СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА И РАСТВОР ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ, ПРОФИЛАКТИКИ ЗАБОЛЕВАНИЙ И ПОВРЕЖДЕНИЙ РОГОВИЦЫ Российский патент 2008 года по МПК A61K9/00 A61K9/08 A61K31/717 A61K31/726 A61P27/02 

Изобретение относится к офтальмологии и офтальмохирургии, а более конкретно к медицинской промышленности, и касается получения раствора для лечения и профилактики заболеваний роговой оболочки глаза, для лечения любых повреждений тканей глаза с явлениями воспаления и отека, а также может быть использован в качестве протектора тканей глаза.

Известен способ получения раствора и раствор для защиты роговицы от повреждений, описанный в патенте RU №2080857, С1, 1998, включающий растворение в солевом растворе водорастворимого производного целлюлозы и гликозаминогликанов, перемешивание и стерилизацию.

Недостатком указанного способа является то, что растворение основного компонента (гликозаминогликанов) проводят при комнатной температуре, что значительно затрудняет растворение компонента и его равномерное распределение по всему объему раствора. Кроме того, активность не всех гликозаминогликанов обладает защитным действием на ткани глаза.

Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, в части способа получения раствора для лечения, профилактики заболеваний роговицы, является повышение качества самого раствора за счет применения кипячения при добавлении стерильного хондроитин сульфата, с целью более равномерного распределения по всему объему, а также получения противовоспалительного и противоотечного эффекта, ускорения процессов репарации ткани роговицы за счет пролонгированного направленного действия хондроитин сульфата, вязких свойств гидроксиэтилцеллюлозы и сбалансированного солевого раствора.

Технический результат, согласно изобретению, достигается в части способа тем, что в способе получения раствора, включающем растворение в солевом растворе водорастворимого производного целлюлозы, гликозаминогликанов, перемешивание и стерилизацию, в качестве солевого раствора используют сбалансированный солевой раствор, в качестве водорастворимого производного целлюлозы используют гидроксиэтилцеллюлозу, а в качестве гликозаминогликанов используют стерильный хондроитин сульфат, при этом сбалансированный солевой раствор доводят до кипения и добавляют в него стерильный хондроитин сульфат, после чего добавляют гидроксиэтилцеллюлозу, перемешивают в течение 2 часов, отстаивают раствор в течение 24 часов, разливают во флаконы и стерилизуют.

Использование в качестве растворителя сбалансированного солевого раствора обусловлено несколькими обстоятельствами. Прежде всего, он содержит все минеральные компоненты, необходимые для поддержания изотоничности и осмолярности при добавлении других веществ, при нагревании без изменения рН получаемого раствора, а также обладает большой буферной емкостью, что особенно важно для метаболизма клеток тканей глаза и при хранении раствора. Так для создания условий осмолярности, равной осмолярности плазмы крови или ультрафильтрата плазмы крови - камерной влаги (300 м/осмоль), требуются солевые растворы, строго соблюдающие эти параметры.

В изобретении используют коммерческий сбалансированный солевой раствор фирмы Алкон (BSS Canada РОСС RU 0001 11 ИМ 02) с осмолярностью 306 м/осмоль, что не исключает применения других растворов с аналогичными свойствами и характеристиками.

Сбалансированный солевой раствор согласно изобретению нагревают до кипения, что необходимо для полного растворения стерильного хондроитин сульфата и снижения пирогенности.

Согласно изобретению в качестве основного действующего вещества для получения раствора для лечения и профилактики заболеваний роговицы применен стерильный хондроитин сульфат. Это вещество является сложным полисахаридом и относятся к классу сульфатированных гликозаминогликанов. В чистом виде они выделяются из соединительной ткани животных или человека в форме хондроитин 4 или хондроитин 6 сульфатов или их смеси.

Введение в раствор стерильного хондроитин сульфата обусловлено его стимулирующим влиянием на процессы репарации эпителия и стромы роговицы, что было доказано нами экспериментально.

При наружном применении, в виде инстилляций, слабовязкого раствора он способен стимулировать репарацию эпителия и стромы роговицы при травмах и ожогах, при конъюнктивитах при заживлении склеры, а также пролонгировать действие антиглаукоматозных препаратов. Инстилляции раствора хорошо зарекомендовали себя при комплексном лечении макулярной дистрофии.

