Результат интеллектуальной деятельности: АНТИБАКТЕРИАЛЬНОЕ ЛЕКАРСТВЕННОЕ СРЕДСТВО В ФОРМЕ КАПЕЛЬ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ГЛАЗНЫХ БОЛЕЗНЕЙ У ЖИВОТНЫХ

Изобретение относится к области ветеринарной медицины, в частности к офтальмологии, и может быть использовано в ветеринарной практике для лечения глаз сельскохозяйственных и домашних животных, а также пушных зверей в условиях животноводческих ферм, личных фермерских хозяйств, питомников, ветеринарных клиник и станций по борьбе с болезнями животных.

Заболевания глаз инфекционной, реже - неинфекционной этиологии, широко распространены у животных разных видов. Так по данным совместного эпидемиологического анализа, проведенного с 2000 по 2014 год на кафедре незаразных болезней МГУПП, ветеринарной клиники «Эскулап» и Глазном центре доктора Шилкина А.Г., животные с воспалительными заболеваниями занимают первое место на амбулаторном офтальмологическом приеме. На их долю приходится до 60% всей глазной патологии. Преимущественным местом локализации глазной инфекции у мелких животных является конъюнктива, а наиболее опасными в плане прогноза и осложнений являются поражения роговицы (септическая язва, инфицированная травма роговицы) и внутренних оболочек глаза (эндофтальмит, панофтальмит). Более 90% всех инфекционных глазных заболеваний вызваны грамположительными и грамотрицательными бактериями, причем в ряде случаев, в ассоциации с хламидиями и микоплазмами. Для лечения таких различных нозологических форм глазных заболеваний у животных на ветеринарном рынке сегодня присутствует крайне малое количество офтальмоантибиотиков. Это левомицетин в составе глазных капель «Барс» и «Лакримин»; гентамицин в составе глазных капель «Ирис» и «Декта-2»; ципрофлоксацин в составе глазных капель «Ципровет».

Однако, в последнее время наблюдается тенденция роста резистентности бактерий к применяющимся местно в офтальмологической практике антибактериальным лекарственным препаратам различных групп, в частности, к традиционно используемым аминогликозидам, тетрациклинам и фторхинолонам, что приводит к снижению клинической эффективности данных препаратов.

Так более половины штаммов микроорганизмов (57%), выделяемых при воспалительных заболеваниях глаз у собак и кошек, не чувствительны к левомицетину и около 20% нечувствительны к гентамицину.

К ципрофлоксацину устойчивость пока выражена значительно меньше, но и его клинический эффект также начал снижаться. Особенно отчетливо эта тенденция проявляется у животных с тяжелыми хроническими формами заболеваний. Кроме того, ограниченное количество антибактериальных препаратов для применения в ветеринарной офтальмологии крайне затрудняет лечение животных с непереносимостью или аллергическими реакциями к ципрофлоксацину, гентамицину и левомицетину.

В соответствии с изложенным разработка антибактериальных лекарственных препаратов для местного применения в офтальмологической практике является актуальной задачей.

При оценке действия различных антибиотиков на выделенные от заболевших животных возбудители инфекций заявителем установлено, что к таким антибиотикам, как нетилмицин и азитромицин, высокочувствительны 66 (49%) из 135 выделенных микрооргнаизмов. Помимо этого из оставшихся 69 микроорганизмов высоко чувствительными и чувствительными к одному из данных антибиотиков были 63 микроорганизма. Таким образом, комбинация из нетилмицина и азитромицина подавляет 129 (96%) из 135 выделенных микроорганизмов.

Учитывая широкий спектр действия и высокую антибатериальную активность нетилмицина и азитромицина, а также выраженное их действие против хламидий и микоплазм, было принято решение создать препарат на основе данных антибиотиков.

Известны глазные капли, содержащие в качестве основного ингредиента нетилмицина сульфат. Капли обладают высоким лечебным эффектом при лечении кератита и офтальмопатии бактериального происхождения (см., например, CN 1502335 А, 09.06.2004).

