Способ приготовления радиоактивного геля с радоном и дочерними продуктами его распада
Изобретение относится к медицине, к способу приготовления радиоактивного геля на основе радона и его дочерних продуктов распада (ДПР). Способ приготовления радиоактивного геля на основе радона и его дочерних продуктов распада заключается в создании коллоидного раствора радона и его ДПР, добавлении к нагретому концентрату радона и его ДПР предварительно диспергированной гидроксиэтилцеллюлозы, перемешивании в гомогенизаторе с последующим охлаждением и фасовкой в тубы, не допуская попадания воздуха, при определенных условиях. Вышеописанный способ позволяет создать радиоактивный гель, способный проникать через кожные барьеры в нижние слои дермы, подкожно-жировую клетчатку и оказывать воздействие ионизирующими излучениями радона и его дочерними продуктами распада на находящиеся под кожей ткани. 2 табл., 2 пр.
Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно физиотерапии (радонотерапии), и может быть использовано в учреждениях практического здравоохранения: поликлиниках, больницах, санаториях, профилакториях, медицинских центрах.
Актуальность изобретения состоит в широком распространении заболеваний, при которых применение радиоактивного геля с радоном и его дочерними продуктами распада (ДПР), приготовленных данным способом, эффективно. Это болезни опорно-двигательного аппарата, кожи. Около 90% россиян страдают от вертеброневрологической патологии, в частности от проявлений остеохондроза позвоночника. По данным Всемирной Организации Здравоохранения, заболевания позвоночника по общему количеству больных вышли на третье место после сердечно-сосудистой и онкологической патологии. [1,2]. Остеоартритом (ОА) страдают 10–12% обследованного населения Земли всех возрастов. После 80 лет практически у каждого жителя планеты обнаруживают признаки ОА [2]. Кожные патологии, или дерматозы, по своей значимости и распространенности занимают 5-е место среди всех учитываемых нозологий [3].
Актуальность изобретения состоит также в том, что данный способ приготовления радиоактивного геля с радоном и его ДПР не требует специальных сложных устройств и может быть применен в любой радонолечебнице; не требуется привязка к природному источнику радона, не требуется наличие радоновой лаборатории.
В Российской Федерации в настоящее время местные радоновые процедуры (повязки с радоном, повязки с ДПР радона, масляные растворы с содержанием радона) применяются редко. Это объясняется тем, что предложенные ранее способы приготовления средств для местной радонотерапии, сложны в приготовлении и возможны только в условиях радоновой лаборатории или на природном радоновом курорте.
Известные способы применения местных радоновых процедур имеют ряд недостатков, ограничивающих область их применения.
На курорте Белокуриха применялась установка Малышева И.В. Марлевые повязки помещались в герметичную емкость, в которую подавали воздушно-радоновую смесь. Предварительно радон извлекался посредством дегазации из природной радоновой воды. Для увеличения осаждения ДПР радона применяли разность потенциалов в 1,5 кВ. Активность одной повязки площадью 400 см2 через сутки насыщения составляла всего 14,8 кБк [4]. Недостатки: использовать такой способ можно только на курорте, используется сложное оборудование, происходит большой расход радоновой воды, активность повязок низкая и, соответственно, лечебная эффективность невысокая.
Гусаровым И.И. и Абрамовым В.И. предложен способ изготовления альфа-аппликаторов, при котором ДПР осаждают на фильтровальную бумагу электростатическим полем в герметичной активационной камере, заполненной водным или воздушным концентратом радона. Суммарная активность повязок, приготовленных таким образом достигала 7,4 МБк. Увеличение активности приводило к радиационным ожогам [5]. Недостатки: применять этот способ можно только в условиях радоновой лаборатории, необходима специальная установка (активационная камера) и персонал, умеющий на ней работать.
Известен способ, предложенный Гусаровым И.И. с соавторами. Кусочки резины помещались в высококонцентрированный раствор радона, получаемый из генератора радона, который используется для приготовления радоновых ванн. После этого эти кусочки резины помещались в специальную металлическую конструкцию в форме шляпки. По краям «шляпка» смазывалась клеолом и приклеивалась на нужный участок кожи [6]. Применять эту технологию могли только учреждения, имевшие свои радоновую лабораторию и радонолечебницу, т.к. перевозка кусочков резины, насыщенных радоном не предусматривалась (радон быстро выходит из резины в окружающий воздух). Кроме того, воздействие оказывает только радон, проникающий из резины в кожу; площадь воздействия - малая; для достижения лечебного эффекта необходимо насыщать резину количеством радона, значительно превышающим нормативы; воздействие такой активности на малую площадь вызывало повреждение кожи (пигментация, эритема). Поэтому данный способ в практической радонотерапии не используется, а применяется только для экспериментальных целей.
