Композиция гидрогеля для лечения дефектов покровных тканей методом фотодинамической терапии

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано при лечении дефектов покровных тканей. Предложена композиция гидрогеля для лечения дефектов покровных тканей методом фотодинамической терапии (ФДТ), содержащая Фотодитазин в качестве фотосенсибилизатора, Плюроник F127 в качестве амфифильного полимера, динитрозильные комплексы железа с глутатионом (ДНКЖ-ГЛ) в качестве вещества, способствующего регенерации на клеточном уровне, альгинат натрия в качестве вещества, способствующего регенерации на тканевом уровне. Способ лечения дефектов покровных тканей методом фотодинамической терапии включает нанесение указанной композиции на нуждающийся в лечении по меньшей мере один участок покровной ткани. Технический результат - обеспечение высокой эффективности лечения дефектов покровных тканей различной этиологии за счет противовоспалительного и прорегенеративного эффекта от взаимного влияния четырех компонентов указанной композиции. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр., 1 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к медицине, а именно к общей хирургии, комбустиологии, регенеративной хирургии, эстетической хирургии, и может найти применение при лечении дефектов покровных тканей различной этиологии.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Лечение дефектов покровных тканей, вызванных повреждениями (механические травмы, ожоги, пролежни и др.), заболеваниями (вен и сосудов (трофические язвы нижних конечностей) и др.) и поражениями (центральной и периферической нервной системы (нейротрофические язвы) и др.), а также длительно незаживающих ран (хронических, проблемных, сложных и др.), является актуальной проблемой современной медицины. Заболевания вен, составляющие основную причину развития язв (Журавлева О.В., 2004; Эмиров Г.Н., 2004), чрезвычайно широко распространены (Родоман Г.В. и соавт., 2004).

Из уровня техники известно, что фотодинамическая терапия (ФДТ) применялась и изучалась широко при репарации тканей и при лечении незараженных или инфицированных (из-за их потенциала инактивации микроорганизмов) дефектов покровных тканей у людей на различных стадиях раневого процесса (Nesi-Reis V. et al., 2018). При этом в качестве фотосенсибилизатора использовались производные порфиринов, в том числе хлорины, а композиции для лечения дефектов покровных тканей при ФДТ наносились наружно. Поэтому специалисты отмечают, что ФДТ - новый и очень перспективный способ лечения, который стимулирует несколько механизмов, помогающих в лечении дефектов покровных тканей - ран, язв и ожогов - инактивацию микроорганизмов, апоптоз, некроз, аутофагию, стимуляцию иммунитета, реэпителизацию, ангиогенез и т.д.

Из истории создания ФДТ известно (Странадко Е.Ф., 2012), что в 1996-1998 гг. в Институте биомедицинской химии РАН проф. Г.В. Пономаревым был создан ряд фотосенсибилизаторов второго поколения, производных хлорина Е6 (Фотодитазин и др.) (Патент РФ №.2144538) и уже в 1998 году в ГНЦ лазерной медицины начаты клинические испытания Фотодитазина. Описаны два способа введения Фотодитазина - внутривенное (Патент РФ №.2347567, Патент РФ №.2482893) и наружное (Патент РФ №.2286780). Способ введения препарата определяет характер заболевания: при лечении раневых поверхностей упрощает процедуру лечения и способствует локализации применение наносимых наружно гелей, содержащих фотосенсибилизатор.

С тех пор распространение получило изучение использования для ФДТ гелей на основе производных хлорина Е6 (в общем) и Фотодитазина (в частности), которое описано в следующих источниках (Патент РФ №. 2286780, Патент РФ №.2460555). В уровне техники описано, что молекула сенсибилизатора, поглощая свет, возбуждается и при этом происходит образование синглетного кислорода, губительно действующего на микроорганизмы. Было установлено ингибирующее влияние Фотодитазина на рост полирезистентных штаммов микобактерий туберкулеза (Патент РФ №.2628624).

В тоже время, несмотря на высокую эффективность Фотодитазина в качестве фотосенсибилизатора для ФДТ, были обнаружены некоторые недостатки препарата - ряд побочных эффектов и высокая стоимость. Для снижения дозировки фотосенсибилизатора стали использовать комплексы Фотодитазина с амфифильными полимерами. Благодаря повышенной скорости проникновения Фотодитазина в патологические клетки при использовании амфифильных полимеров значительно сокращается время выдерживания Фотодитазина в области раны, и Фотодитазин практически не успевает накапливаться в здоровых тканях.

Способ лечения гнойных ран с помощью геля на основе эфиров метилгидроксиэтилцеллюлозы, содержащего 0,5-1,5% глюкаминовой соли хлорина Е6 (Фотодитазин) описан в источнике (Патент РФ №.2286780). Недостатками известного способа является большая длительность его выдерживания на ране, что в итоге приводит к значительному накоплению Фотодитазина в здоровых тканях, несмотря на использование полимера.