Однако данные капли имееют сложный состав и предназначены для использования в медицине.

Известно использование азитромицина в ветеринарной офтальмогии при хламидийных конъюнктивитах у кошек с эпифорой (см., например, Гречиха А.Ю. «Сравнительная характеристика схем лечения хламидийного конъюнктивита у кошек», автореферат диссертации на соиск. уч. степ. канд. вет. наук, Москва, 2013). Однако азитромицин в данном способе лечения вводят перорально, и автор отмечает, что изолированное применение азитромицина при хламидийном конъюнктивите имеет невысокую эффективность, и поэтому пероральное введение азитромицина в ветеринарной офтальмологии без местного лечения нецелесообразно.

Известны глазные капли, содержащие азитромицин и вспомогательные компоненты (см., например, Гусов P.M., Степанова Э.Ф. Разработка состава и технологии глазных капель, содержащих азитромицин. Журнал «Фундаментальные исследования», 2011, №3, с. 205-209 - адрес в Интернете: http://www.rae.m/fs/?article_id=7793348&op=show_article&section=content).

Данный препарат является наиболее близким заявленному.

Однако известные капли предназначены для использования в медицинской офтальмологии.

Задачей настоящего изобретения является создание антибактериального офтальмологического лекарственного средства на основе антибиотиков, высоко эффективного против широкого спектра бактериальной флоры, активного в отношении хламидий и микоплазм, обладающего возможностью быстро проникать и накапливаться в тканях глаза, отличающегося низкой токсичностью и отсутствием местных реакций со стороны глаза.

Поставленная задача решается тем, что антибактериальное лекарственное средство в форме капель для лечения глазных болезней у животных согласно изобретению содержит азитромицин, нетилмицин, нафазолин, бензалкония хлорид, маннитол, натрия хлорид, натрия или калия дигидрофосфат, натрия или калия гидрофосфат и воду для инъекций при следующем соотношении ингредиентов (в мас. %): азитромицин - 0,5-2,0; нетилмицин - 0,1-0,7; нафазолин - 0,03-0,07; бензалкония хлорид - 0,002-0,004; маннитол - 3,0-6,0; натрия хлорид 0,3-0,6; натрия или калия дигидрофосфат - 1,0-2,0; натрия или калия гидрофосфат - 5,0-7,0; воду для инъекций - до 100.

Также поставленная задача решается и тем, что антибактериальное средство в форме капель для лечения глазных болезней животных может дополнительно содержать в своем составе либо дексаметазон в количестве 0,03-0,5 мас. %, либо преднизолон в количестве - 0,1-1,0 мас. %, либо гидрокортизон в количестве 0,1-1,0 мас. %.

Техническим результатом заявленного изобретения является то, что полученное лекарственное средство обладает высокой антибактериальной активностью широкого спектра действия, эффективно при лечении животных с инфекционно-воспалительными заболеваниями век, конъюнктивы, роговицы и сосудистой оболочки глаза, отличается низкой токсичностью и отсутствием местных реакций со стороны глаза.

Заявленное изобретение иллюстрируется следующими примерами выполнения, которые, однако, не ограничивают объем притязаний заявителя.

Пример 1. Приготовление глазных капель.

Для приготовления 100 мл раствора глазных капель отмеряют расчетное количество свежеперегнанной воды для инъекций в стеклянный лабораторный стакан, включают аввтоматическую мешалку. Поочередно отвешивают и растворяют расчетное количество нафазолина, бензалкония хлорида, маннитола, натрия хлорида, натрия дигидрофосфата, натрия гидрофосфата до полного растворения. Отвешивают и растворяют расчетные количества нетилмицина сульфата и азитромицина до получения прозрачного раствора, доводят водой для инъекций до 100 мл. Отбирают пробу препарата для анализа. После получения положительного результата анализа раствор фильтруют через фильтр с диаметром 0,2 мкм. В асептических условиях разливают фильтрованный препарат по 5,2 мл и укупоривают пипеткой-капельницей и крышкой. Получают глазные капли следующего состава, мас. %:

Полученный препарат - капли глазные - прозрачная жидкость без цвета и запаха.

