Результат интеллектуальной деятельности: СРЕДСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ В ВЕТЕРИНАРИИ НА ОСНОВЕ СОЛИ ФОСФОНИЯ

Изобретение относится преимущественно к ветеринарии, а именно к офтальмологии, предназначено для лечения и профилактики диффузного катарального кератита и катарального конъюнктивита у домашних и сельскохозяйственных животных, вызванных экзогенными или эндогенными инфекционными факторами, приводящими к помутнению роговицы глаза. Задачей заявленного технического решения является разработка глазных капель и мази для лечения и профилактики диффузного катарального кератита и катарального конъюнктивита у домашних и сельскохозяйственных животных, обладающих низкими лечебными дозами (0,001% действующего вещества - соли четвертичного фосфония), преимущественно для ветеринарии с выраженным антибактериальным и антимикотическим действием. Может быть использовано для лечения глазных заболеваний человека.

Клинические проявления диффузного катарального кератита и катарального конъюнктивита обусловлены влиянием экзогенных или эндогенных инфекционных факторов. Заболевание сопровождается светобоязнью, слезотечением, отеком и покраснением кожи век, гиперемией конъюнктивы, блефароспазмом и нарушением прозрачности роговицы. В ней возникают инфильтраты: точечные, узелковые, линейные, полиморфные, изолированные или слившиеся, ограниченные или диффузные, поверхностные или глубокие. Роговица становится тусклой, матовой, шероховатой. В ее ткани часто развиваются сосуды - поверхностные, идущие из конъюнктивы, и глубокие, эписклерального или склерального происхождения. Чувствительность роговицы снижена либо отсутствует. При отсутствии правильного и своевременного лечения болезнь приводит к помутнению роговицы и потере зрения.

Разработка лекарственных средств для лечения диффузного катарального кератита и катарального конъюнктивита, воздействующих на различные звенья патологического процесса, сочетающих в себе одновременно антибактериальное и антимикотическое действие, является актуальной задачей как ветеринарии, так и фармации, позволяет эффективно проводить лечение животных с заболеванием глаз, вызванным воздействием патогенной микрофлоры - экзогенными или эндогенными инфекционными факторами, приводящим к помутнению роговицы глаза и последующей потере зрения животных, особенно неокрепшего молодняка. Данное заболевание в свою очередь приводит к необходимости длительного и дорогостоящего лечения животных и соответственно к значительным экономическим потерям для животноводства.

Сущность заявленного технического решения заключается в том, что используют фармацевтический состав в виде глазных мазей и капель, состоящий из н-гексадецилтрифенилфосфония бромида в концентрации 0,001 вес.% и фармацевтически приемлемого носителя (остальное).

Данная фармацевтическая композиция обладает высокой бактерицидной и антимикотической активностью при низких концентрациях, которые могут найти применение в области ветеринарии и медицины.

Известно, что лечебными аналогами в офтальмологии являются 30% раствор (глазные капли) сульфацила натрия и 30% глазная мазь сульфацила натрия. Недостатком данных препаратов являются: их высокие лечебные дозы, отсутствие антимикотического действия, побочное токсико-аллергическое действие, вызывающее зуд и покраснение в области глаз и беспокойство животных, что приводит к необходимости дополнительного противоаллергического лечения, а также низкая эффективность, выражающаяся в длительном сроке лечения - от 3-х до 6-ти месяцев [Червяков Д.К. и др. Лекарственные средства в ветеринарии. - М. Колос, 1977].

Анализ уровня техники, проведенный заявителем, показал, что структурных аналогов предлагаемого фармацевтического средства для лечения глазных заболеваний на основе четвертичных солей фосфония из выявленного уровня техники на сегодняшний день не существует.