Лучшие клинические результаты были получены при использовании комплекса Фотодитазина с Плюроником F127 (Rudenko Т.G. et al., 2014, Патент РФ №.2609735). Описано средство для лечения гнойных ран методом фотодинамической терапии в виде гидрогеля, включающего диметилглюкаминовую соль хлорина Е6 и биорастворимый полимер, отличающееся тем, что биорастворимый полимер представляет собой смесь Плюроника F127 и натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, и оно дополнительно содержит наночастицы гидрокеиапатнта (Патент РФ №.2530589). Указанное техническое решение увеличивает выход синглетного кислорода при активирующем лазерном облучении и повышает эффективность ФДТ, это, в свою очередь, позволяет значительно снизить концентрацию Фотодитазина в предлагаемом средстве. Недостатками указанного технического решения являются сложность в получении и стабилизации наночастиц.

Динитрозильные комплексы железа (ДНКЖ), содержащие тиол-содержащие лиганды (ДНКЖ-ТЛ), например, цистеин или глутатион обладают высокой гипотензивной, сосудорасширяющей и противотромбозной активностью, модулируют процесс апоптоза в клетках (Патент РФ №.2291880). В уровне техники описано, что ДНКЖ-ТЛ нашли применение для заживления ран благодаря своим свойствам: антибактериальному и регенерационному (Hsiao R Y. et al., 2019). Однако указанные комплексы необходимо стабилизировать и учитывать взаимное действие.

Ближайшим аналогом изобретения является техническое решение, представленное в источнике (Solovieva А.В. et al., 2019). В источнике описана смесь, используемая для заживления ран при ФДТ, из динитрозильных комплексов железа с глутатионом (ДНКЖ-ГЛ), Фотодитазина и Плюроника F127. В отличие от смесей Фотодитазина с амфифильным полимером, смесь из трех компонентов позволила ускорить сроки заживления. Однако указанная трехкомпонентная композиция в клинических условиях является недостаточной эффективной и в ряде случаев наблюдались воспалительные процессы.

Несмотря на прогресс в разработке средств для лечения дефектов покровных тканей, все еще остается значительная неудовлетворенная потребность в подходящих композициях и способах лечения дефектов, особенно ран, вызванных повреждениями (механические травмы, ожоги, пролежни и др.), заболеваниями (вен и сосудов (трофические язвы нижних конечностей) и др.) и поражениями (центральной и периферической нервной системы (нейротрофические язвы) и др.), а также длительно незаживающих ран (хронических, проблемных, сложных и др.). Такие композиции и способы лечения представлены в настоящем изобретении.

Представленное изобретение касается четырехкомпонентной композиции гидрогеля, содержащего Фотодитазин, Плюроник F127, динитрозильные комплексы железа с глутатионом (ДНКЖ-ГЛ) и альгинат натрия. Композиция применяется для лечения дефектов покровных тканей различной этиологии на всех стадиях раневого процесса методом ФДТ.

При этом в представленной композиции гидрогеля, Фотодитазин применяется в качестве фотосенсибилизатора, Плюроник F127 взят в качестве амфифильного полимера, а динитрозильные комплексы железа с глутатионом (ДНКЖ-ГЛ) - в качестве вещества, способствующего регенерации на клеточном уровне, и альгинат натрия - в качестве вещества, способствующего регенерации на тканевом уровне.

Альгинат натрия известен как полисахарид, используемый в раневых повязках для лечения дефектов покровных тканей, в качестве среды для заживления. По мнению многих исследователей, альгинат натрия представляет собой оптимальную среду для размножения и миграции раневых клеток, чем и объясняются ранозаживляющие свойства альгинатных покрытий. Альгинатные раневые покрытия обладают высокими абсорбирующими (способность связывать раневой экссудат) и дренирующими (способность отводить раневой экссудат с поверхности раны, например, в вышележащую повязку) свойствами. Однако свойства наблюдаются лишь до тех пор, пока гель сохраняет свою структуру. Бактериостатическое действие алый нага натрия определяется тем, что в процессе гелеобразования микроорганизмы включаются в структуру геля (Thomas S., 2000).

Основными недостатками покрытий на основе альгината натрия являются их фрагментируемость и высокая растворимость геля в раневом содержимом. Утрата гелем своей волокнистой структуры сопровождается резким снижением абсорбционных и дренажных свойств повязки. Высокая же фрагментируемость покрытий приводит к тому, что кусочки повязки могут оставаться в ране (Андреев Д.Ю., 2009). Эти свойства ограничивают применение альгината натрия в глубоких ранах, раневых карманах и свищах.

