ГИПООСМОТИЧЕСКОЕ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО КРОССЛИНКИНГА ТОНКИХ РОГОВИЦ Российский патент 2025 года по МПК A61K31/351 A61K31/525 A61P27/02 

Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии, а именно к медицинским изделиям, применяемым в качестве фотосенсибилизирующего рибофлавинсодержащего средства для выполнения ультрафиолетового (УФ) кросслинкинга при прогрессирующих кератэктазиях с толщиной роговицы 350-400 мкм.

Следует отметить, что стандартная процедура УФ кросслинкинга предполагает удаление эпителия роговицы для обеспечения диффузии рибофлавина в строму, соответственно, при этом происходит снижение толщины роговины в среднем на 40-50 мкм от исходного состояния. Одним из основных требований безопасности при проведении стандартного (с деэпителизацией) УФ кросслинкинга у пациентов с кератэктазиями является допустимая толщина роговицы - не менее 400 мкм. В то время как у ряда больных этот показатель может быть значительно меньше и составлять в среднем 350-400 мкм. Выполнение УФ кросслинкинга у таких пациентов требует внедрения новых подходов с разработкой средств и способов проведения процедуры.

Известно средство для стандартного УФ кросслинкинга роговицы толщиной от 450 мкм, состоящее из 0,1% рибофлавина мононуклеотида, декстрана с молекулярной массой 450-550 kDa, натрия хлорида, трис-(гидроксиметил)-метиламина, нипагина, трилона Б и воды очищенной [Бикбов М.М., Халимов А.Р., Бикбова Г.М. // Патент на изобретение RU №2412707 от 27.02.2011].

Известно офтальмологическое средство для стандартного УФ кросслинкинга роговой оболочки при кератэктазиях, в состав которого входит 0,1% рибофлавина мононуклеотид, гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ), натрия хлорид, трис-(гидроксиметил)-метиламин, нипагин, трилон Б, вода очищенная. Данное средство рекомендовано для УФ кросслинкинга роговицы толщиной от 400 мкм и более [Бикбов М.М. и соавт.// Патент на изобретение RU №2560669 от 20.08.2015].

Применение растворов рибофлавина мононуклеотида с декстраном или ГПМЦ для стандартного УФ кросслинкинга у пациентов с тонкой роговицей (менее 400 мкм) не представляется возможным.

За прототип принят офтальмологический раствор, предназначенный для УФ кросслинкинга при кератэктазиях с толщиной роговицы менее 400 мкм, содержащий 0,1% рибофлавина мононуклеотид в количестве 0,09-0,11 мас. %, и гипоосмотическую основу: ГПМЦ в количестве 0,04-0,06 мас. %, трис-(гидроксиметил)-метиламин, нипагин и вода очищенная [Бикбов М.М. и соавт // Патент на изобретение RU №2631604 от 25.09.2017]. Данное гипоосмотическое офтальмологическое средство помимо фотосенсибилизирующего эффекта предназначено для формирования искусственного интраоперационного отека роговой оболочки, способствующего увеличению толщины роговицы до необходимых 400 мкм и более. Однако наши исследования показывают, что при инсталляциях данного гипоосмотического средства интраоперационная динамика изменений толщины роговицы имеет вариабельность, а его гипоосмотический эффект не всегда индуцирует приемлемый отек стромы с требуемым увеличением размеров роговой оболочки, очевидно, по причине недостаточно низкого осмотического давления раствора.

Задачей изобретения является разработка офтальмологического гипоосмотического раствора для стандартного (с деэпителизацией) ультрафиолетового кросслинкинга роговицы, расширение арсенала средств для УФ кросслинкинга и показаний к применению процедуры.

Техническим результатом при использовании изобретения является создание устойчивого искусственного интраоперационного отека стромы и увеличение корнеальной толщины до 400 мкм и более при проведении стандартного УФ кросслинкинга у пациентов с тонкой роговицей 350-400 мкм, поддержание необходимой концентрации действующего вещества за счет оптимального состава компонентов.

Предлагаемое гипоосмотическое офтальмологическое средство для УФ кросслинкинга при кератэктазиях с толщиной роговицы 350-400 мкм содержит рибофлавина мононуклеотид в количестве 0,075 мас. %, в качестве гипоосмотическй основы гидроксипропилметилцеллюлозу в количестве 0,025 мас. % и воду очищенную до 100.

Характеристика компонентов.

