Раневое покрытие

Изобретение относится к области медицины, а именно к препаратам для лечения поверхностных ран и ожогов, и может быть использовано в хирургии, травматологии, терапии, офтальмологии, а также в ветеринарии и смежных областях. Ранозаживляющее средство представляет собой супернабухающую полимерную матрицу, содержащую 1-10 мас.% коллагеназы от массы матрицы. В качестве супернабухающей полимерной матрицы оно содержит матрицу, полученную сополимеризацией по крайней мере двух мономеров из группы, состоящей из малеиновой, кротоновой и акриловых кислот и/или их производных в присутствии сшивающего агента. Ранозаживляющее средство является более эффективным и стандартизуемым по составу. 4 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к препаратам для лечения поверхностных ран и ожогов, и может быть использовано в хирургии, травматологии, терапии, офтальмологии, а также в ветеринарии и смежных областях.

Известно, что терапия гнойно-некротических процессов и глубоких ожогов наиболее эффективна, если обеспечивается раннее удаление нежизнеспособных тканей, гнойных масс и подавление микрофлоры очага воспаления [Стручков В.И. Григорян А.В. Гостинцев В.К. // Проблемы медицинской энзимологии. - М. Медицина, 1970, с.216-226]. Репаративные процессы в этом случае завершаются раньше, сохраняется физиологическая подвижность тканей, удается избежать образования грубых рубцов. Самопроизвольное отторжение мертвых тканей является весьма длительным процессом и при обширных поражениях наступает через 3-8 недель. К этому времени может развиться так называемое "раневое истощение" организма больного, обусловленное длительной интоксикацией, необратимые процессы в паренхиматозных органах, особенно в почках, миокарде, печени.

Применение протеолитических ферментов имеет целью способствовать очищению пораженных тканей от детрита, эксудата и др. увеличению контакта между патогенным микробом и антибиотиком или другим противомикробным средством [Гостищев В.К. Толстых П.И. // Перевязочные средства комплексного некролитического, антибактериального и дренирующего действия на основе синтетических полимерных материалов, в сб.1 Всесоюзной конференции "Современные подходы к разработке эффективных перевязочных средств", тез. докл. - М. 1989, с.29-35]. С этой целью применяются различные протеазы, такие как химопсин, трипсин, фибринолизин, папаин, террилитин, стрептокиназа, а также нуклеазы дезоксирибонуклеаза ирибонуклеаза, другие гидролазы гиалуронидаза, лизоамидаза [Буров А.А. Давиденко Г.И. Чуенко А.В. // Применение совместной иммобилизации протеолитических и литических ферментов в комплексном лечении гнойно-некротических процессов, там же, с.130-131; Вольф М., Рансбергер К. // Лечение ферментами. - М. Мир, 1976; Машковский М.Д. // Лекарственные средства. - М. Медицина, 1972, т.II, с.147-155; Шарма X. // Ферментативное очищение ран с особым уклоном в механизм действия коллагеназы. Возможности ферментативного очищения ран, тез. докл. - М. 1977, с.7-16]. Однако с их помощью невозможно решить все вопросы, связанные с очищением ран. Эти ферменты не способны воздействовать на нативный коллаген. Обычно они действуют только на значительно поврежденные коллагеновые волокна. Раны, содержащие частично поврежденные коллагеновые волокна (основную структуру соединительной ткани), с большим трудом поддаются энзиматическому очищению с помощью упомянутых гидролаз.

Наиболее перспективными из ферментных препаратов для данной цели в настоящее время являются препараты коллагеназы [RU 2093166, 1997].

Коллагеназа относится к числу наиболее мощных протеолитических ферментов со специфическим воздействием на коллагеновые волокна - основной структурный элемент соединительной ткани. Распространенность субстрата коллагеназы (коллагена) в организме человека (кожа, сухожилие, хрящ и др.) определяет широкий круг показаний для применения фермента в медицине - отморожения, ожоги, трофические язвы, раны с массивным гнойно-некротическим отделяемым и т.п.