Известен способ приготовления радиоактивных повязок с радоном и его ДПР, предложенный Пановым С.В. и др. [7]. Марлевые салфетки размерами 40 мм на 60 мм помещают на 24 часа в герметически закрываемую емкость, объемом 0,5 л, наполненную искусственно приготовленным концентратом радона активностью 6 МБк. Суммарная активность повязок, приготовленных таким способом составляет 2 МБк.
Главный недостаток применения повязок – ионизирующие излучения оказывают воздействие только на верхние слои кожи, большей частью на эпидермис.
Вода и водорастворимые вещества преодолевают кожный барьер с трудом. Поверхность кожи покрыта тонкой эмульсионной пленкой, образованной продуктами выделения кожи. В состав пленки входят вещества, выделяемые сальными железами (триглицериды, свободные жирные кислоты, высшие жирные спирты), потовыми железами (молочная кислота, мочевина, мочевая кислота и ее соли, аминокислоты) и продукты ороговения эпидермиса (аминокислоты, фосфолипиды, полипептиды, высшие жирные кислоты). Кроме эмульсионной пленки препятствием является поляризованный слой молекул, обусловленный разным рН рогового слоя кожи (кислое значение) и собственно дермы (щелочное).
Вода и растворенные в ней вещества могут всасываться только через выводные протоки потовых желез, когда нет потоотделения. Использование гидрофильных гелей позволяет преодолевать эти барьеры значительно легче.
Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является способ насыщения масляных и жиросодержащих сред радоном с целью последующего их местного применения, предложенный Ерофеевым С.П. и др. [8]. Недостатками данного способа являются сложность дозирования активности масел и, соответственно, эффективной дозы облучения, полученной организмом в целом и отдельными тканями, неудобство нанесения масел на кожу. Кроме того, применяются сложные устройства, которые можно использовать только в условиях радоновой лаборатории.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание радиоактивного геля, проникающего через кожные барьеры в нижние слои дермы, подкожно-жировую клетчатку и оказывающего воздействие ионизирующими излучениями радона и его ДПР на находящиеся под кожей ткани.
Данный технический результат достигается созданием коллоидного раствора радона и его ДПР, отличающийся тем, что к 98 частям концентрата радона и его ДПР, нагретого до 600С, добавляют 2 части предварительно диспергированной гидроксиэтилцеллюлозы, перемешивают в гомогенизаторе в течение 30 секунд при скорости вращения 500 оборотов в минуту, после охлаждения фасуют в тубы, не допуская попадания воздуха.
Радиоактивный гель радона и его дочерних продуктов распада оказывает анальгезирующее, противовоспалительное действие, улучшение микроциркуляции и усиление регенерации тканей.
Примеры приготовления радиоактивного геля с радоном и его дочерними продуктами
Требуется приготовить 10 мл геля, активностью 30 кБк/мл.
К 9,8 мл предварительно разогретого до 600С концентрата радона суммарной активностью 300 кБк добавляем 0,2 г предварительно размельченной в диспенгаторе гидроксиэтилцеллюлозы. Перемешиваем раствор в гомогенизаторе в герметичных условиях в течение 30 секунд при скорости вращения 500 оборотов в минуту. Охлаждаем гель до комнатной температуры. Фасуем гель с помощью одноразового шприца в алюминиевые тубы, не допуская попадания воздуха. Хранить в холодильнике при 5-80С. Содержимое тубы использовать одномоментно в течение 4-х дней.
Требуется приготовить 20 мл геля, активностью 60 кБк/мл.
К 19,6 мл предварительно разогретого до 600С концентрата радона суммарной активностью 600 кБк добавляем 0,4 г предварительно размельченной в диспенгаторе гидроксиэтилцеллюлозы. Перемешиваем раствор в гомогенизаторе в герметичных условиях в течение 30 секунд при скорости вращения 500 оборотов в минуту. Охлаждаем гель до комнатной температуры. Фасуем гель с помощью одноразового шприца в алюминиевые тубы, не допуская попадания воздуха. Хранить в холодильнике при 5-80С. Содержимое тубы использовать одномоментно в течение 4-х дней.
