RU2742505C1 - Aerosol for invasive mechanical ventilation in covid-19 - Google Patents
Aerosol for invasive mechanical ventilation in covid-19 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2742505C1 RU2742505C1 RU2020132388A RU2020132388A RU2742505C1 RU 2742505 C1 RU2742505 C1 RU 2742505C1 RU 2020132388 A RU2020132388 A RU 2020132388A RU 2020132388 A RU2020132388 A RU 2020132388A RU 2742505 C1 RU2742505 C1 RU 2742505C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- mucus
- pus
- water
- activity
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/16—Amides, e.g. hydroxamic acids
- A61K31/165—Amides, e.g. hydroxamic acids having aromatic rings, e.g. colchicine, atenolol, progabide
- A61K31/167—Amides, e.g. hydroxamic acids having aromatic rings, e.g. colchicine, atenolol, progabide having the nitrogen of a carboxamide group directly attached to the aromatic ring, e.g. lidocaine, paracetamol
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
- A61K33/06—Aluminium, calcium or magnesium; Compounds thereof, e.g. clay
- A61K33/10—Carbonates; Bicarbonates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
- A61K33/40—Peroxides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/10—Dispersions; Emulsions
- A61K9/12—Aerosols; Foams
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P11/00—Drugs for disorders of the respiratory system
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, в частности к области пульмонологии, реанимации, фармакологии и фармации, и может быть использовано для срочного бронхиального лаважа при атипичной пневмонии с обструктивным гнойным бронхитом, вызванном коронавирусом, с целью срочного улучшения проходимости дыхательных путей для дыхательных газов, увеличения кислорода в просвете бронхов и альвеол, восстановления воздушности легких и повышения эффективности легочной оксигенации крови при искусственной вентиляции легких.The invention relates to medicine, in particular to the field of pulmonology, resuscitation, pharmacology and pharmacy, and can be used for urgent bronchial lavage in SARS with obstructive purulent bronchitis caused by coronavirus, in order to urgently improve airway patency for respiratory gases, increase oxygen in the lumen of the bronchi and alveoli, restoring the airiness of the lungs and increasing the efficiency of pulmonary oxygenation of blood during artificial ventilation.
Отличительной особенностью тяжелой пневмонии у больных, инфицированных COVID-19, является двухсторонняя пневмония, накопление гноя и слизи в альвеолах, бронхиолах и бронхах, отечность слизистой оболочки дыхательных путей, сужение просвета дыхательных путей, минимизация воздушности в обоих легких и развитие острого респираторного дистресс-синдрома (acute respiratory distress syndrome - (ARDS) [1]. Ухудшение вентиляции легких ведет к ухудшению оксигенации крови и к развитию гипоксии, которая угрожает пациентам смертью из-за гипоксического повреждения клеток их головного мозга [2]. Поэтому для предотвращения смерти пациентов в критической ситуации из-за тяжелой атипичной пневмонии, вызванной COVID-19, повсеместно используется инвазивная механическая вентиляция (иначе - искусственная вентиляция легких - ИВЛ). Однако смертность при использовании инвазивной механической вентиляции у пациентов с коронавирусной болезнью (COVID-19) все еще остается очень высокой [3]. Причиной низкой эффективности инвазивной механической вентиляции легких является отсутствие средств, эффективно растворяющих и удаляющих слизь и гной из дыхательных путей [4]. Дело в том, что современные стандарты лечения гнойных болезней не включают средства, разжижающие и/или растворяющие густой гной, густую слизь и прожилки крови, так как такая группа лекарственных средств (растворители гноя) была открыта сравнительно недавно [5]. При этом действие традиционных антисептических и дезинфицирующих средств на густой гной, густую слизь, сгустки крови, а также на просвет бронхов при обструктивном бронхите все еще изучено недостаточно и результат взаимодействия непредсказуем [6].A distinctive feature of severe pneumonia in patients infected with COVID-19 is bilateral pneumonia, accumulation of pus and mucus in the alveoli, bronchioles and bronchi, swelling of the mucous membrane of the airways, narrowing of the airway lumen, minimizing airiness in both lungs and the development of acute respiratory distress syndrome (acute respiratory distress syndrome - (ARDS) [1]. Deterioration of ventilation leads to deterioration of blood oxygenation and the development of hypoxia, which threatens patients with death due to hypoxic damage to their brain cells [2]. Therefore, to prevent the death of patients in critical Invasive mechanical ventilation (ALV) is widely used due to severe SARS caused by COVID-19, however, mortality with the use of invasive mechanical ventilation in patients with coronavirus disease (COVID-19) is still very high [3]. The reason for the low efficiency These invasive mechanical ventilation of the lungs is the absence of agents that effectively dissolve and remove mucus and pus from the respiratory tract [4]. The fact is that modern standards for the treatment of purulent diseases do not include agents that thin and / or dissolve thick pus, thick mucus and blood streaks, since such a group of drugs (pus solvents) was discovered relatively recently [5]. At the same time, the effect of traditional antiseptic and disinfectants on thick pus, thick mucus, blood clots, as well as on the lumen of the bronchi in obstructive bronchitis is still insufficiently studied and the result of the interaction is unpredictable [6].
Известны аэрозоли, включающие бронходилататоры, кортикостероиды и антибиотики, для ингаляционного введения с помощью нембулайзеров или дозированных ингаляторов пациентам, находящимся на искусственной вентиляции легких в отделениях интенсивной терапии [7]. При этом в отделениях интенсивной терапии в качестве ингаляционных бронходилататоров используются агонисты бета-адренорецепторов и холинолитики [8].Known aerosols, including bronchodilators, corticosteroids and antibiotics, for inhalation administration using nebulizers or metered dose inhalers to patients who are on mechanical ventilation in intensive care units [7]. At the same time, beta-adrenergic receptor agonists and anticholinergics are used in intensive care units as inhaled bronchodilators [8].
Недостатком известных средств является низкая скорость, эффективность, безопасность, точность и узкая сфера применения. Дело в том, что известные лекарственные препараты не имеют точную рецептуру, точную дозу, концентрацию и физико-химические свойства. В частности, известные средства не имеют определенные и обоснованные значения физико-химических свойств аэрозолей. В связи с этим известные средства не обеспечивают оптимальные щелочные, осмотические, температурные свойства аэрозоля и «нужное» местное фармакологическое действие. Поэтому иногда известные средства могут иметь чрезмерно высокую гипертоническую активность и стать причиной чрезмерно выраженного обезвоживания клеток слизистой оболочки бронхов, их воспаления обратимого или необратимого характера, а также причиной некроза. В других случаях средства могут быть очень кислыми, что может стать причиной их местного раздражающего и прижигающего действия. Помимо этого, иногда часть средств может быть горячей, поэтому может вызвать локальное температурное раздражение и термический ожог, другая часть препаратов может быть очень холодной, поэтому может стать причиной простудного заболевания (тонзилита, бронхита, пневмонии). В связи с этим препараты увеличивают выделение слизи в просвет бронхов, уменьшают просвет бронхов, способствуют развитию кашля, усиливают тяжесть бронхита и пневмонии.The disadvantages of the known means are low speed, efficiency, safety, accuracy and narrow scope. The fact is that known drugs do not have an exact formulation, exact dose, concentration, and physical and chemical properties. In particular, the known means do not have definite and reasonable values of the physicochemical properties of aerosols. In this regard, the known means do not provide the optimal alkaline, osmotic, temperature properties of the aerosol and the "desired" local pharmacological action. Therefore, sometimes known agents can have excessively high hypertensive activity and cause excessive dehydration of the cells of the bronchial mucosa, their inflammation of a reversible or irreversible nature, as well as the cause of necrosis. In other cases, agents can be very acidic, which can cause local irritation and cauterization. In addition, sometimes some of the products can be hot, therefore it can cause local temperature irritation and thermal burns, the other part of the drugs can be very cold, therefore it can cause colds (tonsillitis, bronchitis, pneumonia). In this regard, the drugs increase the secretion of mucus into the lumen of the bronchi, reduce the lumen of the bronchi, promote the development of cough, increase the severity of bronchitis and pneumonia.