При введении в полость глаза более вязкого раствора он обладает способностью защищать эндотелий роговицы от повреждающего воздействия удаляемых хрусталиковых масс при удалении катарактально измененного хрусталика, а также тормозить процесс фиброзообразования и развития грануляций после оперативных вмешательств на тканях глаза.

Кроме того, введение в композицию хондроитин сульфата обусловлено его влиянием на осмотическое давление в клетках роговицы, конъюнктивы, склеры и тканей передней камеры глаза, что особенно важно для профилактики отека тканей глаза, как при воспалительных заболеваниях глаза, так и после проведенных экстра- и интраокулярных оперативных вмешательствах. Ингибируя макрофагальные клеточные рецепторы, хондроитин сульфат оказывает умеренное противовоспалительное действие.

Нами экспериментально установлено, что в отличие от других композиций сульфатированных гликозаминогликанов, применяемых в офтальмологии и офтальмохирургии, именно хондроитин сульфат способен положительно влиять на репарацию тканей глаза, и в частности роговой оболочки, не оказывая ингибирующего действия на пролиферацию эпителиальных клеток роговицы и синтез ими коллагенов десцеметовой мембраны, что важно для предотвращения прорастание эпителия в строму поврежденной роговицы. Кроме того, хондроитин сульфат повышает реологию и вязкость раствора, что выгодно отличает его от прототипа и других растворов, применяемых с этой целью.

При применении в эксперименте раствора прототипа изобретения (сГАГ из роговиц свиней) отмечали стимуляцию стромальных фибробластов роговицы, ингибирование роста эпителия, ингибирование синтеза протеогликанов и коллагена клетками эпителия.

При применении в эксперименте дерматан сульфата и гиалуроновой кислоты стимулирующего действия не выявляли (Proc. Nat. Acad. Sci. S.Meier. Stimulation Extracellular Matrix Synthesis in Developing Cornea by Glycosaminoglycans).

Хондроитин сульфат является сложным полисахаридом и входит в состав протеогликанов различных тканей глаза - роговицы, склеры, конъюнктивы, трабекулярной сети и шлемового канала. Полисахариды, входящие в их состав, это линейные полимеры, построенные из разных дисахаридных субъединиц, образованных уроновыми кислотами (глюкуроновой, галактуроновой и идуроновой), N-ацетилгексозаминами (N-ацетилглюкозамин, N-ацетилгалактозамин) и нейтральными сахаридами (галактозой, маннозой и ксилозой). Именно эти полисахаридные цепи называются гликозаминогликанами. По меньшей мере, один из сахаров в дисахариде имеет отрицательно заряженную сульфатную группу. Ткани глаза содержат такие сульфатированные гликозаминогликаны как хондроитин-4- и хондроитин-6-сульфаты, и незначительное количество дерматан сульфата. Основным гликозаминогликаном многих тканей глаза является хондроитин сульфат, а роговицы - кератан сульфат. Биосинтез протеогликанов в тканях глаза, и в частности роговицы, осуществляется главным образом активированными фибробластами стромы роговицы, эпителием и в незначительной степени эндотелием.

Хондроитин сульфат, согласно изобретению, вводят в кипящий сбалансированный раствор в стерильном виде без снижения его активности, что значительно улучшает качество целевого продукта, являясь органическим веществом, получаемым из биологического сырья, которое часто контаминировано микробной флорой и поэтому требует предварительной стерилизации.

Предварительно стерилизованный хондроитин сульфат не содержит микробной флоры, что делает конечный продукт более качественным и значительно улучшает его хранение.

Методом стерилизации хондроитин сульфата является стерилизация потоком быстрых электронов.

Стерильный хондроитин сульфат вводится после закипания солевого сбалансированного раствора, так как при температуре кипения он максимально быстро и полностью растворяются без деструкции.

Хондроитин сульфат, примененный в изобретении, является коммерческой субстанцией из хряща трахей быка (хондроитин-4-сульфат А) "Сигма" США (Cat. № С 3884 К), что не исключает возможности применения изомера хондроитин-6-сульфата (С) из плавников акульего хряща, при этом это может быть и хондроитин сульфат из других источников, если он по количественному и качественному составу будет соответствовать характеристикам описываемой субстанции.

