Область техники

Изобретение относится к медицине, в том числе и косметологической, и предназначено для получения средства в виде геля на основе водорастворимых полисахаридов растительного происхождения, используемого для лечения ран и устранения дефектов кожи.

- Предшествующий уровень техники

В медицине давно стоит проблема получения искусственных материалов, которые можно использовать в качестве временных раневых покрытий, достаточно дешевых и простых в изготовлении, обладающих необходимыми физико-химическими свойствами - хорошо адгезирующими к свежей и мокнущей ране, и образующими непосредственно на ране эластичное паропроницаемое покрытие, не требующее дополнительной фиксации.

В настоящее время наиболее удачно решают эту проблему покрытия, выполненные в виде геля на основе водорастворимых полисахаридов растительного происхождения, включающие, по меньшей мере, водорастворимое производное целлюлозы, водорастворимый полисахарид растительного происхождения, содержащий анионные группы и образующий в растворе полианионы, и воду (патенты RU 2180856, опубликованный 27.03.2002, RU 2194535, опубликованный 20.12.2002, RU 2242217, опубликованный 20.12.2004). Такие гели могут также включать антибиотики, антисептические вещества, анестетики, витамины, вещества, воздействующие на регенерацию клеток, протеолитические вещества (RU 2180856, 2194535), растительные масла, глицерин (RU 2242217), растительные экстракты или смесь этих веществ, в количестве, обеспечивающем терапевтическое действие. Способ получения таких средств в виде геля заключается в том, что готовят водный раствор водорастворимого производного целлюлозы, например, метилцеллюлозы, или карбоксиметилцеллюлозы или смеси этих компонентов, в который при постоянном перемешивании вводят водорастворимые полисахариды растительного происхождения, содержащие анионные группы и образующие в растворе полианионы, например, альгйновую кислоту, или водорастворимую соль альгиновой кислоты, или каррагенан, или фукоидин, или зостерин, или пектин, или их смесь в любых сочетаниях и соотношениях. При необходимости одновременно вводят желаемое лекарственное средство. Смесь фасуют в заранее подготовленные флаконы или тубы и стерилизуют (RU 2180856, 2194535, RU 2454242, опубликованный 27.06. 2012).

Другой способ получения таких средств заключается в том, что необходимые полисахариды, включающие водорастворимое производное целлюлозы и водорастворимый полисахарид растительного происхождения, содержащий анионные группы и образующий в растворе полианионы, смешивают при постоянном перемешивании с небольшим количеством воды до их растворения. В полученный раствор при постоянном перемешивании вводят, при необходимости, остальные компоненты и оставшееся количество воды. Смесь фасуют в заранее подготовленные флаконы или тубы и стерилизуют (RU 2242217).

Получаемые этими способами гели хорошо зарекомендовали себя при лечении ран (патент RU 2386436, опубликованный 20.04.2010).

Тем не менее, было установлено, что в случае наличия раны, преимущественно резаной, затрагивающей внутренние структуры кожи, такие как сосочковый слой дермы, фолликулы и сальные железы, гели, получаемые известными способами, не обеспечивают полного восстановления внутренней структуры кожи. На гистологических образцах наблюдается сплошной массив соединительной ткани, а внутренние структуры кожи отсутствуют, или их очень мало. Это свидетельствует о том, что вновь образованные внутренние слои не являются полноценными. Раскрытие изобретения

Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в обеспечении возможности при заживлении раны более качественного восстановления внутренней структуры кожи и уменьшения возможности образования грубого рубца, путем усиления заживляющих свойств геля.

Другая задача состоит в ускорении заживления раны.

Поставленные задачи решаются тем, что предлагается способ получения средства для лечения ран в виде геля на основе водорастворимых полисахаридов растительного происхождения, включающий приготовление водной смеси производного целлюлозы и водорастворимого полисахарида, содержащего анионные группы, с последующей стерилизацией полученной смеси, в котором, согласно изобретения, водную смесь водорастворимого производного целлюлозы готовят отдельно, и также отдельно готовят водную смесь водорастворимого полисахарида, содержащего анионные группы, и только затем полученные смеси соединяют в общую смесь, причем для приготовления водной смеси водорастворимого полисахарида, содержащего анионные группы, берут омагниченную воду, а в качестве полисахарида, содержащего анионные группы, берут, по меньшей мере, альгиновую кислоту или ее соль.

