ПРОТИВООЖОГОВОЕ СРЕДСТВО

Изобретение относится к медицине и фармации и касается разработки комплексных средств, активирующих процессы посттравматической репарации в поврежденной при ожоге коже и обеспечивающих противоинфекционную защиту.

По мнению экспертов Всемирной организации здравоохранения, ожоговые повреждения кожи, слизистых оболочек и ожоговая болезнь в целом занимают третье место среди других видов травм. В этиологическом плане наиболее распространены термические ожоги, составляющие более 90,0% всех ожогов, и лишь на долю химических ожогов приходится до 5%, электротравматические ожоги - до 2%. Важно отметить, что примерно 60% пострадавших от ожогов, имеющих незначительные по площади и неглубокие повреждения, получают помощь в амбулаторных условиях. Следует отметить значительную «сложность» ожоговой раны, которая является «нестабильным» образованием с возможностью увеличения глубины раны из-за нарушений местного кровотока, вызывающих ишемию тканей.

На основании вышеизложенных фактов, топическая коррекция ожоговых поражений играет значительную роль в обеспечении неосложненного течения раневого процесса. Перспективным является направление по созданию высокоэффективных противоожоговых средств, обладающих комплексным антибактериальным, противовоспалительным, регенерирующим, иммуномодулирующим действием, что становится возможным при создании комбинированных препаратов. Среди средств коррекции, зарекомендовавших себя в качестве эффективных цитопротекторов, особое место занимают препараты природного и биотехнологического происхождения, характеризующиеся широким спектром фармакологического действия, специфическим влиянием, отсутствием побочных эффектов, доступностью по критериям ресурсообеспечения.

Известно, что ожоги часто протекают с инфицированием, что требует обязательного применения противомикробных средств, которые будут поддерживать микробную чистоту раны. Применение антибиотиков не всегда оправдано, так как наряду с положительными характеристиками, они имеют множество недостатков, связанных с распространяющейся антибиотикорезистентностью микроорганизмов и значительным числом возникающих побочных эффектов. Анализ научной литературы показывает, что наиболее часто в отделяемом ожоговых ран идентифицируются стафилококки, стрептококки, синегнойная палочка и в последнее время часто встречаются энтерококки. В связи с чем, применение бактериофагов, лишенных недостатков антибиотиков, в составе местного препарата вполне оправдан. Противомикробный эффект препаратов бактериофагов обусловлен внедрением генома фага в бактериальную клетку с последующим его размножением и лизисом инфицированной клетки. Вышедшие во внешнюю среду в результате лизиса бактериофаги повторно инфицируют и лизируют другие бактериальные клетки, действуя до полного уничтожения патогенных бактерий в очаге воспаления.

Реализацию комплексного регенерирующего, противовоспалительного и иммуномодулирующего действия при создании противоожоговых средств удается достичь применением фитокомпозиций. В настоящее время для коррекции дефектов поврежденной кожи разработаны средства на основе растительного сырья, обладающие ранозаживляющей способностью (RU 2495671 от 20.10.2013, RU 2469704 от 20.12.2012, RU 2325175 от 27.05.2011, RU 2317098 от 20.02.2008, KZ 11695 А от 15.07.2007, RU 2240780 от 27.11.2004, RU 2209074 от 27.07.2003, RU 2110272 от 10.05.1998, RU 2070054 от 10.12.1996, RU 2007164 от 15.02.1994, RU 1836096 от 23.08.1993). Недостатком таких средств является наличие большого количества фитоэкстрактов из растений разного рода, что само по себе может провоцировать раздражающий эффект, инициировать аллергический ответ, что усугубит течение патологического процесса. Наряду с этим, следует отметить еще один недостаток - присутствие в их рецептуре компонентов, вызывающих побочные эффекты. Так, например, в составе, выполненном по документу RU 2240780 от 27.11.2004, содержатся вазелин и ланолин - общеизвестные аллергены, одновременно увеличивающие липкость композиции, провоцирующие раздражение кожи и слизистых оболочек, закупорку пор и ухудшающие снабжение кожи кислородом. Наличие в композиции лекарственной формы по документу RU 2007164 от 15.02.1994 большого количества химических компонентов также может вызвать раздражение раневой поверхности и проявление аллергических реакций. Масло полифитовое, входящее в состав лекарственной формы по документу KZ 11695 А от 15.07.2007, обладает невысокой химической стабильностью. Кроме того, растительные масла требуют особых условий хранения, ограничивают срок годности и пролонгированное использование препарата.

