СРЕДСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ОЖОГОВОЙ РАНЫ Российский патент 2002 года по МПК A61K31/45 

Изобретение относится к лекарственным препаратам, содержащим органические активные ингредиенты, а именно высшие жирные спирты.

В России в качестве противоожоговых средств применяют следующие препараты и группы препаратов: сульфаниламидные препарты (стрептоцид и др.), антисептические средства (калия перманганат, раствор перекиси водорода и др.), биогенные стимуляторы (линимент алоэ, сок каланхоэ), винилин, линетол, линимент тезана, танин, ферментативные препараты (трипсин, химотрипсин и др.), а также антибиотики, анаболические вещества, витамины и ряд других (Машковский И.Д. Лекарственные средства. - Харьков: Торсинг, 1997. - Т. 1 и 2).

Известно, что из алифатических соединений, схожих по строению (но не идентичных), омега-3 морские жирные кислоты обладают выраженным биологическим действием (Kinsella J.E., Lokesh В., Stone R.A. Dietary n-3 polyunsaturated fatty acids and amelioration of cardiovascular disease: possible mechanisms// Am. J. Clin. Nutr. - 1990. - Vol. 52, N 1. - P.1-28), в том числе на ожоговые поражения (Пат. 1805961 РФ, МКИ А 61 К 31/20. Средство, проявляющее противоожоговую активность/ Латышев Н.А., Касьянов С.П., Добрынченко И.В., Кириллов О.И. - 1993).

Известно применение смеси высших жирных спиртов в составе моющих средств (шампуни, мыла и т.п.) в качестве поверхностно-активных веществ (Плетнев М. Ю. Косметико-гигиенические моющие средства. - М.: Химия, 1990. - 272 с.).

До настоящего времени не известно применение средств, содержащих высшие жирные спирты омега-3 серии при лечении ожоговых ран.

С целью расширения арсенала средств воздействия на живой организм в качестве противоожогового средства в настоящем изобретении применяют высшие жирные спирты омега-3 серии.

Применение омега-3 жирных спиртов при ожоговой травме дало неожиданный результат по качественным и количественным характеристикам, превосходящий результат от применения продажного противоожогового препарата "Линетол" (препарат на основе жирных кислот масла льна, содержит до 55% - линоленовой кислоты - жирной кислоты омега-3 серии растительного происхождения).

Линетол, как препарат, был выбран в качестве сравнения при испытаниях эффективности действия омега-3 спиртов, как наиболее близкий по химической структуре официальный препарат, рекомендованный Фармакопеей к применению при данных патологиях.

Смеси жирных спиртов, включающие омега-3 спирты, представляют собой маслянистую подвижную жидкость слегка желтоватого цвета (до бесцветного) со своеобразным мягким запахом. Смесь не теряет жидкую консистенцию даже при отрицательных температурах; не горюча и не имеет в своем составе никаких растворителей. В дальнейшем по тексту смесь высших жирных спиртов омега-3 серии будет именоваться как средство, содержащее омега-3 жирные спирты.

В природе омега-3 жирные спирты обнаружены, в основном, в морских организмах (рыбы, планктон и т.д.). Наземные животные и растения являются, в этом случае, редким исключением. Но даже в морских объектах концентрации этих веществ незначительны, в результате представляется затруднительным выделение сколько-нибудь значимых количеств этих спиртов. Поэтому в своей работе мы готовили их непосредственно из морских полиеновых жирных кислот омега-3 серии, которые получали известными методами (Пат. 1581737 РФ, МКИ С 11 С 1/00, С 11 В 7/00. Способ получения концентрата этиловых эфиров эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот/ Латышев И.А., Касьянов С.П., Глушенко Т. В. - 1993; Пат. 1631067 РФ, МКИ С 11 С 1/02. Способ получения докозагексаеновой, эйкозапентаеновой и арахидоновой кислот или их смесей/ Латышев Н.А., Имбс А.Б., Гайдай Н.В., Куклев Д.В., Касьянов С.П. - 1993). Полученные жирные кислоты восстанавливали в спирты стандартной процедурой (Каррер П. Курс органической химии. - Л.: Гос. науч.-техн. изд. хим. литературы, 1960. - С.109-113). Общая схема получения:

