Композиция для лечения гнойно-некротических ран (варианты)

 

Изобретение может найти применение при лечении острых гнойно-некротических процессов различной этиологии. Композиция на основе химически иммобилизованной бактериальной протеазы Bacillus subtilis (препарат "Профезим-10 мл") содержит в качестве активного начала 15,0 или 20,0 мас.% профезима, а в качестве наполнителя - полиэтиленгликоль и глицерин. Мазь профезима сокращает время очищения ран от некрозов на 6-8 дней по сравнению с применением аналогичных ферментных препаратов, способствует улучшению грануляционной ткани и последующему приживлению аутодерматрансплантата, эффективна для очищения ожоговых ран, пролежней и трофических язв от некрозов, а также ускоряет подготовку к оперативному лечению на 4-6 дней по сравнению с традиционными методами лечения. 2 с.п.ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области фармакологии и медицине и может найти применение при лечении острых гнойно-некротических процессов различной этиологии.

Прошедшие годы характеризовались значительным количеством экспериментальных работ по проблеме заживления ран. Большой прогресс в этой области обусловлен применением энзимотерапии. Рациональное применение ферментов стало возможным после изучения их роли в процессе воспаления и нагноения. При этом были открыты и исследованы некролитические, противовоспалительные, антикоагулянтные и дегидротационные свойства протеолитических ферментов. Было показано, что протеолитические ферменты ускоряют биосинтез коллагена и других белков мышц, нормализуют уровень показателей окислительно-восстановительных процессов, тем самым значительно уменьшая время заживления ран, обладают мощным противовоспалительным и противоотечным действием [1].

Успехи в области энзимологии сделали многие ферменты доступными для применения в медицинской практике в виде водных растворов. Водорастворимые протеолитические ферменты применяют для удаления гнойных масс и некротических тканей с раневых поверхностей [2,3]. Однако протелитические ферменты нестабильны в водных растворах, проявляя специфическую активность лишь в течение 1 - 2 часов.

Новую главу в практической медицине открыли работы в области иммобилизации ферментов. При этом фермент связан с носителем методами химической или физической иммобилизации. Так, применение лизоцима, иммобилизованного на гидрогеле полиметилсилоксана, для обработки гнойных ран позволяет повысить эффективность лечения за счет усиления антибактериальной активности фермента [4] . Однако растворимые протеазы, попадая в кровь, вызывают аллергические реакции. Кроме того, эта форма ферментного препарата не всегда удобна при лечении ран либо ожогов, так как требует частой смены повязок.

Эффект пролонгирования достигается также путем использования мазевых форм иммобилизованных ферментов.

В клинической практике применяют мазь "Ируксол", содержащую коллагеназу, протеазы и антибиотик хлорамфеникол. Препарат оказывает комбинированное некролитическое действие на нежизнеспособные ткани различного происхождения и выраженное антибактериальное действие [1]. Недостаток этой мази - ее небольшая активность при значительном увлажнении раневой поверхности.

Наиболее близкой композицией для лечения гнойно-некротических заболеваний по составу и достигаемому эффекту является композиция для ферментативного гидролиза белков некротических тканей, содержащая иммобилизованный на водорастворимой синтетической матрице комплекс нейтральных и щелочных протеиназ из Bacillus Subtilis, а в качестве наполнителя - полиэтиленгликоль (тривиальное название указанного препарата - "Иммозимаза") [5, прототип]. "Иммозимаза" представляет собой бесцветную вязкую жидкость без вкуса и запаха, растворимую в воде, либо гель и может быть применена в медицине для лечения различных заболеваний, где необходимы ферментативный гидролиз белков некротических тканей. Описанный препарат обладает способностью сорбировать на себя продукты гидролиза, что способствует более эффективному и быстрому очищению гнойных очагов.

Недостатком композиции-прототипа является использование малодоступного и дорогого способа физической иммобилизации бактериальных протеаз - основы препарата, связанного с облучением смеси протеаз и полиэтиленгликоля (ПЭГ)-115 ускоренными электронами, генерируемыми линейным ускорителем электронов ИЛУ-6 (Институт ядерной физики СО РАН, Новосибирск). Предложенный способ иммобилизации не исключает десорбцию комплекса протеаз (КП) с матрицы, так как фермент в этом случае не является ковалентно связанным с носителем, что может привести к проникновению КП в кровяное русло, вызывая аллергическую реакцию организма.