Известно противоожоговое средство, представляющее собой композицию веществ растительного происхождения на основе масляных экстрактов из зверобоя продырявленного, облепихи, ромашки аптечной, череды, крапивы двудомной и обладающее сочетанным выраженным бактерицидным и ранозаживляющим действием (RU 1836096 от 23.08.93). Недостатком известного средства является сложность технологического процесса приготовления, включающего обработку части компонентов сначала спиртом, а затем растительным маслом.

Рассматривается противоожоговое средство, содержащее масло подсолнечное нерафинированное, корень лопуха и цветы ромашки, и способ его приготовления путем настаивания высушенного растительного сырья в течение месяца на нерафинированном растительном масле (RU 2159628 от 27.11.2000). Средство обладает обезболивающей и ранозаживляющей активностью, препятствует образованию келлоидных рубцов и способствует восстановлению кожного покрова. Недостатком является длительность технологического процесса его изготовления, а также ограниченный спектр извлеченных биологически активных веществ: при проведении масляной экстракции; в экстрагент переходят только жирорастворимые вещества, в то время как дубильные вещества и гликозиды, оказывающие выраженный противовоспалительный эффект, не подвержены экстракции.

Имеется средство природного происхождения для наружного применения, обладающее противовоспалительным, противопаразитарным, противогрибковым и противоожоговым действием, содержащее растительное, или льняное, или кедровое масло, 10-20%-ную спиртовую настойку прополиса и пихтовое масло (RU 2192273 от 10.11.2002). Недостатком применения спиртовой настойки является возможность расширения коагуляционного некроза в ожоговой ране.

Известно средство для лечения ран, ожогов и инфекционно-воспалительных заболеваний кожи, придатков кожи и слизистых оболочек, содержащее бетулин или его производное, противомикробное средство, выбранное из катамина АБ, мирамистина, сульфаниламида, триметоприма, триклозана, метронидазола или их смеси, а также анестетик, вспомогательные вещества, загуститель и воду (RU 2452475 от 10.06.2012). Недостатком данного средства является возможность возникновения побочных эффектов, опосредованных влиянием сильнодействующих синтетических веществ с противомикробным и противогрибковым свойствами, способствующих снижению местного иммунитета и, в конечном итоге, замедлению процессов регенерации.

Известна фармацевтическая композиция для лечения ожогов, включающая ксимедон и основообразующие средства, представляющие собой натриевые соли биополимеров, влагоудерживающее средство глицерин, стабилизатор, консервант и дистиллированную воду (RU 2317811 от 27.02.2008). Данная композиция включает в свой состав синтетическое соединение с регенерирующей активностью, однако не оказывающее противовоспалительного действия.

Имеется антибактериальное средство, содержащее концентрат бактериофагов, гелеобразователь в виде неионогенного или анионогенного высокомолекулярного соединения, неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ), консервант, регулятор рН и воду (RU 2480239 от 27.04.2013). Данное средство предназначено только для применения с дезинфицирующей целью.

Рассматривается также антибактериальное средство избирательного действия, включающее концентрат бактериофагов, экстракт растений, стабилизирующую добавку, эфирное масло, антиоксидант, консервант и необходимые для развития нормофлоры пребиотики - аминокислоту и сахар, а также сорбент и протеолитический фермент (RU 2366436 от 10.09.2009). Средство предлагается для профилактики стоматологических заболеваний. Применение его рекомендовано с целью уничтожение болезнетворных бактерий бактериофагами и стимулирование нормофлоры пребиотиками.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является гелевая лекарственная форма комплексного препарата с бактериофагами, содержащая в качестве активных компонентов одну или несколько разновидностей концентратов бактериофагов, распределенных в среде с консервантами, экстрактами растений, эфирными маслами и стабилизирующими добавками (RU 2156133 от 20.09.2000). Недостатком прототипа является отсутствие в препарате факторов, создающих оптимальные условия для фаголизиса и сохраняющие вирулентные свойства бактериофагов.