Препарат стандартизировали по сумме четырех омега-3 спиртов: (1) октадекатетраеновый спирт, (2) эйкозапентаеновый спирт, (3) докозапентаеновый спирт, (4) докозагексаеновый спирт. Ниже приведены их химические формулы:

цис-6,9,12,15-октадекатетраеновый спирт (спирт 18:4ω3)

цис-5,8,11,14,17-эйкозапентаеновый спирт (спирт 20:5ω3)

цис-7,10,13,16,19-докозапентаеновый спирт (спирт 22:5ω3)

цис-4,7,10,13,16,19-докозагексаеновый спирт (спирт 22:6ω3)
Омега-3 или ω3 обозначает расположение первой двойной связи в молекуле от концевой метильной группы. Остальные связи упорядочены и располагаются через метиленовые мостики. Под названием каждого из спиртов (по системе IUPAC) приводится его сокращенная формула: первая цифра обозначает количество атомов углерода, вторая - двойных связей.

Содержание в препарате эффективного начала - суммы указанных спиртов может колебаться от 5 до 100%. Нижняя граница определена исходя из того, что уменьшение суммарного содержания этих спиртов ниже 5% значительно или полностью снижает эффективность действия средства ввиду высокого "балластного" содержания других жирных спиртов, не обладающих таким действием. Верхняя граница соответствует тому моменту, когда в средстве практически содержатся только указанные спирты. Такое средство обладает наибольшей активностью. Однако ввиду определенных сложностей получения высокообогащенных концентратов омега-3 кислот, из которых приготавливают соответствующие спирты, концентрация их в готовом к применению средстве составляет, в среднем, 20-40%, при этом соотношение спиртов в смеси не имеет значения, так как каждый из них обладает противоожоговой активностью, сопоставимой с другими, а важна лишь их общая сумма, равная 5-100%.

Под действием термического раздражителя развивается многофазная воспалительная реакция (Чернух А.М., Фролов Е.П. Кожа. - М.: Медицина, 1982. - 336 с. ) и по времени возникновения одних морфологических элементов и последовательной смене их на другие предоставляется возможность судить о динамике воспалительных явлений в очаге поражения.

Так, строение кожи крыс, в основном, сходно с человеческой и также представляет собой трехкомпонентную систему, образованную эпидермисом, дермой и подкожной жировой клетчаткой, наиболее выраженной в области спины (Гамбарян П.П., Дукельская Н.М. Крыса. - М.: Советская наука, 1955. - 197 с.), но эпидермис подавляющего большинства кожной поверхности, с густо растущими волосами, построен менее сложно и, вместо пяти слоев у человека, у животных состоит только из трех: базального, шиповатого и рогового (Иванов И.Ф., Ковальский П.А. Цитология, гистология, эмбриология. - М.: Колос, 1976. - 448 с. ). В связи с этим при эволюции ожоговой раны у крыс не наблюдается образования такого весьма типичного морфологического элемента, как пузырь. Кроме того, использованные в наших опытах крысы линии Вистар - альбиносы, у которых специфическая функция меланоцитов, находящихся в базальном слое эпидермиса, нарушена, в результате чего они не в состоянии синтезировать меланиновый пигмент. Тем не менее, и у этих животных площадь и особенно глубина поражения кожи, подобно человеческой, зависят как от параметров источника тепла (размер, температура, теплоемкость, продолжительность воздействия), так и от момента активной терапии, ее эффективности в противодействии развитию воспалительной реакции. Причем, степень тяжести патологических изменений уменьшается в направлении от поверхности кожного покрова к его более глубоким слоям и от центра района ожога к периферии.