Кроме этого, известные средства не относятся к антисептикам, поэтому не обеспечивают обеззараживающее действие. Поэтому известные растворы не обеспечивают срочное обеззараживание и растворение густого гноя и слизи, не обеспечивают немедленное уничтожение коронавирусов и возбудителей вторичной инфекции в просвете дыхательных путей, не обладают дегидратирующим действием, не устраняют отек слизистой оболочки бронхов, не обеспечивают выделение газа кислорода и развитие процесса холодного кипения внутри масс густого гноя и густой слизи. В связи с этим известные средства не обеспечивают быстрое устранение отека слизистой оболочки дыхательных путей, растворение внутри их просвета густой слизи и густого гноя, не обеспечивают скорое улучшение газообмена, скорое увеличение количества кислорода в просвете бронхов, скорое обогащение крови пациента кислородом, скорое устранение симптомов гипоксии и предотвращение смерти. Более того, известные средства увеличивают объем жидких масс в дыхательных путях, поэтому усиливают обструкцию бронхов и увеличивают степень гипоксии.In addition, the known agents do not belong to antiseptics, therefore they do not provide a disinfecting effect. Therefore, the known solutions do not provide urgent disinfection and dissolution of thick pus and mucus, do not provide immediate destruction of coronaviruses and pathogens of secondary infection in the airway lumen, do not have a dehydrating effect, do not eliminate the edema of the bronchial mucosa, do not provide oxygen gas and the development of the cold boiling process inside masses of thick pus and thick mucus. In this regard, the known means do not provide a quick elimination of edema of the mucous membrane of the respiratory tract, dissolution of thick mucus and thick pus inside their lumen, do not provide a quick improvement in gas exchange, a quick increase in the amount of oxygen in the lumen of the bronchi, a quick enrichment of the patient's blood with oxygen, a quick elimination of symptoms of hypoxia and preventing death. Moreover, the known agents increase the volume of liquid masses in the airways, therefore, increase bronchial obstruction and increase the degree of hypoxia.
Помимо этого, известные средства не содержат местный анестетик, легко проникающий через слизистые оболочки дыхательных путей, поэтому средства не угнетают болевые, тактильные, осязательные, гистаминовые и прочие рецепторы в бронхах. В связи с этим известные средства не предотвращают рефлекторный кашель и выделение слизи. Поэтому известные средства способствуют развитию бронхита, бронхоспазма и пневмонии.In addition, the known agents do not contain a local anesthetic that easily penetrates the mucous membranes of the respiratory tract, so the agents do not inhibit pain, tactile, tactile, histamine and other receptors in the bronchi. In this regard, known agents do not prevent reflex cough and mucus production. Therefore, the known means contribute to the development of bronchitis, bronchospasm and pneumonia.
К тому же, известные средства не предотвращают активацию выделения мокроты и слизи и развитие спазма бронхов в ответ на местное раздражающее действие аэрозолей из-за их чрезмерно высокой осмотической, кислотной или температурной активности, либо из-за снижения порога болевой чувствительности у пациента по случайности. Поэтому известные средства вызывают бронхит и кашель.In addition, the known agents do not prevent the activation of sputum and mucus secretion and the development of bronchial spasm in response to the local irritant effect of aerosols due to their excessively high osmotic, acidic or temperature activity, or due to a decrease in the patient's pain threshold by accident. Therefore, known agents cause bronchitis and cough.
Известен аэрозольный гипертонический солевой раствор натрия хлорида для ингаляции при муковисцидозе с целью увеличения мукоцилиарного клиренса легких [9]. При этом для лечения муковисцидоза рекомендуется аэрозоль с гипертоническим раствором 7% натрия хлорида и гиалуроновой кислотой, [10].Known aerosol hypertonic sodium chloride saline solution for inhalation in cystic fibrosis in order to increase mucociliary clearance of the lungs [9]. In this case, for the treatment of cystic fibrosis, an aerosol with a hypertonic solution of 7% sodium chloride and hyaluronic acid is recommended [10].
Недостатком известного аэрозоля является низкая скорость, эффективность, безопасность, точность и узкая сфера применения, поскольку известное средство не имеет точную рецептуру. Дело в том, что средство не имеет точную дозу и концентрацию гиалуроновой кислоты и не имеет определенные физико-химические свойства. В то же время, наличие в его составе гиалуроновой кислоты в неопределенном количестве каждый раз по-разному снижает величину рН раствора и придает раствору кислые свойства (имеет рН ниже 7,0). Кислая среда уплотняет белки, что не способствует растворению густого гноя и густой слизи.The disadvantage of the known aerosol is its low speed, efficiency, safety, accuracy and narrow scope of application, since the known agent does not have an exact formulation. The fact is that the product does not have the exact dose and concentration of hyaluronic acid and does not have certain physicochemical properties. At the same time, the presence of hyaluronic acid in its composition in an undetermined amount each time in a different way reduces the pH value of the solution and gives the solution acidic properties (has a pH below 7.0). The acidic environment thickens proteins, which does not contribute to the dissolution of thick pus and thick mucus.
Помимо этого, известное средство не обладает определенной гипертонической активностью. Дело в том, что гипертоническая активность определяется не столько величиной концентрации основного ингредиента, сколько величиной осмотической активности готового раствора с учетом всех ингредиентов. Причем, осмотическая активность раствора выражается не в процентах основного ингредиента, а в виде вполне определенного значения осмотической активности раствора по сравнению с таковой у воды. Выражается осмотическая активность в мОсмоль/л воды. Ранее было показано, что осмотической активностью обладают все вещества, растворимые в воде [11]. Поэтому гиалуроновая кислота также повышает осмотическую активность раствора. Однако отсутствие в известном средстве точной дозы и точной концентрации гиалуроновой кислоты допускает повышение осмотической активности готового раствора на неопределенное значение в каждой серии препарата. В связи с этим каждая серия известного средства имеет неизвестную, но разную гиперосмотическую активность, что придает средству разную дегидратирующую активность.In addition, the known agent does not have a certain hypertensive activity. The fact is that hypertonic activity is determined not so much by the concentration of the main ingredient as by the osmotic activity of the finished solution, taking into account all the ingredients. Moreover, the osmotic activity of the solution is expressed not as a percentage of the main ingredient, but in the form of a quite definite value of the osmotic activity of the solution in comparison with that of water. The osmotic activity is expressed in mOsmol / l of water. It was shown earlier that all substances soluble in water possess osmotic activity [11]. Therefore, hyaluronic acid also increases the osmotic activity of the solution. However, the lack of an accurate dose and precise concentration of hyaluronic acid in the known agent allows an increase in the osmotic activity of the finished solution by an indefinite value in each batch of the drug. In this regard, each series of the known agent has an unknown, but different hyperosmotic activity, which gives the agent a different dehydrating activity.
Следующим недостатком известного средства является отсутствие указания на его определенную температуру. В связи с этим средство допускает его использование при любой возможной температуре, что снижает точность, эффективность, безопасность, скорость и сужает сферу применения. Дело в том, что окружающая среда меняет свою температуру на протяжении каждых суток и в течение дней. Меняющаяся температура окружающего воздуха изменяет температуру известного средства. Поэтому известное средство имеет меняющуюся и неопределенную температуру, что изменяет действие средства на густой гной, на густую слизь и на слизистую оболочку дыхательных путей при ингаляции. В частности, в случае применения средства холодным оно может вызвать простудное заболевание, включая бронхит и пневмонию, а в случае применения средства горячим оно может вызвать ожог слизистой оболочки дыхательных путей. Поэтому известное средство не годится для ингаляционного введения при обструктивном бронхите, осложняющем тяжелую пневмонию, вызванную COVID-19, с целью освобождения дыхательных путей для дыхательных газов, используемых при ИВЛ.The next disadvantage of the known agent is the lack of an indication of its specific temperature. In this regard, the tool allows its use at any possible temperature, which reduces accuracy, efficiency, safety, speed and narrows the scope. The fact is that the environment changes its temperature during every day and during the day. The changing temperature of the ambient air changes the temperature of the known agent. Therefore, the known agent has a variable and indefinite temperature, which changes the action of the agent on thick pus, on thick mucus and on the mucous membrane of the respiratory tract during inhalation. In particular, when applied cold, it can cause colds, including bronchitis and pneumonia, and when applied hot, it can cause burns to the mucous membrane of the respiratory tract. Therefore, the known agent is not suitable for inhalation administration in obstructive bronchitis, complicating severe pneumonia caused by COVID-19, in order to free the airways for respiratory gases used for ventilation.
Следующим недостатком известного средства является то, что оно не содержит перекись водорода и натрия гидрокарбонат в определенных соотношениях и концентрациях. Поэтому известное средство не обладает способностью выделять газ кислород в результате каталазного расщепления перекиси водорода, не вызывает эффект «холодного кипения» в массе гноя и слизи и не оказывает щелочное омыляющее действие на белковые и белково-липидные комплексы, поэтому не обеспечивает срочное растворение густого гноя и густой слизи.The next disadvantage of the known agent is that it does not contain hydrogen peroxide and sodium bicarbonate in certain ratios and concentrations. Therefore, the known agent does not have the ability to emit oxygen gas as a result of catalase decomposition of hydrogen peroxide, does not cause the effect of "cold boiling" in the mass of pus and mucus and does not have an alkaline saponifying effect on protein and protein-lipid complexes, therefore it does not provide urgent dissolution of thick pus and thick mucus.