Однако известны их антибактериальные, противогрибковые и антимикробные свойства как таковые [Галкина И.В, Тудрий Е.В., Бахтиярова Ю.В., Егорова С.Н., Галкин В.И. Синтез, строение и исследование биологической активности солей фосфония / В сб.: Фармакология и токсикология фосфорорганических соединений и других биологически активных веществ. - Казань, 2008. - С.23; Pat. JP 2002308713, publ. 23.10.2002; Pat. JP 2005060332, publ. 10.03.2005; Pat. JP 2000316701, publ. 21.11.2003], при этом из исследованного уровня техники не выявлены специфические свойства этих соединений, показывающие их эффективность в отношении возможности лечения животных с заболеванием глаз, вызванным воздействием патогенной микрофлоры - экзогенными или эндогенными инфекционными факторами, приводящим к помутнению роговицы глаза животного.

Задачей заявленного технического решения является разработка нового, неизвестного из уровня техники поколения глазных капель и мазей с низкими лечебными дозами - 0,001% действующего вещества, в состав которых входят соли четвертичного фосфония, которые предназначены для ветеринарии и обладают специфическими антибактериальными и антимикотическими свойствами в отношении широкого спектра патогенной микрофлоры, приводящей к помутнению роговицы глаза животного - слепоте.

Поставленная задача решается противовоспалительным средством для профилактики и лечения диффузного катарального кератита и катарального конъюнктивита в виде глазных капель и мази, состоящим из соли н-гексадецилтрифенилфосфоний бромида формулы I в фармацевтически приемлемом носителе:

Способ получения н-гексадецилтрифенилфосфоний бромида (формулы I) воспроизводится по литературной методике, описанной в [Старкс Ч.М. Межфазный катализ. Химия, катализаторы и применение / Ред. Ч.М.Старкс. М.: Химия, 1991. - 157 с.] по схеме:

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами конкретного осуществления. В примере 1 приведен способ синтеза основы глазных капель и мази, в примере 2 приведен способ получения фармацевтической композиции (глазные капли), в примере 3 приведен способ получения фармацевтической композиции (глазная мазь), в примере 4 приведены способы и методы изучения кожно-раздражающего и кожно-резорбтивного действия основного действующего вещества глазных капель и мази в различных концентрациях, подтверждающие достижение поставленных целей в заявленном техническом решении, в примере 5 приведено изучение раздражающего действия на слизистую оболочку глаз основного действующего вещества глазных капель и мази - н-гексадецилтрифенилфосфоний бромида, в примере 6 приведен способ лечения экспериментального поверхностно-диффузного катарального кератита и катарального конъюнктивита у кроликов (методика лечения и результаты), в примере 7 приведены способы лечения экспериментального поверхностно-диффузного катарального кератита и катарального конъюнктивита у овец (расширенная методика лечения и результаты).

Пример 1

Синтез н-гексадецилтрифенилфосфоний бромида.

К избытку 6.1 г (0.02 моль) раствора гексадецилбромида прибавляют 2.62 г (0.01 моль) трифенилфосфина. Реакционную смесь нагревают в течение 15 часов при температуре 120°С. Выпавший осадок отфильтровывают и многократно промывают этиловым эфиром от исходных соединений. Выход 87%. Т.пл. 103.4°С, Т. разл. 320.9°С, δ_P ³¹=25.8 м.д.

Элементный анализ C₃₄H₄₈Br,P. Найдено, %: С 71.96; Н 8.47; Р 5.83. Вычислено, %: С 71.54; Н 8.53; Р 5.47.

Пример 2

Получение фармацевтической композиции (глазные капли).

В стерильных условиях 0,01 г соли фосфония растворяют в 1 л би-дистиллированной воды, перемешивают, фильтруют и закатывают в стерильные флаконы.

Пример 3

Получение фармацевтической композиции (глазная мазь).

В стерильных условиях 0,01 г соли фосфония растирают в ступке с 2-3 каплями вазелинового масла и добавляют при перемешивании небольшими порциями 1 кг стерильной основы для глазных мазей (вазелин : ланолин безводный 9:1). Мазь фасуют в стерильных условиях в алюминиевые тубы.

Пример 4

Изучение кожно-раздражающего и кожно-резорбтивного действия основного действующего вещества глазных капель и мази - н-гексадецилтрифенилфосфоний бромида.

Заявленное техническое решение было исследовано посредством проведения экспериментов с получением результатов, соответствующих поставленным целям (задачам) по разработке нового поколения глазных капель и мазей с низкими лечебными дозами.