Внешне зона коагуляционного некроза сразу после воздействия избранного нами температурного раздражителя мгновенно бледнеет, а затем выделяется своим более розовым цветом от окружающей интактной кожи. По истечении суток, в результате двухфазной реакции сохранившегося микроциркуляторного русла, приводящей к расширению мелких сосудов, повышается их проницаемость, что сопровождается выходом в межклеточное пространство жидкой части крови, ее форменных элементов и белка (Чернух А.М. Воспаление. - М.: Медицина, 1979. - 447 с.).

Вышедшие таким образом (путем диапедеза) эритроциты гемолизируются, что при ожогах весьма типично, а высвободившийся благодаря этому гемоглобин, последовательно преобразуясь в ряд продуктов, превращается в гемосидерин. Он образуется в течение первых 24 часов с момента кровоизлияния, что придает тканям красновато-бурую окраску (Вихреев Б.С., Бурмистров В.М. Ожоги. - Л.: Медицина, 1986. - 272 с.). На поверхности кожи это проявляется в виде первичного морфологического элемента - пятна. Пятна многочисленны, неправильной формы и имеют тенденцию постепенно сливаться между собой, а накопление гемосидерина приводит к образованию вторичного морфологического элемента - гиперпигментации коричневатого цвета (Владимиров В.В., Зудин Б.И. Кожные и венерические болезни. Атлас. - М.: Медицина, 1980. - С.15-36). Поскольку, в наших опытах использовались крысы-альбиносы, у которых, как указано выше. образование меланинового пигмента нарушено, можно с большей вероятностью утверждать, что именно гемосидерин определяет цвет образовавшегося нового патологического элемента.

Параллельно выход жидкой части крови с обширнейшим набором белков ведет к пропитыванию окружающих тканей, а усиленное по сравнению со здоровой кожей в 16-20 раз испарение влаги с поверхности ожога (Вихреев Б.С., Бурмистров В. М. Ожоги. - Л.: Медицина, 1986. - 272 с.) вызывает ссыхание образующейся некротической массы и формирование очередного патологического элемента - светло-коричневого струпа. Струп выступает над поверхностью здоровой кожи, при пальпации эластичен.

Повреждение эндотелия кровеносного сосуда инициирует процесс гемостаза. Жизнедеятельность клеточных популяций прекращается и некротическая зона лишь незначительно расширяет, а преимущественно углубляет свои размеры. Зона стаза смещается вглубь зоны гиперемии и в процесс эксудации вовлекаются новые более крупные кровеносные сосуды. Клиническим проявлением этого является значительное потемнение и утолщение струпа, который по-прежнему остается эластичным. Возникновение подобного темно-красного струпа на коже человека имеет место при ожогах IIIa степени, а более темного, сухого и плотного струпа (у крыс он напоминает монету), с рисунком расширенных кровеносных сосудов в состоянии стаза и нередко спаянного с подлежащими тканями соответствует IIIб степени (Долинин В.А. Термические поражения. В кн: Военно-полевая хирургия/ Ред. Лисицин К.М., Шапошников Ю.Г. - М.: Медицина, 1982 - С. 153-190). Теоретическая экстраполяция патологической анатомии ожогов IIIб степени кожи человека на кожу крыс позволяет предположить у последних поражение кожного покрова на всю его толщу, включая подкожную жировую клетчатку.

Вместе с тем, образование такого плотного темно-коричневого струпа, хотя и чревато вторичным нарушением микроциркуляции в прилегающих тканях, но у крыс-альбиносов знаменует собой фактическое завершение патологических изменений и переход к репаративным процессам. В принципе, прекращение деструктивного процесса возможно на любом его этапе, но практически наблюдалось не ранее образования струпьев. Этому предшествует замедление эволюции ожоговой раны, то есть остановка на определенном патологическом элементе, без появления следующего в течение одних-двух суток. Затем по периферии струпа происходит отслоение его края от подлежащей кожи в виде узкой полосы, которая постепенно расширяется по направлению к центру струпа, пока не произойдет его полного отторжения.