Неожиданно было обнаружено, что четырехкомпонентные композиции гидрогеля, содержащие Фотодитазин в качестве фотосенсибилизатора, Плюроник F127 в качестве амфифильного полимера, динитрозильные комплексы железа с глутатионом (ДНКЖ-ГЛ) в качестве вещества, способствующего регенерации на клеточном уровне, альгинат натрия в качестве вещества, способствующего регенерации на тканевом уровне при применении для лечения дефектов покровных тканей различной этиологии на всех стадиях раневого процесса методом ФДТ, обеспечивают высокую эффективность лечения дефектов покровных тканей различной этиологии за счет противовоспалительного и прорегенеративного эффекта от взаимного влияния четырех компонентов указанных композиций. Указанным четырехкомпонентным композициям удалось преодолеть все недостатки применения компонентов по-отдельности, а также недостатки двух- и трехкомпонентных композиций.

О применении подобных четырехкомпонентных композиций гидрогеля, содержащих Фотодитазин, Плюроник F127, динитрозильные комплексы железа с тиол-содержащими лигандами (ДНКЖ-ГЛ), конкретно с глутатионом (ДНКЖ-ГЛ), и альгинат натрия для лечения дефектов покровных тканей методом ФДТ до последнего времени не сообщалось.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Брилль Г.Е. и др. Способ подавления роста полирезистентных штаммов Mycobacterium tuberculosis в эксперименте // Патент РФ. - №.2628624.

2. Ванин А.Ф. и др. Полимерная композиция для получения стабилизированной формы динитрозильного комплекса железа и способ получения указанной формы комплекса // Патент РФ. - №.2291880.

3. Гейниц А.В. и др. Способ лечения гнойных ран // Патент РФ. - №.2286780.

4. Журавлева О. В. Системное и местное лечение трофических язв венозной этиологии: дис. - Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования" Российский государственный медицинский университет", 2004.

5. Макаров О.В. и др. Способ лечения гиперпластических процессов эндометрия // Патент РФ. - №.2347567.

6. Макаров О.В. и др. Способ лечения дистрофических заболеваний вульвы // Патент РФ. - №.2482893.

7. Пономарев Г.В. и др. Способ получения водорастворимых хлоринов //Патент РФ. - №.2144538.

8. Родоман Г.В., Шалаева Т.И., Дыншинова Т.В. Инфекция в хирургии // Хирургия. 2004. Т. 2. - №.3. - С. 3.

9. Соловьева А.Б. и др. Способ оптимизации фотодинамической терапии гнойных ран (варианты) // Патент РФ. - №.2609735.

10. Странадко Е.Ф. Основные этапы развития и современное состояние ФДТ в России // Российский биотерапевтический журнал. - 2012. - Т. 11. - №.2.

11. Толстых П.И. и др. Способ лечения ожоговых ран // Патент РФ. - №.2460555.

12. Толстых П.И. и др. Средство для лечения гнойных ран, способ его получения и способ лечения гнойных ран // Патент РФ. - №.2530589.

13. Эмиров Г.Н. Комплексное лечение венозно-трофических язв нижних конечностей с использованием средства "Некрацидолизин": дис. - ГОУВПО "Ростовский государственный медицинский университет", 2004.

14. Hsiao Н. Y. et al. Fe in biosynthesis, translocation, and signal transduction of NO: toward bioinorganic engineering of dinitrosyl iron complexes into NO-delivery scaffolds for tissue engineering // Dalton Transactions. - 2019.

15. Nesi-Reis V. et al. Contribution of photodynamic therapy in wound healing: a systematic review // Photodiagnosis and photodynamic therapy. - 2018. - T. 21. - C. 294-305.

16. Rudenko T.G. et al. Specific features of early stage of the wound healing process occurring against the background of photodynamic therapy using Fotoditazin photosensitizer-amphiphilic polymer complexes // Photochemistry and photobiology. - 2014. - T. 90. - №.6. - C. 1413-1422.

17. Solovieva A.B. et al. Is it possible to combine photodynamic therapy and application of dinitrosyl iron complexes in the wound treatment? // Nitric Oxide. - 2019. - T. 83. - C. 24-32.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к композиции гидрогеля, состоящей из фотосенсибилизатора, амфифильного полимера, ДНКЖ-ГЛ и альгината натрия, и обеспечивает высокую эффективность лечения дефектов покровных тканей различной этиологии за счет противовоспалительного и прорегенеративного эффекта от взаимного влияния четырех компонентов указанной композиции.

Под термином «дефекты покровных тканей» подразумеваются дефекты различного происхождения на любых стадиях раневого процесса, которые могут представлять собой (но не ограничивается только этим) открытые раны, простые раны, долго незаживающие раны, сложные раны, хронические раны, гнойные раны, кожные язвы, варикозные язвы, трофические язвы, нейротрофические язвы, ожоги, обморожения, пролежни, гангрены и тому подобное.

Предпочтительно, изобретение включает композицию гидрогеля, содержащую Фотодитазин в качестве фотосенсибилизатора, Плюроник F127 в качестве амфифильного полимера, динитрозильные комплексы железа с глутатионом (ДНКЖ-ГЛ) в качестве вещества, способствующего регенерации на клеточном уровне, альгинат натрия в качестве вещества, способствующего регенерации на тканевом уровне.