В качестве водорастворимого производного целлюлозы берут, преимущественно, метилцеллюлозу, или карбоксиметилцеллюлозу, или гидроксиэтилцеллюлозу, или их смесь.

Возможно использование омагниченной воды для приготовления водной смеси водорастворимого производного целлюлозы.

В качестве полисахарида, содержащего анионные группы и образующего в растворе полианионы, дополнительно берут, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей, каррагинан, пектин, фукоидин, зостерин, гуммиарабик, экстракт красных и/или бурых водорослей, ксантангам, трагакант, хитозан. В качестве полисахарида, содержащего анионные группы и образующего в растворе полианионы, можно также брать любые другие водорастворимые полисахариды растительного происхождения, обладающие свойством образовывать в растворе полианионы, нетоксичные, которые можно применять в медицинской практике.

Компоненты для осуществления способа можно брать в любом соотношении, приводящем к получению геля любой желаемой плотности, например, в следующем соотношении, мас.%:

водорастворимое производное целлюлозы - 1,0-15,0,

альгиновая кислота или ее водорастворимая соль, или смесь альгиновой кислоты или ее водорастворимой соли с иным полисахаридом, образующим в растворе полианионы, - 0,1-15,0,

дополнительный терапевтический и/или косметологический компонент - 0-10,0,

вода - остальное.

Возможна предварительная обработка полисахаридов этиловым спиртом, предпочтительно в концентрации 32-96% в течение 5-50 мин.

В смесь полисахаридов можно дополнительно вносить, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей антибиотики, антисептические вещества, анестетики, антиоксиданты, витамины, провитамины, вещества, воздействующие на регенерацию клеток, протеолитические вещества, глицерин, растительные масла, растительные экстракты или смесь этих веществ, в количестве, обеспечивающем терапевтическое действие.

В качестве антибиотика можно вносить, но не ограничиваться ими, например, линкомицин или гентамицин.

В качестве антисептика можно вносить, например, мирамистин, или хлоргексидин, или диоксидин, или коллоидное серебро, или соль серебра, но не ограничиваться ими.

В качестве витамина можно вносить, например, аскорбиновую кислоту или аевит, но не ограничиваться ими. В качестве вещества, воздействующего на регенерацию клеток, можно вносить, например, метилурацил, но не ограничиваться этим.

В качестве протеолитического вещества можно вносить, например, трипсин или хемотрипсин, но не ограничиваться ими.

В смесь полисахаридов можно дополнительно вносить отдушку, и/или консервант, и/или поверхностно-активное вещество, разрешенные для применения в медицинской практике.

Стерилизацию геля можно проводить, например, гамма-излучением дозой 2,5 Мрад, или автоклавированием в течение 1 ч при температуре 112°С и давлении 0,5 атм., или при других приемлемых условиях.

Получаемый предлагаемым способом гель возможно использовать также и в косметологии для устранения дефектов кожи.

Сущность изобретения заключается в том, что экспериментальным путем было установлено, что раздельное приготовление водной смеси водорастворимого производного целлюлозы и водной смеси альгиновой кислоты или ее соли, и только после этого объединение их в общую смесь, приводит к увеличению возможности восстановления внутренних структур кожи, преимущественно резаных ран, при использовании полисахаридного геля для заживления ран. Это ранозаживляющее свойство усиливается при использовании омагниченной воды для приготовления, по меньшей мере, водной смеси альгиновой кислоты или ее соли. При этом неожиданным оказалось более быстрое и полноценное заживление раны при использовании геля, полученного предлагаемым способом.

Краткое описание иллюстраций.