В связи с этим известное средство не обеспечивает быстрое разрушение и растворение масс густой слизи и масс густого гноя внутри бронхов, не обеспечивают эффективное удаление наружу слизи, гноя и крови из бронхов, эффективную вентиляцию бронхов и легких, не обеспечивает скорое отхаркивающее действие, скорое улучшение газообмена, скорое увеличение количества кислорода в просвете бронхов, скорое обогащение крови пациента кислородом и скорое устранение симптомов гипоксии.In this regard, the known agent does not ensure the rapid destruction and dissolution of masses of thick mucus and masses of thick pus inside the bronchi, does not provide effective removal of mucus, pus and blood from the bronchi, effective ventilation of the bronchi and lungs, does not provide a quick expectorant effect, a quick improvement in gas exchange , a rapid increase in the amount of oxygen in the lumen of the bronchi, a quick enrichment of the patient's blood with oxygen and an early elimination of symptoms of hypoxia.
К тому же, известное средство не содержит в своем составе местный анестетик, легко проникающий через слизистые оболочки, поэтому оно не устраняет местное раздражающее действие паров и/или капель аэрозоля, имеющего высокую концентрацию натрия хлорида. Поэтому известное средство способствует развитию бронхита и пневмонии.In addition, the known agent does not contain a local anesthetic that easily penetrates through the mucous membranes, therefore it does not eliminate the local irritating effect of vapors and / or aerosol drops having a high concentration of sodium chloride. Therefore, the known agent promotes the development of bronchitis and pneumonia.
В связи с этим известное средство может иметь высокую физико-химическую агрессивность из-за чрезмерно высокой осмотической, кислотной и/или температурной активности. Помимо этого, у некоторых пациентов при сниженном пороге болевой чувствительности известное средство может вызывать рефлекторный спазм бронхов и усугублять гипоксию. Поэтому применение средств может ускорить наступление гипоксического повреждения клеток головного мозга.In this regard, the known agent can have a high physicochemical aggressiveness due to excessively high osmotic, acidic and / or temperature activity. In addition, in some patients with a reduced pain threshold, the known agent can cause reflex bronchospasm and aggravate hypoxia. Therefore, the use of funds can accelerate the onset of hypoxic damage to brain cells.
Известны аэрозоли для ингаляции с размером микрочастиц 0,5-2 мкм, способные проникать до альвеол [12, 13].Known aerosols for inhalation with a microparticle size of 0.5-2 microns, capable of penetrating to the alveoli [12, 13].
Недостатком известных аэрозолей является низкая скорость, эффективность, безопасность, точность и узкая сфера применения. Дело в том, что средства приготавливаются без точной рецептуры и без точного указания физико-химических свойств, поэтому они не обладают определенной щелочной, осмотической и температурной активностью, что делает неопределенным их локальное действие на густой гной и густую слизь при ингаляции.The disadvantages of known aerosols are low speed, efficiency, safety, accuracy and narrow scope of application. The fact is that the funds are prepared without an exact recipe and without an exact indication of the physicochemical properties, therefore they do not have a certain alkaline, osmotic and temperature activity, which makes their local effect on thick pus and thick mucus uncertain when inhaled.
Другим недостатком известных средств является то, что они не содержат в своем составе перекись водорода и натрия гидрокарбонат. Поэтому известные аэрозоли не обладают способностью выделять газ кислород и не обеспечивают быстрое разрушение и растворение масс густой слизи с прожилками крови и масс густого гноя внутри бронхов. В связи с этим известные средства не обеспечивают эффективное удаление наружу слизи, гноя и крови из бронхов, эффективную вентиляцию бронхов и легких, не обеспечивают скорое отхаркивающее действие, скорое улучшение газообмена, скорое увеличение количества кислорода в просвете бронхов, скорое обогащение крови пациента кислородом и скорое устранение симптомов гипоксии. Ухудшение мукоцилиарного транспорта и удаления мокроты и слизи приводят к заселению обычно стерильных дыхательных путей бактериями и грибками, вызывая дальнейшее воспаление и повреждение дыхательных путей.Another disadvantage of the known agents is that they do not contain hydrogen peroxide and sodium bicarbonate. Therefore, the known aerosols do not have the ability to emit oxygen gas and do not ensure the rapid destruction and dissolution of masses of thick mucus streaked with blood and masses of thick pus inside the bronchi. In this regard, the known means do not provide effective removal of mucus, pus and blood from the bronchi, effective ventilation of the bronchi and lungs, do not provide a quick expectorant effect, a quick improvement in gas exchange, a quick increase in the amount of oxygen in the bronchial lumen, a quick enrichment of the patient's blood with oxygen and a quick elimination of symptoms of hypoxia. Deterioration of mucociliary transport and removal of phlegm and mucus leads to colonization of the normally sterile airways with bacteria and fungi, causing further inflammation and damage to the airways.
Другим недостатком известных средств является то, что они не содержат местный анестетик, легко проникающий через слизистые оболочки. Отсутствие такого местного анестетика не обеспечивает средство способностью устранять местное раздражающее действие микрочастиц аэрозоля. Поэтому известные аэрозоли вызывают бронхит и кашель, а также активируют выделение мокроты и слизи и провоцируют развитие спазма бронхов, возникающих рефлекторно в ответ на местное раздражающее действие.Another disadvantage of the known agents is that they do not contain a local anesthetic that easily penetrates through the mucous membranes. The absence of such a local anesthetic does not provide the agent with the ability to eliminate the local irritant effect of aerosol microparticles. Therefore, the known aerosols cause bronchitis and cough, and also activate the secretion of sputum and mucus and provoke the development of bronchial spasm, which occurs reflexively in response to local irritant action.
Известен гипертонический раствор 3-10% натрия хлорида для аппликационного и внутривенного введения [14].Known hypertonic solution of 3-10% sodium chloride for application and intravenous administration [14].
Недостатком известного средства является низкая скорость, эффективность, безопасность, точность и узкая сфера применения, поскольку известное средство не обеспечивает оптимальную щелочную, осмотическую и температурную активность, поэтому оно не обеспечивает быстрое растворение густого и липкого гноя и густой слизи в бронхах. К тому же, известное средство не предназначено для ингаляционного применения в виде аэрозольного раствора при обструктивном бронхите.The disadvantage of the known agent is its low speed, efficiency, safety, accuracy and narrow scope of application, since the known agent does not provide optimal alkaline, osmotic and temperature activity, therefore it does not provide rapid dissolution of thick and sticky pus and thick mucus in the bronchi. In addition, the known agent is not intended for inhalation use in the form of an aerosol solution for obstructive bronchitis.
Известен очиститель зубных протезов, включающий при температуре +37 - +42°С воду для инъекции, в которой содержится 2-10% натрия гидрокарбонат, 3±0,3% перекись водорода и кислород под избыточным давлением 0,2 ATM при +8°С [15].Known denture cleaner, which includes at a temperature of +37 - + 42 ° C water for injection, which contains 2-10% sodium bicarbonate, 3 ± 0.3% hydrogen peroxide and oxygen under an overpressure of 0.2 ATM at + 8 ° From [15].
Недостатком известного средства является низкая безопасность, эффективность, точность и узкая сфера применения, поскольку средство не предназначено для ингаляционного введения в дыхательные пути при ИВЛ. Известное средство содержит перекись водорода в чрезмерно высокой концентрации, которая придает ему раздражающее и прижигающее действие на слизистую оболочку дыхательных путей, что может вызвать бронхоспазм и и химический ожог слизистой оболочки, что отягощает обструктивный бронхит. Помимо этого, средство не содержит местный анестетик, легко проникающий через слизистые оболочки, поэтому известное средство не предотвращает кашель и не купирует приступ бронхоспазма. Кроме этого, известное средство содержит газ кислород под избыточным давлением, что снижает качество аэрозоля, производимого из такого раствора с помощью известных ингаляторов и нембулайзеров, не предназначенных на использование газированных растворов.The disadvantage of the known agent is low safety, efficiency, accuracy and narrow scope of application, since the agent is not intended for inhalation administration into the respiratory tract during mechanical ventilation. The known agent contains hydrogen peroxide in an excessively high concentration, which gives it an irritating and cauterizing effect on the mucous membrane of the respiratory tract, which can cause bronchospasm and chemical burns of the mucous membrane, which aggravates obstructive bronchitis. In addition, the agent does not contain a local anesthetic that easily penetrates through the mucous membranes, so the known agent does not prevent coughing and does not relieve an attack of bronchospasm. In addition, the known agent contains oxygen gas under excessive pressure, which reduces the quality of the aerosol produced from such a solution using known inhalers and nebulizers that are not intended for the use of carbonated solutions.