Рибофлавина мононуклеотид (рибофлавин-5'-монофосфат натрия) - кристаллический порошок желто-оранжевого цвета. Водный раствор флюоресцирует в ультрафиолетовом свете. Введен в состав предлагаемого средства в концентрации 0,075 мас. % в качестве фотосенсибилизатора и протектора роговицы.

Гидроксипропилметилцеллюлоза (с вязкостью 2% раствора 4000 Па⋅сек при 20°С) - природный полимер, растворяется в воде с образованием прозрачного вязкого или гелеобразного раствора. Используется как гидрофильная основа, не оказывает токсического действия. Введена в состав заявляемого средства в концентрации 0,025 мас. %.

Предлагаемое офтальмологическое средство получают следующим образом. 0,075 г рибофлавина мононуклеотида растворяется в 100 мл воды очищенной свежеприготовленной. На поверхность полученного раствора, нагретого до 40-50°С, порциями при постоянном перемешивании вносится 0,025 г гидроксипропилметилцеллюлозы до ее полного растворения. Полученный раствор фильтруется через мембранный фильтр и фасуется во флаконы, затем укупоривается резиновыми пробками, которые обкатываются алюминиевыми колпачками. Флаконы с готовым средством стерилизуются автоклавированием при 110°С и 0,5 атм. в течение 30 минут. Раствор хранится в защищенном от света месте.

Заявляемое гипоосмотическое офтальмологическое средство было изучено в экспериментах на кроликах, которые проводили под общим наркозом (растворы «Ксилазин» 20 мг/кг и «Золетил» 15 мг/кг, внутримышечно) и местной анестезией (инсталляции глазных капель «Инокаин») в соответствии с нормативами и правилами надлежащей лабораторной практики.

В первую серию исследований включили две группы животных (8 кроликов). В 1-ой группе (4 кролика, 4 глаза) для инсталляций на роговицу использовали гипоосмотический раствор состава: 0,1% рибофлавина мононуклеотид, ГПМЦ, трис-(гидроксиметил)-метиламин, нипагин и вода очищенная [Бикбов М.М. и соавт. // Патент на изобретение RU №2631604 от 25.09.2017]; во 2-ой (4 кролика, 4 глаза) - предлагаемый гипоосмотический раствор. Частота закапываний в обеих группах составила 1 капля в 30 секунд.

Изучали динамику изменения толщины роговицы кроликов при инсталляциях исследуемых растворов in vivo в течение 60 минут; измерения производили в дискретные интервалы времени через каждые 5 минут. Удаление эпителия выполняли микрохирургическим шпателем на участке роговицы диаметром 9 мм, отмеченном метчиком с использованием операционного микроскопа Carl Zeiss (Германия). Для определения прижизненной толщины роговицы в режиме реального времени применяли оптическую когерентную томографию («Vizante ОСТ», Carl Zeiss, Германия). Регистрация значений толщины роговицы кроликов осуществлялась в 3-х точках: в центре роговицы и в 3 мм от центра.

Во второй серии экспериментов определяли количественное содержание рибофлавина в образцах влаги передней камеры (ВПК) кроликов. Исследования проведены в 2-х группах животных: в 1-ой (6 кроликов, 6 глаз) - производили забор ВПК после инсталляций гипоосмотического раствора: 0,1% рибофлавина мононуклеотид, ГПМЦ, трис-(гидроксиметил)-метиламин, нипагин и вода очищенная [Бикбов М.М. и соавт. // Патент на изобретение RU №2631604 от 25.09.2017]; во 2-ой (6 кроликов, 6 глаз) - заявляемый гипоосмотический раствор. Частота закапываний в обеих группах составила 1 капля в 30 секунд.

Забор ВПК у всех кроликов производили с помощью иглы 30 G в объеме около 0,2 мл после 30 и 60 минут инсталляций. Определение концентрации рибофлавина проводили с помощью автоматического иммуноферментного анализатора «Multiscan» (Финляндия) при длине волны 610 нм с использованием тест-системы ID-Vit (Immundiagnostik, Германия).

Статистическую обработку результатов проводили с применением программ Microsoft Excel 2010 и Statistika 6.0.