Для лучшего понимания изобретения ниже приведены примеры конкретного осуществления предлагаемого способа со ссылками на прилагаемые иллюстрации, где: на Fig. l А приведена фотография гистологического препарата (при увеличении х ЮО), на которой представлен поперечный срез области рубца на 28-ые сутки лечения резаной раны с помощью геля, полученного известным способом, как описано в примере 1 ; Fig.l В - тоже для другой экспериментальной особи;

на Fig.2 А - фотография гистологического препарата (при увеличении х ЮО), на которой представлен поперечный срез области рубца на 28-ые сутки лечения резаной раны с помощью геля, полученного, как описано в примере 2; Fig.2 В - тоже для другой экспериментальной особи;

на Fig.3 - фотография гистологического препарата (при увеличении х ЮО), на которой представлен поперечный срез области рубца на 28-ые сутки лечения резаной раны с помощью геля, полученного предлагаемым способом, как описано в примере 3; Fig.3 В - тоже для другой экспериментальной особи;

на Fig.4- фотография гистологического препарата (при увеличении ^c 100), на которой представлен поперечный срез зажившего участка ожоговой поверхности на 28-ые сутки лечения с помощью геля, полученного предлагаемым способом как описано в примере 3; Fig.4 В - тоже для другой экспериментальной особи.

Все гистологические препараты окрашены традиционно по известной методике - Ромейс Б. Микроскопическая техника. М. Изд. Иностранной литературы, 1983, - 719с.

на Fig.5 - представлены фотографии только что нанесенной, «свежей» раны;

на Fig.6 - фотография этой раны, показывающая её состояние на 7-ой день заживления с использованием мази Левомеколь;

на Fig.7 - фотография такой же раны, показывающая её состояние на 7- ой день заживления при использовании геля, полученного известным способом, как описано в примере 1 ; на Fig.8 - представлена фотография раны, показывающая её состояние на 7-ой день при использовании для её заживления геля, полученного, как описано в примере 2;

на Fig.9 - представлена фотография раны, показывающая её состояние на 7-ой день при использовании для её заживления геля, полученного, как описано в примере 3.

Примеры осуществления изобретения.

Для осуществления предлагаемого способа и получения средства для лечения ран в виде геля на основе водорастворимых полисахаридов растительного происхождения можно брать следующие компоненты:

- Метилцеллюлозу водорастворимую, М0262 - Справочник "Реактивы для биохимии и исследования в области естественных наук" SIGMA, 1999, с.694;

- Метилцеллюлозу водоростворимую марки МЦ-100, выпускаемую Производственным объединением "Химпром", г. Усолье-Сибирское (ТУ 6- 01-717-72 изм. 1,2,3);

- Карбоксиметилцеллюлозу, С5672 - Справочник "Реактивы для биохимии и исследования в области естественных наук" SIGMA, 1999, с.22;

- Альгиновую кислоту, А7003 - Справочник "Реактивы для биохимии и исследования в области естественных наук" SIGMA, 2004-2005, с.116;

- Альгинат натрия, медицинский (ВФС 42-1680-87) или альгинат натрия, пищевой (ТУ 6-09-10-535), получаемые из бурых водорослей на Архангельском водорослевом комбинате;

- Альгинат натрия, А2033 - Справочник "Реактивы для биохимии и исследования в области естественных наук" SIGMA, 2004-2005, с.116;

- Альгинат кальция (Thomas, S. "Use of calcium alginate dressing", Pharm. J., 1985, 235, p. 188).

- Каррагинан, Cl 263 - Справочник "Реактивы для биохимии и исследования в области естественных наук" SIGMA, 2004-2005, с.388; - Пектин, P9135 (из цитрусовых) - Справочник "Реактивы для биохимии и исследования в области естественных наук" SIGMA, 1999, с.790;

- Гуммиарабик (GUM ARABIC), G9752 - Справочник "Реактивы для биохимии и исследования в области естественных наук" SIGMA, 1999, с.526;

Ксантангам (GUM XANTHAN), G1253 - Справочник "Реактивы для биохимии и исследования в области естественных наук" SIGMA, 1999, с.526;

- Трагакант (TRAGACANTH), G1128 - Справочник "Реактивы для биохимии и исследования в области естественных наук" SIGMA, 1999, с.526;

Фукоидин, F5631 (Справочник "Реактивы для биохимии и исследования в области естественных наук" SIGMA, 1999, с. 465);

Приемлемые лекарственные средства - Регистр лекарственных средств России, М., 1999;

- Глицерин (Glycerol), G7757 - Справочник "Реактивы для биохимии и исследования в области естественных наук" SIGMA, 1999, с. 509;

Витамины и провитамины - Регистр лекарственных средств России, М., 1999;

Растительные масла, разрешенные к медицинскому применению.