Примеры фотосенсибилизаторов, которые также могут быть использованы в композиции, не ограничиваются и распространяются на псоралены, порфирины, хлорины, бактериохлорины, феофорбид, бактериофеофорбид и фталоцианины, а также предшественнтсов протопорфирина IX, таких как 5-аминолевулиновая кислота (АЛК). В частности, могут быть использованы или фотодитазин, или димегин, или фотогем, фотодитазин является наиболее предпочтительным.

Примерами полимеров, которые также могут быть использованы в композиции, не ограничиваются и распространяются на биорастворимые полимеры (поливиниловый спирт, сульфат хитозана, гиалуроновая кислота и т.д.), амфифильные полимеры и т.д. Предпочтительно, может быть использован амфифильный полимер. При этом, в данном изобретении, амфифильный полимер представляет собой блок-сополимеры поли(этиленоксид)-поли(пропиленоксид)- поли(этиленоксид), где в качестве гидрофильного компонента выступает полиэтиленоксидный блок, а гидрофобный фрагмент - полипропиленоксид. В целях более эффективного обеспечения указанных выше предпочтений, изобретение относится к амфифильному полимеру с коммерческим названием Плюроник F127.

В одном аспекте, композиция гидрогеля для лечения дефектов покровных тканей методом ФДТ содержит приблизительно от 0,1 до 5 мг/мл Фотодитазина.

В следующем аспекте, композиция гидрогеля для лечения дефектов покровных тканей методом ФДТ содержит приблизительно от 10 мг/мл до 30 мг/мл Плюроник F127.

В другом аспекте, композиция гидрогеля для лечения дефектов покровных тканей методом ФДТ содержит приблизительно от 2 до 8 мг/мл альгината натрия.

В следующем аспекте, композиция гидрогеля для лечения дефектов покровных тканей методом ФДТ содержит приблизительно от 0,013 до 0,023 мг/мл динитрозильных комплексов железа с глутатионом (ДНКЖ-ГЛ).

При разработке предлагаемых композиций были проведены экспериментальные исследования влияния соотношения ингредиентов в композиционном средстве, последовательности и условий их смешивания и других параметров на эффективность лечебного воздействия средства при проведении ФДТ.

Заявляемое соотношение ингредиентов в композиции и предлагаемый способ его получения обеспечивают наибольший лечебный эффект при осуществлении предлагаемого способа лечения дефектов покровных тканей.

Способ лечения дефектов покровных тканей методом ФДТ, включающий нанесение композиции гидрогеля на нуждающиеся в лечении участки покровных тканей и фотодинамическое воздействие источником света с длиной волны, характерной для используемого фотосенсибилизатора в композиции. Источник света, пригодный для использования в способе лечения, может представлять собой (но не ограничивается только этим) по меньшей мере один источник, выбранный из группы, состоящей из источников света для облучения светом in vitro, включая излучатель с ультразвуковым облучением, светодиод, лазерный диод, лазер на красителях, галогеновую лампу, лампу-вспышку, источник флуоресцентного света с механическим фильтром, лампу накаливания с механическим фильтром, источник света с нитью накаливания, и тому подобные; и источников света для облучения светом in vivo, включая лазерное волокно для фотодинамической терапии и тому подобные. Предпочтительно, облучение проводят низкоинтенсивным лазерным излучением или сверхъяркими светодиодами различных длин волн.

В настоящем изобретении фотосенсибилизатор может быть активен при использовании излучения ближней инфракрасной области в диапазоне от 600 нм до 700 нм. В частности, из уровня техники известно, что в качестве источника света для активации Фотодитазина используют лазер с длиной волны 660 нм.

В частности, способом лечения дефектов покровных тканей, в котором при проведении ФДТ на поверхность раны наносят предлагаемую композицию гидрогеля самостоятельно в количестве 0,05-0,1 г гидрогеля на 1 см2 раневой поверхности, выдерживают в течение 40-60 мин и, не удаляя его, проводят облучение раневой поверхности низкоинтенсивным лазерным излучением с длиной волны 663±0,03 нм при плотности мощности 1 Вт/см2 и с плотностью энергии 25-30 Дж/см2. Продолжительность сеанса ФДТ зависит от площади раневой поверхности.

