ГЕМОСТАТИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО НА ОСНОВЕ СУКЦИНАТА ХИТОЗАНА И ЭКСТРАКТА КАЛЕНДУЛЫ

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к получению новых гемостатических средств и может быть использована для остановки местноговенозного, паренхиматозного и капиллярного кровотечений, а также для оказания местного антисептического действия, средство может быть использовано для оказания первой медицинской и неотложной помощи.

Уровень техники

Одной из актуальных проблем современной биомедицины является создание средств остановка кровотечений, возникающих при травматических повреждениях органов, во время хирургических операций.

Препараты гемостатического действия могут быть местными или общими, способы их применения (наружно, внутривенно, внутримышечно и пр.) и рекомендуемая дозировка зависят от степени повреждения, скорости потери крови, возраста пациента и его общего самочувствия. На сегодняшний день существует значительное количество гемостатических средств, различающихся как по своей химической природе, так и по механизму действия. Среди природных соединений наиболее перспективны природные полисахариды, а именно хитозан и его соединения, обладающие высокой сорбционной активностью, бактериостатичностью, биодеградируемостью, биосовместимостью с тканями организма, способность к пленкообразованию и др. Все это делает хитозан и его соединения перспективными средствами для лечения ран и носителем для лекарственных веществ.

Известен препарат для остановки артериальных кровотечений на основе смеси мелкодисперсного карбоната кальция, наночастиц бемита (метагидроксида алюминия) и полисахарида (патент RU №2333002), не вызывающий болезненных ощущений и химических ожогов открытых тканей, позволяющий уменьшить экзотермический эффект гидратации и тем самым количество тепла, передаваемого на рану. Недостатком указанного препарата является его относительно низкая гемостатическая эффективность, а также неорганическая природа основного действующего вещества, его биологическая несовместимость с тканями организма, следовательно - неспособность к биодеградации, что может приводить к различного рода осложнениям.

Известно кровоостанавливающее средство, предназначенное для местного применения (патент WO №2007074326) на основе солей хитозана в смеси с инертным материалом, не дающее при применении тепловыделения, биологически совместимое с тканями организма, обладающее достаточно высокой гемостатической активностью.

Недостатками такого кровоостанавливающего средства являются недостаточно высокая сорбционная способность по крови, относительно большое время наступления гемостаза и низкая антимикробная активность.

Известна пластина сорбционная (патент RU №2474422), содержащая фурацилин, хитозан, глицерин, диметилсульфоксид, кислоту уксусную и воду очищенную, при этом в процессе ее получения используется формообразователь - порошкообразная глина кимериджская (голубая) лечебная «Ундоровская». Изобретение обеспечивает получение сорбционных пластин для оказания ранозаживляющего, противовоспалительного действия в медицинской практике и повышение их сорбционной активности. Недостатком является узкий спектр действия лекарственного вещества и отсутствие пролонгированного действия.

Известен перевязочный материал (патент РФ №114417), представляющий собой биосовместимую пленку из водонерастворимого полимера, с порами диаметром 0,01-5,0 мкм, на которую нанесен гель, представляющий собой редкосшитый полимер хитозана и полианионногогидроколлоида, имеющий 2-3 сшивки сополимеров на молекулу хитозана и распределенные в нем вспомогательные вещества. В качестве вспомогательных веществ используют пластификаторы и модификаторы, такие как глицерин и таурин, биологически активные вещества, в частности антиокислительные ферменты организма: супероксиддисмутазу, каталазу и др. Недостатки - необходимость процедуры смены повязки, многостадийность и длительность процесса получения перевязочного материала.

Наиболее близким к заявляемому по совокупности признаков является кровоостанавливающее и ранозаживляющее средство (патент RU №2519158), выполненное в виде геля, содержащее активный гелеобразующий компонент на основе хитозана и/или его производных, отличающееся тем, что оно содержит хитозан, его соли и/или его производные в виде геля, имеющего трехмерную сшитую структуру в качестве полимерной матрицы и координированных на ней компонентов природного тромбообразования в виде органических соединений кальция, органическую кислоту и воду при следующем соотношении компонентов, масс. %: хитозан, его соли и/или его производные - 0,2-30; органические соединения кальция - 0,01-10; органическая кислота - 0,1-10; вода - остальное, при этом в качестве производных хитозана используют блок- и привитые сополимеры, такие как хитозан-поливинилпирролидон, хитозан-поли-2-гидроксиэтилметакрилат/поли-2-гидроксипропилметакрилат, хитозан-полилактид, хитозан-полигликолид, а в качестве органической кислоты - аспарагиновую кислоту, янтарную кислоту или никотиновую кислоту.