Окончательным разрешением раны считали то ее состояние, при котором под струпом оказывалась чистая кожная поверхность без визуально определяемых различий с интактной кожей. Но у части животных наблюдали осложнения ожогов, выражавшиеся в появлении вторичных ран и струпьев, нагноении, значительном утолщении кожи в области травмы, а также образование гипертрофических рубцов, изменения цвета кожи (бледность, белесоватые участки, покраснения) и/или явления атрофии кожи (нарушение нормального кожного рисунка, истонченные, западающие ее участки) на месте отпавшего струпа.

В конечном счете, за определяющие ориентиры были приняты четыре наиболее типичные и последовательные стадии в изучаемой клинической картине:
I - кожа на всю толщину эластична, имеются пятна вследствие гемолиза и образования гемосидерина;
II - кожа на всю толщину эластична вместе с имеющимся на ее поверхности мягким светло-коричневым струпом;
III - кожа на всю толщину эластична вместе с имеющимся на ее поверхности красно-коричневым струпом;
IV - плотный, напоминающий монету, темно-коричневый струп, часто с различным рисунком расширенных кровеносных сосудов в состоянии стаза.

Чтобы исключить промежуточные этапы при переходе стадий и для рандомизации наблюдений по Автандилову (Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. Руководство. - М.: Медицина, 1990. - 384 с.), использовали предложенную им прозрачную сетку с равноудаленными тестовыми точками, согласно которой соразмеряли на пораженной кожной поверхности площади, занимаемые последовательно сменяющими друг друга патологическими элементами. При преобладании одного из них, животное с такой раной относили к соответствующей стадии. По суммарным данным строили гистограммы, где величина каждого столбца определялась количеством крыс, имеющих раны в конкретной стадии эволюции, а количество столбцов соответствовало наличию конкретных стадий в данной экспериментальной группе. Крыс ежедневно осматривали и продолжали перераспределять в обычном порядке по мере эволюции своих ран. Для наглядности выделена IV стадия, как наиболее неблагоприятная.

Статистическую обработку гистограмм распределения крыс проводили с использованием критерия согласия Χ² (Рокицкий П.Ф. Основы вариационной статистики для биологов. - Минск: Изд. Белгосуниверситета, 1961. - 222 с.) по формуле:

где Χ² - критерий соответствия (критерий согласия);
f₁ и f₂ - частоты классов первого и второго рядов;
n₁ и n₂ - число особей в каждом из них, с последующим определением величин вероятности по номограмме критерия Χ² и тесту совпадения значения Χ². Статистически достоверными считали различия при Р≤0,05.

Пример 1. Средство для лечения ожоговой раны, включающее жирные спирты омега-3 серии.

В опыте было использовано 126 самок крыс линии Вистар (из питомника РАМН "Столбовая") весом 130-150 г, которых разделили на 6 групп по 21 животному в каждой. Крысы всех групп находились в клетках по 7 особей. Животные весь период содержались на стандартной диете, принятой в питомнике, вода ad libitum.

1 группа состояла из нелеченых крыс, она служила контролем для 3-й (Линетол) и 6-й (балластные спирты) групп;
2 группа крыс после ожога обрабатывалась медицинским вазелином, крысы этой группы служили контролем для 4-й (омега-3 спирты, 59%-ные) и 5-й (омега-3 спирты, 100%-ные) групп;
3 группа обрабатывалась продажным противоожоговым средством Линетол;
4 группа обрабатывалась испытуемым средством омега-3 спиртов следующего состава, %:
Октадекатетраеновый спирт - 7
Эйкозапентаеновый спирт - 25
Докозапентаеновый спирт - 5
Докозагексаеновый спирт - 22
Общее суммарное содержание - 59%. Остальные жирные спирты, как минорные компоненты, составляли 41%.

5 группа обрабатывалась испытуемым средством омега-3 спиртов следующего состава, %:
Октадекатетраеновый спирт - 12
Эйкозапентаеновый спирт - 35
Докозапентаеновый спирт - 9
Докозагексаеновый спирт - 44
Общее суммарное содержание - 100%. Остальные жирные спирты отсутствовали.