После полного растворения стерильного хондроитин сульфата в горячий раствор добавляют гидроксиэтицеллюлозу - водорастворимое производное целлюлозы.

В изобретении применена коммерческая гидроксиэтилцеллюлоза фармацевтическая фирмы Геркулес (Натросол 250 Pharm Бельгия), что однако не исключает использование водорастворимых производных целлюлозы других производителей, обладающих аналогичными характеристиками и свойствами.

Гидроксиэтилцеллюлоза вводится в раствор с целью придания ему протективных вязкоэластических свойств. Кроме того, вязкие растворы придают пролонгирующее свойство основному действующему веществу, а именно смеси хондроитин сульфата.

Перемешивание раствора ведут в течение 2 часов, так как это время достаточное для распределения водорастворимых производных целлюлозы по всему объему раствора. Это время установлено нами экспериментально.

После размешивания гидроксиэтилцеллюлозы раствор перемешивают и отстаивают в течение 24 часов.

Данное время отстаивания необходимо для окончательного распределения всех компонентов по всему объему раствора и приобретения им окончательной вязкости. Это время установлено нами экспериментально.

После отстаивания раствор разливают по флаконам и стерилизуют.

Краткая технология получения фармацевтической композиции.

50,0 мл сбалансированного солевого раствора нагревают до кипения и добавляют в него стерильный порошок субстанции 0,002 г хондроитин 6-4 сульфата, перемешивают и добавляют 0,3 г гидроксиэтилцеллюлозы (Натросол "Геркулес" Голландия), перемешивают в течение 2 часов и доводят объем сбалансированного солевого раствора до 100,0 мл, отстаивают раствор в течение 24 часов, разливают во флаконы и стерилизуют автоклавированием в течение 10 минут при 120°С.

Известен раствор для защиты роговицы от повреждений, содержащий водорастворимые производные целлюлозы, гликозаминогликаны и солевой раствор, описанный в патенте RU №2080857, С1, 1998.

Однако из-за отсутствия в нем ингредиентов, обеспечивающих необходимую осмолярность и вязкость, способствующих нормальному метаболизму клеток роговицы и протективным свойством, он не обладает пролонгированными противовоспалительными и противоотечными свойствами.

Техническим результатом, в части раствора для лечения и профилактики заболеваний и повреждений роговицы, является повышение репаративных, протективных, противоотечных и противовоспалительных свойств за счет введения в композицию компонентов, активно влияющих на пролиферацию клеток и их метаболизм.

Технический результат, в части раствора для лечения и профилактики заболеваний и повреждений роговицы, достигается тем, что он содержит хондроитин сульфат, гидроксиэтилцеллюлозу и сбалансированный солевой раствор при следующем соотношении компонентов, г/100,0 мл:

Хондроитин сульфат0,02 до 4,0Гидроксиэтилцеллюлоза0,3 до 2,0Сбалансированный солевой раствордо 100,0

Раствор, согласно изобретению, содержит хондроитин сульфат, от 0,02 до 4,0 г, что является оптимальным для проявления противовоспалительного, репарационного и противоотечного эффекта, а также для надежного протективного эффекта на эпителиальные и эндотелиальные клетки роговицы и другие ткани глаза.

Концентрация хондроитин сульфата менее 0,02 г не оказывает выраженного стимулирующего эффекта на процесс репарации эпителия и стромы роговицы, а концентрация более 4,0 г может вызывать аллергическую реакцию.

В качестве вещества, придающего раствору вязкость и пролонгирующие свойства, в растворе применено водорастворимое производное целлюлозы в концентрации 0,3 до 2,0 г.

Концентрация ниже 0,3 г не придает раствору вязкости, а при концентрации выше 2,0 г возникают трудности распределения основного вещества и других компонентов по всему объему раствора.

В качестве растворителя и стабилизатора компонентов раствора, согласно изобретению, в композиции использован сбалансированный солевой раствор, который был разработан фирмой Алкон специально для тканей глаза и в настоящее время является общепринятым для применения в офтальмологии и офтальмохирургии.

Приготовление раствора контролируется на каждой стадии его получения и включает основные методики оценки его характеристик, принятые для Гос. Фармакопеи XI издания.

Хондроитин сульфат определяли спектрофотометрически по окрашиванию 1,9-диметиленовым синим при длине волны 735 нм по методу Farndel.