Недостатком является отсутствие антибактериальных препаратов и пролонгированного действия используемых лекарственных веществ, а так же сложность в производстве.

Задачей данного изобретения является создание раневого покрытия с гемостатическими свойствами.

В заявляемом средстве отсутствуют токсические компоненты, но присутствуют сукцинат хитозана, экстракт календулы, лецитин и лекарственные вещества.

Задачей настоящего изобретения является расширение спектра кровеостанавливающих средств и создание на основе природного сырья средства, обладающего высоким терапевтическим эффектом.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению гемостатических, противовоспалительных, регенерирующих свойств при отсутствии аллергического действия.

Задачей настоящего изобретения является расширение спектра кровоостанавливающих (гемостатических) препаратов локального (местного) действия и создание на основе растительного сырья лекарственного средства, обладающего коротким временем наступления гемостаза и противомикробной активностью.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению гемостатических и противовоспалительных свойств, при отсутствии аллергического действия.

Технический результат достигается с помощью кровоостанавливающей мази, содержащей сукцинат хитозана, дистиллированную воду, лецитин (лецинол), экстракт календулы, глицерол, лидокаин, диоксидин (диоксисепт), консервант (катон CG), мас. % (табл. 1):

Осуществление изобретения

Предлагаемое вещество, препарат готовят следующим образом.

Сукцинат хитозана 0,4 г измельчают в ступке пестиком, до порошкообразного состояния.

Для приготовления водной фазы мази к 13,88 г дистиллированной воды добавляют порошкообразный сукцинат хитозана (0,4 г), полученную смесь нагревают на водяной бане (t°=70-80°С) до полного растворения хитозана и помещают в термостат (t°=40-50°С). Для приготовления масляной фазы мази к 2,2 г глицерола добавляют 6,29 г экстракта календулы и 6,6 г порошка лецинола. Смесь, постоянно помешивая, помещают в водяную баню (t°=66°С) до полного растворения лецинола, затем охлаждают (до 40°С) и соединяют водную и масляную фазы с добавлением 1,1 г раствора лидокаина, и 1 г раствора диоксидина и 0,05 г консерванта. Полученную субстанцию тщательно перемешивают, до образования стабильной эмульсии светло-желтого цвета, затем охлаждают при комнатной температуре в течение 30 мин., а затем расфасовывают в герметичные контейнеры и помещают в холодильную камеру при t°=3,6-4,0°С.

Производные хитозана (Chitosan) - являются натуральными природными веществами, представляющие собой биологически растворяемые полисахаридные амины (аминополиса-харида 2-амино-2-дезокси-D-глюкана), получаемые химическим деацетилированием хитина моллюсков и ракообразных [13]. Известно, что хитозан обладает уникальными свойствами, а именно: антимикробной активностью, гипоаллергенностью, повышает регенерацию тканей, активизирует заживление раневой и ожоговой поверхности без образования рубцов [1]. Также хитозан обладает противогрибковой активностью и кровоостанавливающими свойствами [18].

Кровоостанавливающее свойство хитозана не зависит от коагуляционного каскада, т.е. не оказывает влияния на тканевые и плазменные факторы свертывания, образования сгустка не зависит от количества и качества тромбоцитов. Также хитозан способен абсорбировать воду, которая является одним из основных компонентов крови, концентрируя естественные факторы свертывания крови, и тем самым активизирует естественный механизм свертывания крови. При этом хитозан не попадает в сосуды и не смешивается с кровью, и на его функцию не оказывают влияния такие внешние факторы, как температура тела [13]. Вследствие этого, хитозан широко применяется в биомедицине для лечения раневых и ожоговых поверхностей [18].

Дистиллированная вода - представляет собой воду, очищенную от растворенных в ней органических веществ, минеральных солей и других примесей методом дистилляции. Физико-химические показатели дистиллированной воды в РФ нормируется на основании ГОСТ 6709-72 «Вода дистиллированная» [3].

Лецинол, или лецитин (Lecithin) - является смесью фосфолипидов, главным образом состоящей из фосфатидилхолина, но также может включать в себя триглицериды, жирные кислоты, углеводороды, гликолипиды и другие нефосфолипидные соединения, удаленные из масла в процессе рафинирования. Лецитин обладает эмульгирующими и солюбилизирующими свойствами, обладает антиоксидантной активностью, нейтрализуя свободные радикалы. Стимулирует пролиферацию клеток, уменьшает раздражение и увлажняет кожу, а также улучшает ее барьерную функцию [20].

