Офтальмологическое лекарственное средство и способ лечения заболеваний, патологических состояний и повреждений сетчатой оболочки глаза

 

Изобретение относится к области медицины. Средство может быть использовано для лечения миопии, ретинопатии, для снятия дискомфорта и усталости глаз, для предотвращения и лечения отслойки сетчатки различного происхождения, в том числе для предотвращения отслойки сетчатки при операционных вмешательствах. Средство содержит кислый гликопротеин, выделенный из сетчатки глаза млекопитающих, хлористый кальций и носитель. Изобретение обеспечивает отсутствие побочных и аллергических реакций, а также непереносимость препарата. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для лечения заболеваний и повреждений сетчатки глаза, для предотвращения отслойки сетчатки, при хирургических вмешательствах на сетчатке глаза у человека для улучшения исхода операции, а также для устранения неблагоприятных последствий при ношении контактных линз и для снятия дискомфорта и усталости глаз.

Среди заболеваний глаза особое место по тяжести протекания и возможным последствиям занимают патологии, обусловленные нарушением функции тканей сетчатки. Наиболее распространенной патологией этой группы глазных заболеваний является отслойка сетчатки, которая может быть вызвана различными причинами, в том числе механической травмой, токсическим поражением, гипертоническим кризом и др. Отслойка сетчатки является достаточно частым осложнением, сопровождающим любое полостное офтальмохирургическое вмешательство.

Наиболее близким к настоящему изобретению является средство, восстанавливающее функцию сетчатой оболочки глаза, представляющее собой комплекс низкомолекулярных полипептидов, полученных из сетчатки животных путем экстракции 3%-ным раствором уксусной кислоты с добавлением хлористого цинка и обработки надосадочной жидкости ацетоном (RU 2073518, 20.02.97). Препарат получил название "Ретилин".

Технической задачей нашего изобретения является повышение эффективности лечения и профилактики заболеваний, патологических состояний и повреждений сетчатки глаза; повышение эффективности лечения и профилактики заболеваний, патологических состояний и повреждений, сопровождающихся нарушением функции сетчатки глаза; способ предотвращения отслойки сетчатки; при хирургических вмешательствах на сетчатке глаза у человека способ улучшения исхода операции (предотвращение отслойки сетчатки, увеличение показателей зрения), а также способ снятия дискомфорта и усталости глаз.

Поставленная техническая задача достигается тем, что офтальмологическое лекарственное средство, включающее препарат сетчатки и фармацевтически приемлемый носитель, содержит в качестве препарата сетчатки кислый гликопротеин, выделенный из сетчатки глаза млекопитающих, растворимый в насыщенном растворе сульфата аммония, имеющий изоэлектрическую точку ниже 3,0 и кажущуюся молекулярную массу от 8 кДа до 200 кДа и, возможно, хлористый кальций, при следующем предпочтительном соотношении компонентов, мас.%:

Вышеуказанный гликопротеин 1·10^-16-1·10^-8

Хлористый кальций 0-0,01

Носитель остальное

В качестве фармацевтически приемлемого носителя офтальмологическое средство содержит в зависимости от выпускной лекарственной формы в виде раствора для инъекций, капель, мази, геля, такие как, например, физиологический раствор, представляющий из себя приблизительно 0,9%-ный раствор хлористого натрия или карбоксиметилцеллюлозу и воду, где содержание карбоксиметилцеллюлозы варьируется в зависимости от требуемой вязкости получаемого геля; в случае мазей в качестве носителя может быть водно-ланолиновая эмульсия. Предпочтительное содержание хлористого кальция в составе заявленного средства средства составляет от 0,9·10^-4 до 0,01 маc.%.