Данная 5 группа, подобно последующей 6, была взята в эксперимент для определения действующей концентрации омега-3 спиртов в препарате.

6 группа обрабатывалась смесью "балластных" жирных спиртов с незначительным содержанием активных омега-3 спиртов следующего состава, %:
Октадекатетраеновый спирт - 0,5
Эйкозапентаеновый спирт - 1,3
Докозапентаеновый спирт - 0,3
Докозагексаеновый спирт - 2,9
Общее суммарное содержание омега-3 спиртов 5%. Остальные "балластные" жирные спирты составляли 95%.

Перед экспериментом под эфирным наркозом у крыс удаляли шерсть в области средней трети спины с участка кожи размером 25•25 мм. Ожог вызывали в течение 3 секунд, прикладывая к коже массивный (500 г) металлический предмет, имеющий в месте контакта круглую ровную поверхность диаметром 20 мм с температурой 80^oС. Для получения поверхностной термической травмы непосредственно перед ожогом с помощью шприца под обезволошенную кожу вводили до 3 см³ воздуха для образования в месте контакта равномерной воздушной "подушки". Эта манипуляция позволяла обеспечить полный и равномерный контакт с физическим агентом - источником избыточного тепла. Таким образом, температурному воздействию подвергалась только кожа со всеми ее придатками и системами, а подлежащие ткани оставались практически интактными. По извлечении инъекционной иглы введенный воздух быстро выходил и "подушка" спадала. После ожога на пораженную кожную поверхность наносили испытуемые лечебные средства комнатной температуры в количестве 150 мг на одну рану. До полного впитывания препаратов крысы содержались раздельно друг от друга во избежание взаимного вылизывания ран. Эксперимент проводили с 9 до 12 ч, повторно препараты наносили в 18-19 ч. В последующие дни время обработки оставалось прежним. Параллельно фиксировали время обнаружения на месте травмы, выявляемых визуально и пальпаторно конкретных объективных изменений кожных покровов - так называемых морфологических элементов, которые являются внешним проявлением соответствующих патологических процессов, происходящих в коже.

Результаты обследования приведены в цифровом материале в таблице, а также для лучшей наглядности в виде гистограмм на фиг.1-6. На гистограммах заштрихована IV стадия как наиболее неблагоприятная.

Результаты исследований продемонстрировали эффективное местное действие средств, включающих высшие жирные спирты омега-3 серии при термических поражениях кожи. При использовании данных средств происходило явное торможение воспалительных процессов, что снижало тяжесть и создавало условия как к уменьшению объемов необходимой репарации, так и к ее стимуляции. В итоге все выразилось в скором отторжении струпьев на более ранних стадиях их формирования, при полном заживлении ран без осложнений и сопутствующих побочных явлений. Таким образом, омега-3 жирные спирты необходимо рассматривать в качестве высокоэффективных средств для местного лечения ожоговых поражений.

Изобретение относится к медицине, конкретно к фармакологии. Предложено новое средство для лечения ожоговых ран. Средство представляет собой смесь жирных спиртов с суммарным содержанием 5 - 100% следующих спиртов: октадекатетраенового, эйкозапентаенового, докозапентаенового и докозагексаенового. При использовании данного средства происходило явное торможение воспалительных процессов, что снижало тяжесть поражения и создавало условия как к уменьшению объемов необходимой репарации, так и к ее стимуляции. В итоге все выразилось в скором отторжении струпьев на более ранних стадиях их формирования при полном заживлении ран без осложнений и сопутствующих побочных явлений. Изобретение расширяет арсенал средств заявленного назначения. 1 табл., 6 ил.

Средство для лечения ожоговой раны, отличающееся тем, что представляет собой смесь жирных спиртов, включающее 5-100% - высшие жирные спирты омега-3 серии с длиной цепи 18-22 атомов углерода и 4-6 двойными связями.