Пример 2. Капли глазные получают аналогично примеру 1, но вместо натрия дигидрофосфата и натрия гидрофосфата используют калия дигидрофосфат и калия гидрофосфат.

Пример 3. Капли глазные получают аналогично примеру 1, но дополнительно в состав капель вводят дексаметазон в количестве 0,3 мас. %.

Пример 4. Капли глазные получают аналогично примеру 2, но дополнительно вводят в состав капель преднизолон в количестве 0,5 мас. %.

Пример 5. Капли глазные получают аналогично примеру 1, но дополнительно в состав капель вводят гидрокортизон в количестве 0,5 мас. %.

Пример 6. Обоснование подобранной концентрации комбинации

нетилмицина и азитромицина в каплях глазных.

Для определения оптимальной терапевтической концентрации комбинации нетилмицина и азитромицина в каплях глазных была использована модель экспериментального кератоконъюнктивита на кроликах.

В опыте участвовали кролики-альбиносы калифорнийской породы массой 2-2,5 кг.

Минимальную заражающую дозу определяли у двух штаммов Staphylococcus intermedins КМ-1К, Escherichia coli КМ-2D, наиболее патогенных для кроликов.

Отобранные культуры были выращены в течение 24 ч при 37°С на скошенном МПА, смыты физиологическим раствором, и с помощью стандарта мутности ГИСК им. Тарасевича установлена концентрация 10 млрд./мл.

Выращенные культуры двукратно разбавляли физиологическим раствором с получением концентраций 10; 5; 2,5; 1,25; 0,62 млрд./мл и заражали кроликов - по четыре глаза на разведение. Каждую суспензию микроорганизмов вводили с помощью микрошприца и иглы двум кроликам в каждый глаз в объеме 0,1 мл (1 млрд. микр. клеток). Заражение производили

комбинированным способом (Т.P. O′Brien, 1988) - 0,01 мл интрастромально и 0,09 мл субконъюнктивально.

В итоге глаза каждой пары кроликов заражали комбинированным способом в концентрации 1,0 млрд., 500, 250, 125, 62 млн. микробных клеток соответственно. Наблюдение за животными проводили в течение 10 суток, после чего оценивали проявление патологического процесса по трехбальной шкале: 0 баллов - отсутствие патологического процесса, 1 балл - слабовыраженный, 2 балла - выраженный и 3 балла - ярко выраженный патологический процесс.

Минимальной заражающей дозой считали такую концентрацию микроорганизмов, которая во всех четырех глазах вызывала выраженный кератоконъюнктивит (3 балла) в течение 12 часов с момента заражения.

Десять кроликов (20 глаз) было заражено минимальной заражающей концентрацией штамма Escherichia coli КМ-2D, и столько же - такой дозой штамма Staphylococcus intermedius КМ-1К.

Лечение глаз у кроликов начинали при проявлении выраженного кератоконъюнктивита, спустя 12 ч после заражения. Каждой концентрацией:

1. нетилмицин 0,1%, азитромицин 0,5%

2. нетилмицин 0,3%, азитромицин 1%

3. нетилмицин 0,5%, азитромицин 1,5%

4. нетилмицин 0,7%, азитромицин 2%

в каплях лечили двух кроликов (4 глаза), зараженных эшерихиями и двух кроликов (4 глаза), зараженных стафилококком. Препарат инсталлировали по 2 капли (~ 0,1 мл) четыре раза в сутки до клинического выздоровления, но не более 10 дней. По два кролика, зараженных разными микроорганизмами, оставили без лечения (контроль).

