Ранозаживляющее средство для профилактики и лечения ран у больных сахарным диабетом
Владельцы патента RU 2456013:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ГОУ ВПО ВГУ) (RU)
Изобретение относится к медицине и касается профилактики и лечения осложнения сахарного диабета - синдрома диабетической стопы (СДС). Ранозаживляющее средство для профилактики и лечения ран у больных сахарным диабетом содержит спиртово-водное извлечение из зверобоя продырявленного, облепиховое масло, настойку прополиса и в качестве основы сплав ПЭО-400 и ПЭО-1500 (1:1) при следующем содержании компонентов, мас.%: спиртово-водное извлечение зверобоя 5,0; облепиховое масло 3,0; настойка прополиса 2,0; основа - остальное. Средство способствует заживлению линейных кожных ран на фоне экспериментального аллоксанового сахарного диабета на всех трех стадиях раневого процесса (экссудации, пролиферации, эпителизации). 6 ил.
Изобретение относится к медицине и касается лечения больных сахарным диабетом. Может быть использовано для профилактики и лечения осложнения сахарного диабета - синдрома диабетической стопы (СДС).
Повреждения кожи стоп для здорового человека будут практически не заметны, но для больного сахарным диабетом, на фоне ослабленной иммунной системы достаточно малейшего пореза, потертости на ногах, чтобы произошло инфицирование. Это состояние сопровождается, как правило, гипертермией, лейкоцитозом. В таких случаях необходимо срочное хирургическое вмешательство с проведением некрэктомии. При обширных гнойно-некротических поражениях проводится ампутация. В США ежегодно выполняется более 50000 ампутаций, стоимость каждой составляет около 10000 долларов, общие расходы при этом достигают 500 млн долларов (Комелягина Е.Ю., 1998). В России ежегодно выполняется около 11-12 тысяч высоких ампутаций, что относительно больше, чем в других странах (Дедов И.И., 2000). По данным российских исследователей после ампутации нижних конечностей послеоперационные осложнения наблюдаются у 64% больных, средние сроки пребывания в стационаре 58,2-65,7 дней, а у каждого второго продолжительность жизни после операции не превышает двух лет (Брискин Б.С. и соавт., 1999).
За последние 20 лет отношение к ампутациям изменилось в сторону максимально возможного сохранения конечности и недопущения их.
Вопрос о наиболее рациональном составе комплексного лечения СДС и о целесообразности включения в него некоторых новых методик остается актуальным. Вместе с тем, применение местной терапии пока является обязательным способом лечения, и в частности, используются мази различного состава. Выбор оптимальных средств для местного лечения трофических нарушений кожи нижних конечностей при СДС является актуальной проблемой. С ней сталкиваются врачи всего мира.
Местное лечение должно соответствовать стадии раневого процесса:
1) экссудации;
2) пролиферации;
3) эпителизации.
За последние годы появились сообщения о лечении вялогранулирующих язв при СДС препаратом «Куриозин», который представляет собой ассоциат гиалуроновой кислоты и цинка. Положительный эффект этого препарата у больных СДС отмечен в 1 фазу раневого процесса, а так как в стационар поступают больные уже с 2-3 фазой раневого процесса, «Куриозин» может быть использован только в комплексном лечении СДС.
Хорошо зарекомендовала себя мазь «Левомеколь» (Даценко В.М., Тамм Т.И. Изучение многокомпонентной мази на водорастворимой основе с диоксидином. Клин. Хир., 1981, №1, с.43-45). Это комбинированный препарат (хлорамфеникол и метилурацил) для наружного применения, с антибактериальным, противовоспалительным эффектом. Но он также показан для применения в основном в 1 фазе раневого процесса и часто вызывает аллергическую реакцию - кожную сыпь.
Имеются положительные отзывы о местном лечении диабетических язв препаратом «Ксимедон» (патант РФ №2063752, МПК A61K 31/505, 9/06, 1996). Это новое пиримидиновое производное, включающее ксимедон и борную кислоту. Этот препарат подавляет рост палочки сине-зеленого гноя, но основная роль в распространении инфекции по сухожилиям и синовиальным влагалищам принадлежит представителям анаэробной неклостридиальной микрофлоры класса бактериоидов. Помимо этого, бактериальный пейзаж раны у больного СДС очень широк, следовательно, «Ксимедон» может быть использован только как препарат для комплексного лечения СДС. Он обладает некоторой токсичностью, у больных сахарным диабетом следует чаще определять толерантность к глюкозе.