Способ лечения дефектов покровных тканей методом ФДТ, включающий нанесение композиции гидрогеля на нуждающиеся в лечении участки покровных тканей, где осуществляют нанесение композиции с помощью раневой повязки. При этом раневая повязка относится к повязкам для местного нанесения на раны и исключает композиции, предназначенные для системного введения. Например, композиция гидрогеля может быть нанесена в или на твердой полоску контактирующего с дефектом материала, как то тканого или нетканого текстильного материала, либо композиция может быть диспергирована в слое пены типа полиуретана или в гидрогеле типа гидрогеля из полиуретана, полиакрилата, желатина, пектина, альгината и/или гиалуроновой кислоты, например в геле или мази. В некоторых воплощениях композиция гидрогеля нанесена в или на полоску биоразрушимого материала, обеспечивающего продолжительное выделение активных ингредиентов в рану, например на полоску лиофилизированного коллагена, лиофилизированной смеси коллагена/альгината (доступной под торговой маркой Fibracol фирмы Johnson & Johnson Medical Limited) или лиофилизированной смеси коллагена/окисленной регенерированной целлюлозы (доступной под торговой маркой Promogran фирмы Johnson & Johnson Medical Limited).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

На фигуре представлено изменение морфологических признаков ран, характеризующих выраженность воспаления (экссудативная реакция (экссудат), микроциркуляторные нарушения) и репаративных процессов (пролиферация фибробластов, распространенность и зрелость грануляционной ткани), а также геморрагической реакции (диапедезные кровоизлияния) в процессе лечения семи групп крыс с использованием комплексов разного состава согласно примеру 2. Каждый признак оценивали по пятибалльной системе (индекс): 0 - отсутствие признака; 1 - слабо выраженный признак; 2 - умеренно выраженный признак; 3 - явственно выраженный признак; 4 - максимально выраженный признак для данной группы опытов.

Следующие примеры предлагаются с тем, чтобы обеспечить специалистам в данной области техники полное раскрытие и описание того, как получать и применять изобретение, его композиции и способы лечения, но они не предназначены для ограничения объема того, что изобретатели рассматривают в качестве своего изобретения.

ПРИМЕРЫ

Пример 1. Получение композиции гидрогеля

Порядок приготовления четырехкомпонентной композиции из расчета на 25 мл получившегося гидрогеля приведен ниже.

Взяли навеску 0,125 г альгината натрия и добавили в 15 мл воды, тщательно перемешивали при комнатной температуре приблизительно в течение одного часа до полного растворения вещества. Параллельно взяли 10 мл Фотодитазина, содержащего 5 мг/мл диметилглюкаминовой соли хлорина Е6 (фирма «Вета-Гранд», раствор для инъекций), и добавили к нему навеску 0,5 г Плюроника F127 (фирма BASF) перемешивали в течение 30 минут для полной солюбилизации фотосенсибилизатора. Смешали полученные два раствора до получения однородного гидрогеля. Динитрозильные комплексы железа с глутатионом (ДНКЖ-ГЛ) синтезировали по общепринятому способу согласно источнику (Vanin A.F. et al., 2010). Добавили 0,117 мл раствора ДНКЖ-ГЛ, при этом концентрация ДНКЖ-ГЛ в полученном гидрогеле должна быть равна 3*10^-5 М.

Пример 2. Эксперименты на лабораторных животных

В экспериментах in vivo были использованы белые лабораторные крысы. В соответствии с Европейской конвенцией (Страсбург 1986) и Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциацией о гуманном обращение с животными (2000), а также с требованиями приказа №267 МЗ РФ от 19.06.2003 «Правила по обращению, содержанию, обезболиванию и умерщвлению экспериментальных животных» животных содержали в стандартных условиях вивария по одной особи в клетке, кормили комплексным гранулированным лабораторным кормом при постоянном доступе к воде.

На экспериментальной модели полнослойной плоскостной раны кожи проведено сравнительное изучение противовоспалительного и прорегенеративного влияния композиционных систем с разным количеством компонентов для выявления динамики заживления ран методом ФДТ.

В качестве экспериментальной модели раны использована модель полнослойной плоскостной раны с тефлоновыми ограничительными кольцами (Слуцкий Л.И., 1969; Shekter А.В. et al., 2015). Животных наркотизировали внутримышечным введением раствора золетила (Zoletil 100, Virbac S.A., Italia) из расчета 6 мг действующего вещества на 1 кг массы тела животного в комбинации с рометаром (Rometar, Spofa, Praha) из расчета 0,5 мл на 1 кг массы тела. На предварительно депилированной коже спины в межлопаточной области по трафарету иссекали лоскут кожи круглой формы (d ~ 8-10 мм) с подкожной клетчаткой вплоть до собственной фасции. В образовавшийся дефект вводили муфтообразное тефлоновое кольцо. Таким образом, у всех животных получали раны стандартного размера, площадью 300 мм². По верхнему срезу цилиндрической части кольца фиксировали целлофановую пленку для предотвращения высыхания раны и внешнего загрязнения.

Выполнено 7 групп экспериментов (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) по 5 животных в каждой с использованием различных композиций для лечения дефектов покровных тканей методом ФДТ (в 1 контрольной группе были раны без обработки) (см. таблицу 1).