Метод.

Эксперименты проведены на кроликах (6 особей обоего пола породы «советская шиншилла») на кафедре общей и частной хирургии Казанской государственной академии ветеринарной медицины. Участки кожи 5×5 см за день до опыта тщательно обрабатывали антисептиками (0,1% раствор хозяйственного мыла, в качестве ополаскивателя использовали 4% настой ромашки аптечной) и выстригали на спине слева и справа от позвоночника. В день эксперимента очищенные участки кожи обезжиривались 70% этиловым спиртом и многократно обрабатывались испытуемым раствором фосфониевой соли (формулы I) в концентрациях 1:10000, 1:1000 и 1:100. Контролем (для сравнения) служила дистиллированная вода. Реакцию кожи регистрировали через определенные промежутки времени в течение каждого дня, в среднем 5 раз в день и оценивали с симметричным участком кожи того же животного, где была нанесена дистиллированная вода. Наблюдение вели в течение 7 дней [ГОСТ 12.1.007. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности; Заугольников С.Д., Кочанов М.М., Лойт А.О., Ставчанский И.И. Экспрессные методы определения токсичности и опасности химических веществ. М.: Медицина, 1978, 184 с.].

Заключение.

В период наблюдения за накожными эффектами соединения формулы I функциональных и морфологических нарушений кожи (эритем, отеков, трещин, изъязвлений, изменения местной температуры) отмечено не было. Кожно-резорбтивных (системных) эффектов также не отмечено.

Пример 5

Изучение раздражающего действия на слизистую оболочку глаз основного действующего вещества глазных капель и мази - н-гексадецилтрифенилфосфоний бромида.

Метод.

В конъюнктивальный мешок правого глаза кролика (6 особей обоего пола породы «советская шиншилла») стерильной стеклянной палочкой закладывалась мазь или закапывались стерильной пипеткой однократно растворы испытуемого соединения фосфониевой соли формулы I в тех же концентрациях (1:10000, 1:1000 и 1:100). Левый глаз служил в качестве контроля (вводилась дистиллированная вода 0,05 мл). Во всех случаях после внесения испытуемых соединений слезно-носовой канал прижимали у внутреннего угла глаза на 1 минуту. Наблюдение за состоянием слизистой оболочки и прозрачностью роговицы проводили в течение 1 недели [ГОСТ 12.1.007. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности; Заугольников С.Д., Кочанов М.М., Лойт А.О., Ставчанский И.И. Экспрессные методы определения токсичности и опасности химических веществ. М.: Медицина, 1978, 184 с.].

Заключение.

Местных раздражающих эффектов на слизистую оболочку глаз и резорбтивных (системных) эффектов у соли фосфония формулы (1) в концентрации 1:10000 не отмечено. При испытании данной соли I в концентрации 1:1000 через 1 минуту появилась незначительная гиперемия поверхностных сосудов конъюнктивы, которая исчезла через 30 минут. Других изменений со стороны глаза выявлено не было. В течение этого времени животное оставалось спокойным. Видимая реакция со стороны слизистой оболочки глаза была выражена при применении раствора в концентрации 1:100. Через три минуты после внесения раствора отмечалась выраженная гиперемия конъюнктивы, а через 5 минут - отечность конъюнктивы с явлениями блефароспазма. На 7-е сутки клинические признаки воспаления слизистой оболочки глаза полностью исчезли.

Таким образом, после изучения местного раздражающего действия соли фосфония формулы I на кожу и слизистую оболочку глаза были проведены исследования по изучению терапевтического действия раствора в концентрации 1:1000.

Пример 6

Лечение экспериментального поверхностно-диффузного катарального кератита и катарального конъюнктивита у кроликов (методика лечения и результаты).

Диффузный катаральный кератит и катаральный конъюнктивит у 6 особей обоего пола кроликов породы «советская шиншилла» воспроизводился путем наложения на роговицу фильтровальной бумаги, смоченной 25%-ным водным раствором аммиака. Лечение начинали на 3 сутки после воспроизведения клинической картины конъюнктиво-кератита. Глазные капли закапывают стерильной пипеткой по 1-2 капли (или мазь закладывают стерильной стеклянной палочкой в конъюнктивальный мешок) однократно. Затем делается перерыв от 3-х до 4-х недель, после которого при необходимости курс лечения может быть повторен.