Все это говорит в пользу поиска новых препаратов для профилактики, лечения диабета и его осложнений, в том числе на основе природных соединений. Преимущества последних: широкий спектр фармакологического действия с низкой токсичностью, редкие побочные эффекты и минимальные противопоказания. Комплексное сочетание фитосоединений с сопутствующими веществами способно оказывать благоприятное воздействие на структуру кожи и организм в целом: ускорять регенерацию клеток эпидермиса, глубоко проникать в подкожную клетчатку, регулируя при этом вводно-солевой баланс и тонус, активизировать ферментные системы, нормализовать гормональный и общий обмен. Сочетание в фитокомпозиции определенного лекарственного растительного сырья позволяет предположить наличие различных видов активности и получать лекарственные и лечебно-профилактические средства с заданными свойствами (патент РФ №2325175, МПК A61K 36/00,35/64, A61P 17/02, 2009; 2326683, A61K 36/38, 35/64, 2007; 2287995, A61K A61K 36/72,, 36/38, F61P 17/02, 2006; 2311175, A61K 36/72).
Авторы в течение ряда лет занимаются исследованием и разработкой гелей с фитокомпозициями для коррекции и предупреждения последствий сахарного диабета, а именно синдрома «диабетической стопы» (СДС) (Огай М.А., Степанова Э.Ф. Разработка и исследование гелей с фитокомпозициями для предупреждения последствий сахарного диабета. Изв. ВУЗов. Северо-Кавказский регион, спецвыпуск, 2007, с.99-100; Огай М.А., Степанова Э.Ф., Ларионов Л.П., Петров А.Ю. Фармакологические исследования и технология фитогелей для коррекции последствий сахарного диабета. Вестник ВГУ, серия: Химия. Биология. Фармация. №2, 2009, с.171-173; Огай М.А., Степанова Э.Ф. Ларионов Л.П., Петров А.Ю. Фармакотехнологические исследования наружных лекарственных препаратов - фитогелей на основе лекарственного растительного сырья для предупреждения последствий сахарного диабета. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье», №1, 2010, с.123-126 (прототип)). В этих работах изучалась ранозаживляющая активность гелей различного состава, составленных на основе лекарственного растительного сырья, которые включали наряду с настойками других лекарственных растений, настойки зверобоя, облепихового масла, а также настойку прополиса. В результате этих работ была проверена ранозаживляющая активность предложенных гелей у животных с экспериментальной патологией и сделан вывод о возможности в перспективе исследовать последние для профилактики и лечения некоторых последствий сахарного диабета, в том числе «диабетической стопы». Однако не были исследованы и предложены оптимальные качественные и количественные соотношения компонентов лекарственных средств, включающих настойки зверобоя, облепихи и прополиса, а также основы.
Задачей изобретения является разработка новой мягкой лекарственной формы - фитогеля для профилактики и лечения СДС.
Технический результат заключается в эффективной регенерации ткани за счет оптимального качественного и количественного соотношения компонентов лекарственного средства, приготовленного по указанной технологи, на всех трех стадиях раневого процесса (экссудации, пролиферации, эпителизации).
Технический результат достигается тем, что ранозаживляющее средство для профилактики и лечения ран у больных сахарным диабетом (фитогель) содержит спиртово-водное извлечение из зверобоя продырявленного, которое готовят на 40-процентном растворе спирта из расчета 1:5, облепиховое масло, настойку прополиса и в качестве основы сплав ПЭО-400 и ПЭО-1500 (1:1), при следующем содержании компонентов, мас.%:
| Спиртово-водное извлечение из зверобоя | |
| продырявленного | 5,0-5,5 |
| облепиховое масло | 3,0-3,5 |
| настойка прополиса | 2,0-2,5 |
| основа | остальное |
Лекарственная форма испытана в Пятигорской государственной фармацевтической академии на кафедре технологии лекарств.
На фиг.1 приведена таблица 1, отражающая состав предложенного средства; на фиг.2 - таблица 2, содержащая показатели глюкозы и липидного спектра при аллоксановом сахарном диабете у крыс; на фиг.3 - таблица 3, содержащая средний линейный размер раны у крыс; на фиг.4 - картина гистологического среза в контрольной группе; на фиг.5 - картина гистологического среза в группе, леченной препаратом левомеколь; на фиг.6 - картина гистологического среза в группе, леченной предложенным средством.
При экспериментальных исследованиях было впервые выявлено ранозаживляющее действие разработанного состава на моделях линейной кожной раны на фоне экспериментального аллоксанового сахарного диабета.
В траве зверобоя много разнообразных, биологически активных веществ: гиперицин, флавоноидные гликозиды, дубильные вещества, эфирные масло, аскорбиновая кислота, витамин РР, каротин. Столь разнообразный состав объясняет многосторонние фармакологические свойства зверобоя, настойку из травы зверобоя готовят на 40-процентном растворе спирта из расчета 1:5.