Задача изобретения - расширение сферы применения, повышение скорости, эффективности, безопасности и точности за счет ингаляционного введения аэрозоля с щелочной, гипертонической, гипертермической и оксигенирующей активностью.The objective of the invention is to expand the scope, increase the speed, efficiency, safety and accuracy due to inhalation of aerosol with alkaline, hypertonic, hyperthermic and oxygenating activity.
Технический результат - срочное устранение симптомов обструктивного бронхита, улучшение проходимости дыхательных путей для дыхательных газов, повышение эффективности легочной оксигенации крови при искусственной вентиляции легких и уменьшение степени гипоксии у реанимационных пациентов.EFFECT: urgent elimination of symptoms of obstructive bronchitis, improvement of airway patency for respiratory gases, increased efficiency of pulmonary oxygenation of blood during mechanical ventilation and reduction of hypoxia degree in resuscitation patients.
Поставленная цель достигается за счет нагретого до температуры +37 - +55°С щелочного раствора перекиси водорода, гидрокарбоната натрия и лидокаина гидрохлорида, аэрозоль которого при ингаляционном введении в дыхательные пути растворяет гной, слизь и прожилки крови, уменьшает силу их сцепления с поверхностью бронхов, бронхиол и альвеол, уменьшает припухлость слизистой оболочки дыхательных путей, увеличивает величину просвета дыхательных путей, улучшает газообмен в легких, повышает содержание кислорода в дыхательных путях и в крови, оттекающей от легких, без местного раздражающего действия, кашля, бронхоспазма, бронхита и пневмонии.The goal is achieved due to an alkaline solution of hydrogen peroxide, sodium bicarbonate and lidocaine hydrochloride heated to a temperature of +37 - + 55 ° C, the aerosol of which, when inhaled into the respiratory tract, dissolves pus, mucus and blood streaks, reduces the strength of their adhesion to the surface of the bronchi, bronchioles and alveoli, reduces swelling of the mucous membrane of the respiratory tract, increases the size of the airway lumen, improves gas exchange in the lungs, increases the oxygen content in the respiratory tract and in the blood flowing from the lungs, without local irritation, cough, bronchospasm, bronchitis and pneumonia.
Сущность предложенного аэрозоля для инвазивной механической вентиляции легких при COVID-19 с целью срочного расширения просвета дыхательных путей, повышения оксигенации крови и устранения гипоксии у реанимационных пациентов, включающего гипертонический раствор солей натрия, перекись водорода, медикамент и воду для инъекций, обеспечивающего размеры микрочастиц в диапазоне 0,5-2 мкм путем разбрызгивания или дисперсного распыления жидкостей с помощью нембулайзеров и дозированных ингаляторов, заключается в том, что в качестве медикамента используется лидокаина гидрохлорид, при этом компоненты содержатся при следующем соотношении (мас.%):The essence of the proposed aerosol for invasive mechanical ventilation of the lungs in COVID-19 with the aim of urgently expanding the airway lumen, increasing blood oxygenation and eliminating hypoxia in resuscitation patients, including hypertonic sodium salt solution, hydrogen peroxide, medication and water for injection, providing microparticle sizes in the range 0.5-2 microns by spraying or dispersed spraying of liquids using nebulizers and metered dose inhalers, is that lidocaine hydrochloride is used as a medicine, while the components are contained in the following ratio (wt%):
Натрия гидрокарбонат - 2,0-10,0;Sodium bicarbonate - 2.0-10.0;
Перекись водорода - 0,3-0,5;Hydrogen peroxide - 0.3-0.5;
Лидокаина гидрохлорид - 0,5;Lidocaine hydrochloride - 0.5;
Вода для инъекций - остальное, при рН 8,5, осмотической активности 370-1990 мОсмоль/л воды и локальной температуре +37 - +55°С.Water for injection - the rest, at pH 8.5, osmotic activity 370-1990 mOsmol / L of water and a local temperature of +37 - + 55 ° C.
Наличие в заявленном гипертоническом растворе натрия гидрокарбоната в концентрации 2-10% обеспечивает раствору щелочную активность при рН 8,5 и гиперосмотическую активность в диапазоне 280-1900 мОсмоль/л воды. При этом использование натрия гидрокарбоната в концентрации 2% и выше обеспечивает надежное увеличение осмотической активности выше 280 мОсмоль/л воды при одновременном сохранении щелочности в диапазоне рН 8,5 из-за осмотических, защелачивающих и буферных свойств гидрокарбоната натрия. Гипертоническая активность необходима для придания аэрозолю антисептической и дегидратирующей активности, так как это повышает обеззараживающее действие аэрозоля в верхних дыхательных путях и предотвращает его всасывание в организм. Одновременно с этим гипертоническая активность аэрозоля обеспечивает противоотечное действие на слизистую оболочку дыхательных путей. Гипертоническая и щелочная активность аэрозоля обеспечивают надежное и эффективное размягчение густого гноя, густой слизи, сгустков крови и отрыв их от поверхности дыхательных путей без чрезмерного защелачивания и без повреждающего щелочного гидролиза живых тканей. Использование натрия гидрокарбоната в концентрации до 10% объясняется, с одной стороны, пределом повышения его концентрации путем создании насыщенного водного раствора в присутствии перекиси водорода при комнатной температуре, а с другой стороны, отсутствием локального повреждающего действия насыщенного раствора гидрокарбоната натрия из-за ограничения показателя щелочности в пределах рН 8,5 вследствие буферных свойств натрия гидрокарбоната. При этом указанный уровень щелочности является оптимальным и безопасным. Указанная щелочная активность аэрозоля обеспечивает химическое омыление гноя и слизи на границе разделения сред и диффузионное проникновение раствора внутрь этих масс без повреждения слизистого слоя дыхательных путей.The presence of sodium bicarbonate in the claimed hypertonic solution at a concentration of 2-10% provides the solution with alkaline activity at pH 8.5 and hyperosmotic activity in the range of 280-1900 mOsmol / l of water. At the same time, the use of sodium bicarbonate in a concentration of 2% and higher ensures a reliable increase in osmotic activity above 280 mOsmol / L of water while maintaining alkalinity in the pH range of 8.5 due to the osmotic, alkalizing and buffering properties of sodium bicarbonate. Hypertensive activity is necessary to impart antiseptic and dehydrating activity to the aerosol, as this increases the disinfecting effect of the aerosol in the upper respiratory tract and prevents its absorption into the body. At the same time, the hypertonic activity of the aerosol provides an anti-edema effect on the mucous membrane of the respiratory tract. The hypertonic and alkaline activity of the aerosol provides reliable and effective softening of thick pus, thick mucus, blood clots and their detachment from the surface of the respiratory tract without excessive alkalization and without damaging alkaline hydrolysis of living tissues. The use of sodium bicarbonate in a concentration of up to 10% is explained, on the one hand, by the limit of increasing its concentration by creating a saturated aqueous solution in the presence of hydrogen peroxide at room temperature, and on the other hand, by the absence of a local damaging effect of a saturated sodium bicarbonate solution due to the limitation of the alkalinity index within pH 8.5 due to the buffering properties of sodium bicarbonate. Moreover, the specified level of alkalinity is optimal and safe. The specified alkaline activity of the aerosol provides chemical saponification of pus and mucus at the interface between the media and diffusion penetration of the solution into these masses without damaging the mucous layer of the respiratory tract.
Натрия гидрокарбонат (питьевая сода) относится к съедобным, то есть к безопасным веществам. Безопасность питьевой содой расширяет показания к применению заявленного аэрозоля. В частности, беременные девушки тоже могут применять аэрозоль для ингаляций.Sodium bicarbonate (baking soda) is an edible, that is, a safe substance. The safety of baking soda expands the indications for the use of the claimed aerosol. In particular, pregnant women can also use inhalation aerosol.