Заключение. В результате лечения получены следующие результаты. В течение первых дней после начала лечения наблюдалась сильная гиперемия сосудов конъюнктивы век, блефароспазм, васкуляризация поверхностных конъюнктивальных сосудов. Слезотечение, наблюдавшееся в первые сутки, сменилось в дальнейшем слизисто-гнойным отделяемым. Через неделю уменьшилась гиперемия конъюнктивы, исчезал отек. Истечения из глаз прекратились. Наблюдалось рассасывание инфильтрата. Сосуды роговицы постепенно облитерировались и рассасывались. Через три недели произошло полное излечение глаза.

Пример 7

Лечение экспериментального поверхностно-диффузного катарального кератита и катарального конъюнктивита у овец (расширенная методика лечения и результаты).

Для исследования лечебного эффекта предлагаемых капель и мази на основе соли фосфония воспроизводился экспериментальный конъюнктиво-кератит путем наложения на роговицу фильтровальной бумаги, смоченной 25%-ным водным раствором аммиака. В качестве подопытных животных были выбраны 4 группы подопытных овец по 6 животных в каждой группе, принадлежащие кафедре общей и частной хирургии.

Первая группа служила в качестве контроля для изучения развития течения и исхода воспалительного процесса в глазу без лечения.

Вторую группу животных лечили асептически изготовленными в заводских условиях (на Казанской заводе «Химфармпрепараты» в стерильных условиях изготовлено 300 г мази в запаянных металлических тубах по 10 г и 300 г капель в герметических капельницах по 10 мл) 0,1% раствором и 0,1% мазью на стерильной фармакопейной основе «для глазных мазей» (вазелин : ланолин безводный 9:1) препарата, на основе соли фосфония, закапыванием раствора в конъюнктивальный мешок и последующим закладыванием мази этого же препарата.

Третью группу животных лечили аналогично второй, в сочетании с ретробульбарной новокаиновой блокадой.

Четвертую группу животных лечили 1% мазью тетрациклина. В конъюнктивальный мешок мазь закладывали стерильной стеклянной палочкой, а капли закапывали встроенной во флакон капельницей 2 раза в день. Новокаиновую блокаду повторяли через каждые 4 дня. Эффективность перечисленных методов лечения определяли по результатам снижения острых воспалительных явлений, сроками исчезновения клинических признаков конъюнктиво-кератита и полного клинического выздоровления.

Результаты исследований.

В результате проведенных исследований установлено, что у животных всех трех групп до начала лечения отмечалось: блефароспазм, слезотечение, выраженная гиперемия конъюнктивы век и склеры. Роговица помутневшая, серо-белого цвета, поверхность была шероховатая, прорастание сосудов со стороны конъюнктивы не отмечалось. В дальнейшем у контрольных животных постепенно признаки воспаления усиливались. Катаральное воспаление конъюнктивы переходило в гнойно-катаральный конъюнктивит. Отечность конъюнктивы и инъекция сосудов усиливалась, роговица была отечной, инфильтрированной, имела интенсивно серовато-белую окраску. Отмечался блефароспазм. Наблюдалась смешанная инъекция сосудов. В мазках-отпечатках находились слущенные эпителиальные клетки, кокковидные и палочковидные патогенные микроорганизмы.

К началу лечения (5 сутки) у всех животных клиническая картина конъюнктиво-кератита была выражена в одинаковой степени.

У животных опытных групп после начала лечения отмечалось постепенное ослабление воспалительного процесса, в отличие от животных первой группы, где воспаление усиливалось.