Облепиховое масло (Рег. ном. 000245/02-2003, ФК «Алтайвитамины») является богатейшим источником витамина А, а также отличается высоким содержанием витамина Е. Оно оказывает эпителизирующее действие, способствует заживлению ран, рассасыванию рубцов, обладает болеутоляющим, антисептическим, антиоксидантным и капилляроукрепляющим свойствами. Используется при ожогах, обморожении, а также для лечения различных кожных заболеваний (патент РФ №2325175; Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.: Медицина, 1974, т.11, с.8).
Прополис содержит аминокислоты, органические кислоты, антибиотические и дубильные вещества, бальзамы, эфирные масла, углеводы, минеральные соли, витамины, микроэлементы и другие компоненты, обусловливающие его многообразные фармакологические свойства. Он обладает бактерицидным, антивирусным, фунгицидным, противовоспалительным, обезболивающим, дерматологическим действием. Прополис способствует заживлению ран, используется при ожогах и обморожении (Синяков А.Ф. Пчелиная аптека. М.: Физкультура и спорт, 1995, с.100-101, 104-145, патент РФ 2028808, 1995). Использовали готовый продукт настойку прополиса (ФС 42-3736-99, ОАО Татхимфармпрепараты).
Используемая основа является водорастворимой и содержит гидрофильный неводный растворитель ПЭО-400 и водорастворимый полимер ПЭО-1500, относящиеся к полиэтиленоксидам, являющиеся физиологически индифферентными соединениями. При смешивании растворителя ПЭО-400 с полимером ПЭО-1500 последний выступает в роли загустителя, который в зависимости от количества в общей массе обеспечивает требуемую консистенцию создаваемой лекарственной формы. Полиэтиленоксиды обеспечивают лекарственной форме внутритканевое действие, что обеспечивает подавление глубинной микрофлоры. ПЭО-400 абсорбирует больше воды и обладает длительным периодом осмотического действия, а ПЭО-1500, также являющийся осмотически активным веществом, поглощает гнойный экссудат за счет связывания молекул воды с гидроксильными и простыми эфирными группами. Данная основа рекомендована для мазевых лекарственных форм, применяемых при местном лечении ран в 1-й фазе раневого процесса (патент РФ №2367469, МПК А61К 38/43, 9/06, 2008).
Несмотря на то, что отдельно взятые компоненты и их комбинации встречаются в известных лечебных мазях подобного назначения, предложенная совокупность и их соотношение не были обнаружены. Заявленное сочетание компонентов, взятое в экспериментально подобранном, оптимальном количестве, обеспечивает получение заявленного технического результата. Другие соотношения взятых компонентов не позволяют достичь необходимого терапевтического эффекта.
Облепиховое масло и настойку прополиса на 80% спирте этиловом вводили в виде готовых продуктов.
Спиртово-водное извлечение из травы зверобоя продырявленного, облепиховое масло и настойку прополиса в количестве 10 мас.% (соотношение 5:3:2) вводили в 90 мас.% остального состава фитогеля - основы, которая представляла собой сплав полиэтиленоксида 400 и 1500, взятых в соотношении 1:1.
Ранозаживляющее средство готовили следующим образом. В реакторе с паровой рубашкой расплавляли тугоплавкий компонент ПЭО-1500, далее вводили ПЭО-400 и перемешивали. В реактор-смеситель, при вращающейся не более 30 об/мин мешалке, подавали расплавленную основу, в которую частями добавляли извлечения и настойку прополиса, облепиховое масло, в заявленных соотношениях. Гомогенизацию геля проводили с помощью мешалки до получения однородной по всему объему массы в течение 30-40 минут.
Готовый фитогель подвергали анализу на однородность, внешний вид, органолептические свойства, микробиологическую чистоту, качественное и количественное содержание биологически активных веществ.
Пример
В эксперименте были использованы белые беспородные крысы обоего пола массой 150-175,0 гр. Животные были получены из питомника, прошли двухнедельный карантин и содержались в стандартных условиях вивария. В каждой экспериментальной группе было по шесть животных (n=6). Модель сахарного диабета была создана путем внутрибрюшинного введения аллоксана гидрата в дозе 170 мг/кг. Диабет развивался на 4-е сутки после введения препарата.
На 4-е сутки после внутрибрюшинного введения аллоксана гидрата забирали 1 каплю крови из хвостовой вены и замеряли уровень глюкозы в крови, общего холестерина, триглицеридов, липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) (см. табл.2). Измерение всех перечисленных показателей проводили с помощью портативного биохимического анализатора крови модели CardioChek, используя соответствующие тест-полоски. Затем рассчитывали содержание липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) ммоль/л по формуле 1:
ЛПНП=Общий холестерин-ЛПВП-Триглицериды/5 (1)
Регистрировали изменение перечисленных выше показателей в сторону увеличения (кроме ЛПВП, уровень которого снижался с 1,03±0,01 до 0,52±0,04).