Сравнительный анализ результатов первого этапа исследований показал следующее. Толщина роговицы интактных кроликов в среднем составляла 370,25±24,1 мкм. В процессе деэпителизации и инсталляций офтальмологического раствора в 1 группе динамика изменений толщины роговицы в течение 60 минут наблюдений имела некоторые колебания от 352,3±9,1 мкм до 408,66±12,1 мкм и в среднем составляла 386,5±10,2 что в целом превышало размеры роговицы даже с учетом удаления эпителия. Во 2 группе тенденция изменений толщины роговицы после инстилляций предлагаемого раствора была аналогична первой. При этом гипоосмотический эффект с появлением отека стромы носил более выраженный характер. Динамика (60 минут) роста толщины роговой оболочки кроликов была выше, чем в 1 группе и варьировала в диапазоне от 361,3±12,3 мкм до 422,3±9,7 мкм, составляя в среднем 392,3±10,8 мкм.

Таким образом, изменение состава раствора и уменьшение концентрации рибофлавина и гидроксипропилметалцеллюлозы позволили снизить осмотическое давление полученного раствора, что, соответственно, приводило к более выраженному и стабильному отеку стромы с более значимым увеличением толщины роговицы.

На втором этапе экспериментов изучали эффективность насыщения стромы гипоосмотическими растворами по уровню рибофлавина в переднекамерной влаге. В качестве контрольных точек определения концентрации рибофлавина выбраны 30-ая и 60-ая минуты от начала инсталляций, что соответствует этапу ультрафиолетового облучения (370 нм) роговицы при проведении процедуры стандартного УФ кросслинкинга.

Для придания заявляемому офтальмологическому раствору большей гипоосмотичности нами по сравнению с прототипом была снижена концентрация рибофлавина до 0,075% против 0,1%) и ГПМЦ до 0,025%) против 0,05%.

Концентрация рибофлавина в ВПК кроликов в 1 группе составила: через 30 минут инсталляций - 604±22,3 мкг/л, через 60 минут - 620±18,2 мкг/л; во 2 группе: через 30 минут - 588±16,2 мкг/л, через 60 минут - 601±19,5 мкг/л, что в целом соответствовало стабильно высоким показателям, которые сопоставимы с результатами при использовании других растворов для УФ кросслинкинга роговицы, в частности с рибофлавин/декстраном [Бикбов М.М. и соавт. Динамика уровня рибофлавина во влаге передней камеры глаза экспериментальных животных при стандартном насыщении стромы растворами для УФ кросслинкинга роговицы // Вестник офтальмологии. - 2016. - Т. 132, №6. - С. 29-35]. При этом статистически значимые различия между группами животных и сроками наблюдений отсутствовали.

Таким образом, уменьшение содержания рибофлавина и гидроксипропилметалцеллюлозы в заявляемом растворе позволило придать раствору дополнительную гипоосмотичность, которая вызывала требуемый диффузный отек стромы и увеличение толщины роговицы.

Концентрация рибофлавина в переднекамерной влаге была в пределах значений, наблюдаемых при выполнении стандартного УФ кросслинкинга.

Заключение. Предлагаемый состав основы и активных компонентов заявляемого гипоосмотического офтальмологического средства при глазных инсталляциях с частотой 1 капля в 30 секунд вызывал индуцированный отек стромы с увеличением размеров роговицы более 400 мкм, при ее исходной толщине 350-400 мкм, поддерживал оптимальную концентрацию рибофлавина в строме, обеспечивал безопасное проведение ультрафиолетового кросслинкинга стандартным способом (с деэпителизацией).

Изобретение относится к области офтальмологии, а именно к гипоосмотическому офтальмологическому средству для ультрафиолетового кросслинкинга. Гипоосмотическое офтальмологическое средство для ультрафиолетового кросслинкинга при кератэктазиях с толщиной роговицы 350-400 мкм, содержащее рибофлавина мононуклеотид, в качестве основы гидроксипропилметилцеллюлозу и воду дистиллированную очищенную 100 мл, причем рибофлавина мононуклеотид - в количестве 0,075 г и гидроксипропилметилцеллюлозу - в количестве 0,025 г. Использование указанного изобретения обеспечивает создание устойчивого искусственного интраоперационного отека стромы и увеличение корнеальной толщины до 400 мкм и более при проведении стандартного УФ кросслинкинга у пациентов с тонкой роговицей 350-400 мкм, поддержание необходимой концентрации действующего вещества за счет оптимального состава компонентов. 1 пр.

Гипоосмотическое офтальмологическое средство для ультрафиолетового кросслинкинга при кератэктазиях с толщиной роговицы 350-400 мкм, содержащее рибофлавина мононуклеотид, в качестве основы гидроксипропилметилцеллюлозу и воду дистиллированную очищенную 100 мл, отличающееся тем, что оно содержит рибофлавина мононуклеотид в количестве 0,075 г, а гидроксипропилметилцеллюлозу в количестве 0,025 г.