При необходимости изготовить гель другой активности – меняется суммарная активность используемого концентрата радона.
Активность геля снижается за счет радиоактивного распада радона (период полураспада - 3,825 суток) и его дочерних продуктов (Т1/2 от 164 микросекунд до 26,8 мин, не считая Pb214, у которого период полураспада 22,3 года). Ежедневное снижение радиоактивности геля составляет 15,9%. (См. Приложение 1).
После высыхания нанесенного геля на коже образуется пленка, в значительной мере препятствующая выходу радона в воздух и способствующая большему его проникновению вглубь тканей. В верхних и нижних слоях кожи образуется выраженный радиоактивный налет, вносящий определенный вклад в терапевтический эффект процедуры. Радиоактивный налет полностью исчезает через 2 часа (См. Приложение 2).
Методика применения радиоактивного геля с радоном и дочерними продуктами его распада
На очищенную поверхность кожи пациента (над больным суставом, отделом позвоночника) накладывается радиоактивный гель с радоном и продуктами его дочернего распада толщиной 0,5-1,0 мм и равномерно растирается. Участок с нанесенным гелем остается открытым до тех пор, пока гель полностью не высохнет (5-10 мин.). Не мочить в течение 2 часов.
Гель, содержащийся в тюбике используется полностью, повторное использование недопустимо.
Примеры использования радиоактивного геля с радоном и его ДПР
Больной С., 55 лет, страдающий распространенным остеохондрозом позвоночника, с преимущественным поражением поясничного отдела, грыжами дисков L4-L5 и L5-S1. Болен в течение 15 лет; поступил в период обострения, проявляющегося выраженным болевым синдромом в покое, усилении болей при движении, иррадиация болей в левую ногу, ограничении подвижности в пораженном отделе позвоночника. Объективно: пальпация в области поясницы, крестца резко болезненна, положительны симптомы Нери, Дежерина, симптом Ласега при угле 150.
После прохождения лечения наложением радиоактивным гелем активностью 60кБк/мл 2 раза в день в течение 3-х дней почувствовал улучшение – снижение болевого синдрома, улучшение подвижности в поясничном отделе позвоночника. Симптома Нери и Дежерина – отрицательны, симптом Ласега положителен при 450. В дальнейшем продолжил лечение общими радоновыми ваннами активностью 1,5 кБк/л, местно - радиоактивным гелем активностью 60кБк/мл, вытяжением позвоночника, аппаратной физиотерапией.
Больная Б., страдающая распространенным остеоартритом, с преимущественным поражением суставов кистей рук, предъявляла жалобы на сильные боли в пораженных суставах. Объективно: межфаланговые суставы пальцев рук значительно деформированы, пальпация - болезненна, из-за болей движения в суставах существенно ограниченны. Уровень боли по шкале ВАШ составлял 8 баллов (по 10-бальной шкале). После курса лечения радиоактивным гелем с радоном и его ДПР активностью 300 кБк/мл (2 процедуры в день в течение 15 дней ежедневно) почувствовала значительное улучшение. Уровень боли по шкале ВАШ составил 3 балла, возросла подвижность в пораженных суставах.
Больная Н., страдающая гонартрозом II стадии (по классификации Kellgren и Lawrence) предъявляла жалобы на боли в коленных суставах, усиливающиеся при движении, утреннюю скованность, ограничение подвижности суставов. После курса лечения радиоактивным гелем с радоном и его ДПР (2 процедуры в день в течение 15 дней) отметила значительное улучшение. Через 3 дня от начала лечения, после снижения болевого синдрома в лечение были добавлены аппаратные методы физиотерапии (УЗВ, лазер, магнит). Боли уменьшились, исчезла утренняя скованность, увеличился объем движений в пораженных суставах.
Предлагаемый способ приготовления радиоактивного геля с радоном и дочерними продуктами его распада позволяет использовать его не в радоновой лаборатории, а в любой радонолечебнице. Его отличают простота приготовления, легкость дозирования, высокая лечебная эффективность и радиационная безопасность. Все это позволит применять этот эффективный метод местной радонотерапии по всей стране, во всех отделениях радонолечения.