Обычно используют коллагеназу из поджелудочной железы крупного рогатого скота (КРС) [Вольф М. Рансбергер К. // Лечение ферментами. - М. Мир, 1976; Машковский М.Д. // Лекарственные средства. - М. Медицина, 1972, т.II, с.147-155], однако применение коллагеназы КРС ограничено из-за невысокой удельной активности препарата и, как следствие, наличия аллергической реакции у пациентов.

В настоящее время существует несколько коммерческих препаратов, содержащих коллагеназу из синегнойных бактерий семейства Clostridium [Peterkofsky В. // Methods Enzymol. 1982]. Среди них - мазь "Ируксол" производства Хорватии, которая содержит коллагеназу из культур Clostridium histolyticum; коллализин - для лечения стоматитов, кариеса, различных воспалительных заболеваний глаз; коллапор - для лечения отитов, стоматитов; коллагеназа - для лечения ран и ожогов, с целью ускорения отторжения струпьев и некротизированных тканей [Машковский М.Д. Лекарственные средства. - М., 1984; RU 2166950, 2000]]. Недостаток данных препаратов - относительно невысокая активность, а также возможность возникновения аллергических реакций в связи с использованием для получения коллагеназы патогенных микроорганизмов.

Известен препарат на основе коллагеназы, полученной из гепатопанкреаса камчатского краба [SU 1617705, 1991]. Препарат представляет собой аморфный порошок, используемый в дозе 0,5 мг/см² в ветеринарии для лечения гнойных ран конечностей животных. Однако данный препарат имеет низкую степень очистки и применяется только в ветеринарии. Порошок неудобен в применении, т.к. требуются дополнительные средства (марлевые повязки) для удержания препарата на поверхности раны. В настоящее время коллагеназа из данного источника используется в ранозаживляющих средствах Коллагеназа КК [RU 2093166, 1997] и коллагель [RU 2139044, 1997] и некоторые другие [RU 2161503, 1997]. Во всех случаях в состав лекарственных средств, использующих коллагеназу из гидробионтов, входит не чистая коллагеназа, а комплекс протеолитических ферментов, включая дезоксирибонуклеазы, амилазы, протеиназы и т.п., а также различные вспомогательные добавки (бактериостатики, полиэтиленоксид и т.п.).

Недостатком указанных средств является неоднородность состава используемой ферментной композиции, а также недостаточная эффективность.

Для повышения эффективности лечения с использованием коллагеназы в композицию вводят различные добавки. В частности, к микробной коллагеназе добавляют полиэтиленгликоль, антибиотик мирамистин и проксанал [RU 2166950, 2000].

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является композиция, представляющая собой двухфазную смесь из гидрофобных (на основе бутилкаучука и гидрофильных веществ (полилактамов, полиамидов и т.п) с добавкой олигомеров (многоатомных спиртов) и лекарственных веществ - антибиотиков, ферментов, в частности коллагеназы (пат. РФ №2286801). Недостатком указанного средства является его неоднородность, способность раслаиваться, что затрудняет возможность его надежной фиксации на коже. Кроме того, производные каучука при прилипании к коже часто вызывают аллергические реакции. Основной недостаток такой композиции - относительно невысокая набухающая способность (менее 100 г на г). Имеющиеся вего составе компоненты не фиксированы в композиции и способны к миграции как в рану, так и в поверхностные слои, что снижает срок действия повязки на такой основе, а также снижает возможность получения воспроизводимых результатов из-за нестандартизуемости состава.

Технической задачей, решаемой авторами, являлось создание более эффективного и стандартизуемого по составу ранозаживляющего средства.

Технический результат достигался использованием в качестве ранозаживляющего средства супернабухающей полимерной матрицы (СПМ), содержащей 1-10 мас.% каллогеназы. Использование меньших количеств коллагеназы снижает эффективность средства, введение в композицию более 10% коллагеназы экономически нецелесообразно.