Линейные кожные раны наносили под наркозом - хлоралгидратом (300 мг/кг). Кожу спины разрезали до собственной фасции. Длина разреза составила в среднем 25 мм. Затем на равном расстоянии от краев раны накладывали 1 шов, сближающий края раны. Для удобства последующего измерения размеров ран швы накладывались с таким расчетом, чтобы эпителий боковых краев раны не соприкасался, и в этом случае эпителизация происходила от конечных краев раны.
Оценку ранозаживляющего действия проводили по характеру клинического течения (наличия нагноения, времени полного отторжения струпа, времени и динамике полного срастания краев раны).
Исследуемые объекты наносили на раны животным - первую группу животных не лечили (контроль), второй группе животных ежедневно на раневую поверхность наносили левомеколь (препарат сравнения), третьей группе животных - фитогель. Все препараты наносили на протяжении всего периода эксперимента до полного заживления ран.
Влияние разработанного фитогеля на время заживления линейной кожной раны у крыс, с экспериментальным аллоксановым диабетом (см. табл.3 на фиг.3).
К пятнадцатому дню эксперимента исследуемый фитогель заметно превосходит препарат сравнения левомеколь на 53,08%, различия достоверны (p1<0,05*). К двадцатому дню эксперимента исследуемый фитогель 1 активнее препарата сравнения на 39,90%.
Полное заживление линейных кожных ран наблюдали в двух экспериментальных группах к двадцать пятому дню эксперимента, за исключением контрольной группы, где М составило в среднем 1,30 мм даже к 25 дню эксперимента.
На гистологическую экспертизу представлены срезы образовавшихся рубцов трех групп экспериментальных животных с аллоксановым сахарным диабетом и линейной кожной раной. Первая группа - не получала лечения (контрольная); вторая группа - лечена препаратом сравнения (левомеколь); третья группа - лечена фитогелем.
При гистологическом исследовании среза в контрольной группе заживление раны происходило вторичным натяжением (см. фиг.4). Дефект раны заполнен грануляционной тканью, в которой преобладают клеточные элементы соединительной ткани. Просматриваются образовавшиеся сосуды, изнутри покрытые эндотелием. С краев раны наблюдается незавершенная эпителизация. Под срастающимся эпителием видна незавершенная грануляцией полость, частично заполненная остатками некротизированной ткани. Слои горизонтально расположенных фибробластов и коллагеновых волокон не сформированы, что говорит о вялотекущем процессе заживления раны.
При гистологическом исследовании в группе, леченной препаратом сравнения левомеколь (см. фиг.5), эпителизация раневой поверхности полностью завершена. Струп на поверхности рубца отсутствует. Поверхностного лейкоцитарно-некротического слоя нет. Сформировавшийся рубец широкий, в нем преобладают клеточные элементы соединительной ткани. Просматривается небольшое количество сосудистого компонента грануляционной ткани, находящегося в стадии инволюции. Прорастание снизу коллагеновых волокон выражено слабо.
На гистологических срезах третьей группы, леченной фитогелем, срастание эпителия произошло (см. фиг.6). Собственно грануляционная ткань состоит преимущественно из клеточных элементов соединительной ткани.
В результате гистологического исследования срезов сформировавшихся рубцов после линейной кожной раны на фоне экспериментального аллоксанового диабета показано, что разработанный фитогель по показателям - степень эпителизации и ороговения эпидермиса, соотношения клеточных и волокнистых элементов соединительной ткани, степень выраженности и инволюции сосудистого компонента грануляционной ткани - по активности не уступает препарату сравнения левомеколь.
Преимущества от использования предлагаемого состава: разработанный фитогель способствует заживлению линейных кожных ран на фоне экспериментального аллоксанового сахарного диабета на всех трех стадиях раневого процесса (экссудации, пролиферации, эпителизации); гистологические характеристики срезов линейной кожной раны характеризуют зрелость сформировавшегося рубца.
Ранозаживляющее средство для профилактики и лечения ран у больных сахарным диабетом, характеризующееся тем, что оно содержит спиртово-водное извлечение из зверобоя продырявленного, которое готовят на 40%-ном растворе спирта из расчета 1:5, облепиховое масло, настойку прополиса и в качестве основы сплав ПЭО-400 и ПЭО-1500 (1:1), при следующем содержании компонентов, мас.%:
| спиртово-водное извлечение зверобоя | |
| продырявленного | 5,0-5,5 |
| облепиховое масло | 3,0-3,5 |
| настойка прополиса | 2,0-2,5 |
| основа | остальное |
