Разработка радиозащитной композиции на основе терпеноидов и изучение ее радиопротекторной, радиотерапевтической активности в эксперименте

Введение. Использование атомной энергии может приводить к чрезвычайным ситуациям, сопровождающимся выбросами радиоактивных элементов в окружающую среду, в результате чего возможно возникновение лучевых поражений у персонала или населения. В этой связи актуальной задачей является поиск эффективных безопасных средств защиты от радиационных поражений организма.

Цель. Изучение радиозащитных свойств очищенного скипидара и его сочетания с подсолнечным маслом.

Материалы и методы. На первом этапе работы проведено определение состава и подбор растворителя для очищенного скипидара; установлен способ введения (подкожное, внутрибрюшинное, внутримышечное) скипидарно-масляных растворов (в дозах 1806, 1290, 774, 516, 2580 мг/кг) 360 мышам обоего пола (массой 18–20 г). На втором этапе проведена оценка радиозащитной эффективности скипидарно-масляных растворов на 50 белых мышах (внутримышечно вводили 70, 50, 30, 20% скипидарно-масляные растворы в дозах 1806, 1290, 774, 516 мг/кг за 24 ч до и после облучения в дозе 8,0 Гр (ЛД_100/30)). На третьем этапе определяли оптимальную дозу, обеспечивающую наибольшую радиозащитную эффективность, на 120 белых мышах обоего пола (облучение в дозе 7,7 Гр (ЛД_100/30), внутримышечное введение 70% скипидарно-масляного раствора в дозах 1806, 180,6, 90,3, 45,15, 22,57 мг/кг за 72 ч до и после облучения). На четвертом этапе проведена оценка радиозащитной эффективности 50 и 70% скипидарно-масляных растворов на 36 беспородных белых крысах обоего пола (облучение в дозе 9,3 Гр, через 3 сут однократное подкожное введение очищенного скипидара в дозе 258 мг/кг, противолучевой сыворотки в дозе 50 мг/кг; внутримышечное введение 70% скипидарно-масляного раствора в дозе 90,3 мг/кг, 50% раствора в дозе 64,5 мг/кг). Содержание малонового диальдегида в сыворотке крови определяли на 3, 5, 7, 14 сут после облучения. На пятом этапе работы определяли оптимальные сроки применения 70% скипидарно-масляного раствора на 80 белых мышах, облученных в дозе 8,0 Гр. Статистический анализ данных проведен с использованием пакета прикладной программы GraphPadPrism v. 8.0.

Результаты. Установлен оптимальный растворитель для очищенного скипидара на основе высокоочищенного высокоолеинового рафинированного подсолнечного масла; оптимальный путь введения для скипидарно-масляных растворов — внутримышечный, для очищенного скипидара — подкожный. Наиболее выраженной радиозащитной активностью обладали 70 и 50% скипидарно-масляные растворы при их однократном внутримышечном введении за 24 ч до и после облучения. Для обеспечения 80% выживаемости летально облученных животных при однократном профилактическом и 60% лечебном использовании необходимо внутримышечное введение разработанного средства в дозах 90,3–180,6 мг/кг в течение первых 12 сут до или в течение первых 4 сут после летального облучения. Применение исследуемых скипидарно-масляных растворов различной концентрации модифицировало течение патологического процесса: через 5 сут после начала лечения у летально облученных животных отмечали снижение интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ).

Выводы. Разработано радиозащитное средство, оказывающее профилактическое и лечебное действие путем ингибирования продуктов перекисного окисления липидов, индуцированных ионизирующей радиацией. Разработанная композиция имеет простую технологию приготовления, эффективный способ введения и оптимальное соотношение компонентов, обеспечивающих хорошую рассасываемость, что позволяет заменить однократным внутримышечным введением разработанного средства длительное пероральное введение биологически активных веществ, содержащих терпеноиды.

