Способ ускорения заживления роговицы при ее механических травмах

Изобретение относится к фармакологии и может быть использовано для коррекции нарушений роговицы, возникающих при ее механических повреждениях.

На долю заболеваний роговицы приходится не менее 25% всей глазной патологии. Постоянное наличие микрофлоры в конъюнктивальной полости часто оказывается опасным даже при минимальной травме роговицы. Первое место (до 70-80%) принадлежит вирусным кератитам. Кератиты чаще встречаются у пациентов с ослабленным иммунитетом (вне зависимости от возраста и пола).

Последствия заболеваний роговицы: до 50% стойкого снижения зрения (что требует хирургического лечения для восстановления оптической функции роговицы) и даже слепоты (Клинические рекомендации. Офтальмология, п/р Л.К. Мошетовой и др., 12.05.2006, с. 45-71).

Для профилактики осложнений, в том числе помутнения роговицы, необходимо своевременное обращение пациентов к специалисту, отказ от бесконтрольного применения лекарственных средств, способствующих распространению возбудителя, соблюдение правил личной и общественной гигиены.

Известен способ коррекции процессов регенерации при термических ожогах кожи. Это достигается тем, что для стимуляции пролиферативно-репаративных процессов применяют разработанный под руководством М.Г. Воронкова в Иркутском институте химии СО РАН [см. Воронков М.Г., Дьяков В.М., Семёнова Н.В. и др. А.С. №515742 СССР.] препарат трекрезан, действующим веществом которого является оксиэтиламмония метилфеноксиацетат, и его аналоги [см. Расулов М.М., Моторина И.Г., Юшков Г.Г., и др. - Ж. Патогенез, 2017; Расулов P.M., Моторина И.Г., Деманова И.Ф., и др. - В сб.: Наука сегодня: теор. и практ. аспекты. Вологда, 2015; Яхкинд М.И., Расулов М.М., Абзаева К.А., и др. - Патент РФ №2645115].

Приведенные данные литературы позволили нам выдвинуть гипотезу, что оксиэтиламмония метилфеноксиацетат может, в принципе, стимулировать и репаративные процессы при травматических поражениях роговицы, предупреждая развитие осложнений, несмотря на очень большие различия в строении и функции кожных покровов и роговицы. В частности, роговица представляет собой более тонкую ткань, имеющую, в отличие от кожи, большую светопропускаемость, иное крово- и лимфоснабжение (ее капилляры не «пропускают» эритроциты), более выраженную и чувствительную иннервацию, иное строение белкового каркаса (преобладание гликозаминогликанов) и т.д. Эти факторы создают принципиально различные условия для заживления роговицы по сравнению с кожей при механических травмах.

Ранее такого рода исследования эффектов оксиэтиламмония метилфеноксиацетата не проводились, несмотря на актуальность проблемы стимуляции пролиферативно-репаративных процессов и предупреждения осложнений в офтальмологической практике.

Соответственно, положительный результат исследования позволил бы применять указанное вещество по новому назначению - для лечения механических травм роговицы. Оксиэтиламмония метилфеноксиацетат является основой известного препарата трекрезан, используемого в виде таблеток. Другое название этого соединения - трис-(2-оксиэтил)-аммоний-о-крезоксиацетат.

Способ получения трекрезана в виде кристаллической формы известен, например, из SU 515742, 22.06.1976.

Использование трекрезана в медицине в виде порошка и других приемлемых лекарственных форм известно из RU 2429832 С1, 27.09.2011, Расулов М.М., с. 4, строки 38-42.

Кроме того, известны водные растворы трекрезана, приготовленные ех tempore, для введения внутримышечно в экспериментах на животных (Бобкова С.Н. Применение оксиэтиламмоний метилфеноксиацетата (трекрезана) для коррекции и контроля течения гиперлипопротеинемий и ишемической болезни сердца, дисс. на соиск. учен. степени д.м.н, М., 2015, с. 6 и 31), а также внутрибрюшинно - по 1 мл 0,5% водного раствора (М.Г. Воронков, М.М. Расулов. Трекрезан - родоначальник нового класса адаптогенов и иммуномодуляторов (обзор) // Химико-фармацевтический журнал, 2007, т. 41, №1, с. 3-7).