Приведенный выше список компонентов не является исчерпывающим. Для осуществления способа могут быть использованы и другие водорастворимые полисахариды растительного происхождения, и другие полисахариды, образующие в растворе полианионы, разрешенные к применению в медицинской практике, а также другие терапевтические компоненты.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Готовят навески полисахаридов, количество которых рассчитывают исходя из желаемой плотности геля. Готовят омагниченную (намагниченную, то есть обработанную в магнитном поле) дистиллированную воду любым способом, например, в постоянном магнитном поле магнитотрона, путем пропускания её через магнитную воронку (http://andreybobkov.com/svoimi- rukami/magnitnaya-voronka-dlya-vody-svojstva-vody.html). Можно также использовать безреагентный магнитный умягчитель А032

(https://www.filter.ru/index.php?act=show&prod id=184), постоянные магниты с индукцией В = 150-200 мТл, или прибор для омагничивания воды МУМ-50 ЭДМА

http ://apteka.potrebitel .ru/?action=model_item&num_id=50&cat_id=473 &gud_id= 5860. С использованием омагниченной (намагниченной) воды готовят водную смесь, по меныней мере, альгиновой кислоты или её соли. Отдельно готовят водную смесь производного целлюлозы - метилцеллюлозы, или карбоксиметилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, или смеси этих компонентов, для чего используют дистиллированную воду или также омагниченную дистиллированную воду. Затем при интенсивном перемешивании обе смеси соединяют в общую. При необходимости, в водную смесь альгиновой кислоты или её соли вводят расчитанное количество других водорастворимых полисахаридов растительного происхождения, содержащих анионные группы и образующих в растворе полианионы, например, каррагенана, или фукоидина, или зостерина, или пектина, или гуммиарабика, или экстракта красных и/или бурых водоросле, или смеси этих полисахаридов в любых сочетаниях и соотношениях. При необходимости одновременно вводят желаемые терапевтические и/или косметологические компоненты. Полученное средство фасуют в заранее подготовленные флаконы или тубы и стерилизуют, например гамма-излучением дозой 2,5 Мрад, или автоклавированием в течение 1 часа при температуре 112°С и давлении 0,5 атм.

Приводим примеры конкретного осуществления предлагаемого способа получения средства для лечения ран в виде геля.

Пример 1. (контроль 1)

Полисахаридный гель готовили, как описано в примере 1 патента RU 2194535 - прототип, для чего брали 1 л дистиллированной воды, в которой растворяли 50 г карбоксиметилцеллюлозы. В эту смесь вносили 1,5 г альгината натрия и тщательно перемешивали для получения однородной водной смеси.

Полученную массу фасовали в стерильные флаконы и стерилизовали автоклавированием в течение 1 часа при температуре 112°С и давлении 0,5 атм.

Пример 2. (контроль 2)

Полисахаридный гель готовили следующим образом: брали 1 л дистиллированной воды, в примерно половине которой растворяли 50 г карбоксиметилцеллюлозы и тщательно перемешивали для получения однородной водной смеси. Во вторую половину воды вносили 1,5 г альгината натрия и также тщательно перемешивали для получения однородной водной смеси. Затем полученные смеси соединяли при тщательном перемешивании в общую смесь. Полученную массу фасовали и стерилизовали, как описано в примере 1.

Пример 3.

Для осуществления предлагаемого способа брали 1 л дистиллированной воды. Примерно половину воды обрабатывали в магнитном поле в течение 1,5 часа в колбе, размещенной на плоском постоянном магните индукцией 200 мТл., при толщине слоя воды около 1см. В омагниченную воду вносили 1,5 г альгината натрия и тщательно перемешивали для получения однородной водной смеси.

Во вторую половину воды вносили 50 г карбоксиметилцеллюлозы и также тщательно перемешивали для получения однородной водной смеси. Затем полученные смеси соединяли при тщательном перемешивании в общую смесь. Полученную массу фасовали в стерильные флаконы и стерилизовали, как описано в примере 1.