В настоящее время известен более доступный способ химической иммобилизации протеазы Bacillus subtilis на активированную аминоэтилцеллюлозу [6], и полученный на основе иммобилизованного фермента лекарственный препарат "Профезим-10 мл", который внесен в реестр лекарственных препаратов 1987 г., и выпускается в соответствии с требованиями ФС 42-2808-91 [7].

"Профезим-10 мл" представляет собой 10%-ную суспензию протеолитического фермента протеазы, иммобилизованного на модифицированную целлюлозную матрицу, в 0,9%-ном растворе NACl, которая обладает следующими биологическими свойствами: - избирательно гидролизует денатурированные белки некротических тканей и гнойных масс, не затрагивая нативные белки живых клеток; - убирает среду для размножения бактерий; - прерывает всасывание токсичных продуктов из раны в организм; - обладает противоотечным и противовоспалительным действием; - нетоксичен, не всасывается в кровь, не изменяет ее свертывающей активности, не вызывает аллергических реакций; - сорбирует на себя продукты распада некротических масс; - сохраняет стабильную ферментативную активность на ране в течение 5 суток в условиях непрерывного гидролиза субстрата.

Однако "Профезим-10 мл" используется в виде взвеси, которая требует создания условий "влажной камеры" путем наложения марлевой повязки. Как показала практика, эта форма препарата неудобна при лечении ожогов и ран, так как при смене повязок происходит повреждение грануляций раны, что не способствует быстрому ее заживлению.

Технической задачей изобретения является создание новой эффективной композиции для лечения гнойно-некротических ран и ожогов на основе химически иммобилизованного протеолитического фермента (протеазы) Bacillus subtilis, обладающей пролонгированным действием и удобной формой для применения в медицинской практике.

Поставленная задача решается путем разработки мазевой формы лекарственного препарата на основе "Профезим-10 мл".

Предлагаемая мазевая композиция для лечения гнойно-некротических ран и ожогов содержит, мас.%: Профезим с активностью 1,0 - 2,5 пе/г - 15,0 или 20,0 Полиэтиленгликоль с мол. массой 5000 - 31,25 или 25,0
Глицерин - 31,25 или 25,0
Хлоргексидин биглюконата - 0,2
Вода - До 100,0
Мазь профезима желто-коричневого цвета без запаха, нерастворима в воде, спирте и эфире с водородным показателем от 5,5 до 7,0 ед. pH. Протеолитическая активность полученной мази составляет от 0,6 до 0,2 пе/г сухого веса профезима.

Изучение ранозаживляющего действия предложенной мазевой композиции (15 и 20%-ной мази профезима) проводилось на моделях термического и химического ожогов у крыс. В результате проведенных исследований установлено, что на ранних стадиях лечениях заявляемый препарат оказывает ярко выраженный некролитический эффект, а на модели термического ожога 20%-ная мазь профезима ускоряет заживление ран на 4 дня (см. табл. 1 и 2). Новая мазевая форма профезима не вызывает изменений двигательной и ориентировочной реакции, не оказывает токсического, местно-раздражающего и аллергизирующего действия на организм.

В 1994 - 1995 годах на базе Новосибирского межрегионального ожогового центра проводились клинические испытания мази профезима. Объектом наблюдений были больные с термическими ожогами площадью от 11 до 50% и их последствиями в возрасте от 15 до 68 лет. Препарат использовался у 34 человек на различных стадиях ожоговой болезни и течения раневого процесса.

При глубоких ожогах на стадии отторжения струпа мазь использовалась начиная с 10-го дня после травмы вплоть до полного очищения ожоговой раны (16 - 25-й день после травмы). Отмечено, что при этом ускорялось очищение ожоговой раны от некрозов на 4 - 6 дней по сравнению с традиционными методами лечения - водорастворимые мази или влажно-высыхающие повязки с "Профезимом-10 мл", а также ускорялась подготовка ран к оперативному закрытию (грануляции становились мелкозернистыми с хорошим кровоснабжением, что впоследствии способствовало лучшему приживлению трансплантата).