В Государственном реестре лекарственных средств за регистрационным номером ФС 001854 от 29.01.2019 также значится оксиэтиламмония метилфеноксиацетат, выпускаемый в виде субстанции порошка в банках - чистый для анализа (ЧДА). Регистрационное удостоверение выдано ООО «Фармкорп», а производит это вещество ФГУП «Специальное конструкторско-технологическое бюро «Технолог» (ФГУП «СКТБ «Технолог») в Санкт-Петербурге (http://grls.rosminzdrav.ru/Grls_viewFS_v2.aspx?routingGuid=731a3fb9-bdc6-4668-9a04-8d81ea0141c4&t=, дата обращения 31.05.2019).

В качестве ближайшего аналога изобретения рассматривается способ ускорения заживления роговицы, в том числе, при ее механических травмах, вызывающих различные кератиты, формирование роговичного синдрома и т.д. Используют комплекс препаратов, в частности, для инсталляций (аппликаций) и субконъюнктивального введения (Клинические рекомендации. Офтальмология, п/р Л.К. Мошетовой и др., 12.05.2006, с. 45-52). А именно, в указанном прототипе используют, в частности, для аппликации (инсталляции) на рану роговицы (3-4 раза в день) и субконъюнктивальных инъекций растворы антибиотиков, антисептиков (сульфацетамид 10-20% раствор, хлорамфеникол 0,25% и др.), средства, способствующие регенерации роговицы (метилэтилпиридинол 1% раствор по 1 мл 1 раз в сутки), иногда глюкокортикостероиды в виде глазных капель. При этом данные мероприятия даже на фоне применения системного лечения введением дезинтоксикантов, антибиотиков позволяет достичь заживления роговицы только после длительного курса введения препаратов - от 14 до 30 суток (2-4 недели). Помимо этого, использование целого комплекса лекарственных средств удорожает такое лечение и профилактику осложнений. Тем не менее, осложнения, в частности, в виде помутнения роговицы, составляют от 1/3 до общего количества случаев.

Поставленная задача - выяснить эффективность применения оксиэтиламмония метилфеноксиацетата в новой лекарственной форме, пригодной для субконъюнктивальных инъекций и глазных капель для аппликаций для более быстрого по сравнению с прототипом заживления роговицы при ее механических травмах.

Технический результат - выраженное и стабильное ускорение заживления роговицы без развития осложнений при ее механических травмах при введении средства курсом 7 суток.

Это достигается тем, что при механической травме роговицы применяют оксиэтиламмония метилфеноксиацетат (основу препарата трекрезан) в виде чистого для анализа (ЧДА) порошка, который растворяется ex tempore в 0,9%-ном стерильном растворе натрия хлорида. Полученный раствор вводят путем субконъюнктивальных инъекций и местных аппликаций в виде капель на рану роговицы.

Таким образом, предлагается способ ускорения заживления роговицы после ее механических травм, заключающийся в проведении субконъюнктивальных инъекций и наружных аппликаций в виде капель на рану роговицы раствора, отличающийся тем, что для изготовления раствора используют следующие ингредиенты, масс %:

порошок оксиэтиламмония метилфеноксиацетата - 5

0,9% раствор натрия хлорида - 95;

которые смешивают ex tempore до полного растворения порошка оксиэтиламмония метилфеноксиацетата, при этом субконъюнктивальные инъекции производят по 0,5 мл 1 раз в день ежедневно, аппликации - по 2 капли 2 раза в сутки - 1 раз утром и 1 раз вечером, курсом 7 суток.

Оксиэтиламмония метилфеноксиацетат - белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде с Т_пл 80-81°С, имеет формулу:

[2-СН₃С₆Н₄ОСН₂СОО]^-[NH(СН₂СН₂ОН)₃]⁺

и следующий вид:

Методы синтеза субстанции и ее физико-химические свойства подробно описаны в монографии [см. Расулов М.М., Стороженко П.А., Жигачёва И.В. - Bassin, 2018, 276 с.].

