> Применение хитозана в лечебной практике

Обнаруженный повышенный лечебный эффект препаратов на основе хитозана обусловлен его специфическими свойствами.

Деацетилированный на 80 - 85 % N-ацетил-D-глюкозамин - хитозан полифракционного состава (ХПС) с молекулярной массой (ММ) от 1 до 150 кДа вызывает прежде всего пролонгирующее действие различных лекарственных препаратов, включая настои фитосборов и их сухие экстракты.
Происходит это благодаря хелато- и комплексообразующим свойствам хитозана, обусловливающим энтеросорбционное и детоксицирующее его действие. Отметим особенно высокую адсорбционную способность хитозана при переходе его из растворимого в коллоидное состояние в двенадцатиперстной кишке, где среда постепенно изменяется от кислой до нейтральной и слабо щелочной (7 < рН ≤ 7,3). Оценка показывает, что удельная поверхность образующихся коллоидных частиц хитозана достигает 106 - 108 м2 на 1 г, что обеспечивает уникальные адсорбционные свойства и позволяет применять умеренные дозы.

Одним из основных компонентов противовоспалительного и общеукрепляющего действия препаратов, в состав которых входит хитозан, является его антиоксидантная активность.

При исследовании процессов свободнорадикального повреждения гемоглобина было установлено, что хитозан способен улавливать активные формы кислорода, то есть выполнять роль антиоксиданта широкого спектра действия.
При исследовании влияния хитозана на фаговые инфекции установлено, что репродукцию колифагов эффективнее подавлял хитозан со степенью полимеризации (СП) 250, чем 15 звеньев в цепи.

Короткие олигомеры оказались существенно активнее при подавлении размножения фага в культуре бацилл. Хитозан, внесенный в суспензию фага, снижает его титр, нейтрализуя инфекционность, причем уровень инактивации зависит от химической формы хитозана, его концентрации, вида бактериофага. С увеличением количества аминогрупп в молекуле хитозана, что равносильно увеличению его степени деацетилирования (СД), инактивирующая способность его усиливается. Следовательно, для расширения спектра положительного действия необходимо использовать хитозан ХПС.

Эти выводы подтверждаются также данными исследования чувствительности микроорганизмов, выделенных из биоптатов слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки больных язвенной болезнью.

 [Червинец В.М., Комаров Б.А., Москвин С.В., Курочкин А.А. Чувствительность микрофлоры желудка и двенадцатиперстной кишки к хитозану и низкоинтенсивному лазерному излучению. Материалы научн. конф. «Фитотерапия и лазеротерапия в 21 веке». Черноголовка РИО ИПХФ РАН 7 - 9 декабря 1999. С. 105].

В этой работе показано, что за исключением Candida tropicalis, все микроорганизмы, включая и Helicobacter pylori, оказались чувствительными к 1 %-ному раствору хитозана в 0,25 %-ной водной соляной кислоте, а чувствительность находилась в прямой зависимости от молекулярной массы (ММ) и величины СД хитозана.

Отмечено, что наличие водорастворимой фракции хитозана в препаратах на его основе стимулирует заживление ран [Патент США № 4772591 от 16.04.86], усиливает противоопухолевое [Заявка Японии № 59-27826 от 10.02.82] и иммуностимулирующее действие [За-явка Японии № 62-61927 от 11.09.85; патент США № 4971956 от 07.06.89; патент США № 5912000 от 15.06.99].

При изучении влияния хитозана на липидный обмен в экспериментальных моделях атеросклероза, полученных после трехмесячного содержания животных на атерогенной диете, обнаружено достоверное снижение содержания общих липидов, триглицеридов, холестерина в сыворотке крови на фоне значительного роста фосфолипидно-холестеринового индекса, увеличение уровня глюкозы и снижение содержания пировиноградной кислоты, свидетельствующие о позитивном влиянии на углеводный обмен, а также достоверное снижение активности аминотрансфераз сыворотки крови, что свидетельствует в свою очередь о положительном влиянии хитозана на функцию печени.

 [Тарасенко Г.А. Экспериментальное обоснование гипохолестериннемического действия хитозана из панциря камчатского краба. Материалы 5-ой конф. «Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана». М: ВНИРО 25 - 27 мая 1999. С.198, Петров В.А., Тарасенко Г.А. Токсиколого-гигиеническая оценка хитозана из панциря камчатского краба в условиях хронического эксперимента. Там же. С. 179].

Для уменьшения содержания липидов в крови предложен антигиперлипидемический препарат, содержащий в качестве активных ингредиентов олигомеры хитина и/или хитозана и не вызывающий побочных явлений даже при длительном применении [Заявка Японии № 63-41422 от 06.08.86].

Известна повышенная активность водорастворимой формы хитозана - глутамата хитозана по сравнению с микрокристаллической целлюлозой в связывании липополисахаридов - компонентов клеточной стенки микробов грамотрицательной микрофлоры. [Большаков И.Н., Насибов С.М. Связывание бактериального липополисахарида хитозаном при энтеросорбции в эксперименте. Материалы 5-ой конф. «Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана». М: ВНИРО 25 - 27 мая 1999. С. 120].