На следующий день после моделирования ран в опытных группах начинали сеансы ФДТ, используя в качестве источника излучения аппарат фитотерапевтический светодиодный «АФС» (ООО «Полироник», Россия), λ=660 нм, мощность 700 мВт. Фотоактивацию ран начинали через 15 мин после нанесения гидрогеля исследуемых средств в количестве 0,1 г на 1 см² раневой поверхности. Дно раны облучали расфокусированным лучом (диаметр пятна облучения ≈ 0,5-0,8 см), сканирующими круговыми перемещениями световода в течение 1 минуты. Эту процедуру повторяли на третьи сутки после нанесения раны.

В контрольной группе 1 на четвертые сутки дно раны выстлано толстым слоем фибринозно-лейкоцитарного экссудата, под ним имеются только отдельные элементы формирующейся грануляционной ткани. В глубоком слое видна мышечная ткань с выраженной воспалительной инфильтрацией

В группе 2 на четвертые сутки экссудат выявлялся в значительно меньшем размере, а слой грануляционной ткани незначительно толще, а зрелость ткани такая же, как в контроле и там имелось увеличенное количество гиперемированных сосудов с расширенным просветом.

В большинстве случаев в группе 3 дно раны покрыто относительно тонким (тоньше, чем в предыдущих группах) слоем экссудата. Под ним тонким слоем располагается очень незрелая грануляционная ткань, а под слоем экссудата обнаружены диапедезные кровоизлияния.

В группе 4 экссудативный слой тонкий, а слой грануляционной ткани относительно широкий, но ткань незрелая. Отличием этой группы от вышеописанных является врастание тяжей фибробластов в жировую ткань. Важно отметить, что ни у одного из животных этой группы не выявлены диапедезные кровоизлияния. Фибринозно-лейкоцитарный слой у трех животных из четырех в группе 5 хорошо выражен. Грануляционная ткань занимала больший объем и была относительно зрелая. Очень сильно была выражена пролиферация фибробластов.

У большей части животных (4 из 5) в группе 6 экссудативный слой на дне раны относительно тонкий. А слой грануляционной ткани относительно широкий, ткань более зрелая: в ней видны вертикальные капилляры, а местами уже начинается ее фиброзирование. Обнаруживаются очаги диапедезных кровоизлияний. У всех животных группы 7, где использована композиция «Плюроник F127 + альгинат натрия + ДНКЖ-ГЛ + Фотодитазин», раневую поверхность покрывал сравнительно тонкий слой экссудата. Грануляционная ткань представлена большим объемом, она уже относительно зрелая с продольным расположением фибробластов и коллагеновыми волокнами в матриксе. Характерным во всех случаях является наличие вертикальных капиллярных петель.

Пролиферация фибробластов, рост и созревание грануляционной ткани, а также, а также васкуляризация раневых тканей имеют четкую закономерность. Так в группах 2 (Фотодитазин + hv) и III (альгинат натрия + hv) эти показатели мало отличаются от контрольной группы. Во всех последующих группах, особенно в группах 6-7 эти показатели достоверно выше, чем в контроле. Это объясняется наличием в составе композиций ДНКЖ-ГЛ, и соответствует данным, о стимулирующем влиянии этого ДНКЖ на пролиферацию фибробластов и рост грануляционной ткани.

Наиболее достоверное усиление таких показателей, как пролиферация фибробластов, рост и созревание грануляционной ткани, неоангиогенез, которые отражают активность раневого заживления, выражено в 7 группе, где использована композиция «Плюроник F127 + альгинат натрия + ДНКЖ-ГЛ + Фотодитазин». В этой же группе в наименьшей степени из всех групп выражены признаки воспаления.

Таким образом, в группе 7 группе, где использована композиция «Плюроник F127 + альгинат натрия + ДНКЖ-ГЛ + Фотодитазин», в отличие от всех остальных групп, в том числе и группы 5, которая согласно приведенному выше описанию является аналогом изобретения известным из уровня техники, выявлено снижение геморрагических проявлений, также наблюдалось значительное снижение воспалительной реакции с одновременным усилением регенераторно-репаративных признаков (рост и созревание грануляционной ткани, неоангиогенез и коллагеногенез), т.е. выявлены противовоспалительный и прорегенеративный эффекты, которые в итоге способствовали повышению эффективности лечения и заживления ран.

Ниже мы приводим клинические примеры использования композиции гидрогеля, которые демонстрируют решения неординарных клинических ситуаций, при которых традиционные методы лечения были малоэффективными.

Пример 3. Клинический случай №1

Пациент. П., 81 год. Диагноз: Хроническая (с 2007 г.) нейротрофическая язва в зоне нижней трети правой и левой ягодичной области с распространением на область промежности. Сосудистая мальформация на уровне T8-L2 сегментов спинного мозга, осложненная нижним парапарезом. Нейрогенный мочевой пузырь. Хронический вторичный пиелонефррит. 2014 г. - трокарная цистостомия. ХПН II ст. ДГПЖ. Мультифокальный атеросклероз. ИБС. Пароксизмальная форма мерцательной аритмии. НК I ст. Артериальная гипертензия II ст., III ст. риска. Эмфизема легких. Диффузный пневмосклероз. Дивертикулярная болезнь толстой кишки. Антральный атрофический гастрит, бульбит, ДГР. Хронический панкреатит. Хроническая железодефицитная анемия. Застарелый внесуставной многооскольчатый перелом верхней трети большеберцовой кости. Гипотрофия.