В результате исследования установлено, что спустя 10 дней после

заражения S. intermedius КМ-1К вызывает ярко выраженный язвенный кератоконъюнктивит с последующим воспалением всех оболочек глаза (панофтальмит) при заражении 125 млн. микр. клеток, а Е. coli КМ-2D вызывает аналогичную патологию в концентрации 250 млн. микр. клеток. При этом, спустя 12 часов после заражения, данные концентрации бактерий вызывали выраженный гнойный кератокоъюнктивит.

Концентрации S. intermedius более 125 млн. микробных клеток и E. coli более 250 млн. микробных клеток в течение 12 часов с момента заражения вызывали необратимую картину прободной язвы роговицы и панофтальмита.

Концентрации S. intermedius 62 млн. микробных клеток и Е. coli 125 и 62 млн. микробных клеток не вызывали ярко выраженного кератоконъюнктивита спустя 12 часов и 10 дней после заражения.

Результаты эксперимента показали, что:

- при применении капель глазных с концентрацией нетилмицина 0,3% и азитромицина 1% для лечения экспериментального кератоконъюнктивита у кроликов, вызванного Е. coli, полное клиническое выздоровление не наступало к 10 дню после заражения, при этом явления гнойной экссудации постепенно стихая, исчезали к 10 дню; также к 10 дню происходила полная эпителизация язвенного дефекта роговицы; на протяжении 10 дней после заражения сохранялись выраженные явления гиперемии и отека конъюнктивы; явления иридоциклита с выраженным отеком радужки и гнойным экссудатом в передней камере отмечали с 1 по 6 день включительно;

- подобную клиническую картину наблюдали при заражении кроликов S. Intermedius, с той лишь разницей, что явления иридоциклита ограничивались отеком и гиперемией радужки и исчезали к 5 дню;

- при применении капель глазных с концентрацией нетилмицина 0,5% и азитромицина 1,5% выздоровление животных, зараженных Е. coli и S. intermedius, наступало на 7-9 день. При этом явления гнойной экссудации из конъюнктивальной полости стихали к 6-7 дню. Язва роговицы полностью эпителизировалась к 8 дню при заражении Е. coli, и к 7 дню при заражении S. Intermedius. Явления отека конъюнктивы исчезали к 3-4 дню. Разница в сроках выздоровления у животных, зараженных Е. coli и S. Intermedius, объясняется тем, что при заражении S. intermedius язва роговицы имела меньший диаметр и глубину, чем при заражении Е. coli, а следовательно, и эпителизация язвы происходила в более короткие сроки.

Кроме этого, при заражении Е. coli наблюдался иридоциклит с явлениями отека радужки, наличием септического экссудата в передней камере, что влияло на тяжесть процесса;

- при применении капель глазных с концентрацией нетилмицина 0,7% и азитромицина 2,0% регенерация язвенного дефекта роговицы и исчезновение гнойной экссудации происходили в те же сроки, как и в предыдущей группе животных. Однако на протяжении всего времени лечения отмечены отек и интенсивная гиперемия конъюнктивы. Указанные явления, по-видимому, связаны с выраженным раздражающим действием на конъюнктиву и роговицу данной концентрации лекарственных веществ;

- при применении капель глазных с концентрацией нетилмицина 0,1% и азитромицина 0,5% для лечения экспериментального кератоконъюнктивита, выздоровления животных не наблюдалось, септический процесс прогрессировал, вследствие чего к 4 дню при заражении Е. coli и к 7 дню при заражении S. Intermedius развивался панофтальмит, приводящий к необратимым воспалительным изменениям в глазном яблоке.

Исходя из полученных данных, можно заключить, что оптимальной концентрацией действующих веществ для глазных капель является концентрация нетилмицина 0,5 мас. % и азитромицина 1,5 мас. %. Снижение концентрации до 0,3 мас. % и 1 мас. % соответственно приводит к замедлению выздоровления у животных. Повышение же концентрации нетилмицина до 0,7 мас. % и азитромицина до 2 мас. % не сокращает сроки выздоровления, но вызывает раздражение глазной поверхности.