Для получения заявленного средства в виде состава используют ЧДА порошок оксиэтиламмония метилфеноксиацетата и стерильный официальный физиологический раствор - 0,9%-ный раствор натрия хлорида. Состав готовят ex tempore, смешивая ингредиенты до полного растворения порошка в соотношении, масс %:

порошок оксиэтиламмония метилфеноксиацетата - 5,

официальный физиологический раствор NaCl - 95.

Полученный раствор применяют в виде субконъюнктивальных инъекций и наружных аппликаций в виде капель на рану роговицы в течение 7 суток.

Инъекции осуществляют 1 раз в день, по 0,5 мл раствора, аппликации - по 2 капли 2 раза в сутки: 1 раз утром и 1 раз вечером.

Подтверждение эффективности применения оксиэтиламмония метилфеноксиацетата в практике офтальмологии для ускорения заживления роговицы при ее механических травмах, по сравнению с прототипом, демонстрируют следующие данные.

Объектом исследования служат самцы кроликов Шиншилла с массой тела 2,5-3 кг. Эксперименты проводят на 32 кроликах (64 глаза) в соответствии с «Правилами лабораторной практики в Российской Федерации» утвержденными приказом МЗ РФ от 19.06.2003 г №267 (Правила лабораторной практики в Российской Федерации МЗ РФ Приказ от 19 июня 2003 года №267 http://www.kodeks.ru (24 апреля 2010 г)). Животных содержат в соответствии с правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемыми для экспериментальных и иных научных целей. По окончании эксперимента животных эвтаназируют цервикальной дислокацией 5 позвонка, соблюдая правила «Европейской конвенции о защите позвоночных животных, которые используются для экспериментальных и других научных целей» (Страсбург, 1986). Животных разделяют на следующие группы:

А - группа контроля, 16 особей, которым ежедневно вводят под конъюнктиву 0,5 мл физиологического раствора;

Б - группа опыта, 16 особей, которым ежедневно после повреждения роговицы вводят 0,5 мл под конъюнктиву заявляемый, полученный ех tempore раствор с последующим закапыванием этого же раствора на роговицу по 2 капли дважды в сутки - 1 раз утром и 1 раз вечером. Воздействие проводят курсом 7 суток.

Следует отметить, что ранее авторы проводили исследования дозовых эффектов (концентрация раствора от 1% до 10%, количество аппликаций по 2 капли раствора варьировало от 1 до 4 в сутки, объем раствора при субконъюнктивальном введении варьировал от 0,1 до 0,5 мл, в течение от 5 до 10 суток) применения раствора оксиэтиламмония метилфеноксиацетата при механических травмах роговицы. Большее количество субконъюнктивальных инъекций не проводилось, в связи с крайней болезненностью и ограниченностью области введения.

В результате установлено, что для решения поставленной задачи оптимальной концентрацией раствора оксиэтиламмония метилфеноксиацетата является величина 5%, объем раствора при субконъюнктивальном введении 0,5 мл, количество аппликаций этого же раствора - 2 раза в сутки (1 раз утром и 1 раз вечером) в течение 7 суток.

Пример.

Животным из групп А и Б в начале опыта после 3-х кратного орошения глаза 0,5% водного раствора дикаина наносят механическую травму в центральной части роговицы на половину ее толщины трепаном с диаметром отверстия 4 мм. Материал для гистологического исследования берут после забоя животных на 1, 7, 15 и 25-е сутки, по 4 головы (8 глаз) на каждый срок и обрабатывают обычными гистологическими методами. Окрашивают срезы гематоксилин-эозином.

Статистическую обработку данных проводят методом Стьюдента. Данные представляют в виде средних и стандартных значений ошибки - М и m, соответственно.

Достоверными считаются различия при р≤0,05 (см. Петри А., Сэбин К., 2009].