Раствор 0,3-0,5% перекиси водорода обладает антисептической активностью, обеспечивает стерильность заявленному средству и антисептическое действие на просвет бронхов. Поэтому заявленный аэрозоль исключает инфекционное заражение при ингаляции. Введение в раствор 0,3-0,5% перекиси водорода придает раствору окислительную, оксигенирующую и кипящую активность, а также увеличивает осмотическую активность раствора на 6 мОсмоль/л воды.A solution of 0.3-0.5% hydrogen peroxide has antiseptic activity, provides sterility to the claimed agent and antiseptic effect on the lumen of the bronchi. Therefore, the claimed aerosol excludes infection by inhalation. The introduction of 0.3-0.5% hydrogen peroxide into the solution gives the solution oxidizing, oxygenating and boiling activity, and also increases the osmotic activity of the solution by 6 mOsmol / L of water.
Наличие в растворе 0,3-0,5% перекиси водорода при рН 8.5 обеспечивает высокую скорость и эффективность разрыхления густого гноя и слизи за счет омыляющего, разрушающего, флотационного и суспензионного действия на густые массы, содержащие каталазу. Оптимальные щелочные свойства обеспечивают химическое омыление биологической массы на границе разделения сред и диффузионное проникновение раствора внутрь сгустков без повреждения слизистой оболочки. Наличие перекиси водорода обеспечивает внутритканевое высвобождение молекулярного кислорода, образование пузырьков газа в толще разжиженного сгустка гноя и/или слизи с прожилками крови, разрушение их «монолитной» структуры, адгезию пузырьков с разжиженными и размельченными частицами, отрыв этих частиц от слизистой оболочки, что облегчает отхаркивание и удаление их наружу потоком выдыхаемого воздуха.The presence of 0.3-0.5% hydrogen peroxide in the solution at pH 8.5 provides a high speed and efficiency of loosening thick pus and mucus due to saponification, destructive, flotation and suspension action on thick masses containing catalase. Optimum alkaline properties provide chemical saponification of biological mass at the interface between media and diffusion penetration of the solution into the clots without damaging the mucous membrane. The presence of hydrogen peroxide ensures the interstitial release of molecular oxygen, the formation of gas bubbles in the thickness of the liquefied clot of pus and / or mucus with blood streaks, the destruction of their "monolithic" structure, the adhesion of bubbles with liquefied and crushed particles, the separation of these particles from the mucous membrane, which facilitates expectoration and removing them to the outside with a stream of exhaled air.
При этом указанная концентрация 0,3-0,5% перекиси водорода является оптимальной для эффективного и безопасного экспресс разрыхления густой массы гноя и слизи и для отклеивания ее от поверхности слизистой оболочки бронхов, поскольку в концентрации менее указанного диапазона раствор теряет необходимую активность холодного кипения, а в концентрации выше верхнего указанного диапазона раствор приобретает чрезмерно высокую пенообразующую активность, что может привести к заполнению просвета пеной и усугубить газообмен в дыхательных путях.At the same time, the specified concentration of 0.3-0.5% hydrogen peroxide is optimal for effective and safe express loosening of a thick mass of pus and mucus and for unsticking it from the surface of the bronchial mucosa, since at a concentration less than the specified range, the solution loses the necessary cold boiling activity, and at a concentration above the upper specified range, the solution acquires an excessively high foaming activity, which can lead to filling the lumen with foam and aggravate gas exchange in the respiratory tract.
Наличие в растворе лидокаина гидрохлорида в концентрации 0,5% объясняется тем, что это значение концентрации является минимальным в официально признанном диапазоне концентраций, обеспечивающих эффективную терминальную анестезию этого местного анестетика. Лидокаина гидрохлорид является местным анестетиком, легко проникающим сквозь слизистые оболочки, поэтому наличие лидокаина гидрохлорида обеспечивает аэрозолю поверхностную (аппликационную) анестезию. Одновременно с этим лидокаин повышает осмотическую активность раствора на 80 мОсмоль/л воды, что способствует гипертонической активности раствора.The presence in the solution of lidocaine hydrochloride at a concentration of 0.5% is explained by the fact that this concentration value is the minimum in the officially recognized concentration range, providing effective terminal anesthesia of this local anesthetic. Lidocaine hydrochloride is a local anesthetic that easily penetrates the mucous membranes, therefore the presence of lidocaine hydrochloride provides the aerosol with surface (application) anesthesia. At the same time, lidocaine increases the osmotic activity of the solution by 80 mOsmol / L of water, which contributes to the hypertonic activity of the solution.
Помимо этого, в растворе могут присутствовать газы окружающего воздуха (из-за их растворения в воде под атмосферным давлением) и неустановленные соли, что в естественных условиях увеличивает осмотическую активность воды и водных растворов на 4-5 мОсмоль/л воды.In addition, the solution may contain ambient air gases (due to their dissolution in water under atmospheric pressure) and unidentified salts, which in natural conditions increases the osmotic activity of water and aqueous solutions by 4-5 mOsmol / l of water.
Использование воды для инъекции в качестве растворителя обеспечивает стерильность и высокое качество аэрозоля, стандартизирует физико-химические свойства «рабочего раствора» и факторы локального взаимодействия аэрозоля с поверхностью дыхательных путей.The use of water for injection as a solvent ensures sterility and high quality of the aerosol, standardizes the physicochemical properties of the "working solution" and the factors of local interaction of the aerosol with the surface of the respiratory tract.
В связи с этим раствор 2-10% натрия гидрокарбоната, 0,3-0,5% перекиси водорода и 0,5% лидокаина гидрохлорида в окружении атмосферного воздуха при нормальном атмосферном давлении имеет суммарную осмотическую активность в диапазоне 370-1990 мОсмоль/л воды. Следовательно, раствор имеет гиперосмотическую активность (превышает изоосмотическую активность, а именно - 280-300 мОсмоль/л воды).In this regard, a solution of 2-10% sodium bicarbonate, 0.3-0.5% hydrogen peroxide and 0.5% lidocaine hydrochloride surrounded by atmospheric air at normal atmospheric pressure has a total osmotic activity in the range of 370-1990 mOsmol / L of water ... Consequently, the solution has a hyperosmotic activity (it exceeds the isoosmotic activity, namely 280-300 mOsmol / L of water).
Причем, этот раствор представляет собой водный щелочной раствор с окислительной, омыляющей, разрыхляющей, растворяющей, отбеливающей, моющей и выраженной проникающей активностью, обеспечивающей быстрое гипертермическое размягчение густого гноя, густой слизи, сгустков крови, их растворение, диффузию, физико-химическое кавитационное разрыхление, флотационное удаление указанных органических масс с поверхности дыхательных путей при одновременном уменьшении отечности слизистой оболочки и отмывании ее поверхности от гноя, слизи и сгустков крови. При этом применение раствора при температуре +37 - +55°С обеспечивает повышение эффективности и безопасности процесса бронхиального лаважа за счет локальной гипертермии, которая ускоряет и усиливает чистку вследствие температурной зависимости скорости химических, физико-химических и биохимических реакций по закону Аррениуса. Выбранный температурный диапазон является оптимальным, поскольку в норме при вдыхании воздуха комнатной температуры (+24 - +26°С) гной и слизь в дыхательных путях охлаждаются воздухом, поэтому имеют температуру ниже +37°С. С другой стороны, повышение температуры аэрозоля выше +55°С снижает безопасность, так как такая гипертермия может вызвать температурный ожег слизистой оболочки дыхательных путей. При этом верхний предел температуры вдыхаемого аэрозоля +55°С доказывается безопасностью пара в турецкой бане хамам, в которой пар вдыхается посетителями именно при этой температуре и не выше нее.Moreover, this solution is an aqueous alkaline solution with oxidizing, saponifying, loosening, dissolving, bleaching, washing and pronounced penetrating activity, providing rapid hyperthermic softening of thick pus, thick mucus, blood clots, their dissolution, diffusion, physicochemical cavitation loosening, flotation removal of these organic masses from the surface of the respiratory tract while reducing the swelling of the mucous membrane and washing its surface from pus, mucus and blood clots. At the same time, the use of the solution at a temperature of +37 - + 55 ° С provides an increase in the efficiency and safety of the bronchial lavage process due to local hyperthermia, which accelerates and enhances cleaning due to the temperature dependence of the rate of chemical, physicochemical and biochemical reactions according to the Arrhenius law. The selected temperature range is optimal, since normally when air is inhaled at room temperature (+24 - + 26 ° C), pus and mucus in the respiratory tract are cooled by air, therefore they have a temperature below + 37 ° C. On the other hand, an increase in the aerosol temperature above + 55 ° C reduces safety, since such hyperthermia can cause thermal burns of the mucous membrane of the respiratory tract. At the same time, the upper limit of the temperature of the inhaled aerosol of + 55 ° C is proved by the safety of steam in the Turkish bath hammam, in which the steam is inhaled by visitors precisely at this temperature and not above it.