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка комплексного противоожогового средства, стимулирующего в поврежденной коже процессы посттравматической репарации и проявляющего противоинфекционную защиту при ожоговой травме. Техническим результатом изобретения также является получение эффективного противоожогового средства, обладающего оптимальными технологическими и биофармацевтическими свойствами, а именно тиксотропностью, однородностью, хорошей намазываемостью, коллоидной стабильностью, оптимальным водородным показателем; при соблюдении условий, обуславливающих фаголизис и сохранность вирулентных свойств бактериофагов на протяжении всего срока хранения и использования.

В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность расширения спектра экологически безопасных высокоэффективных комплексных противоожоговых средств за счет сочетания бактерицидного действия бактериофагов и фитопрепаратов со стимулирующим репарацию влиянием.

Как богатейший источник биологически активных соединений, оказывающий полифункциональное влияние на основные регуляторные системы организма при воздействии повреждающих травматических факторов научный интерес представляет растение Астрагал лисий (Astragalus vulpinus Willd). Широкий спектр физиологической активности экстракта травы Астрагала лисьего определяется уникальностью химического состава травянистой части растения: наличием алкалоидов, флавоноидов (кемпферол, кверцетин, изорамнетин, астрагалозид), тритерпеновых сапонинов (дазиантозидов), азотсодержащих соединений, в том числе непротеиновых аминокислот, глицитов, фенольных кислот и их эфиров, кумаринов, высших жирных кислот, полисахаридов, витаминов группы В, С, Е, РР, солей глицирризиновой кислоты, микроэлементов, дубильных веществ, эфирных масел, камеди. В литературе показаны нейрорегуляторные, иммуномодулирующие, антиоксидантные, седативные эффекты Астрагала лисьего [Сергалиева М.У., Мажитова М.В., Самотруева М.А. Биологическая активность экстрактов растений рода Astragalus [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. - URL: http://www.science-education.ru/128-21809 (дата обращения: 28.09.2015; Сергалиева М.У., Ясенявская А.Л. Изучение влияния экстракта травы Астрагала лисьего на поведение крыс в условиях иммунного стресса // Научный форум: Медицина, биология и химия: сб. ст.по материалам III междунар. науч.-практ. конф. - №1(3). - М., Изд. «МЦНО», 2017. - С. 19-23]. Имеются сведения о противовоспалительных и регенерирующих влияниях экстракта травы Астрагала лисьего (RU 2681851 от 13.03.2019), что подчеркивает актуальность применения экстракта Астрагала в композиции с различными противомикробными компонентами с целью потенцирования фармакологического действия при ожоговых поражениях.

Доказанными фармакологическими свойствами обладает Подорожник большой. Фитохимические исследования листьев Подорожника доказали наличие в их составе пектовой кислоты, галактана, флавоноидов (лютеополин, апигенин, кверцетин, скутелляреин, гиспидулин, байкалеин, лютеолин и их производные), иридоидов, сапонинов, кумарина эскулетин, горьких, дубильных, стероидных веществ; органических кислот (бензойная, салициловая, сиреневая и др.), оксикоричных кислот (хлорогеновая, коричная, паракумаровая, феруловая, кофейная, сиреневая, ваниловая и др.), макро- и микроэлементы. Фармакологические и клинические исследования показали, что извлечения из листьев Подорожника большого ускоряют заживление инфицированных раневых поверхностей, уменьшают количество гнойного отделяемого, стимулируют рост грануляций и эпителизацию, а также оказывают выраженное противовоспалительное действие и способствуют регенерации кожи и слизистых оболочек.