Изобретение также касается и способа лечения и профилактики заболеваний, патологических состояний и повреждений сетчатки глаза; повышение эффективности лечения и профилактики заболеваний, патологических состояний и повреждений, сопровождающихся нарушением функции сетчатки глаза; способа предотвращения отслойки сетчатки; при хирургических вмешательствах на сетчатке глаза у человека способа улучшения исхода операции (предотвращение отслойки сетчатки, увеличение показателей зрения), а также способа снятия дискомфорта и усталости глаз. Способ лечения и профилактики осуществляется путем применения заявленного офтальмологического средства, описанного выше. Причем согласно настоящему изобретению описанное офтальмологическое лекарственное средство может быть введено парентерально, внутрь, ретробульбарно, парабульбарно, субконъюнктивально, локально, а также в виде глазных инстилляций, накожной аппликации и при физиотерапевтических воздействиях в составе любой лекарственной формы или композиции, в качестве единственного средства медикации или в комбинации с другими лекарственными препаратами.

Офтальмологическое средство по данному изобретению получено на основе гликопротеина, выделенного из сетчатки глаза млекопитающих способом, заключающимся в экстракции сетчатки физраствором с добавлением КСl и HEPESa, центрифугировании, двукратном высаливании белков сетчатки путем насыщения супернатанта сульфатом аммония, разделения отдиализованного супернатанта на фракции методом изоэлектрического фокусирования в градиенте плотности и дальнейшей очистки кислой фракции гликопротеина методом ВЭЖХ. Выделяемый кислый гликопротеин сетчатки растворим в насыщенном растворе сульфата аммония, имеет изоэлектрическую точку при рН ниже 3,0 и кажущуюся молекулярную массу от 8 кДа до 200 кДа. В процессе выделения гликопротеина происходит диализ в диализных мешках с пределом пропускания 8 кДа, в результате чего в случае присутствия в выделенной фракции низкомолекулярных пептидов или гликопептидов происходит их удаление (в отличие от RU 2073518, 20.02.97, где выделенный препарат из сетчатки представляет собой комплекс низкомолекулярных полипептидов).

Приготовление заявленного офтальмологического средства осуществляется традиционным объемно-весовым методом. Для приготовления средства используют деионизованную апирогенную воду. В процессе приготовления в случае необходимости производят стерилизацию растворов.

Заявленное в данном изобретении офтальмологическое лекарственное средство может быть использовано в способе лечения заболеваний глаз в предоперационный период, во время хирургического вмешательства или в послеоперационном периоде, что позволяет улучшить исход операции на глазах (предотвращение отслойки сетчатки, увеличение показателей зрения).

При применении данного офтальмологического средства не наблюдаются побочные и аллергические реакции, отсутствуют явления непереносимости.

Нижеследующие примеры иллюстрируют, но не ограничивают изобретение.

Пример 1

Выделение гликопротеина из сетчатки глаза крупного рогатого скота.

Из свежих глаз крупного рогатого скота (30 шт.) выделяли сетчатку. Ткани промывали тщательно в физиологическом растворе (0,9%-ный раствор NaCl) и экстрагировали в водном растворе, содержащем 9,0 г/л NaCl, 0,4 г/л КСl, 0,1 г/л СаСl₂ и 0,35 г/л HEPES при температуре +4°С в течение 2 часов. Полученный экстракт центрифугировали в течение 15 мин при 3000 g, затем декантировали. К полученному супернатанту при интенсивном перемешивании постепенно добавляли сухой сернокислый аммоний до образования насыщенного раствора соли (4°С, рН 8,0-8,5). После выдерживания смеси при 4°С в течение 24 часов образовавшийся осадок примесных белков осаждали центрифугированием при 35000 g в течение 30 мин. Супернатант собирали и длительно диализовали против дистиллированной воды, используя целлюлозную пленку по ГОСТ 7730-89. Во время диализа дистиллированную воду многократно заменяли на свежую. После полного удаления ионов аммония супернатант концентрировали до объема 100 мл, упаривая избыток растворителя на роторном испарителе, и повторяли процедуру высаливания в тех же условиях. Полученный супернатант также диализовали против дистиллированной воды до полного удаления ионов аммония и далее разделяли методом изоэлектрического фокусирования.