Морфологическое изучение срезов выявляет, что у 100% кроликов группы контроля (группа А) на следующий день после удаления половины толщины роговицы, наблюдается развитие как некротических деструктивных, так и воспалительно-компенсаторных процессов. Дно раны заполняется воспалительным белково-слизистым выпотом с примесью различных патогенных клеток, преимущественно сегментоядерных нейтрофилов, расположенных, в основном, на границе экссудата и дна раневой полости. Коллагеновые пучки собственного вещества роговицы отечны и гомогенизированы, между ними встречаются единичные лейкоциты. Часть (55%) кератоцитов дегенерирует. Среди оставшихся 45% не разрушенных кератоцитов видны активные клетки с фигурами клубка профазы; таких активных клеток в поле зрения насчитывается до 10, что составляет около 15% от общего количества не разрушенных кератоцитов. До 88% клеток заднего эпителия с периферии к центру зоны травмы постепенно дегенерирует. Передний эпителий роговицы с приближением к краю раневого дефекта постепенно утончается, клетки его, уплощаясь, вытягиваются, количество клеточных слоев эпителия все более уменьшается и в виде однослойного эпителиального язычка покрывает поверхность боковых стенок раневого дефекта под раневым струпом.

У кроликов группы опыта (группа Б) на следующий день после нанесения травмы целостность заднего эпителия нигде, в том числе напротив раневого дефекта, не нарушена. Щели между коллагеновыми пучками основного вещества собственной оболочки роговицы в зоне травмы, несмотря на наличие отека, хорошо выражены. Иначе - целостность заднего эпителия у этих животных составляет 100%. Наблюдается интенсивный рост эпителиального регенерата переднего эпителия по краям боковых стенок раневого дефекта. Митозы среди кератоцитов как в области травмы, так и соседней зоны, встречаются среди 52,3±1,6 клеток, т.е. в пять - шесть раз чаще, чем в контроле.

На 7-е сутки наблюдений у кроликов группы контроля (группа А), которым вводили физраствор, эпителизация раны находится в начальной стадии. Поверхность эпителия в центральных участках травмы становится волнисто-зазубренной с интенсивно ороговевшими клетками верхних слоев. Однако местами (до 16% поверхности) дефект покрыт многослойным плоским эпителием с нарушением вертикальной анизоморфии. Все базальные эпителиоциты и клетки второго слоя эпителиального регенерата сильно вакуолизированы. Связь эпителия с подлежащей тканью сильно разрыхлена. Вследствие отека волокон собственной оболочки соседней и периферической зон травмированной области, межволокнистые щели плохо выражены, коллагеновые пучки разволокнены, отмечается множество фибробластов, встречаются единичные гематогенные клетки и кровеносные сосуды. По сравнению с предыдущим сроком фибриллогенез усиливается, но волокна коллагена располагаются хаотично (рисунок 1), что не демонстрирует заживления.

У животных группы опыта (группы Б), получивших заявленный раствор, на 7-е сутки регенерации эпителий периферической зоны травмированного участка отличается от неповрежденных зон лишь несколько меньшей толщиной, а регенерировавшая подлежащая собственная оболочка состоит из сравнительно тонких, но уже упорядоченно расположенных пучков. Межпучковая и внутрипучковая отечность практически отсутствует, пришлых клеток не выявляется, но фибробласты и кератобласты обнаруживаются в несколько больших количествах, чем в интактных участках. Центральные зоны травмы также покрыты многослойным плоским, слегка ороговевшим эпителием. В этих участках фибриллогенез регененерирующей собственной оболочки протекает интенсивнее, а вновь образованные коллагеновые волокна и их пучки, по сравнению с контролем, располагаются более упорядоченно. Поверхностные слои регенерирующей собственной оболочки, где протекает интенсивный фибриллогенез, богаты фибробластами (до 57% случаев), кератобластами (до 41% случаев) и бедны гематогенными клетками и некротизированными структурами. В этих участках иногда (до 15% случаев) уже обнаруживаются кровеносные сосуды (рисунок 2).