Введение в состав противоожогового средства поливалентного бактериофага обеспечивает комплексное антимикробное действие в отношении Staphylococcus, Streptococcus, Proteus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli и препятствует развитию возможных осложнений классической антибиотикотерапии, а именно угнетению иммунитета, устойчивости бактериальных культур к антимикробным препаратам.

Наличие водных экстрактов травы Астрагала лисьего и листьев Подорожника большого в заявляемом средстве объясняет их положительное влияние на процессы восстановления поврежденной кожи в результате широкого спектра фармакологической активности. Композиция основообразующих компонентов заявляемого средства позволяет сохранять его стабильность и технологические свойства, а также обеспечить полноту и скорость высвобождения активных веществ в патологически измененные ткани в течение всего срока годности.

Для достижения цели изобретения в состав средства введены в качестве основных действующих компонентов - водные экстракты травы Астрагала лисьего и листьев Подорожника большого; в качестве гелеобразующих компонентов - этилцеллюлоза и карбомер типа Pemulen, консервирующего ингредиента - нипагин, в качестве компонентов, улучшающих стабильные и лизирующие свойства бактериофагов - никотиновая кислота, рибофлавин, биотин.

Мягкая лекарственная форма в виде геля имеет ряд преимуществ, благодаря основе с высокой осмотической активностью, что препятствует чрезмерной потере влаги тканями, способствует полному удалению избытка тканевого инфильтрата, образующегося в пораженных ожогом тканях. Нанесение гелевой формы в виде повязки на поврежденный участок кожи обеспечивает безболезненное и атравматичное их снятие при перевязках.

Применение комбинации гелеобразующих компонентов способствует наряду с достижением положительных технологических характеристик и обеспечению фармакологического синергизма всех используемых в составе средства ингредиентов, как биологически активных, так и вспомогательных.

Гелеобразователи этилцеллюлоза и карбомер типа Pemulen обеспечивают при нанесении на раневые и ожоговые поверхности образование тончайшей гладкой защитной пленки, хорошо распределяется по патологически измененной поверхности, обеспечивает пролонгированное действие, полное и равномерное высвобождение активных веществ, при этом не вступает во взаимодействие с другими компонентами и с кожей; не оказывает токсических и канцерогенных свойств; не всасывается в системный кровоток и не накапливается в тканях.

В качестве факторов, определяющих оптимальные условия для фаголизиса и сохранности вирулентных свойств бактериофагов на протяжении всего срока хранения и использования, рассматриваются метаболические компоненты, в частности, никотиновая кислота, рибофлавин и биотин, которые важны как компоненты питательной среды для бактериофагов. Наряду с указанными свойствами, данные витамины играют важную роль в метаболических процессах кожи и слизистых оболочек, способствуя снижению кислородного голодания, улучшая кровоток за счет воздействия на капилляры, восстанавливая структуру нейронных волокон, и, в конечном итоге, ускоряя процессы регенерации.

Консервирующее средство нипагин обеспечивает широкий спектр защиты против широкого ряда микроорганизмов, нарушающих качество и снижающих срок хранения препарата. Нипагин является безопасным, не оказывает раздражающего действия на кожу, не обладает токсичностью и онкогенностью, и разрешен к применению в медицинской практике. Введение данного консерванта в мягкие лекарственные формы, в том числе и гель, не влияет на консистенцию продукта, не расслаивает и не уменьшает вязкость.

В доступных источниках научно-технической и патентной литературы сведений о комплексном противоожоговом средстве, стимулирующем репаративную способность поврежденной кожи, содержащем водные экстракты травы Астрагала лисьего и листьев Подорожника большого в сочетании с этилцеллюлозой, карбомером типа Pemulen, нипагином и витаминным комплексом, состоящим из никотиновой кислоты, рибофлавина и биотина, не обнаружено. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «новизна».