Изоэлектрофокусирование (ИЭФ) проводили в градиенте плотности сахарозы, используя колонку LKB-440 (LKB, Швеция) и амфолиты (Serva, Швеция) диапазона рН 3,5-10,0, при температуре 4°С и напряжении 500-1500 В в течение 72 часов. Супернатант в виде раствора вводили в тяжелый градиентный раствор в количестве не более 100 мг общего белка. После проведения ИЭФ собирали фракции объемом по 10 мл, детектировали их спектрофотометрически при 280 нм и определяли рН каждой фракции. Объединяли фракции с рН<3,0 и проводили диализ объединенной кислой фракции против дистиллированной воды, содержащей 0,1 г/л CaCl₂ при 4°С в диализных мешках с пределом пропускания 8 кДа ("Spectrapor", США) до полного удаления сахарозы.

Окончательную очистку полученного гликопротеина осуществляли методом ВЭЖХ на колонке Separon-NH₂, элюент - 10 мМ фосфатный буфер, рН 3,0. Наносили 100 мкл образца, детекцию осуществляли при 280 нм, чувствительность - 0,04 D, скорость бумаги самописца 10 мм/мин. Скорость подачи элюента - 0,55 мл/мин. Собирали фракцию, элюируемую 6,5-7,5 минут. После этого проводят диализ собранной фракции против деминерализованной воды при 4°С в диализных мешках с пределом пропускания 8 кДа ("Spectrapor", США) до полного удаления солей.

Концентрацию гликопротеина в полученном водном растворе определяли спектрофотометрически (Дарбре А. "Практическая химия белка" // М.: "Мир", 1989, с.300-302).

Пример 2

89 г натрия хлорида и 0,01 г кальция хлорида растворяют в 500 мл деионизованной апирогенной воды. К полученному раствору добавляют 10 мл водного раствора, содержащего 1·10^-9 г гликопротеина из сетчатки крупного рогатого скота (раствор с концентрацией 1·10^-7 г/л гликопротеина), полученного, как описано в примере 1. Раствор перемешивают и доводят его объем при перемешивании до 1 л деионизованной апирогенной водой. Затем в стеклянную емкость помещают полученный раствор и добавляют еще 9 л деионизованной апирогенной воды. После перемешивания проводят холодную стерилизацию приготовленного раствора путем фильтрации под давлением 0,3 атм через фильтр с размером пор 0,22 мкм (фирмы "Pall", "Millipore", "Jeitz", "Владипор" и др.) и разливают препарат в стерильные флаконы по 5 мл и по 1,5 мл в тюбик-капельницы из полиэтилена высокого давления. Флаконы укупоривают пробками и алюминиевыми колпачками, которые затем обкатывают. Фильтрацию и розлив препарата проводят в асептических условиях стерильного бокса и ламинарного потока воздуха. Полученное офтальмологическое лекарственное средство представляет из себя стерильный бесцветный прозрачный раствор без механических включений, содержащий 1·10^-10 г/л гликопротеина из сетчатки крупного рогатого скота, от 8,6 до 9,2 г/л натрия хлорида (предпочтительно 8,9 г/л) и от 0,0009 до 0,0011 г/л кальция хлорида (предпочтительно 0,001 г/л) и имеющий рН от 5,0 до 7,0.

Пример 3

К 500 мл деионизованной апирогенной воды добавляют 10 мл водного раствора, содержащего 1 мкг гликопротеина из сетчатки крупного рогатого скота (раствор с концентрацией гликопротеина 0,1 мг/л), полученного, как описано в примере 1. Раствор перемешивают и доводят его объем при перемешивании до 1 л деионизованной апирогенной водой. Затем в стеклянную емкость помещают полученный раствор и добавляют еще 9 л деионизованной апирогенной воды. После перемешивания проводят холодную стерилизацию приготовленного раствора путем фильтрации под давлением 0,3 атм через фильтр с размером пор 0,22 мкм (фирмы "Pall", "Millipore", "Jeitz", "Владипор" и др.) и разливают препарат в стерильные флаконы по 10 мл. Флаконы укупоривают пробками и алюминиевыми колпачками, которые затем обкатывают. Фильтрацию и розлив препарата проводят в асептических условиях стерильного бокса и ламинарного потока воздуха. Полученное офтальмологическое лекарственное средство представляет из себя стерильный бесцветный прозрачный раствор без механических включений, содержащий 0,1 мкг/л гликопротеина из сетчатки крупного рогатого скота и имеющий рН от 5,0 до 7,0.