При ингаляционном введении заявленного аэрозоля обеспечивается проникновение микрочастиц в бронхи, бронхиолы и альвеолы, где микрочастицы оседают на поверхность дыхательных путей. При этом в случае наличия в дыхательных путях слизи, гноя и/или крови в них тут же начинается каталазная реакция расщепления перекиси водорода на воду и газ кислород. В результате образуются пузырьки газа, которые формируют процесс холодного кипения, кавитацию и флотацию. Все вместе это способствует разжижению и растворению густых масс гноя, слизи и крови, перемешиванию раствора и обеспечивает интенсивное и равномерное физико-химическое взаимодействие его на всей поверхности дыхательных путей. Именно поэтому аэрозоль обеспечивает удалению вязких и плотных биологических масс из бронхов, бронхиол и альвеол. Одновременно аэрозоль оказывает обеззараживающее и дезодорирующее действие и уменьшает отек слизистой оболочки дыхательных путей за счет гиперосмотической активности.When the claimed aerosol is administered by inhalation, the penetration of microparticles into the bronchi, bronchioles and alveoli is ensured, where microparticles are deposited on the surface of the respiratory tract. In this case, if there is mucus, pus and / or blood in the respiratory tract, the catalase reaction of the splitting of hydrogen peroxide into water and oxygen gas immediately begins. As a result, gas bubbles form, which form the process of cold boiling, cavitation and flotation. All together, this contributes to the liquefaction and dissolution of thick masses of pus, mucus and blood, mixing of the solution and ensures its intensive and uniform physicochemical interaction on the entire surface of the respiratory tract. That is why the aerosol ensures the removal of viscous and dense biological masses from the bronchi, bronchioles and alveoli. At the same time, the aerosol has a disinfecting and deodorizing effect and reduces the edema of the mucous membrane of the respiratory tract due to hyperosmotic activity.
Ингаляционное введение горячего аэрозоля с микрочастицами размером 0,5-2 мкм обеспечивает очень глубокое проникновение микрочастиц внутрь просвета бронхов независимо от их обструкции и наличия гноя и слизи, а именно - вплоть до мест полной закупорки и/или вплоть до альвеол. Поэтому микрочастицы аэрозоля оседают на всей поверхности гноя и слизи, покрывающих собой трахею и бронхи на всем протяжении, и взаимодействуют с этими биологическими массами, растворяя их за счет щелочного омыления и разрыхляя за счет холодного кипения вследствие выделения газа кислорода в результате каталазного расщепления перекиси водорода. Дело в том, что гной и слизь с прожилками крови содержат фермент каталазу.Inhalation administration of a hot aerosol with microparticles of 0.5-2 microns in size ensures very deep penetration of microparticles into the lumen of the bronchi, regardless of their obstruction and the presence of pus and mucus, namely, up to the places of complete blockage and / or up to the alveoli. Therefore, aerosol microparticles settle on the entire surface of pus and mucus covering the trachea and bronchi throughout, and interact with these biological masses, dissolving them due to alkaline saponification and loosening them due to cold boiling due to the release of oxygen gas as a result of catalase decomposition of hydrogen peroxide. The fact is that pus and mucus streaked with blood contain the enzyme catalase.
Аэрозоль для инвазивной механической вентиляции легких при COVID-19 может быть использован с помощью обычных ингаляторов и небулайзеров при любом положении туловища пациентов. Проникновение микрочастиц аэрозоля вглубь дыхательных путей происходит за счет потока вдыхаемого воздуха, уменьшения отека слизистой оболочки дыхательных путей и за счет процесса эффективного физико-химического растворения, разрыхления густого гноя, густой слизи и прожилок крови пузырьками кислорода, образующимися внутри их масс за счет процесса холодного кипения вследствие каталазного расщепления перекиси водорода на воду и кислород. Уменьшение отека слизистой оболочки происходит за счет гиперосмотической активности аэрозоля и физико-химической дегидратации клеток эпителия, окруженных полупроницаемой клеточной мембраной. Разрыхление густого гноя и густой слизи происходит за счет физико-химического аэрогидродинамического разрушения биологической массы на границе разделения сред. Это возникает за счет щелочного омыления и за счет внутритканевого холодного «кипения» при диффузии раствора. За счет беспрерывного газообразования и флотации обеспечивается диспергирование разжиженной слизи и гноя и их суспензирование. Причем, интенсивность процесса газообразования молекулярного кислорода из перекиси водорода определяется активностью каталаз, которые содержатся в значительном количестве именно в гное и в слизи с прожилками крови.The aerosol for invasive mechanical ventilation for COVID-19 can be used with conventional inhalers and nebulizers in any position of the patient's trunk. The penetration of aerosol microparticles deep into the respiratory tract occurs due to the flow of inhaled air, reduction of edema of the mucous membrane of the respiratory tract and due to the process of effective physicochemical dissolution, loosening of thick pus, thick mucus and blood streaks by oxygen bubbles formed inside their masses due to the process of cold boiling due to the catalase splitting of hydrogen peroxide into water and oxygen. A decrease in the edema of the mucous membrane occurs due to the hyperosmotic activity of the aerosol and the physicochemical dehydration of epithelial cells surrounded by a semipermeable cell membrane. Loosening of thick pus and thick mucus occurs due to the physicochemical aerohydrodynamic destruction of biological mass at the interface between the media. This occurs due to alkaline saponification and due to interstitial cold "boiling" during solution diffusion. Due to continuous gas formation and flotation, the liquefied mucus and pus are dispersed and suspended. Moreover, the intensity of the process of gas formation of molecular oxygen from hydrogen peroxide is determined by the activity of catalases, which are contained in significant quantities in pus and in mucus with streaks of blood.
Заявленный аэрозоль через несколько десятков секунд после начала ингаляции практически полностью разрыхляет и растворяет густой гной и густую слизь в бронхах и глубоких отделах бронхиол. При этом аэрозоль быстро отклеивает гной и слизь от слизистой поверхности и тут же начинает обезвоживать клетки эпителия, поскольку аэрозоль обеспечивает процесс холодного кипени не только в массе гноя и слизи, но и в пространстве между нижним слоем густой биологической массы и поверхностью дыхательных путей. Образование пузырьков газа кислорода между поверхностью бронхов и нижним слоем массы гноя и/или слизи нежно отделяет эту биомассу от поверхности бронха и обеспечивает эффективное и безопасное отхаркивающее действие.The claimed aerosol, a few tens of seconds after the start of inhalation, almost completely loosens and dissolves thick pus and thick mucus in the bronchi and deep sections of the bronchioles. At the same time, the aerosol quickly peels off pus and mucus from the mucous surface and immediately begins to dehydrate the epithelial cells, since the aerosol provides a cold boil process not only in the mass of pus and mucus, but also in the space between the lower layer of dense biological mass and the surface of the respiratory tract. The formation of oxygen gas bubbles between the surface of the bronchi and the lower layer of the mass of pus and / or mucus gently separates this biomass from the surface of the bronchus and provides an effective and safe expectorant effect.
При этом за счет расщепления перекиси водорода и дегидратации клеток эпителия увеличивается количество воды, что уменьшает осмотическую активность жидкости, прекращает дегидратацию клеток эпителия и обеспечивает проникновение лидокаина гидрохлорида вглубь слизистой оболочки. Это обеспечивает терминальную анестезию, предотвращает местное раздражающее действие аэрозоля и процесса холодного кипения.At the same time, due to the splitting of hydrogen peroxide and dehydration of epithelial cells, the amount of water increases, which reduces the osmotic activity of the liquid, stops dehydration of epithelial cells and ensures the penetration of lidocaine hydrochloride deep into the mucous membrane. This provides terminal anesthesia and prevents local irritation from the aerosol and the cold boiling process.
Разработанный аэрозоль может быть применен ингаляционно при тяжелой атипичной пневмонии, осложненной гнойным обструктивным бронхитом при COVID-19, с целью экстренного улучшения проходимости дыхательных путей для дыхательных газов, повышения легочной оксигенации крови и устранения гипоксии с помощью ИВЛ у реанимационных пациентов за счет уменьшения отека слизистой оболочки дыхательных путей и освобождения их просвета от гноя и слизи.The developed aerosol can be used by inhalation for severe atypical pneumonia complicated by purulent obstructive bronchitis in COVID-19, with the aim of urgently improving airway patency for respiratory gases, increasing pulmonary oxygenation of blood and eliminating hypoxia using mechanical ventilation in resuscitation patients by reducing mucosal edema airways and the release of their lumen from pus and mucus.