При проверке патентоспособности заявленного изобретения установлено соответствие его условиям промышленной применимости, поскольку достигается высокое качество и эффективность полученного средства. Установлено также соответствие изобретения условиям изобретательского уровня, поскольку заявленное средство отличается от аналога (RU 2156133 от 20.09.2000) внесением в качестве основных действующих компонентов - водных экстрактов травы Астрагала лисьего и листьев Подорожника большого, в качестве гелеобразующих компонентов - этилцеллюлозы и арбомера типа Pemulen, в качестве консерванта - нипагин, в качестве компонентов, улучшающих стабильные и лизирующие свойства бактериофагов - никотиновая кислота, рибофлавин, биотин.

В условиях эксперимента была разработано и апробировано комплексное противоожоговое средство с оптимальной тиксотропностью, однородностью, хорошей намазываемостью, оптимальной условной вязкостью, коллоидной стабильностью, оптимальным водородным показателем.

Заявленное средство может быть получено следующим образом: водные экстракты травы Астрагала лисьего и Подорожника большого полученные методом вихревой экстракции в соотношении 1:1 смешиваются в равных количествах с этилцеллюлозой и карбомер типа Pemulen до однородности; после набухания последней через 20 минут вводится смесь очищенных фильтратов фаголизатов бактерий Staphylococcus, Streptococcus, Proteus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli с растворенными в ней никотиновой кислотой, рибофлавином и биотином (в соотношении 1:0,1:1); по достижении требуемой консистенции добавляется нипагин.

В эксперименте на лабораторных животных доказана эффективность применения заявляемого средства в терапии ожоговой раны. Ежедневные аппликации комплексного противоожогового средства, выполненного в виде геля, приводили к нормализации функционального потенциала поврежденной кожи, коррекции деструктивных преобразований в ней, стимуляции репаративных процессов и ускорению сроков заживления пораженных тканей. Заявленное средство обладает высокой специфической физиологической активностью при лечении экспериментальных ожоговых ран во всех фазах раневого процесса, способствуя заживлению раны в короткие сроки.

Сущность заявляемого изобретения поясняется на следующих примерах, показывающих достижение технического результата.

Пример 1. Получено комплексное противоожоговое средство в виде геля, где: водный экстракт травы Астрагала лисьего 3,0 мас. %; водный экстракт листьев Подорожника большого 3,0 мас. %; поливалентный бактериофаг 0,5 мас. %; никотиновая кислота 0,01 мас. %; рибофлавин 0,001 мас. %; биотин 0,01 мас. %; этилцеллюлоза 1,0 мас. %; карбомер Pemulen 1,0 мас. %; нипагин 0,05 мас. %; вода дистиллированная - остальное.

Полученное средство представляло собой вязкую однородную массу с хорошей намазываемостью (скорость сдвига 199 с^-1); водородным показателем в пределах 6,8; условной вязкостью 6356 сПз; коллоидно стабильно (не имело признаков расслоения) и тиксотропно (наличие петли гистерезиса).

Пример 2. Получено комплексное противоожоговое средство в виде геля, где: водный экстракт травы Астрагала лисьего 5,0 мас. %; водный экстракт листьев Подорожника большого 5,0 мас. %; поливалентный бактериофаг 1,0 мас. %; никотиновая кислота 0,02 мас. %; рибофлавин 0,002 мас. %; биотин 0,02 мас. %; этилцеллюлоза 2,0 мас. %; карбомер Pemulen 2,0 мас. %; нипагин 0,1 мас. %; вода дистиллированная - остальное.

Полученное средство представляло собой вязкую однородную массу с хорошей намазываемостью (скорость сдвига 202 с^-1); водородным показателем в пределах 6,9; условной вязкостью 6368 сПз; коллоидно стабильно (не имело признаков расслоения) и тиксотропно (наличие петли гистерезиса).

Пример 3. Экспериментально доказана эффективность применения заявляемого средства, включающего водные экстракты травы Астрагала лисьего и листьев Подорожника большого, поливалентного бактериофага, с применением вспомогательных компонентов (этилцеллюлоза; карбомер Pemulen, нипагин, никотиновая кислота, рибофлавин, биотин), выполненного в виде геля, в лечении термических ожогов кожи у лабораторных животных. Оценка эффективности применения проводилась на основании следующих критериев: уменьшение площади ожогового дефекта, ускорение сроков восстановления и эпителизации ожоговых ран кожи; сокращение сроков лечения.