1. Ingram RJ. Emergency Response to Radiological Releases: Have We Communicated Effectively to the First Responder Communities to Prepare Them to Safely Manage These Incidents? Health Physics. 2018;114(2):208–13. https://doi.org/10.1097/HP.0000000000000757

2. Фесенко СВ. Оценка радиационного воздействия на экосистему пресноводного водоема, подвергшегося загрязнению после аварии на химкомбинате «Маяк». Радиационная биология. Радиоэкология. 2025;65(3):288–306. EDN: KBXPOH

3. Санжарова НИ, Фесенко СВ, Исамов НН, Цыгвинцев ПН, Губарева ОС. Проблемы ведения животноводства после аварии на Чернобыльской АЭС: радиационная обстановка, защитные мероприятия. Ветеринария и кормление. 2020;2:41–5. https://doi.org/10.30917/ATT-VK-1814-9588-2020-2-10

4. Jones CB, Davis CM, Sfanos KS. The Potential Effects of Radiation on the Gut-Brain Axis. Radiation Research. 2020;193(3):209–22. https://doi.org/10.1667/RR15493.1

5. Cannon G, Kiang JG. A review of the impact on the ecosystem after ionizing irradiation: wildlife population. International Journal of Radiation Biology. 2022;98(6):1054–62. https://doi.org/10.1080/09553002.2020.1793021

6. Пономарев ДБ, Ремизов ДВ, Кондаков АЮ, Драчев ИС, Тихомиров ПВ, Кудряшов ВС. Экспериментальное исследование эффективности сочетанного применения нафазолина и филграстима при комбинированном радиационном поражении. Радиационная биология. Радиоэкология. 2022;62(4):416–23. EDN: OZKHVU

7. Вологодская ИА, Савина ГФ, Ефимов АВ, Сыпко СА, Азизова ТВ. Опыт лечения комбинированного радиационного поражения у работника предприятия атомной промышленности (ФГУП «ПО «Маяк»). Актуальные вопросы радиационной безопасности: Материалы юбилейной конференции, посвященной 70-летию ФГБУН «Южно-Уральский институт биофизики» ФМБА России. Озерск; 2023:86–7. EDN: AYYPMF

8. Легеза ВИ, Гребенюк АН, Драчев ИС. Радиомитигаторы: классификация, фармакологические свойства, перспективы применения. Радиационная биология. Радиоэкология. 2019;59(2):161–9. https://doi.org/10.1134/S0869803119020097

9. Mun GI, Kim S, Choi E, Kim CS, Lee YS. Pharmacology of natural radioprotectors. Archives of Pharmacal Research. 2018;41:1033–50. https://doi.org/10.1007/s12272-018-1083-6

10. Mishra J, Poonia N, Lather V, Nishad DK, Pandita D. Synthetic and Natural Radioprotective Agents: Recent Status and their Underlying Mechanism of Action. Current Pharmaceutical Biotechnology. 2025;26(5):700–15. https://doi.org/10.2174/0113892010293722240522071042

11. Romodin LA, Nikitenko OV, Bychkova TM, Zrilova YA, Rodionova ED, Bocharov DA. Radioprotective Properties of Riboxin (Inosine) and Indralin under External Irradiation. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2024;176(5):572–5. https://doi.org/10.1007/s10517-024-06069-0

12. Mullbacher A, Pardo J, Furuya Y. SARS-CoV-2 Vaccines: Inactivation by Gamma Irradiation for T and B Cell Immunity. Pathogens. 2020;9(11):928. https://doi.org/10.3390/pathogens9110928

13. Гребенюк АН, Гладких ВД. Современное состояние и перспективы разработки лекарственных средств для профилактики и ранней терапии радиационных поражений. Радиационная биология. Радиоэкология. 2019;59(2):132–49. https://doi.org/10.1134/S0869803119020085

14. Кобатов АИ, Полынцев ДГ, Савин ИИ, Попова ЕВ, Кутник ИВ. Космический эксперимент «Пробиовит»: итоги и перспективы (Часть 1). Пилотируемые полеты в космос. 2023;2(47):87–98. EDN: YZVMOR