Следовательно, данное средство расширяет сферу применения и повышает эффективность, безопасность и точность за счет срочного уменьшения отека слизистой оболочки дыхательных путей и освобождения их просвета от гноя и слизи, что расширяет просвет бронхов, повышает проходимость дыхательных путей для дыхательных газов при ИВЛ, повышает содержание кислорода внутри бронхов, увеличивает легочную оксигенацию крови, уменьшает гипоксию, повышает эффективность реанимационного пособия.Consequently, this agent expands the scope and increases the efficiency, safety and accuracy by urgently reducing the swelling of the mucous membrane of the respiratory tract and releasing their lumen from pus and mucus, which expands the lumen of the bronchi, increases the patency of the airways for respiratory gases during mechanical ventilation, and increases the oxygen content inside the bronchi, increases pulmonary blood oxygenation, reduces hypoxia, increases the effectiveness of resuscitation benefits.
Нами в лабораторных условиях была исследована динамика объема изолированного интубированного легкого овцы при его искусственном периодическом раздувании с помощью специального насоса, снабженного манометром и выпускным клапаном. В исследовании было использовано правое легкое. Для этого левый бронх был полностью пережат, а в трахею и в правый бронх была введена и установлена интубационная трубка. Затем дыхательные пути правого легкого были заполнены свежими коровьими сливками, обогащенными лабораторным ферментом каталазой, вплоть до нарушения проходимости и обструкции дыхательных путей. Сливки с каталазой были использованы для моделирования гноя и слизи с целью создания безопасной для экспериментаторов аналогии обструктивного бронхита.In laboratory conditions, we investigated the dynamics of the volume of an isolated intubated sheep lung during its artificial periodic inflation using a special pump equipped with a pressure gauge and an outlet valve. The study used the right lung. For this, the left bronchus was completely compressed, and an endotracheal tube was inserted and installed into the trachea and the right bronchus. Then the airways of the right lung were filled with fresh cow cream, enriched with the laboratory enzyme catalase, up to the obstruction and obstruction of the airways. Catalase cream has been used to simulate pus and mucus to create a safe analogy for obstructive bronchitis for experimenters.
В результате в контрольной серии опытов (10 опытов) при прерывистом раздувании легкого, проводимом 10 раз на протяжении 60 секунд, правое легкое овцы удавалось раздуть обычным воздухом при +25°С лишь на 11-16%.As a result, in a control series of experiments (10 experiments), with intermittent inflation of the lung, carried out 10 times for 60 seconds, the sheep's right lung could be inflated with ordinary air at + 25 ° C by only 11-16%.
Затем во 2-ой серии опытов (10 опытов с периодическим раздуванием и сдуванием правого легкого овцы на протяжении 60 секунд) искусственная вентиляция легких производилась с одновременной ингаляцией известного влажного аэрозоля для ингаляций Сальбутамол-Тева, (100 мкг/доза 200 доз). Аэрозоль вводился с помощью небулайзера для ингаляции марки OMRON Comp Air NE-C24 в виде обычных процедур при температуре воздуха +25°С. При этом легкое удавалось раздуть воздухом комнатной температуры (при +25°С) в дополнении аэрозолем лишь на 13-19%.Then, in the second series of experiments (10 experiments with periodic inflating and deflation of the sheep's right lung for 60 seconds), artificial lung ventilation was performed with simultaneous inhalation of the well-known wet aerosol for inhalation Salbutamol-Teva, (100 μg / dose of 200 doses). The aerosol was injected using an OMRON Comp Air NE-C24 nebulizer for inhalation in the form of conventional procedures at an air temperature of + 25 ° C. At the same time, it was possible to inflate the lung with air at room temperature (at + 25 ° C) in addition to aerosol only by 13-19%.
После этого в 3-й серии опытов (10 опытов с периодическим раздуванием и сдуванием правого легкого овцы на протяжении 60 секунд) искусственная вентиляция легких производилась с одновременной ингаляцией заявленного аэрозоля. Для этого был приготовлен раствор из воды для инъекции, включающий 10% натрия гидрокарбоната, 0,5% перекись водорода, 0,5% лидокаина гидрохлорид при рН 8,5, осмотической активности 1990 мОсмоль/л воды и температуре +55°С. Аэрозоль вводили ингаляционно с помощью небулайзера для ингаляции марки OMRON Comp Air NE-C24. Воздух подавался в легкое через установленную интубационную трубку при температуре +55°С. Для этого вентиляция осуществлялась в сауне при температуре воздуха +55°С. При этом легкое удалось раздуть (увеличить в объеме) на 19-33%. При этом было отмечено, что заявленный аэрозоль обеспечивает срочное растворение искусственного гноя и слизи, улучшение проходимости дыхательных путей для воздуха, повышение воздушности легкого.After that, in the 3rd series of experiments (10 experiments with periodic inflation and deflation of the sheep's right lung for 60 seconds), artificial ventilation was performed with simultaneous inhalation of the claimed aerosol. For this, a solution was prepared from water for injection, including 10% sodium bicarbonate, 0.5% hydrogen peroxide, 0.5% lidocaine hydrochloride at pH 8.5, osmotic activity 1990 mOsmol / L of water and a temperature of + 55 ° C. The aerosol was administered by inhalation using an OMRON Comp Air NE-C24 inhalation nebulizer. Air was supplied to the lung through an installed endotracheal tube at a temperature of + 55 ° C. For this, ventilation was carried out in a sauna at an air temperature of + 55 ° C. At the same time, it was possible to inflate the lung (increase in volume) by 19-33%. At the same time, it was noted that the claimed aerosol provides an urgent dissolution of artificial pus and mucus, an improvement in airway patency, and an increase in lung airiness.
Таким образом, аэрозоль для инвазивной механической вентиляции легких при COVID-19, содержащий воду для инъекции, 2-10% натрия гидрокарбоната, 0,3-0,5% перекись водорода, 0,5% лидокаина гидрохлорид при рН 8,5, осмотической активности 370-1990 мОсмоль/л воды и температуре +37 - +55°С, быстро растворяет густые и липкие биологические массы, содержащие каталазу и заполняющие собой дыхательные пути легких, улучшает их проходимость для воздуха при искусственной вентиляции, увеличивает просвет бронхов, повышает содержание воздуха с кислородом в бронхах, что направлено на повышение легочной оксигенации крови, предотвращение гипоксии и смерти от дыхательной недостаточности.Thus, an aerosol for invasive mechanical ventilation of the lungs in COVID-19, containing water for injection, 2-10% sodium bicarbonate, 0.3-0.5% hydrogen peroxide, 0.5% lidocaine hydrochloride at pH 8.5, osmotic activity 370-1990 mOsmol / l of water and a temperature of +37 - + 55 ° C, quickly dissolves thick and sticky biological masses containing catalase and filling the airways of the lungs, improves their air permeability during artificial ventilation, increases the lumen of the bronchi, increases the content air with oxygen in the bronchi, which is aimed at increasing pulmonary blood oxygenation, preventing hypoxia and death from respiratory failure.
Изобретение расширяет сферу применения, повышает эффективность, безопасность и точность за счет гиперосмотической, щелочной и гипертермической активности в диапазонах физиологических значений.The invention expands the scope, improves efficiency, safety and accuracy due to hyperosmotic, alkaline and hyperthermic activity in the ranges of physiological values.
ЛитератураLiterature
1. Wang D, Ни В, Ни С, Zhu F, Liu X, Zhang J. et al. Clinical Characteristics of 138 Hospitalized Patients With 2019 Novel Coronavirus-Infected Pneumonia in Wuhan, China. JAMA. 2020. DOI:10.1001/jama.2020.1585.1. Wang D, Ni B, Ni C, Zhu F, Liu X, Zhang J. et al. Clinical Characteristics of 138 Hospitalized Patients With 2019 Novel Coronavirus-Infected Pneumonia in Wuhan, China. JAMA. 2020. DOI: 10.1001 / jama.2020.1585.
2. Jaunmuktane, Z., Mahadeva, U., Green, A. et al. Microvascular injury and hypoxic damage: emerging neuropathological signatures in COVID-19. Acta Neuropathol 140, 397-400 (2020). https://doi.org/10.1007/s00401-020-02190-22. Jaunmuktane, Z., Mahadeva, U., Green, A. et al. Microvascular injury and hypoxic damage: emerging neuropathological signatures in COVID-19. Acta Neuropathol 140,397-400 (2020). https://doi.org/10.1007/s00401-020-02190-2
3. Wunsch H. Mechanical ventilation in COVID-19: Interpreting the current epidemiology. Am J Respir Crit Care Med. 2020; 202(1): 1-4. DOI:10.1164/rccm.202004-1385ED.3. Wunsch H. Mechanical ventilation in COVID-19: Interpreting the current epidemiology. Am J Respir Crit Care Med. 2020; 202 (1): 1-4. DOI: 10.1164 / rccm.202004-1385ED.