Пример 7. Синергидное действие нетилмицина и азитромицина при одновременном использовании.

Исследование чувствительности микроорганизмов, выделенных при различных инфекционно-воспалительных заболеваниях глаз у животных, проводили методом радиальной диффузии на агаровом геле. Для этого использовали диски с антибиотиками фирмы Хаймедиа. В работе использовали следующие диски: нетилмицин (30 мкг), азитромицин (30 мкг) и диск с комбинацией антибиотиков нетилмицин (30 мгк) и азитромицин (30 мкг). Для работы использовали агар Мюллера-Хинтона, разлитый в чашки Петри с толщиной пластинки 4-5 мм. Выращенную бульонную культуру исследуемого микроорганизма наносили на агар в объеме 0,1 мл, тщательно распределяли шпателем по всей поверхности и после впитывания устанавливали диски по периферии среды на одинаковом удалении друг от друга. Посевы с дисками инкубировали при температуре 37±1°С в течение суток. Результаты учитывали по диаметру задержки роста микроорганизма и выражали в буквенном обозначении: ВЧ - высокочувствительный, Ч - чувствительный, СЧ - переходный (слабочувствительный) и У - резистентный (устойчивый). Результаты исследования представлены в таблице 1.

Данные, представленным в таблице 1, свидетельствуют о том, что комбинация антибиотиков нетилмицина и азитромицина в 11% случаев увеличивает диаметр задержки роста микроорганизмов на 1 мм и в 6,6% случаев - на 2 мм. Кроме того, количество резистентных колоний, обнаруживаемых в зоне задержки роста, при использовании комбинации азитромицина и нетилмицина составляло 30%, что значительно ниже при подтитровке каждого антибиотика по отдельности. Так было выявлено, что при определении чувствительности к азитромицину количество культур бактерий, у которых в зоне задержки роста присутствуют резистентные микроорганизмы, составило 46%, а при определении чувствительности к нетилмицину - 48%.

Таким образом, полученные результаты позволяют сделать вывод о наличии синергидного действия у нетилмицина и азитромицина при одновременном использовании.

Пример 8. Исследование острого аллергизирующего действия глазных капель.

Исследование проводили на кроликах - альбиносах.

В конъюнктивальную полость правого глаза инстилировали по 2 капли препарата, полученного по примеру 1, каждые 2 часа восьмикратно, в

конъюнктивальную полость левого глаза инстилировали по 2 капли 0,9% раствора натрия хлорида каждые 2 часа восьмикратно.

Учет результатов проводили каждые 2 часа перед инсталляцией очередной порции препарата восьмикратно, затем через 10 и 24 часа после последней инсталляции.

Во время и после исследования конъюнктива контрольных и опытных глаз оставалась бледно-розового цвета, отека, экссудации или окулярного дискомфорта не отмечено.

Пример 9. Исследование хронического аллергизирующего действия глазных капель.

В течение 14 дней в конъюнктивальную полость правого глаза инсталлировали по 2 капли препарата, полученного по примеру 2, 4 раза в день (опыт), в конъюнктивальную полость левого глаза инсталлировали по 2 капли 0,9%) раствора натрия хлорида 4 раза в день (контроль).

Состояние конъюнктивы и роговицы исследовали путем биомикроскопии при помощи ручной щелевой лампы. Учет результатов проводили ежедневно в течение 14 дней опыта, затем на 3-й и 7-й день после окончания опыта.

Во время и после исследования конъюнктива контрольных и опытных глаз оставалась бледно-розового цвета, отека, экссудации или окулярного дискомфорта не отмечено.

Пример 10. Клиническая эффективность заявленного препарата.

Всем животным четыре раза в день назначали препарат, полученный по примеру 1. Длительность лечения - от 10 до 14 дней. С 14 по 21 день вели наблюдение за животными после отмены лечения.