15. Кобатов АИ, Полынцев ДГ, Савин ИИ, Попова ЕВ, Кутник ИВ. Космический эксперимент «Пробиовит»: итоги и перспективы (Часть 2). Пилотируемые полеты в космос. 2023;1(46):74–87. EDN: NXZYIG

16. Vasin MV, Gan’shina TS, Mirzoyan RS, Semenova LA, Koroleva LV, Afanas’ev RV, et al. Mitigating Effect of Nitrates (Monizol) on Pharmacodynamic Shifts in the Cardiovascular System Caused by Radioprotector Indralin. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2018;165(3):364–7. https://doi.org/10.1007/s10517-018-4171-1

17. Гайнутдинов ТР, Рыжкин СА, Шавалиев РФ, Вагин КН, Курбангалеев ЯМ, Калимуллин ФХ и др. Оценка противорадиационной эффективности лечебного средства на основе Staphylococcus aureus. Медицина экстремальных ситуаций. 2024;26(2):67–75. https://doi.org/10.47183/mes.2024.023

18. Гайнутдинов ТР. Оценка противорадиационной эффективности препаратов, полученных на основе веществ микробного происхождения. Ветеринарный врач. 2024;1:52–7. EDN: VEDGCI

19. Shaghaghi Z, Alvandi M, Nosrati S, Hadei SK. Potential utility of peptides against damage induced by ionizing radiation. Future Oncology. 2021;17(10):1219–35. https://doi.org/10.2217/fon-2020-0577

20. Низамов РН, Вагин КН, Идрисов АМ, Гайнуллин РР, Нефедова РВ, Майорова ЕН и др. Способ лечения радиационных поражений организма и способ получения биологического препарата для лечения радиационных поражений организма. Патент Российской Федерации № 2760551 C1; 2021. EDN: LCJIMM

21. Иванов АВ, Низамов РН, Конюхов ГВ, Тарасова НБ, Алиев РХ, Хафизов АШ и др. Способ получения препарата для профилактики или лечения радиационных поражений организма. Патент Российской Федерации № 2338546 С2; 2008. EDN: HTLFER

22. Низамов РН, Насыбуллина ЖР, Вагин КН, Калимуллин ФХ, Габдрахманова ЛЯ, Тухфатуллов ЗЛ и др. Биологически активная кормовая добавка. Патент Россий ской Федерации № 2808046 C2; 2023. EDN: RGOLGK

23. Авилов ВМ, Равилов АЗ, Киршин ВА, Низамов РН, Конюхов ГВ, Тарасова НБ и др. Способ лечения радиационных поражений организма и способ получения препарата для лечения радиационных поражений организма. Патент Российской Федерации № 2169572 C2; 2001. EDN: UWJRBL

24. Кирилова АВ, Скачков МВ, Панфилова ТВ, Медведева ИП, Борисов СД, Фролов БА. Средство, повышающее иммуногеные свойства столбнячного анатоксина. Патент Российской Федерации № 2244548 С1; 2005.

25. Панфилова ТВ, Штиль АА, Фролов БА. Тритерпеноид мелиацин снижает индуцируемое стрессом ПОЛ. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2006;141(6):633–5.

26. Сарычева ЮА, Токарева АА, Панфилова ТВ, Железнова АД, Фролов БА. Тритерпеноид милиацин как протектор хромосомных аберраций, индуцированных циклофосфаном в клетках костного мозга мышей. Российский иммунологический журнал. 2019;22(2-1):527–9. EDN: HBLXAZ

27. Гайнутдинов ТР. Экспериментальная оценка эффективности препарата для лечения радиационных поражений животных. Сборник материалов международной научно-практической конференции «От инерции к развитию: научно-инновационное обеспечение АПК». Екатеринбург; 2020:65–6. EDN: RKIUAV

28. Павлова ОН, Гуленко ОН, Каримова РГ, Борискин ПВ, Девяткин АА, Никитин АГ и др. Взаимосвязь распределения концентрации малонового диальдегида в сыворотке крови и тканях экспериментальных животных. Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2019;238(2):150–4. https://doi.org/10.31588/2413-4201-1883-238-2-150-154