Пример 4

Влияние офтальмологического средства на восстановление функции сетчатки глаза у крыс линии Campbell, генетически предрасположенных к дистрофии сетчатки глаза.

На крысах линии Campbell, генетически предрасположенных к дистрофии сетчатки глаза, была проведена серия экспериментов по влиянию описанного офтальмологического средства на восстановление функции сетчатки глаза. В качестве контроля были использованы крысы линии Wistar без введения препаратов, а также крысы линии Campbell с введением им физиологического раствора.

За развитием патологического процесса можно наблюдать с помощью различных методов исследования, одним из которых является метод определения соотношения родопсина в глазном бокале и, собственно, в ткани сетчатки глаза. У здоровых животных это соотношение выражается цифровым параметром, значение которого около 1. Это означает, что родопсин в основном локализован в наружных сегментах фоторецепторов, а все "отработанные" наружные сегменты уже поглощены клетками пигментного эпителия сетчатки. У животных с наследственной дистрофией сетчатки значение этого параметра колеблется в области 0,5, что свидетельствует о накоплении обломков наружных сегментов в интерфоторецепторном пространстве, т.е. о протекании патологического процесса.

Офтальмологическое средство, приготовленное как описано в примере 2, вводили крысятам путем внутрибрюшинных инъекций четыре раза по 0,2 мл на 10-й, 20-й, 30-й и 40-й дни после рождения. Полученные результаты представлены в таблице. Из этих данных следует, что введение предложенного средства способствует улучшению функции сетчатки глаза у животных генетически неустойчивой линии (показатель Г/В, характеризующий степень деструкции наружных сегментов фоторецепторов, достигал значений, соответствующих таковым в нормально функционирующей сетчатке глаза, т.е. у крыс линии Wistar).

Пример 5

Влияние офтальмологического средства на агрегацию клеток сетчатки куриных зародышей.

Опыты проводили на свежеприготовленной суспензионной культуре клеток сетчатки куриного зародыша (порода Лекгорн).

Из 25-30 энуклеированных глаз куриных эмбрионов извлекают сетчатки, которые далее помещают на 8-10 минут при 37°С в 1%-ный раствор трипсина (Sigma), приготовленный на физ. растворе, содержащем 10 mM хлористого кальция. Затем раствор фермента удаляют пипеткой, ткань многократно промывают физ. раствором, содержащим ингибитор трипсина. К промытой ткани сетчатки добавляют 2 мл среды 199 и 0,4 мл сыворотки крупного рогатого скота (инактивированный стерильный препарат) и осторожно пипетируют до образования суспензии одиночных клеток. Определяют плотность суспензии подсчетом клеток в камере Горяева. В каждый флакон, содержащий 1 мл среды 199, 0,2 мл сыворотки крупного рогатого скота, добавляют 0,1 мл офтальмологического средства, приготовленного, как описано в примере 2 (в контрольные флаконы добавляют 0,1 мл физ.раствора) и свежеприготовленную суспензию клеток сетчатки в количестве, необходимом для создания конечной плотности суспензии 10⁵-5·10⁵ клеток во флаконе.

Флаконы помещают в прибор для мягкого перемешивания жидкостей и оставляют на 18-20 часов для осуществления клеточной агрегации. Затем производят подсчет одиночных клеток.

В опытных флаконах (с описанным офтальмологическим средством) количество одиночных клеток при подсчете меньше, чем в контрольных (с физ.раствором), в 2-3 раза. Кроме того, в опытных флаконах обычно обнаруживаются многоклеточные агрегаты, которые отсутствуют в контрольных флаконах.

Пример 6

Больной К., 56 лет. Диагноз: центральная хориоретинальная дистрофия сетчатки, влажная форма. Острота зрения до лечения OD - 0,09, с коррекцией равной 0,4. Прошел курс лечения офтальмологическим средством, приготовленным, как описано в примере 2 - глазные инстилляции по 2 капли препарата 7 раз в день в течение 15 дней. После лечения OD - 0,3 с коррекцией 0,7. Улучшились электрофизиологические и периметрические показатели. Через 3 недели данные обследования и острота зрения стабильны. Положительная динамика состояния сетчатки.

