок-сидазой н глюкозооксидазой для окисления билирубина в процессе гемоперфузии; вторая- в виде «лекарственной формы» для парентерального введения, где в качестве основных компонентов также использованы пероксидаза и глюкозооксидаза.
Впервые проведено систематическое изугние поведения этих систем в модельных условиях и в экспериментах на животных. Определено, что при их использовании биотрзлеформа-
цих билирубина приводит х его окислению до существенно менее токсичного, водорастворимого ба-швердина.
Подобрано н обосновано оптимальное соотношение ингредиентов гидрогелевой системы и компонентов ферментной Смеси, используемой в качестве ((лекарственной формы».
Определена степень безвредносїи обеих систем для организма жнзотных и, тем самый, показана принципиальна! возможность их использования для лечения гипербилирубинемии у человека.
Материалы диссертации доложены на 54-конференцни студентов, молодых ученых к специалистов Дагестана по медицине (1995), на международном симпозиуме «Эндогенные интоксикации» в г. Санкт-Петербурге (1994) и на межлабораторных конференциях НИИ ФХМ (1992-1995 г.г.).
Публикации: По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы.
Материалы диссертации изложены на, страницах машинописного текста в
состоят из введения, обзора литературы, 3-х глав результатов собственных исследований, зак
лючения, выводов и указателя литературы. Список использованной литературы включает
источников, из них. отечественных и зарубежных. Работа иллюстри-
рована / (> таблицами и -У рисунками.