Настойка календулы (Calendula etinctura) - представляет собой 70%-ную настойку на спирте, это прозрачная жидкость желтого цвета. Наружное применение настойки календулы используется для лечения ран и порезов, поскольку календула обладает уникальной способностью ускорять регенерацию тканей, уменьшать воспалительные процессы и вызывать заживление ран. Благодаря этим свойствам настойка, настой и мазь промышленного производства используются для лечения гнойных ран, карбункулов, фурункулов, язв, ожогов, легких ранений и ссадин, при воспалительных заболеваниях полости рта и глотки [2].

Глицерол - является многоатомным спиртом, это прозрачная, бесцветная вязкая жидкость со слабым сладковатым запахом. Смешивается с водой и спиртами во всех соотношениях, гигроскопична, может выступать в качестве гелеобразователя, эмульгатора или стабилизатора.

Лидокаин (Lidocainum) - представляет собой производное ацетанилида, это один из наиболее широко применяемых местных анестетиков, характеризующийся быстрым началом действия, умеренной активностью и токсичностью и средней продолжительностью действия. В основе его механизма лежит уменьшение проницаемости мембраны нейрона для ионов натрия. В результате этого снижается скорость деполяризации и повышается порог возбуждения, приводя к обратному местному онемению. Вызывает все виды местной анестезии: поверхностную, инфильтрационную, проводниковую, эпидуральную, спинальную [5, 7].

Диоксидин, или диоксисепт (Dioxydinum) - является оригинальным отечественным антибактериальным препаратом широкого спектра действия. Эффективен при инфекциях, вызванных вульгарным протеем, синегнойной палочкой, палочкой дизентерии и клебсиеллой пневмонии, сальмонеллами, стафилококками, стрептококками, патогенными анаэробами. Действует на штаммы бактерий, устойчивых к другим противомикробным лекарственным средствам, в том числе к антибиотикам. Не оказывает местно-раздражающего действия. Применяется для лечения тяжелых гнойно-воспалительных процессов различной локализации. Обработка ожоговых и гнойно некротических ран способствует более быстрому очищению раневой поверхности, стимулирует репаративную регенерацию и краевую эпителизацию и благоприятно влияет на течение раневого процесса [5, 7].

Консервант Катон CG (метилизотиазолинон) - представляет собой гетероциклическое органическое соединение, применяемое в косметической промышленности в качестве консерванта широкого спектра [17].

Благодаря выбранному количественному соотношению компонентов состав имеет оптимальную для использования консистенцию, т.е. не застывает, образуя пленку, и не растекается по поверхности обрабатываемой раны. Введение в раневое покрытие глицерола, с одной стороны, улучшает физико-механические свойства мази, а с другой стороны, позволяет пролонгировать выход лекарственного вещества за счет сшивания хитозановых цепей.

Использование раневого покрытия на основы хитозана и антибактериальных препаратов исключает необходимость снимать покровный материал для периодического нанесения антибактериальных препаратов или других необходимых веществ на раневую поверхность и использовать одноразовые перевязочные материалы. Кроме того, в процесс с заживления раны происходит значительное отделением из нее экссудата. В связи с этим важно такое свойство солей хитозана, как их высокая сорбционная способность. Также сукцинат хитозана обладает антибактериальными свойствами и оказывает стимулирующее действие на процессы заживления ран и ожогов, ускоряя эпителизацию.

Вязкость препарата (мази) при указанных количественных соотношениях компонентов соответствует фармакологическим свойствам мазевого препарата, приготовленного на водорастворимой основе. Его лечебные функции оптимальны, медикаментозные данные соответствуют требованиям для препаратов данной группы.

Изучение влияния раневого покрытия на остановку кровотечений проводили в лабораторных условиях на линии Вистар массой 200-220 г. Животные были разделены на две групп по 20 особей в каждой согласно методике, прописанной в «Руководстве по проведению доклинических исследований лекарственных средств» [7].

Эксперимент выполнялся с введения животного в состояние наркоза с использованием препарата «Золетил». Затем выполнялась тотальная срединная лапаротомия, в образовавшуюся рану выводилась передняя поверхность печени. При помощи пластмассового ограничителя производилась резекция лезвием выступившей части печени. В результате образовывалась равномерно кровоточащая рана. В каждом опыте размер и форма срезанного сегмента оставались неизменными. Для сравнительной оценки гемостатических свойств исследуемого раневого покрытия опытного образца и образца контроля (размером 2 см × 2 см) на доле печени одновременно производились два вышеописанных среза. В качестве контроля использовался марлевый тампон. На вторую раневую поверхность наносился образец исследуемого средства размером 2 см × 2 см, массой 0,26 г.