В качестве СПМ используют стандартные полимерные гидрофобные матрицы, способные к набуханию с поглощением до 5000 г воды на г полимера и представляющие собой редкосшитый сополимер (мет)акриловой и малеиновой кислоты. В полимер могут включаться компоненты сшивающего агента, таких как аллиловые эфиры целлюлозы, бутилакрилата и иные сшивающие агенты(матрица, выпускаемая ООО, «Оргполимерсинтез» (С.Петербург) по ТУ 2458-005-23107887-96).

Оптимальное соотношение мономеров, используемых при синтезе СПМ, составляет: акриловая кислота 5-93%, метакриловая кислота 2-49%, малеиновая кислота 2-98%, сшивающий агент - 0.2-7%. В частности, такая матрица ввиспользуется в качестве удобрения заявка на изобретение Заявителя - №2007125267/12 (027517) «Удобрение «Аквадон».

Коллогеназсодержащее раневое покрытие, получившее условное наименование «РК», получают путем смешивания при температуре 40-70°С в эмалированном реакторе супернабухающей матрицы с растворами солей щелочных или щелочноземельных металлов и заданного количества свежеприготовленного раствора коллогеназы до образования пептидно-полимерного комплекса, с последующей сушкой и измельчением полученного продукта.

Получаемый при этом продукт представляет собой порошок серого цвета со слабым запахом или без запаха, нерастворимый в воде и обладающий повышенной гигроскопичностью - способный к набуханию в 5-5000 г воды на 1 г матрицы.

Предлагаемое средство, как показали проведенные испытания, обладает более эффективным заживляющим воздействием на раны и ожоги по сравнению с применяемыми аналогичными средствами. Сущность и преимущества заявляемого способа иллюстрируются следующими примерами.

Пример 1. Получение ранозаживляющего средства «РК».

В эмалированном реакторе к 1,0 кг супернабухающей матрицы добавили 5 л 10% раствора NaNO₃ при температуре 60°С и тщательном перемешивании. После окончания перемешивания было добавлено 5 л свежеприготовленного раствора коллогеназы, собержащей 80 г фермента. Смесь выдерживали в реакторе в течении 6 часов до образования пептидно-полимерного комплекса, после чего выгружали из реактора, сушили и измельчали. В ходе синтеза было получено 1,08 кг средства «РК».

Пример 2. По методике примера 1 осуществляли смешение заданных количеств коллагеназы с полимерными матрицами различного состава. Характеристика полученных композиций приведена в таблице 1.

Таблица 1
Состав полученных композиций «РК» (АКР - акриловая кислота; МАК - метакриловая кислота; МНК - малеиновая кислота; КРК - кротоновая кислота; АЭЦ - аллиловый эфир целлюлозы; АБР - аллил бутилакрилат, Э - этиловый эфир)
Марка	Состав СПМ, мас.%	Источник фермента	Содержание фермента
РК 1	АКР-85%+МАК-10%+АЭЦ-5%	микробиол	7%
РК 2	АКР-93%+АБР-7%	микробиол	10%
РК 3	МНК-98%+МАК-2%	микробиол	5%
РК 4	Э-АКР-5%+МАК-49%+МНК-32%+КРК-13%+АЭЦ-1%	КРС	5%
РК 5	АКР-89,8%, ЭМНК-2%, КРК-5%, +АЭЦ-3%+АБР-0.2%	гидробионт	5%

Пример 3. Моделирование длительно незаживающей раны.

Опыты проводили на 30 белых беспородных крысах-самцах массой 220-260 г. Животным под наркозом внутрикожно тонкой иглой в 4 местах вводили 0,3 мл 10% раствора додецилсульфата натрия, в результате чего формировались папулы диаметром 4 мм. В последствии в местах введения образовывалась прочная корочка струпа, которая начинала отторгаться на 8-10 сутки, после чего формировалась длительно незаживающая рана.