В 12 наблюдениях при глубоких ожогах с площадью свыше 15% выявлено снижение лейкоцитоза, нормализации иммунограммы и улучшение общего состояния больных, что можно объяснить косвенным иммуномодулирующим действием препарата (сорбция токсинов на аминоэтилцеллюлозную матрицу).

У двух обожженных больных с пролежнями применена мазь профезима сразу же после иссечения некрозов на 25 и 27-й день после ожоговой травмы. При этом отмечено, что сократилось время очищения ран от некрозов на 6 - 8 дней по сравнению с применением в аналогичных случаях ферментных препаратов "Карипазим", "Трипсин", "Иммозимаза". Кроме того отмечено, что под влиянием мази профезима ускоряется заживление пролежней. Пролежень 4 см в диаметре зарубцевался на 19-й день после начала лечения; тогда как при традиционных методах лечения для заживления необходимо минимум 25 дней.

У больного с трофической язвой послеожогового рубца в течение 3 дней удалось добиться полного очищения раны и подготовить ее к оперативному лечению [8].

Таким образом, можно сделать следующие выводы:
- мазь профезима эффективна для очищения ожоговых ран, пролежней и трофических язв от некрозов;
- ускоряет подготовку к оперативному лечению на 4 - 6 дней по сравнению с традиционными средствами лечения;
- способствует улучшению грануляционной ткани и последующему приживлению аутодерматрансплантата;
- сокращает время очищения ран от некрозов на 6 - 8 дней по сравнению с применением аналогичных ферментных препаратов, например "Иммозимазы" (прототип);
- имеются наблюдения, свидетельствующие об иммуномодулирующем действии заявляемого препарата при ожогах (снижение лейкоцитоза, нормализация иммунограммы, улучшение общего состояния больных).

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором отмечены сроки очищения кожно-мышечных ран у крыс от гнойно-некротического содержимого при применении различных лекарственных форм профезима:
а - мазь профезима;
б - суспензия профезима;
в - спонтанное заживление.

Сущность изобретения раскрывается в следующих примерах.

Пример 1. Приготовление мазевой композиции для лечения гнойно-некротических ран - мази профезима.

Мазь профезима готовится следующим образом: 15 г (для 15%-ной мази) или 20 г (для 20%-ной мази) профезима (протеаза из Bacillus subtilis, иммобилизованная на матрице аминоэтилцеллюлозы согласно [6]) в пересчете на сухое вещество с протеолитической активностью от 1,0 до 2,5 пе/г сухого веса растирают в ступке с 31,25 г (для 15%-ной мази) или с 25,00 г (для 20%-ной мази) глицерина, к полученной массе добавляют 0,2 г хлоргексидин биглюконата при тщательном перемешивании. Полученную смесь нагревают на водяной бане до температуры 37 - 40^oC и к ней приливают 31,25 г (для 15%-ной мази) или 25,00 г (для 20%-ной мази) ПЭГа с молекулярной массой 5000, предварительно расплавленного и охлажденного до 50 - 60^oC. Дистиллированную воду добавляют до 100,0 мас.%. Смесь интенсивно перемешивают и фасуют.

Пример 2. Изучение ранозаживляющего действия мазевой формы профезима.

Изучение ранозаживляющего действия мазевой формы профезима проводят на беспородных белых крысах-самцах массой 200 - 250 г на двух общепринятых моделях ожога (химический - 70% H₂SO₄ и термический - 100^oC).

Для эксперимента животных делят на 5 групп:
- контроль без лечения;
- животные, обрабатываемые основой мази (ПЭГ + глицерин);
- животные, обрабатываемые профезимы (суспензия);
- животные, обрабатываемые 15%-ной мазью профезима;
- животные, обрабатываемые 20%-ной мазью профезима.

Эталоном сравнения служит сам профезим.

Лечение ожогов начинают с третьего дня после развития ран.

Планиметрические показатели ран снимают согласно следующей схеме:
- день начала эксперимента;
- после 5 аппликаций;
- после 10 аппликаций;
- в последующие сроки по группам отмечается процент заживления, подсчитываемый по отношению к исходным показателям.

В период лечения снимают биохимические и гематологические показатели крови, а также весовые индексы внутренних органов и физиологические параметры.