Исследование проведено на половозрелых беспородных крысах-самцах. Животные были разделены на группы: 1) контрольная, включающая животных с термическим ожогом (раны регенерировали естественным путем); 2) опытная, включающая животных с термическим ожогом, обработку ран которых производили методом аппликаций комплексного противоожогового средства, выполненного в виде геля (2 раза в день в течение 10 дней).

Эффективность применения заявляемого средства оценивали визуально по границам раны, характеру репаративного процесса, скорости эпителизации ран в дни измерений площади ран ожогового дефекта.

В посттравматический период, в течение 5-и суток после ожогового воздействия, в контрольной группе животных в межлопаточной области спины наблюдали термическую травму кожи, покрытую струпом желто-коричневого цвета с признаками патологических деструктивных процессов. В контрольной группе животных отсутствие воспалительных изъязвлений и некротических образований наблюдалось лишь к 9-ым суткам эксперимента.

В опытной группе животных уже на 3-и сутки лечения аппликациями заявляемого средства отмечали раннее отторжение струпа, стягивание краев раны и, как следствие, сокращение ее размеров. У 60% животных этой же группы на 5-е сутки струп полностью отторгался, появлялись зачатки грануляционной ткани. К 6-м суткам кожа животных опытной группы характеризовалась полным отсутствием струпа, уменьшенной в 1,5 раза площадью ожоговой раны.

Наружное использование методом аппликаций заявляемого средства привело к стимуляции процессов посттравматической репарации в поврежденной коже, заключающейся в купировании патологических процессов в ране, в коррекции деструктивных преобразований в коже, в уменьшении площади ожоговых ран, в ускорении сроков заживления пораженной кожи и, как следствие, сокращению сроков лечения.

Пример 4. Экспериментально доказана эффективность применения заявляемого средства, включающего водные экстракты травы Астрагала лисьего и листьев Подорожника большого, поливалентного бактериофага, с применением вспомогательных компонентов (этилцеллюлоза; карбомер Pemulen, нипагин, никотиновая кислота, рибофлавин, биотин), выполненного в виде геля. Оценка эффективности применения проводилась на основании отсутствия характерного роста штаммов микроорганизмов на твердой питательной среде. Для определения антибактериального действия геля использовали метод диффузии в агар согласно методическим рекомендациям по изучению специфической активности противомикробных лекарственных средств. Культуры микроорганизмов выращивали при температуре 37°С в течение 24 ч. Для проведения испытаний их разводили 1:1000 стерильным 0,9% раствором натрия хлорида. 1 мл взвеси тест-штаммов Staphylococcus aureus, Proteus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli вносили на агаризованную поверхность питательной среды. Чашки подсушивали и специальным пробойником делали лунки диаметром 10 мм. В лунки вносили испытуемый гель. Учет результатов производили через 24 ч, измеряя зону задержки роста вокруг лунки.

Были получены следующие результаты: через 24 часа после внесения образцов геля в лунки отмечено уменьшение зоны характерного роста микроорганизмов на 75% в отношении Staphylococcus aureus и Escherichia coli; на 70% - относительно Proteus, Klebsiella pneumoniae и Pseudomonas aeruginosa.

Таким образом, достижением настоящего изобретения является получение средства, включающего водные экстракты травы Астрагала лисьего и листьев Подорожника большого, поливалентный бактериофаг, с применением вспомогательных компонентов (этилцеллюлоза; карбомер Pemulen, нипагин, никотиновая кислота, рибофлавин, биотин), выполненного в виде геля, для лечения термических ожогов кожи, характеризующегося оптимальными технологическими и биофармацевтическими характеристиками, обуславливающими фаголизис и сохранность вирулентных свойств бактериофагов на протяжении всего срока хранения и использования.