На каждый из указанных участков накладывали препараты мази «Ируксол» (г.3агреб), содержащей коллогеназу и антибиотик - хлорамфеникол, мазь «Биопин-5%», содержащую сосновую смолу и пчелиный воск и различные препараты «РК-1» в дозе 1 мг на рану. В качестве препарата сравнения использовали 0,9% раствор хлорида натрия.

Полученные результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2
Сроки отторжения струпа, вызванного введением в кожу додецилсульфата натрия
NN п/п	Исследуемые варианты	Сроки отторжения струпа
Сутки	Х±δ
1.	«РК 1»	10-11	10,6±0,78*
2.	«Ируксол»	13-15	14,2±0,9
3.	«Биопин-5%»	13- 14	13,8±0,63
4.	Контроль (повязки с 0,9% NaCl)	14-15	14,8±0,92
Примечание: *р<0,05

Пример 4. Применение препаратов для отторжения ожогового струпа

Для опытов отбирали белых крыс-самцов массой 200-220 г. После проведения процедуры депиляции, ожоги вызывали горячей водой с температурой 100°С, продолжительность контакта составляла 15 с (модель ожогов III-a ст.) и 30 с (ожоги III-б степени). У каждого животного моделировали по 2 раны диаметром 1 см. На одну из ран накладывали повязку с изучаемым препаратом (мази «Ируксол», «Биопин-5%» или «РК»), а на другую - с нейтральным контролем - 0,9% раствором хлорида натрия. Каждый препарат испытывался на 5 крысах. Наблюдали за животными в течение 14 суток, определяли сроки отторжения струпа. Полученные данные приведены в таблице 3.

Таблица 3
Влияние природы препарата на сроки отторжения ожогового струпа
	Сроки отторжения струпа
Исследуемые варианты	Сутки	Х±δ
Ожог III-а степени
РК-1	7-8	8,0±:0,9*
РК-2	7-8	7,4±:0,78*
РК-3	8-9	8,6±:0,9
РК-4	10-11	9,8±:0,9
РК-5	11-12	11,4±1,0
«Ируксол»	11-13	11,8±0,9
«Биопин-5%»	9-11	10,2±0,9
Контроль повязки с 0,9% NaCl	11-13	12,4±0,95
Ожог III-б степени
РК-1	8-9	8,9±0,9*
РК-2	8-9	8,6±0,78*
«Ируксол»	13-14	13,7±0,6
«Биопин-5%»	13-14	12,6±1,1
Контроль (повязки с 0,9% NaCl)	14- 15	14,±1:0,6
Примечание: *р<0,05

Приведенные данные свидетельствуют, что заявляемое раневое средство перспективно для лечения ран и ожогов, сокращая сроки лечения по сравнению с применяемыми в настоящее время аналогами примерно на 20-25%.

1. Ранозаживляющее средство, содержащее коллагеназу и полимерный носитель, отличающееся тем, что оно представляет собой супернабухающую полимерную матрицу, содержащую 1-10 мас.% коллагеназы от массы матрицы.

2. Ранозаживляющее средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве супернабухающей полимерной матрицы оно содержит полимерную гидрофобную матрицу, способную к набуханию с поглощением до 5000 г воды на г полимера.

3. Ранозаживляющее средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве супернабухающей полимерной матрицы оно содержит матрицу, полученную сополимеризацией непредельных карбоновых кислот и/или их производных в присутствии сшивающего агента.

4. Ранозаживляющее средство по п.3, отличающееся тем, что в качестве супернабухающей полимерной матрицы оно содержит матрицу, полученную сополимеризацией по крайней мере двух мономеров из группы, состоящей из малеиновой, кротоновой и акриловых кислот и/или их производных.

5. Ранозаживляющее средство по п.3, отличающееся тем, что в качестве супернабухающей полимерной матрицы оно содержит матрицу, при синтезе которой мономеры подбираются таким образом, чтобы их вклад в массу полученного полимера составлял: для акриловой кислоты 5-93%, для метакриловой кислоты 2-49%, для малеиновой кислоты 2-98%, для кретоновой кислоты 5-13%; для сшивающего агента 0,2-7%.