В ходе эксперимента было выяснено, что как по планиметрическим показателям, так и срокам заживления в группе животных, леченных 20%-ной мазью профезима на модели термического ожога состояние ран заметно улучшилось и к 11-му дню наступило полное заживление. В группе животных, обрабатываемых суспензией профезима, полное заживление наблюдалось к 15-му дню, а в контрольной группе (без лечения) в группе животных, леченных основой (ПЭГ + глицерин) и 15%-ной мазью профезима к этому сроку выздоравливало лишь 83% животных (табл. 1, чертеж).

Несколько иная картина регенерации наблюдается в эксперименте, где животные получают химический ожог. Почти во всех группах идет равномерное заживление ран, и к 15-му дню отмечается полное восстановление. Следует отметить то, что на первых стадиях лечения состояние ран на данной модели в экспериментальных группах было заметно лучше, что, вероятно, можно связать с некролитическим эффектом профезима (табл. 2).

Таким образом, на двух моделях ожогов показано, что мазь профезима на ранних стадиях лечения оказывает ярко выраженный некролитический эффект, а на модели термического ожога 20%-ная мазь профезима ускоряет заживление ран на 4 дня (табл. 1 и 2, чертеж).

Мазь профезима не оказывает влияния на биохимические и гематологические показатели крови, весовые индексы внутренних органов, а также физиологические параметры.

В результате проведенных модельных исследований на животных, а также клинических испытаний в ожоговом центре получены данные, свидетельствующие об эффективности мазевой формы профезима (20%-ная мазь) для очищения ожоговых ран, пролежней и трофических язв от некрозов (время очищения раневой поверхности от некротических масс сокращается на 6 - 8 дней по сравнению с применением аналогичных ферментных препаратов), а также об иммуномодулирующем действии препарата.

Показаниями для применения мази профезима могут быть:
- глубокие ожоги III-IV степени в стадии отторжения струпа;
- пролежни у обожженных;
- трофические язвы послеожоговых рубцов.

Литература
1. Диагностика и лечение ранений/ Под ред. Ю.Г.Шапошникова. - М.: Медицина, 1984 г., с. 200, 218.

2. Авторское свидетельство СССР 1163863, кл. A 61 K 37/48, 1985 г.

3. Авторское свидетельство СССР 1799595, кл. A 61 K 9/08, 1993 г.

4. Авторское свидетельство СССР 1690767, кл. A 61 K 37/48, 1991 г.

5. Патент РФ 2003346, кл. A 61 K 37/54, 1993 г.

6. Патент РФ 686377, кл. A 61 K 37/48, 1993 г.

7. ФС 42-2808-91, "Профезим-10 мл".

8. Новые методы диагностики, лечения заболеваний и управления в медицине (Материалы научно-практической конференции) ГОКБ, 12.03.96 г., Новосибирск, 1996 г., с. 137 - 138.

Формула изобретения

1. Композиция для лечения гнойно-некротических ран, содержащая препарат химически иммобилизованной на аминоэтилцеллюлозу протеазы Bacillus subtilis (профезим), полиэтиленгликоль с мол. массой 5000, глицерин, хлоргексидин биглюконат и воду при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Профезим с активностью 1,0 - 2,5 пе/г - 20,0
Полиэтиленгликоль с мол.массой 5000 - 25,0
Глицерин - 25,0
Хлоргексидин биглюконат - 0,2
Вода - До 100,0
2. Композиция для лечения гнойно-некротических ран, содержащая препарат химически иммобилизованной на аминоэтилцеллюлозу протеазы Bacillus subtilis (профезим), полиэтиленгликоль с мол. массой 5000, глицерин, хлоргексидин биглюконат и воду при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Профезим с активностью 1,0 - 2,5 пе/г - 15,0
Полиэтиленгликоль с мол.массой 5000 - 31,25
Глицерин - 31,25
Хлоргексидин биглюконат - 0,2
Вода - До 100,0С

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

PD4A Изменение наименования, фамилии, имени, отчества патентообладателя

(73) Патентообладатель(и):
Федеральное бюджетное учреждение науки «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» (RU)

Адрес для переписки:
630559, Новосибирская обл., Новосибирский р-н., р.п. Кольцово, ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор»

Дата публикации: 20.03.2012

---