Пример 7

Больная М., 45 лет. Диагноз: центральная хориоретинальная дистрофия сетчатки, сухая форма. Острота зрения до лечения OD - 0,8, не корригируется; OS - 0,7, не корригируется. Прошла курс лечения офтальмологическим средством, приготовленным, как описано в примере 3. Препарат принимала следующим образом: флакон 10 мл растворялся в 1 л прокипяченой охлажденной воды и принимала полученный раствор по 100 мл перед едой за 30 мин 3 раза в день в течение 1 месяца. После лечения острота зрения OD - 1,0; OS - 0,8. Улучшение зрительных функций подтверждено улучшением электрофизиологических показателей и данными компьютерной периметрии (увеличением фовеолярной светочувствительности). Больная реже пользуется очками, исчезновение ощущений мелькания и "мушек" в глазах. При осмотре через месяц данные стабильны.

Пример 8

Больная Л., 38 лет. Диагноз: отслойка сетчатки левого глаза, деструкция стекловидного тела. Острота зрения до лечения OS - 0,2. Лечение: в течение 10 суток получала глазные инсталляции по 2 капли 7 раз в день офтальмологическим средством, приготовленным, как описано в примере 2; затем проведена витрэктомия, во время которой в стекловидное тело вводилось описанное офтальмологическое средство; после операции больная получала глазные инстилляции по 2 капли 7 раз в день описанного офтальмологического средства в течение 15 суток. После лечения OS - 0,6; сетчатка прилежит. Через 2 месяца OS - 0,7; данные обследования стабильны.

Как видно из приведенных примеров, заявленное офтальмологическое средство на основе кислого гликопротеина из сетчатки глаза млекопитающих влияет на адгезионные взаимодействия клеток сетчатки глаза, а также восстанавливает функцию сетчатки у животных, генетически предрасположенных к дистрофии сетчатки глаза и у человека.

Кроме того, оказалось, что предложенное средство ингибирует активность АТФ-аз сетчатки, в результате чего происходит накопление АТФ, а это должно оказывать положительное воздействие на основную функцию сетчатки (проведение зрительного сигнала), т.к. АТФ играет ключевую роль в биосинтезе другого необходимого участника фоторецепторного акта - ГТФ.

В экспериментах, проведенных в системах in vitro, было показано антиоксидантное свойство предложенного средства, т.е. его способность ингибировать процессы перекисного окисления липидов, которое можно рассматривать как универсальный механизм повреждения мембранных структур клетки, возникающий при различных патологических состояниях, действии экстремальных факторов, а также старении организма.

Благодаря тому что заявленное средство восстанавливает функцию сетчатой оболочки глаза, можно утверждать, что применение заявленного средства показано для профилактики и лечения заболеваний, повреждений и патологических состояний, сопровождающихся нарушением функции сетчатой оболочки глаза, а также для профилактики и лечения заболеваний, повреждений и патологических состояний сетчатки глаза. Показано применение указанного средства для лечения миопии и ретинопатии различной этиологии.

Применение заявленного офтальмологического средства рекомендовано всем страдающим близорукостью людям в качестве средства, обеспечивающего снятие перенапряжения, регулирующего кривизну хрусталика глазных мышц и благодаря этому снятия связанного с этим дискомфорта и усталости глаз.

Особенно важно применение указанного средства для предотвращения и лечения отслойки сетчатки, поскольку отслойка сетчатки происходит при нарушении или ослаблении адгезионных взаимодействий между сетчаткой глаза и пигментным эпителием, а кислый гликопротеин, входящий в состав заявленного средства, усиливает эти взаимодействия. Отстлоение сетчатки является наиболее распространенной патологией, обусловленной нарушением функции тканей сетчатки, которая может быть вызвана различными причинами, в том числе механической травмой, токсическим поражением, гипертоническим кризом и др. Отслойка сетчатки - довольно часто встречающееся осложнение, возникающее как следствие хирургического вмешательства в полость глаза. Применение вышеописанного средства в предоперационном периоде во время операции или в послеоперационном периоде служит хорошим протектором, предупреждающим отслойку сетчатки.