Для изучения заживления раны при использовании полисахаридных гелей были проведены эксперименты на крысах-самцах (всего 24 особи) линии Wistar возраст примерно 2 месяца, массой около 200 грамм, которым перед нанесением раны удаляли шерсть в области спины и обрабатывали место нанесения раны 0,05% раствором хлоргексидина. Рану наносили в стерильных условиях, под эфирным наркозом.

Все манипуляции с животными проводили согласно правилам, принятым Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для исследований и других научных целей.

На спине 20-х особей в зоне между лопаток наносили скальпелем крестообразную резаную рану размером 2,0 х 1,5 см на глубину, соответствующую толщине кожного покрова. А на спине 4-х особей наносили ожоговую рану 2,0 х1,5 см.

Затем на крестоообразную резаную рану 4 - х экспериментальных животных накладывали гель, приготовленный как описано в примере 1 (контроль 1). Также на крестоообразную резаную рану других 4 - х экспериментальных животных накладывали гель, приготовленный, как описано в примере 2 (контроль 2). На резаные (4 особей) и ожоговые раны (4 особей) экспериментальных животных накладывали гель, приготовленный предлагаемым способом, как описано в примере 3.

На 28-ые сутки у всех животных в области рубца, образующегося в месте заживления раны, брали образцы ткани, из которых готовили гистологические препараты. Все гистологические препараты окрашивали традиционно по известной методике - Ромейс Б. Микроскопическая техника. М. Изд. Иностранной лит-ры, 1983, - 719с.

Фотографии типичных для каждой группы животных гистологических препаратов представлены на Fig. 1 -4.

Как видно на фото фиг. 1А, В, произошло образование рубца без образования явного нарастания ткани с полным восстановлением эпидермиса в раневой области. Дерма в области рубца представлена двумя слоями, при этом сетчатый слой дермы состоит из тяжей коллагеновых волокон, расположенных параллельно поверхности кожи. Волосяные фолликулы и сальные железы отсутствуют. На следующем фото Fig. 2 А, В также видно, что произошло образование рубца, который слабо выражен и плохо заметен, с полным восстановлением эпидермиса в раневой области. Дерма в области рубца представлена двумя слоями при этом сетчатый слой дермы состоит из тяжей коллагеновых волокон, расположенных параллельно поверхности кожи. Волосяные фолликулы отсутствуют. Сальные железы редки.

На фото Fig.3 А, В - можно заметить только отдельные слабовыраженные фрагменты рубца. Эпидермис в раневой области восстановлен, дерма представлена уплотненной соединительной тканью. Волокна параллельны поверхности кожи. Область рубцевания небольшая. В поле зрения в области рубца присутствуют волосяные фолликулы и сальные железы. Сосочковый слой дермы слабо выражен. Определяются новообразованные сосуды различного диаметра.

На фото Fig.4 А, В)- практически отсутствуют следы рубца, эпидермис восстановлен, дерма представлена разрыхленной соединительной тканью. Волокна ориентированы в разных направлениях. В поле зрения в области рубца присутствуют волосяные фолликулы и сальные железы. Сосочковый слой дермы хорошо выражен. Определяются новообразованные сосуды различного диаметра.

Фотографии (Fig. 7-9) показывают состояние раны (Fig. 5) на 7 - ой день заживления с использованием для её заживления гелей, полученных, как описано в примерах 1-3.

В качестве контрольного образца (Fig. 6) заживления раны использовали мазь левомеколь. Левомеколь

(htps://www.stada.ru/products/levomekol.html) известен в медицинской практике как наружное средство для лечения гнойных ран и язв на коже, инфицированных патогенной микрофлорой, травматических повреждений кожи, ожогов, трофических язв.

Таким образом, приведенные фактические материалы наглядно демонстрируют преимущества предлагаемого способа получения средства для лечения ран в виде геля на основе водорастворимых полисахаридов растительного происхождения, позволяющего получить гель, имеющий более высокую ранозаживляющую активность и обеспечивающий более быстрое заживление, по сравнению с гелем, получаемым известным способом.

Пример 4.

Для осуществления предлагаемого способа брали 1 л дистиллированной воды ЗОг метилцеллюлозы, 20г альгината натрия, 2 г зоспорина, 2г каррагинана, 2г пектина

Примерно половину воды обрабатывали в магнитном поле также, как описано в примере 3. В омагниченную воду вносили указанные количества альгината натрия, зоспорина, каррагинана, пектина и тщательно перемешивали для получения однородной водной смеси.