Установлено, что время остановки кровотечения в контроле составляет 164,0±13,58 сек, в то же время у животных экспериментальной группы остановка кровотечения отмечается уже через 72,0±16,93 сек.

Так же осуществляли исследование влияния предлагаемого средства на остановку кровотечения при модельной линейной ране.

Эксперимент проведен на белых крысах-самцах линии Вистар массой 200-220 г. Животные были разделены на 2 группы по 15 особей в каждой.

У всех крыс под общим наркозом (Золетил) моделировали линейную рану. Линейные раны у крыс представляют собой продольный разрез кожи и подкожной жировой клетчатки по средней линии спины длиной 5 см.

Затем рану животных экспериментальной группы обрабатывали предлагаемым средством массой 0,15 г, а в контроле был использован марлевый тампон.

При этом время остановки кровотечения в контроле составила 219,6±38,40 сек, в то же время в эксперименте кровотечение прекращалось через 93,7±7,90 сек.

Предлагаемое изобретение за счет своего состава имеет следующие преимущества по сравнению с другими известными техническими решениями:

- повышение гемостатических свойств;

- отсутствие аллергического действия;

- является экологически чистым препаратом.

Источники информации:

1. Апрятина К.В., «Новые полимерные композиции медико-биологического назначения на основе хитозана», вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 2014, №1 (2), с. 206-209.

2. Башкирцева Н.А., «Календула - золотые цветки здоровья», 2008, 128 с.

3. ГОСТ 6709-72 «Вода дистиллированная».

4. Клюев М.А. Лекарственные средства: свойства, применение, противопоказания: Справочник / Под ред. М.А. Клюева, М.: Русская книга, 1993, 576 с.

5. Коган Г.Я. Технология лекарственных форм / Г.Я. Коган, М.: Медгиз, 1992, 383 с.

6. Машковский М.Д. Лекарственные средства / М.Д. Машковский, М.: Медицина, 2012, 1216 с.

7. Миронова А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / Под ред. А.Н. Миронова, М.: Гриф и К, 2012. - 944 с.

8. Пат. RU 2333002, кл. С1 А61К 35/02, 09.2008.

9. Пат. RU 2474422, кл. С1 A61K 31/345, 2.2013.

10. Пат. RU 2519158, кл. C1 A61L 15/28, 06.2014.

11. Пат. РФ 114417, кл/ A61L 15/28, 03.2012.

12. Пат.WO 2007074326, кл. A61K 31/722, 07.2007.

13. Феськов А.Э.,«Новый гемостатический бинт основе естественного биополимера хитозана», Медицина неотложных состояний, 2017, №2 (81), с. 95-98.

14. Ahmad, Z. The uses and properties of almond oil / Z. Ahmad // Complementary therapies in clinical practice. - 2010. - Vol. 16. - №1. - P. 10-12.

15. Aramwit, P. Improvement of physical and wound adhesion properties of silk sericin and polyvinyl alcohol dressing using glycerin / P. Aramwit, J. Ratanavaraporn, Т. Siritientong // Advances in Skin & Wound Care. - 2015. - Vol. 28. - №8 - P. 358-367.

16. Araujo De, D.R. Bioadhesive films containing benzocaine: correlation between in vitro permeation and in vivo local anesthetic effect / D.R. de Araujo, C. Padula, C.M. Cereda, G.R. Tofoli, R.B. Brito Jr, E. de Paula et al. // Pharmaceutical research. - 2010. - Vol. 27. - №8. - P. 1677-1686.

17. "Cosmetic Ingredient Review. Final Report on the Safety Assessment of Methylisothiazolinone and Methylchloroisothiazolinone". J. AmericanCol. Toxicol. 11 (1): 75-128. 1992.

18. Giulia S., «Borrowing From Nature: Biopolymers and Biocomposites as Smart WoundCare Materials», Front. Bioeng. Biotechnol., 6:137, (October 2018).

19. Morimoto, N. Exploratory clinical trial of combination wound therapy with a gelatin sheet and platelet-rich plasma in patients with chronic skin ulcers: study protocol / N. Morimoto, N. Kakudo, M. Matsui, T. Ogura, Т. Hara, K. Suzuki et al. / BMJ Open. - 2015. - Vol. 5. - №5. - e007733.

20. Scholfield C.R., «Composition of soybean lecithin», American Oil Chemists Society, vol. 58, no. 10 (October 1981), p. 889-892.