Интенсивность симптомов оценивали по 5-балльной шкале. Самая высокая степень выраженности симптомов заболевания оценивалась в 5 баллов, отсутствие симптомов - 0 баллов.

Площадь язвы роговицы указана в миллиметрах.

Как следует из данных, представленных в таблице 2, заявленное изобретение, а именно капли глазные, обладают высокой эффективностью при лечении широкого ряда заболеваний глаз животных, безвредны, не обладают аллергизирующим действием.

Капли, приготовленные по примерам 1 и 2, практически не имеют противопоказаний.

Однако следует отметить, что, так как лекарственная форма «глазные капли» является универсальной, она имеет как ряд неоспоримых преимуществ, так и ряд недостатков.

К преимуществам глазных капель как лекарственной формы можно отнести следующие:

- действующие вещества глазных капель быстро проникают в ткани век, конъюнктивы и роговицы, благодаря чему создают высокие концентрации в воспаленных структурах глаза, оказывая выраженное терапевтическое действие;

- действующие вещества глазных капель быстро проникают во влагу передней камеры, накапливаются в радужной оболочке и стекловидном теле в концентрациях, значительно превышающих МПК для большинства микроорганизмов. Поэтому форма глазных капель оптимальна для лечения воспалительных процессов, имеющих внутриглазную локализацию;

- глазные капли - единственная глазная лекарственная форма, с помощью которой можно провести механическое очищение конъюнктивальной полости и роговицы.

К недостаткам глазных капель как лекарственной формы можно отнести следующие:

- концентрация антибиотиков, введенных в виде глазных капель, быстро снижается в тканях глаза, что обусловливает частоту их применения, кратную 4-8 инсталляциям в сутки, в зависимости от тяжести и интенсивности воспалительного процесса;

- глазные капли, испаряясь с глазной поверхности, не обеспечивают длительно увлажнения роговицы при синдроме сухого глаза.

Учитывая вышеперечисленные преимущества и недостатки глазных капель вообще и с учетом данных таблицы 2, можно сделать вывод о том, что предложенное лекарственное средство, приготовленное по примерам 1 и 2, имеющее в своем составе нетилмицин и азитромицин, эффективно при широком ряде офтальмологических заболеваний у животных, а именно:

- при острых и подострых формах катаральных, гнойно-катаральных и гнойных конъюнктивитов;

- при острых и подострых формах кератоконъюнктивитов;

- при острых блефаритах и мейбомеитах;

- при травмах век, конъюнктивы и роговицы;

- при язвах роговицы;

- при дакриоциститах, каналикулитах, воспалениях Гарднеровой железы третьего века, иридоциклитах, эндофтальмитах и эписклеритах.

При испытаниях составов глазных капель, полученных по примерам 3-5, установлено, что при добавлении к базисному составу глазных капель и глазной мази гормонов - дексаметазона, или преднизолона, или гидрокортизона - помимо антимикробных, препарат приобретает выраженное противоаллергическое, противовоспалительное, потивоотечное и иммуносупресивное действие.

В связи с этим к показаниям к применению глазных капель добавляются:

- аллергические реакции;

- воспалительные реакции, сопровождающиеся бактериальным инфицированием.

Но одновременно с расширением области применения капель у них появляется ряд противопоказаний. Капли, полученные по примерам 3-5, не рекомендуется использовать при вирусном кератите (язвенный и древовидный кератит); при вирусных заболеваниях роговицы и конъюнктивы; при инфекциях глаз, вызванных грибами, в частности малассезией; при острых гнойных заболеваниях глаз с поражением эпителия роговицы; при эпителиопатии роговицы; при повышенном внутриглазном давлении; при хирургических вмешательствах при травмах и язвах роговицы.

Кроме того, при назначении животным глазных капель, содержащих в своем составе дексаметазон, или преднизолон, или гидрокортизон, необходимо учитывать, что длительное применение таких препаратов может стать причиной возникновения вторичной глаукомы, стероидной катаракты и стероидной язвы роговицы.