Во второй группе у животных на 5 сутки лечения блефароспазм и отечность век значительно ослабли. По периферии роговицы инфильтрат приобрел серый оттенок, а в ее центре сохранялось интенсивно белое пятно. На 10 сутки наблюдалась еще умеренная гиперемия конъюнктивы век. Инфильтрат роговицы по периферии ослабевал и становился более дымчатым, а к центру был серовато-белым. На 15 сутки конъюнктива век была еще слабо гиперемирована. В центре роговицы сохранялся серо-белый инфильтрат, а по периферии произошло просветление. Влага передней камеры глаза оставалась прозрачной. На 20 сутки лечения гиперемия конъюнктивы исчезла. По периферии роговица стала прозрачной, а в центре - дымчатой. На 25 день роговица стала прозрачной, влажной, гладкой и зеркальной. Конъюнктива имела бледно-розовую окраску. Цитологическая картина в мазках-отпечатках изменялась по мере снижения воспалительной реакции конъюнктивы и роговицы. Обнаруживались единичные дегенеративные клетки эпителия. Микробы к концу лечения в мазках не обнаруживались. Клиническое выздоровление животных наступало в среднем на 26 день.

В третьей группе уже на 5 сутки уменьшилось количество истечений из глаз. Отмечался еще слабый незначительный блефароспазм, который исчезал на 9 сутки, истечений из больного глаза не отмечалось. Конъюнктива была умеренно гиперемирована. В центре роговицы имел место дымчатый инфильтрат. На 17 сутки роговица приобретала естественную прозрачность. Полное клиническое выздоровление наступало на 17 день.

У животных четвертой группы, получавших лечение 1% глазной тетрациклиновой мазью, длительно не исчезали признаки воспаления конъюнктивы и роговицы. Лишь на 10 сутки начал уменьшаться инфильтрат роговицы, который из серовато-белого становился светло-желтым, а на 20 сутки - грязно-желтым. Благоприятные сдвиги появились на 25 сутки: ослабевала гиперемия конъюнктивы, прекращались истечения из глаз, появилось просветление по периферии роговицы. На 29 сутки отмечалась слабая дымчатость роговицы, которая исчезала на 33 сутки. В мазках-отпечатках длительное время обнаруживались патологически измененные эпителиальные клетки, большое количество смешанной формы микробов. Фагоцитоз отмечался слабый.

Экспериментальные исследования показывают, что предлагаемые капли и мазь на основе соли четвертичного фосфония проявляют хорошие противовоспалительные свойства при низких лечебных дозах. Применение раствора и мази не вызывает беспокойство у животного.

Таким образом, предложено эффективное средство для лечения глазных заболеваний в ветеринарии на основе соли фосфония и соответствующий способ лечения и профилактики катарального конъюнктиво-кератита посредством применения мази и капель на основе соли фосфония, обладающих широким спектром антибактериального и антимикотического действия, что обуславливает исчезновение воспалительной реакции в конъюнктиве и роговице и клиническое выздоровление животных на 26 день. Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям, т.к. из исследованного уровня техники не выявлено средство, обладающее совокупностью заявленных в формуле изобретения признаков, позволяющих получить одновременно заявленную группу технических результатов (целей), а именно низкой эффективной концентрацией действующего вещества, высокой эффективностью в отношении широкого спектра патогенной микрофлоры, низкими аллергическими и токсическими свойствами.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, т.к. заявленное техническое решение не следует явным образом для специалиста в данной области техники, кроме этого заявленное техническое решение не только является неочевидным для специалиста, но и позволяет разрешить казалось бы неразрешимые в принципе задачи, а именно заявленное техническое решение позволило решить ряд технических противоречий, относящихся к тому, что с одной стороны средство должно быть с низкой концентрацией действующего вещества (0,001%) и при этом одновременно должно обладать комплексом специфических свойств, обеспечивающих единовременную реализацию противоречивых и казалось бы несовместимых задач - создание средства, обладающего высокой эффективностью в отношении широкого спектра патогенной микрофлоры, низкими аллергическими и токсическими свойствами и низкими временными диапазонами полного излечения животных (20-26 дней).

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, т.к. было апробировано не только на животных в условиях лаборатории, но и подтверждено в условиях действующих животноводческих комплексов республики Татарстан, расположенных в пригородных районах г.Казани, на десятках телят, ягнят и других животных, при этом некоторые из них были инфицированы до рождения (рождены слепыми) и излечены в течение 20-26 дней.