Контроль остальных компонентов композиции делают по Гос. Фармакопее XI издания.

Стимулирующий эффект на синтез клетками эпителия и кератоцитов стромы роговой оболочки проводили на первичной культуре клеток, для чего в культуру клеток с обедненной средой вводили раствор с концентрацией хондроитин сульфата 200 мкг/мл и с помощью радиоактивной метки отмечали ее включение через 24 часа после инкубации. Результаты этих исследований изложены в таблице 1.

Таблица 1Вводимая фармацевтическая композицияКонцентрация хсЧисло плашекЧисло клеток до введенияЧисло клеток после введения%Хондроитин сульфат200 мкг/мл292551±1932761±292156Контроль сГАГ по прототипу200 мкг/мл3015779±2191771±168100

Противовоспалительный и репарационный эффект предлагаемого раствора изучали на экспериментальных животных - кроликах породы Шиншилла, которым под местной анестезией 0,5% раствора дикаина наносили радиальные разрезы на 2/3 толщины роговицы и проводили инсталляции раствора в каждый оперированный глаз, контрольным животным закапывали физиологический раствор хлорида натрия.

На сроки 7, 14 и 21 день после операции животных выводили из эксперимента внутрисердечным введением высокой дозы тиопентала натрия, роговицы секторально вырезали и готовили гистологические срезы для световой микроскопии.

Гистоморфологические исследования проводили на микроскопе Opton Германия.

Изучение гистологических препаратов показало, что в опытных глазах процесс репарации протекал более гладко, без явлений отека и воспаления роговицы и окружающих тканей.

Противоотечный эффект раствора определяли путем помещения свежевыкроенных роговиц кроликов в полученный по Примеру №3 раствор на 2 часа, контрольным раствором служил раствор, полученный по прототипу. При концентрации хондроитин сульфата 4% увеличение толщины роговицы было на 80-90% меньше, чем в контроле. Подсчет эндотелиальных клеток выявил отсутствие потери клеток в опытных препаратах по сравнению с контролем.

Это свидетельствует о том, что предлагаемый раствор обладает протективным и противоотечным действием.

При использовании раствора для лечения и профилактики заболеваний и повреждений роговицы, согласно изобретению, ускоряются процессы заживления тканей, чем обеспечивается сокращение сроков лечения и реабилитации пациентов. Входящие в раствор компоненты обеспечивают патогенетически направленную терапию заболеваний и повреждений роговицы. Для лучшего понимания сущности изобретение поясняется примерами конкретного исполнения.

Пример 1.

50,0 мл сбалансированного солевого раствора нагревают до кипения и добавляют в него стерильный порошок 0,002 г хондроитин сульфата ("Сигма" США Кат. № С 4384 К), перемешивают и добавляют 0,3 г гидроксиэтилцеллюлозы (Натросол 250 Pharm "Геркулес" Голландия), перемешивают в течение 2 часов, добавляют солевой сбалансированный раствор до 100,0 мл, отстаивают раствор в течение 24 часов, разливают во флаконы и стерилизуют в течение 10 минут при 120°С. Получен раствор, при следующем соотношении компонентов г/100,0 мл: хондроитина сульфата - 0,005 ("Сигма" США Кат. № С 4384 К), гидроксиэтилцеллюлозы (Натросол 250 Pharm "Геркулес" Голландия) - 0,3 г, сбалансированного солевого раствора (BSS Alcon Canada. РОСС RU 0001 11 ИМ 02) до 100,0 мл.

Раствор, согласно изобретению, применяется в качестве лечебно-профилактического средства при лечении заболеваний и повреждений роговицы с явлениями воспаления и отека, а также в качестве профилактического средства при "синдроме сухого глаза".

Пример 2.

50,0 мл сбалансированного солевого раствора нагревают до кипения и добавляют в него стерильный порошок 0,1 г хондроитин сульфата ("Сигма" США Кат. № С 4384 К), перемешивают и добавляют 1,0 г гидроксиэтилцеллюлозы (Натросол 250 Pharm "Геркулес" Голландия), перемешивают в течение 2 часов, добавляют солевой сбалансированный раствор (BSS Alcon Canada. РОСС RU 000111 ИМ 02), отстаивают раствор в течение 24 часов, разливают во флаконы и стерилизуют. Получен раствор при следующем соотношении компонентов г/100,0 мл: хондроитин сульфата ("Сигма" США Кат. № С 4384 К) - 0,1 г, гидроксиэтилцеллюлозы (Натросол 250 Pharm "Геркулес" Голландия) - 1,0, сбалансированного солевого раствора (BSS Alcon Canada. РОСС RU 0001 11 ИМ 02) до 100,0.