При необходимости можно менять активность геля, изменяя активность используемого концентрата радона.
Приложение 1
Уровни альфа-, бета- и гамма-излучения радиоактивного геля активностью 300 кБк/мл с учетом естественного распада на расстоянии 1 см (данные представлены за вычетом ПРФ)
| Время | Вид излучения | Значение |
| 0 | альфа | 12,1 х 103 ± 2% |
| бета | 5,6 х 103 ± 2% | |
| гамма | 645 ± 6% | |
| 24 часа | альфа | 10,1 х 103 ± 3% |
| бета | 4,4 х 103 ± 4% | |
| гамма | 540 ± 6% | |
| 48 часов | альфа | 8,3 х 103 ± 5% |
| бета | 3,6 х 103 ± 4% | |
| гамма | 440 ± 6% | |
| 72 часа | альфа | 6,8 х 103 ± 5% |
| бета | 2,9 х 103 ± 4% | |
| гамма | 368 ± 6% |
Примечание:
* тюбики были приготовлены одномоментно, вскрывались с периодичностью в 1 сутки, в одно и то же время;
** единицы измерения: альфа и бета-излучение - частицы в мин/см2, гамма-излучение – мкР/час;
*** фон: альфа-излучение – 3,4 частицы в мин/см2, бета-излучение – 3,6 частицы в мин/см2, гамма-излучение – 12 мкР/час.
Приложение 2
Уровни альфа-, бета- и гамма-излучения с кожи пациента после нанесения радиоактивного геля с радоном и его ДПР активностью 300 кБк/мл на расстоянии 1 см (данные представлены за вычетом ПРФ)
| Время | Вид излучения | Значение |
| 0 | альфа | 80,2 х 102 ± 4% |
| бета | 48,2 х 102 ± 4% | |
| гамма | 324 ± 6% | |
| 60 минут | альфа | 134,1 ± 5% |
| бета | 128,8 ± 5% | |
| гамма | 84,5 ± 6% | |
| 120 минут | альфа | 12,2 ± 7% |
| бета | 6,6 ± 7% | |
| гамма | 36 ± 7% |
Примечание:
* единицы измерения: альфа и бета-излучение - частицы в мин/см2, гамма-излучение – мкР/час;
** фон: альфа-излучение – 3,4 частицы в мин/см2, бета-излучение – 3,6 частицы в мин/см2, гамма-излучение – 12 мкР/час
Литература
1. Насонова В.А. Международное десятилетие болезней костей и суставов (2000-2010)// Тер. Архив.-2001.-№5. С.5-8.
2. http//www.who.int.
3. Кубанова А. А., Кубанов А. А., Мелехина Л. Е., Богданова Е. В. Анализ состояния заболеваемости болезнями кожи и подкожной клетчатки в Российской Федерации за период 2003–2016 гг. // Организация здоровья и эпидемиология. М. 2017 г №2.
4. Гусаров И.И. Радонотерапия.- М., Медицина, 2000 г. 200с.
5. Гусаров И.И., Абрамов в.И., Дубовской А.В. и др. Лечебный альфа-аппликатор с дочерними продуктами радона//Вопросы курортологии – 1994. №4, С.46-48.
6. Гусаров И.И., Абрамов В.И., Дубовской А.В. и др. Устройство для введения радона в кожу//Авторское свидетельство №1748837 СССР от 13.05.91г.
7. Панов С.В., Дубовской А.В., Беленичев А.Ю., Панова Е.С., Безрукова Е.В. Способ приготовления радиоактивных повязок с радоном и дочерними продуктами его распада. Патент РФ № 2583141 от 18.11.2014 г.
8. Ерофеев С.П., Ерофеев А.С. Способ получения радоносодержащего концентрата и устройство для его осуществления. Бюллетень изобретений №34 от 10.12.2011 г.
9. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия, 1989.462 с.
Способ приготовления радиоактивного геля на основе радона и его дочерних продуктов распада (ДПР), заключающийся в создании коллоидного раствора радона и его ДПР, отличающийся тем, что к 98 частям концентрата радона и его ДПР, нагретого до 60°С, добавляют 2 части предварительно диспергированной гидроксиэтилцеллюлозы, перемешивают в гомогенизаторе в течение 30 с при скорости вращения 500 об/мин, после охлаждения фасуют в тубы, не допуская попадания воздуха.