Пациент был госпитализирован с жалобами на наличие длительно незаживающей (на протяжении более 10 лет) хронической раны, располагающейся в нижней трети правой и левой ягодичной области с распространением на область промежности. Нарушение функции тазовых органов на фоне нижнего парапареза.

Из анамнеза: Клинический дебют заболевания в 2007 г., когда в результате длительной позиционной (в положении сидя и лежа) компрессии мягких тканей ягодичных областей на фоне нижнего парапареза, развившегося в 2005 г. в результате сосудистой мальформации на уровне T8-L2 сегментов спинного мозга, у пациента сформировался хронический мягкотканнный дефект (декубитальная язва), ягодичных областей, осложненный остеомиелитом левой седалищной кости. Длительность существования раны (до начала данного лечения) - 12 лет, с неуклонной отрицательной динамикой, несмотря на проводимое ранее консервативное и хирургическое лечение. В настоящее время с точки зрения хирургического лечения - пациент неоперабелен по соматическому статусу.

Исходное состояние раны. Раневая поверхность, размером 25×17×3 см. Перифокально - кожные покровы частично гиперемированы с участками эрозий, края раны неровные, частично отвесные, подрытые. Дно раны фрагментарно заполнено фибрином, с наличием обширной зоны нежизнеспособной мышечной ткани (а). В центральной части раны определяется участок, представленный костным фрагментом (б), размером 4×3 см. Раневое отделяемое серозно-гнойного характера в умеренном количестве. Лабораторно: на момент госпитализации: эритроциты - 2,37 млн\мкл., гемоглобин - 61 г\л., гематокрит - 19,2%, лейкоциты - 6,3 тыс\мкл., СОЭ - 140 мм\ч.

Взят посев раневого отделяемого для определения бактериальной микрофлоры и чувствительности к антибактериальным препаратам. По результатам посева раневого отделяемого высеяны антибиотикорезистентные штаммы Staphylococcus Aureus.

До начала применения ФДТ - выполнялись асептические перевязки, включающие регионарную асептическую обработку с использованием растворов Мирамистина и 0,05% Хлоргексидина биглюконата и механическое очищение раневой поверхности от нежизнеспособных тканей, а также фябринозно-гнойных наложений.

Далее на раневую поверхность наносили композицию гидрогеля в количестве приблизительно 0,1 г. на 1 см², содержащую 2 мг/мл Фотодитазина, 20 мг/мл Плюроник F-127,0,023 мг/мл ДНКЖ-ГЛ, 5 мг/мл альгината натрия

Рана поверхностно была укрыта стерильной марлевой салфеткой. Время экспозиции - 40 минут.

Далее стерильная марлевая салфетка удалена. На раневую поверхность направлялся низкоинтенсивный лазерный луч отечественного аппарата «Аткус-2» с длиной волны - 663+0,03 нм, при плотности мощности 1, Вт\см² и с плотностью энергии 30 Дж\см². Длительность облучения раневой поверхности - 20 минут.

Далее в рану были уложены специализированные раневые покрытия в соответствие с фазой раневого процесса. Асептичекая наклейка.

Состояние тканей через 74 дня от первого применения композиции. Суммарно проведено 8 процедур. На фоне регионарной терапии, включающей хирургическую обработку раны, использование протеолитических ферментов пролонгированного действия и абсорбирующие раневые покрытия, достигнуто очищения раневой поверхности, стимуляция роста грануляционной ткани, признаки краевой эпителизации.

Динамика состояния раневой поверхности. Неуклонное сокращение площади раневой поверхности за счет активизации репаративных процессов (раневая поверхность полностью представлена грануляционной тканью, закрытие ранее определявшегося костного фрагмента, активная выраженная краевая эпителизация). Площадь раны уменьшилась в 3 раза.

У данного пациента, имеющего крайне отягощенный соматический статус, применение способа лечения дефектов покровных тканей методом ФДТ с использованием четырехкомпонентной композиции гидрогеля, состоящей из Фотодитазина, Плюроника F127, динитрозильных комплексов железа с глутатионом (ДНКЖ-ГЛ) и альгината натрия, в области существовавшей на протяжении почти 12 лет, незаживающей хронической нейтрофической язвы с неуклонной отрицательной динамикой в течение раневого процесса, впервые дало возможность достигнуть стимуляции репаративной регенерации тканей через 2,5 месяца от момента первой процедуры. В амбулаторных условиях за истекшие 7 месяцев лечения площадь раны сократилась в 3 раза, с последующим продолжением процесса краевой эпителизации.