Раствор применяется в качестве лечебно-профилактического средства при лечении заболеваний роговицы, при хирургических вмешательствах (удаление катаракты) и лазерных операциях на роговице, конъюнктиве и склере, а также при любых заболеваниях и повреждениях роговицы и окружающих тканей глаза с явлениями воспаления и отека.

Пример 3.

50,0 мл сбалансированного солевого раствора нагревают до кипения и добавляют в нее стерильный порошок 4,0 г хондроитин сульфата ("Сигма" США Кат. № С 4384 К), перемешивают и добавляют 2,0 г гидроксиэтилцеллюлозы (Натросол 250 Pharm "Геркулес" Голландия), перемешивают в течение 2 часов, добавляют солевой сбалансированный раствор (BSS Alcon Canada. РОСС RU 0001 11 ИМ 02), отстаивают раствор в течение 24 часов, разливают во флаконы и стерилизуют в течение 10 минут при 120°С. Получен раствор при следующем соотношении компонентов г/100,0 мл: хондроитин сульфата ("Сигма" США Кат. № С 4384 К) - 4,0 г, гидроксиэтилцеллюлозы (Натросол 250 Pharm "Геркулес" Голландия) - 2,0 г, сбалансированного солевого раствора (BSS Alcon Canada. РОСС RU 0001 11 ИМ 02) до 100,0.

Раствор применяется в качестве лечебно-профилактического и протективного средства при хирургических и лазерных операциях на роговице, при экстракции катаракты, требующих защиты эндотелия роговой оболочки глаза и тканей передней камеры, при операциях на конъюнктиве и склере, а также при любых повреждениях роговицы и окружающих тканях глаза, а также в качестве средства для предупреждения явлений воспаления и отека.

Изобретение относится к области медицины. В способе получения растворяют в сбалансированном солевом растворе с осмолярностью 306 м/осмоль, водорастворимое производное целлюлозы гидроксиэтилцеллюлозу, гликозаминогликаны - стерильный хондроитин сульфат, при этом сбалансированный солевой раствор доводят до кипения, после чего добавляют хондроитин сульфат, гидроксиэтилцеллюлозу, перемешивают в течение 2 часов, отстаивают раствор в течение 24 часов, разливают во флаконы и стерилизуют. Изобретение обеспечивает повышение репаративных, протективных, противоотечных и противовоспалительных свойств за счет введения в композицию компонентов, активно влияющих на пролиферацию клеток и их метаболизм, и приготовления раствора введением компонентов при определенной последовательности, указанными приемами. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ получения раствора для лечения, профилактики заболеваний и повреждений роговицы, включающий растворение в солевом растворе водорастворимого производного целлюлозы, гликозаминогликанов, перемешивание и стерилизацию, отличающийся тем, что в качестве солевого раствора используют сбалансированный солевой раствор с осмолярностью 306 м/осмоль, в качестве водорастворимого производного целлюлозы используют гидроксиэтилцеллюлозу, а в качестве гликозаминогликанов используют стерильный хондроитин сульфат, при этом сбалансированный солевой раствор доводят до кипения и добавляют в него хондроитин сульфат, после чего добавляют гидроксиэтилцеллюлозу, перемешивают в течение 2 ч, отстаивают раствор в течение 24 ч и разливают во флаконы и стерилизуют.2. Раствор для лечения, профилактики заболеваний и повреждений роговицы, характеризующийся тем, что он получен по п.1 и содержит хондроитин сульфат, гидроксиэтилцеллюлозу и сбалансированный солевой раствор с осмолярностью 306 м/осмоль при следующем соотношении г/100,0 мл:

Хондроитин сульфат0,002 до 4,0Гидроксиэтилцеллюлоза0,3 до 2,0Сбалансированный солевой раствор с осмолярностью 306 м/осмольДо 100,0