Во вторую половину воды вносили 30 г метилцеллюлозы и также тщательно перемешивали для получения однородной водной смеси. Затем полученные смеси соединяли при тщательном перемешивании в общую смесь. Полученную массу фасовали в стерильные флаконы и стерилизовали гамма- излучением дозой 2,5 Мрад.

Для контроля готовили гель известным способом, как описано в примере 1, для чего в 1 л дистиллированной воды растворяли 30 г метилцеллюлозы и сюда же вносили указанные количества альгината натрия, зоспорина, каррагинана, пектина. Полученную массу также тщательно перемешивали для получения однородной водной смеси, затем её фасовали в стерильные флаконы и стерилизовали гамма-излучением дозой 2,5 Мрад.

Полученные образцы гелей испытывали на лабораторных крысах - самцах линии Wistar (всего 4 особи) которым наносили крестообразную резаную рану также, как описано выше.

Наблюдение за заживлением ран показало, что у животных (2 особи), на раны которых наносили гель, полученный предлагаемым способом, заживление раны произошло на 8-ые сутки. У контрольных животных (2 особи), на раны которых наносили гель, полученный известным способом, заживление раны произошло на 1 1-ые сутки.

Пример 5

Для осуществления предлагаемого способа брали 1 л дистиллированной воды 20г гидроксиэтилцеллюлозы, Юг альгиновой кислоты и 0.8 г. фукоидина.

Примерно половину воды обрабатывали в магнитном поле также, как описано в примере 3. В омагниченную воду вносили указанные количества альгиновой кислоты и фукоидина, и тщательно перемешивали для получения однородной водной смеси.

Во вторую половину воды вносили 20 г гидроксиэтилцеллюлозы и также тщательно перемешивали для получения однородной водной смеси. Затем полученные смеси соединяли при тщательном перемешивании в общую смесь. Полученную массу фасовали в стерильные флаконы и стерилизовали автоклавированием, как описано в примере 1.

Для контроля готовили гель известным способом: для чего в 1 л дистиллированной воды растворяли 20 г гидроксиэтилцеллюлозы и сюда же вносили указанные количества альгиновой кислоты и фукоидина. Полученную массу тщательно перемешивали для получения однородной водной смеси, затем её фасовали в стерильные флаконы и стерилизовали автоклавированием, как описано в примере 1.

Полученные образцы гелей испытывали на лабораторных крысах - самцах линии Wistar (всего 4 особи), которым наносили крестообразную резаную рану также, как описано выше.

Наблюдение за заживлением ран показало, что у животных (2 особи), на раны которых наносили гель, полученный предлагаемым способом, заживление раны произошло на 7-ые сутки. У контрольных животных (2 особи), на раны которых наносили гель, полученный известным способом, заживление раны произошло на 10-ые сутки.

Использовали средство, полученное предлагаемым способом (примеры 3, 4, 5), для устранения дефектов кожи, в частности, лечения телеангиоэктазий и устранения морщин на лице путем регулярного нанесения геля на кожу лица в течение 2-х месяцев. Отмечено стойкое улучшение внешнего вида кожи лица, капиллярная сетка стала практически невидимой, сгладились глубокие морщины.

Как видно из представленных материалов полученный предлагаемым способом гель обеспечивает, с одной стороны, наилучшие результаты восстановления вновь образующихся внутренних слоёв дермы, которые становятся практически полностью полноценными. Максимальное восстановление внутренних слоёв дермы особенно необходимо на открытых участках тела, например на лице пациентов. Кроме того применение геля, получаемого предлагаемым способом, позволяет ускорить заживление раны.

Промышленная применимость

Приведенные примеры конкретного выполнения подтверждают, что предлагаемый способ получения средства для лечения ран в виде геля на основе водорастворимых полисахаридов растительного происхождения является осуществимым в соответствии с описанием.

Способ позволяет улучшить ранозаживляющие свойства геля, что обеспечивает восстановление вновь образующихся внутренних слоёв дермы, которые становятся практически полностью полноценными, и позволяет ускорить заживление раны.