Пример 4. Клинический случай №2

Пациент Ч., 41 год. Диагноз: плоскоклеточный рак дна полости рта справа III ст.

Состояние после комбинированного лечения, включающего 12 курсов ПХТ (2012, 2014 г.), 2 курсов ЛТ (СОД - 70 Гр.), орофасциальную резекцию, ряд реконструктивных операций (2016-2018 гг.). Дефект нижней зоны лица. Состояние после м\х реконструкции реваскуляризированным лучевым аутотрансплантатом. Тромбоз сосудистой ножки аутотрансплантата. Хроническая рана донорской области (область левого предплечья).

Исходное состояние донорской области (область левого предплечья) в раннем послеоперационном периоде (10 сутки) после удаления лучевого аутотрансплантата. I стадия раневого процесса. Раневая поверхность выполнена фибрином. Наблюдается значительной количество гнойного отделяемого.

Состояние тканей через 8 дней (18 п/о сутки) на фоне регионарной терапии, включающей хирургическую обработку раны и использование протеолитических ферментов пролонгированного действия. Достижение очищения раневой поверхности, стимуляция роста грануляционной ткани.

Состояние раны через 8 дней (26 п/о сутки) после 1-ой процедуры четырехкомпонентной композицией гидрогеля. На раневую поверхность наносили композицию гидрогеля в количестве приблизительно 0,1 г. на 1 см², содержащую 1,5 мг/мл Фотодитазина, 15 мг/мл Плюроник F-127, 0,013 мг/мл ДНКЖ-ГЛ, 2 мг/мл альгината натрия. Активный рост грануляционной ткани. Начальные признаки краевой эпителизации.

Состояние раны через 37 дней после 1-ой процедуры (55 п/о сутки). Суммарно проведено 3 процедуры ФДТ с вышеуказанной композицией: наблюдается полное очищение раневой поверхности, сокращение площади раневой поверхности за счет активизации сепаративных процессов (раневая поверхность полностью представлена грануляционной тканью, отчетливая краевая эпителизация).

Динамика состояния раневой поверхности. Наблюдается дальнейшая активная краевая эпителизации. 95% площади поверхности ранее существовавшей раневой поверхности выполнено эпителием. Начальный этап формирования рубцовой ткани.

У данного пациента применение способа лечения дефектов покровных тканей методом ФДТ с использованием композиции гидрогеля за счет стимуляции репаративной регенерации тканей в области хронической раны позволило достигнуть закрытия мягкотканого дефекта в области левого предплечья без применения хирургического лечения (аутодермопластики). Таким образом, удалось избежать на фоне соматически отягощенного состояния пациента дополнительного травматического воздействия с созданием еще одной раны, а также значительно сократить пребывание пациента в условиях клиники, переведя его на амбулаторное лечение.

Следует отметить, что использование четырехкомпонентных систем при лечении ран методом ФДТ приводило к снижению геморрагических проявлений, также наблюдалось значительное снижение воспалительной реакции с одновременным усилением регенераторно-репаративных признаков (рост и созревание грануляционной ткани, неоангиогенез и коллагеногенез).

Таким образом, разработанная композиция гидрогеля отличается высокой эффективностью заживления дефектов покровных тканей при проведении ФДТ. Состав указанной композиции и способ лечения дефектов покровных тканей методом ФДТ обеспечивает противоспалительный и прорегенеративный эффект. Предлагаемый способ лечения дефектов покровных тканей четырехкомпонентной композицией гидрогеля отличается простотой, экономичностью и высокой эффективностью - обеспечивает полное заживление ран в минимальные сроки.

1. Композиция гидрогеля для лечения дефектов покровных тканей методом фотодинамической терапии, содержащая:

а) Фотодитазин в качестве фотосенсибилизатора,

б) Плюроник F127 в качестве амфифильного полимера,

в) динитрозильные комплексы железа с глутатионом (ДНКЖ-ГЛ) в качестве вещества, способствующего регенерации на клеточном уровне,

г) альгинат натрия в качестве вещества, способствующего регенерации на тканевом уровне.

2. Композиция по п. 1, которая включает приблизительно 0,1-5 мг/мл Фотодитазина.

3. Композиция по п. 1, которая включает приблизительно 10-30 мг/мл Плюроника F127.

4. Композиция по п. 1, которая включает приблизительно 0,013-0,023 мг/мл ДНКЖ-ГЛ.

5. Композиция по п. 1, которая включает приблизительно 2-8 мг/мл альгината натрия.

6. Способ лечения дефектов покровных тканей методом фотодинамической терапии, включающий нанесение композиции гидрогеля по п. 1 на нуждающийся в лечении по меньшей мере один участок покровной ткани.

7. Способ лечения дефектов покровных тканей методом фотодинамической терапии по п. 6, где нанесение композиции гидрогеля по п. 1 на нуждающийся в лечении по меньшей мере один участок покровной ткани осуществляют самостоятельно или с помощью раневой повязки.