Формула изобретения

1. Офтальмологическое лекарственное средство, включающее препарат сетчатки и фармацевтически приемлемый носитель, отличающееся тем, что оно содержит в качестве препарата сетчатки гликопротеин, выделенный из сетчатки глаза млекопитающих, растворимый в насыщенном растворе сульфата аммония, имеющий изоэлектрическую точку ниже 3,0 и кажущуюся молекулярную массу от 8 до 200 кДа и, возможно, хлористый кальций.

2. Средство по п.1, отличающееся тем, что содержит компоненты в следующем соотношении, г/л:

Гликопротеин 1·10^-15-1·10^-7

Носитель Остальное

3. Средство по п.1, отличающееся тем, что содержит компоненты в следующем соотношении, г/л:

Гликопротеин 1·10^-15-1·10^-7

Хлористый кальций 0,0009-0,1

Носитель Остальное

4. Средство по пп.1-3, отличающееся тем, что гликопротеин фосфорилирован.

5. Средство по п.4, отличающееся тем, что гликопротеин содержит от 3 до 5 остатков фосфорной кислоты.

6. Средство по пп.1-3, отличающееся тем, что гликопротеин сульфатирован.

7. Средство по пп.1-3, отличающееся тем, что гликопротеин содержит остатки маннозы, галактозы и N-ацетилглюкозамина.

8. Средство по п.7, отличающееся тем, что гликопротеин содержит остатки маннозы, галактозы и N-ацетилглюкозамина в следующем соотношении: на 5-6 остатков маннозы приходится 2-3 остатка галактозы и 2 остатка N-ацетилглюкозамина.

9. Средство по пп.1-8, отличающееся тем, что в качестве фармацевтического носителя содержит физиологический раствор.

10. Средство по п.9, отличающееся тем, что содержит компоненты в следующем соотношении, г/л:

Гликопротеин 1·10^-10

Кальций хлористый 0,0009-0,0011

Натрий хлористый 8,6-9,2

Вода До 1 л

11. Средство по пп.1, 2, 4-8, отличающееся тем, что содержит компоненты в следующем соотношении, г/л:

Гликопротеин 1·10^-7

Вода До 1 л

12. Способ лечения и профилактики заболеваний, патологических состояний и повреждений сетчатой оболочки глаза, отличающийся тем, что используют фармакологическое средство по пп.1-11.

13. Способ лечения и профилактики заболеваний, патологических состояний и повреждений, сопровождающихся нарушением функции сетчатой оболочки глаза, отличающийся тем, что используют фармакологическое средство по пп.1-11.

14. Способ лечения и профилактики по пп.12 и 13, отличающийся тем, что средство по пп.1-11 используют парентерально, внутрь, ретробульбарно, парабульбарно, субконъюнктивально, локально, а также в виде глазных инстилляций, накожной аппликации и при физиотерапевтических воздействиях в составе любой лекарственной формы или композиции, в качестве единственного средства медикации или в комбинации с другими лекарственными препаратами.

15. Способ лечения по пп.12-14, отличающийся тем, что используют средство по пп.1-11 для лечения миопии.

16. Способ лечения по пп.12-14, отличающийся тем, что используют средство по пп.1-11 в качестве протектора, предупреждающего отслоение сетчатки.

17. Способ лечения по пп.12-14, отличающийся тем, что используют средство по пп.1-11 для лечения ретинопатии различной этиологии.

18. Способ лечения по пп.12-14, отличающийся тем, что используют средство по пп.1-11 для лечения макулопатии.

19. Способ лечения по пп.12-14, отличающийся тем, что используют средство по пп.1-11 для снятия дискомфорта и усталости глаз.

20. Способ лечения по п.16, отличающийся тем, что средство по пп.1-11 применяют в предоперационном периоде для предупреждения отслойки сетчатки и увеличения показателей зрения.

21. Способ лечения по п.16, отличающийся тем, что средство по пп.1-11 применяют во время операционного вмешательства для предупреждения отслойки сетчатки и увеличения показателей зрения.

Способ лечения по п.16, отличающийся тем, что средство по пп.1-11 применяют в послеоперационном периоде для предупреждения отслойки сетчатки и увеличения показателей зрения.