Существенно, что при этом эффект детоксикации выражается не только в уменьшении общего поражения клеток крови, но и в значительно меньшей антигенной сенсибилизации клеточных мембран лимфоцитов, сохранению высокой функции их рецепторного аппарата и, следовательно, существенному снижению уровня интоксикации (в 4 раза).


Механизм действия хитозана обусловлен самой структурой клеточной стенки бактерии. Известно,что опорный скелет бактериальной стенки состоит в значительной степени из однородного полимера - пептидогликана муреина, соединенных между собой β-1,4-гликозидными связями (как у целлюлозы и хитина).

Остаток мурамовой кислоты связан простой эфирной связью с третьим атомом углерода N-ацетилглюкозаминового цикла и представляет собой соединение поочередно с типичными муреиновыми аминокислотами. Аминогруппы L-лизина и карбоксильные группы D-аланина участвуют в образовании пептидной связи между различными мурамовыми остатками, по существу представляющей собой сшивку между различными цепями и это приводит к возникновению мешкообразной гигантской молекулы - муреинового мешка.

Отметим, что у каждого мурамового остатка остаются не задействованными две карбоксильные группы, способные конкурировать в образовании солевой связи с аминогруппами хитозана. Очевидно, что образование таких связей тем более вероятно, чем больше концентрация аминогрупп (больше СД) и больше ММ хитозана. Этот эффект и обнаружили микробиологи.

В структуре поверхности вирусных частиц (вирионов) нет конкретной определенности. Известно, что вирион размером коллоидных частиц состоит из нуклеиновой кислоты. Активность вируса зависит от нуклеиновой кислоты, а белковый компонент играет вспомогательную роль, однако он может определять характер функциональности поверхности вириона.

Если вирусный белок характеризуется повышенным содержанием аденина, имеющем в структуре молекулы 5 атомов азота (С5Н6N5), которые определяют повышенные основные свойства благодаря свободной неподеленной электронной паре атомов азота и если подобная тенденция сохраняется и в конструкции белковой оболочки вириона, то поверхность вириона может иметь противоположный заряд по сравнению с клеточной стенкой бактерий.

В этом случае хорошо адсорбироваться на поверхности частиц могут анионные полиэлектролиты, типичным представителем которых может быть сукцинат хитозана. Очевидно, что для реализации самого процесса адсорбции и достижения ее дезактивирующей роли данного типа вируса необходим сукцинат хитозана оптимальных параметров по ММ, СД, степени замещения (СЗ) аминогрупп на сукцинамидные и степени нейтрализации Н-фор-мы.

Отметим, что все эти вопросы решены при разработке ВНИТИБП экологически чистой технологии получения сукцината хитозана без использования органических растворителей.

 [Комаров Б.А., Албулов А.И., Белов М.Ю., Самуйленко А.Я., Фоменко А.С., Шинкарев С.М., Трунов А.М. «Способ получения натриевой соли сукцината хитозана». Патент № 2144040 от 07.04.98].
Положительное действие производных хитозана может быть обусловлено непосредственным влиянием на микроорганизмы, бактерии и вирусы или (и) иммуностимулирующим действием по различному механизму. Испытания [Жоголев К.Д., Никитин В.Ю.

Экспериментально-лабораторное изучение иммуномодулирующих свойств препаратов хитина и хитозана. Иммунология. № 6. С. 53. 1998] показали, что препараты хитозана активируют фагоцитоз микроорганизмов, увеличивают количество мигрирующих фагоцитов в очаг воспаления. Изучение метаболизма фагоцитирующих клеток цитохимическими методами показало, что хитозан вызывает достоверное увеличение активности ферментов гликолиза, гексозомонофосфатного шун-та и цикла Кребса.

Кроме этого, препараты хитозана усиливают антителогенез и увеличивают титры циркулирующих в крови антител.

Повышенный лечебный эффект обусловлен и самим способом приема водорастворимого полифракционного хитозана: на свободный желудок до или после еды под язык, не запивая жидкостью в течение 40 - 60 мин. При таком способе приема определенная часть водорастворимого олигомерного хитозана всасывается уже во рту, оставшаяся часть хитозана подвергается биодеструкции в желудочно-кишечном тракте. В свою очередь наличие хитозана в крови и лимфе может приводить к усилению его иммуностимулирующего действия.

Наличие в препаратах высокомолекулярной фракции хитозана в 50 - 150 тысяч углеродных единиц, способствует сохранению противогрибкового и противомикробного действия, а также вызывает пролонгирующее действие применяемых лекарственных средств, включая и сухие экстракты сборов лекарственных растений.

Комаров Б.А., Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка
Член Научно-Экспертного Совета "Корпорации Фитобазис"


ВСЕ ПУБЛИКАЦИИ >>