Результат интеллектуальной деятельности: Способ предупреждения развития помутнения роговицы при ее механических травмах

Изобретение относится к фармакологии и может быть использовано для профилактики 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 метил феноксиацетат, 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 ее помутнение, 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 нормального 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 предупреждения развития помутнения при механических травмах 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. асулов. 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-bdc6-4668-9a04-8d81e0141c4&t=дата обращения 31.05.2019).

В качестве ближайшего аналога изобретения рассматривается способ профилактики осложнений, в частности, помутнения роговицы при ее механических травмах. 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 сутки) 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, при длительном курсе введения препаратов - от 14 до 30 суток (2-4 недели) не обеспечивают полноценного заживления роговицы, в частности, профилактики ее помутнения. Осложнения, в частности, в виде помутнения роговицы, составляют от 1/3 до 1/2 общего количества случаев. Помимо этого, использование целого комплекса лекарственных средств удорожает такое лечение и профилактику осложнений.

Поставленная задача - выяснить эффективность применения оксиэтиламмония метилфеноксиацетата в новой форме, пригодной для субконъюнктивальных инъекций и глазных капель для аппликаций для предупреждения развития помутнения роговицы при ее механических травмах.

Технический результат - профилактика помутнения роговицы при ее механических травмах во всех случаях 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 официальном физиологическом растворе (0,9% NaCl). Полученный раствор вводят субконъюнктивально и путем местных аппликаций в виде капель на рану роговицы.

Таким образом, предлагается способ предупреждения развития помутнения роговицы после ее механических травм, заключающийся в проведении субконъюнктивальных инъекций и наружных аппликаций в виде капель на рану роговицы раствора. 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 раствора используют ЧДА порошок оксиэтиламмония метилфеноксиацетата и 0,9% раствор натрия хлорида. Состав готовят ex tempore, смешивая ингредиенты до полного растворения порошка в соотношении, масс %:

порошок оксиэтиламмония метилфеноксиацетата - 5,

официальный стерильный физиологический раствор (0,9% раствор NaCl)-95.

Полученный раствор применяют в виде субконъюнктивальных инъекций и наружных аппликаций в виде капель на рану роговицы курсом 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 предупреждения развития помутнения 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 40 кроликах (80 глаз) 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, 20 особей, которым ежедневно вводят под конъюнктиву 0,5 мл физиологического раствора;

Б - группа опыта, 20 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 0,5% 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 заявляемого 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) курсом 7 суток.

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].

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, 25-е и 60-е сутки, по 4 головы (8 глаз) на каждый срок и обрабатывают обычными гистологическими методами. Окрашивают срезы гематоксилин-эозином.

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 (около 50%) наблюдаются начальные признаки развития помутнения роговицы, которые сохранялись и в отдаленные сроки наблюдения (до 60 суток). Новые осложнения не возникают.

У животных группы опыта (группа Б), получавших заявленный 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). Признаки помутнения отсутствуют. В отдаленные сроки наблюдения (до 60 суток) в этой группе кроликов каких-либо осложнений не отмечается.

Статистический анализ выявляет, что установленные выше морфологические изменения носят достоверный характер.

Положительный эффект - подконъюнктивальные инъекции и закапывание заявленного раствора после нанесения механической травмы на роговицу курсом 7 суток активируют процессы ранней элиминации некротических тканей на месте дефекта. Заявленный раствор, содержащий оксиэтиламмония метилфеноксиацетат, ограничивает распространение патологического процесса, ускоряет эпителизацию раны к 13-14-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 отсутствуют признаки помутнения роговицы даже в отдаленные сроки после ее заживления.

Учитывая, что в рассмотренном выше прототипе заживление поврежденной роговицы протекало с осложнениями в 1/3-1/2 части случаев даже на фоне использования комплекса средств различной направленности (антибиотики, гормоны, регенерирующие средства и др.), преимущества использования оксиэтиламмония метилфеноксиацетата в виде предлагаемого 5%-ного раствора для профилактики развития помутнения роговицы при ее механической травме во всех случаях его использования 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 предупреждает развитие помутнения роговицы при ее механических повреждениях у кроликов при использовании курсом 7 суток. 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.