На 15-е сутки после нанесения травмы у кроликов группы контроля (группы А), получавших физраствор, эпителизация роговицы по-прежнему не завершена. Так, толщина регенерировавшего эпителиального пласта неодинаковая на всем протяжении зоны повреждения. Ближе к краю травмы эпителий утолщаясь, демонстрирует погружной рост в малодифференцированную подлежащую ткань собственной оболочки. Здесь митозы выявляются чаще. Установлено, что к середине травмированного участка эпителиальный пласт утончается, а в центре травмы становится двуслойным. В этом участке поверхностные слои собственной оболочки богаты элементами фибробластического и фагоцитарного ряда. Местами встречаются остатки некротизированных структур, эпителий местами дегенерирует, слущивается. Митозы фибробластов встречаются чаще. Поверхность всего эпителиального пласта волнисто-зазубренная, а собственная оболочка богата капиллярами (рисунок 3).

У животных, получавших заявленный раствор, на 15-е сутки после операции вся регенерирующая роговица уже полностью перестроена и имеет структуру, практически не отличающуюся от нормальной. Только в центральных участках собственной оболочки иногда сохраняется некоторая отечность волокнистых структур (рисунок 4).

На 25-е сутки после операции у кроликов группы контроля (группа А) хотя и наблюдается эпителизация травмированной поверхности, однако, эпителиальный пласт неравной толщины: истонченные участки чередуются с участками значительной толщины, с некоторым погружным ростом в малодифференцированную регенерирующую собственную оболочку, в которой митозы фибробластов и фибриллогенез продолжаются достаточно интенсивно. В этих участках молодые коллагеновые волокна и их пучки располагаются хаотично. Местами связь эпителия с подлежащей соединительнотканной собственной оболочкой непрочная и при приготовлении срезов легко отслаивается. Поверхность эпителиального регенерата зазубрена. К этому сроку наблюдения восстановительные процессы и перестройка тканевых компонентов роговицы еще продолжаются (рисунок 5), у 9 особей (56%) наблюдаются начальные признаки развития помутнения роговицы.

У животных группы опыта (группа Б), получавших 5%-ный раствор оксиэтиламмония метилфеноксиацетата в физрастворе, в отличие от группы контроля, к 25-му дню наблюдений процессы регенерации и перестройки регенерировавших структур полностью завершены. К этому сроку коллагеновые волокна и их пучки упорядочены, а регенерировавший эпителиальный пласт тонкий с гладкой поверхностью (рисунок 6).

Таким образом, статистический анализ выявляет, что установленные выше морфологические изменения, свидетельствующие о более быстром процессе регенерации поврежденной роговицы у кроликов группы опыта (группа А, получавших заявленный раствор), носят достоверный характер.

Положительный эффект - подконъюнктивальные инъекции и закапывание заявленного раствора после нанесения механической травмы на роговицу в течение 7 суток активируют процессы ранней элиминации некротических тканей на месте дефекта. Заявленный раствор, содержащий оксиэтиламмония метилфеноксиацетат, ограничивает распространение патологического процесса, ускоряет эпителизацию раны к 7-м суткам после травмы при проведении лечения в течение указанного срока, обеспечивая гистотипичность эпителиального пласта, приводит к упорядоченному расположению волокон собственного вещества роговицы в области раневого дефекта. При этом последовательность протекания фаз воспаления при инъекциях и аппликациях не изменяется.

Учитывая, что в рассмотренном выше прототипе заживление поврежденной роговицы наступало не ранее чем на 14 сутки, и при этом необходимо было использование целого комплекса средств различной направленности (антибиотики, гормоны, регенерирующие средства и др.), преимущества использования оксиэтиламмония метилфеноксиацетата в виде предлагаемого раствора для ускорения заживления роговицы при механической травме роговицы считаются доказанными.

Таким образом, становится ясным, что оксиэтиламмония метилфеноксиацетат (действующее вещество препарата трекрезан) при инъекциях под конъюнктиву совместно с его аппликациями в виде глазных капель заявляемого раствора достоверно ускоряет в течение 7 суток его применения заживление механических повреждений роговицы у кроликов. Это является результатом эффективной стимуляции пролиферативно-репаративных процессов в роговице при ее механических поражениях и указывает на принципиальную возможность его применения в офтальмологической практике, расширяя в перспективе область применения оксиэтиламмония метилфеноксиацетата. Применение раствора оксиэтиламмония метилфеноксиацетата в клинической практике возможно только после проведения исследований, установленных в соответствии с приказами Министерства здравоохранения РФ.