4. Urakov A.L., Urakova N.A. COVID-19: What drug can be used to treat a new coronavirus disease and why. J. Bio. Innov. 2020; 9(3): 241-251. https://doi.org/10.46344/JBINO.2020.v09i03.02.4. Urakov A.L., Urakova N.A. COVID-19: What drug can be used to treat a new coronavirus disease and why. J. Bio. Innov. 2020; 9 (3): 241-251. https://doi.org/10.46344/JBINO.2020.v09i03.02.
5. Ураков А.Л. Растворители гноя как новые лекарственные средства с уникальными физико-химическими свойствами. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2019; 17(4): 89-95. DOI: 10.17816/RCF17489-95.5. Urakov A.L. Pus solvents as new drugs with unique physicochemical properties. Reviews on clinical pharmacology and drug therapy. 2019; 17 (4): 89-95. DOI: 10.17816 / RCF17489-95.
6. Urakov A., Urakova N., Reshetnikov A. Oxygen alkaline dental's cleaners from tooth plaque, food debris, stains of blood and pus: A narrative review of the history of inventions. Journal of International Society of Preventive & Community Dentistry. 2019, V. 9, N 5. P. 427-433. DOI:10.4103/jispcd.JISPCD_296_19.6. Urakov A., Urakova N., Reshetnikov A. Oxygen alkaline dental's cleaners from tooth plaque, food debris, stains of blood and pus: A narrative review of the history of inventions. Journal of International Society of Preventive & Community Dentistry. 2019, V. 9, No. 5.P. 427-433. DOI: 10.4103 / jispcd.JISPCD_296_19.
7. Dugernier J., Ehrmann S., Sottiaux Т., Roeseler J., Wittebole X., Dugernier Т., Jamar F., Laterre P-F., Reychler G. Aerosol delivery during invasive mechanical ventilation: a systematic review. Crit Care. 2017; 21: 264. doi:10.1186/s13054-017-1844-5.7. Dugernier J., Ehrmann S., Sottiaux T., Roeseler J., Wittebole X., Dugernier T., Jamar F., Laterre P-F., Reychler G. Aerosol delivery during invasive mechanical ventilation: a systematic review. Crit Care. 2017; 21: 264. doi: 10.1186 / s13054-017-1844-5.
8. Maccari J.G., Teixeira C, Gazzana V.B., Savi A., Dexheimer-Neto F.L., Knorst M.M. Inhalation therapy in mechanical ventilation. J. Bras. Pneumol. 2015; 41(5):467-472. https://doi.org/10.1590/S1806-37132015000000035.8. Maccari J.G., Teixeira C, Gazzana V.B., Savi A., Dexheimer-Neto F.L., Knorst M.M. Inhalation therapy in mechanical ventilation. J. Bras. Pneumol. 2015; 41 (5): 467-472. https://doi.org/10.1590/S1806-37132015000000035.
9. Safdar A., Shelburne S.A., Evans S.E., Dickey B.F. Inhaled therapeutics for prevention and treatment of pneumonia. 2009; 8(4): 435-449. doi:10.1517/14740330903036083.9. Safdar A., Shelburne S.A., Evans S.E., Dickey B.F. Inhaled therapeutics for prevention and treatment of pneumonia. 2009; 8 (4): 435-449. doi: 10.1517 / 14740330903036083.
10. Для чего необходима муколитическая терапия при муковисцидозе. https://mukoviscidoz.org/mukoliticheskaya-terapiya/853-mukolitik-vazhno.html. (Найдено в интернете 21.09.2020).10. Why is mucolytic therapy necessary for cystic fibrosis? https://mukoviscidoz.org/mukoliticheskaya-terapiya/853-mukolitik-vazhno.html. (Found on the Internet 09/21/2020).
11. Urakov A. L. The change of physical-chemical factors of the local interaction with the human body as the basis for the creation of materials with new properties. Epitőanyag - Journal of Silicate Based and Composite Materials. 2015; 67(1): 2-6. http://dx.doi.org/10.14382/epitoanyag-jsbcm.2015.1.11. Urakov A. L. The change of physical-chemical factors of the local interaction with the human body as the basis for the creation of materials with new properties. Epitanyag - Journal of Silicate Based and Composite Materials. 2015; 67 (1): 2-6. http://dx.doi.org/10.14382/epitoanyag-jsbcm.2015.1.
12. Макарова M. Что нужно знать об ингаляторах? http//krdgp3.ru/userfiles/ufiles/pacientam/Что%20важно%20знать%20об%20ингаляторах.pdf. (Найдено в интернете 11.11.2019).12. Makarova M. What you need to know about inhalers? http // krdgp3.ru / userfiles / ufiles / pacientam / What% 20 is important% 20 to know% 20about% 20ingalayers.pdf. (Found on the Internet 11.11.2019).
13. Небулайзер: устройство прибора для ингаляций, принцип действия, рекомендации по использованию ингалятора. https.//www.policlinica2.ru/hirurgiya/nebulajzer-ustrojstvo-dlya-ingalyatsij-printsip-dejstviya-rekomendatsii-po-ispolzovaniyu-ingalyatora.html. (Найдено в интернете 21.09.2020).13. Nebulizer: device for inhalation, principle of operation, recommendations for using the inhaler. https.//www.policlinica2.ru/hirurgiya/nebulajzer-ustrojstvo-dlya-ingalyatsij-printsip-dejstviya-rekomendatsii-po-ispolzovaniyu-ingalyatora.html. (Found on the Internet 09/21/2020).
14. Натрия хлорид. https:/bz.medvestnik.ru/classify/mnn/Natriya-hlorid.html. (Найдено в интернете 21.09.2020).14. Sodium chloride. https: /bz.medvestnik.ru/classify/mnn/Natriya-hlorid.html. (Found on the Internet 09/21/2020).
15. Ураков А.Л., Решетников А.П., Гадельшина А.А. Отбеливающий очиститель зубных протезов. Патент №2659952. 04.07.2018.15. Urakov A.L., Reshetnikov A.P., Gadelshina A.A. Whitening denture cleaner. Patent No. 2659952. 04.07.2018.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132388A RU2742505C1 (en) | 2020-10-01 | 2020-10-01 | Aerosol for invasive mechanical ventilation in covid-19 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132388A RU2742505C1 (en) | 2020-10-01 | 2020-10-01 | Aerosol for invasive mechanical ventilation in covid-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2742505C1 true RU2742505C1 (en) | 2021-02-08 |
Family
ID=74554282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020132388A RU2742505C1 (en) | 2020-10-01 | 2020-10-01 | Aerosol for invasive mechanical ventilation in covid-19 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2742505C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022254363A1 (en) * | 2021-06-03 | 2022-12-08 | Stichting Medische Kliniek Velsen | Lidocaine or articaine for treating covid-19, autoimmune disease or cytokine storm response |
| RU2788430C1 (en) * | 2021-10-18 | 2023-01-19 | Мурадин Ахматович Узденов | Method for treating covid-19 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157691C1 (en) * | 1999-08-23 | 2000-10-20 | Кобылянский Вячеслав Иванович | Method for treating the cases of bronchopulmonary inflammatory diseases |
| WO2005037246A2 (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-28 | Pari Gmbh | Aqueous aerosol preparation |
| RU2360685C1 (en) * | 2007-12-25 | 2009-07-10 | Институт прикладной механики УрО РАН | Softening agent for thick and viscous pus |
| RU2725213C2 (en) * | 2018-12-17 | 2020-07-02 | Александр Андреевич Панин | Method of treating respiratory distress syndrome in patients with acute ischemic stroke |
-
2020
- 2020-10-01 RU RU2020132388A patent/RU2742505C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157691C1 (en) * | 1999-08-23 | 2000-10-20 | Кобылянский Вячеслав Иванович | Method for treating the cases of bronchopulmonary inflammatory diseases |
| WO2005037246A2 (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-28 | Pari Gmbh | Aqueous aerosol preparation |
| RU2360685C1 (en) * | 2007-12-25 | 2009-07-10 | Институт прикладной механики УрО РАН | Softening agent for thick and viscous pus |
| RU2725213C2 (en) * | 2018-12-17 | 2020-07-02 | Александр Андреевич Панин | Method of treating respiratory distress syndrome in patients with acute ischemic stroke |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ZIAD A. Ali et al. Nebulized Lidocaine in COVID-19, An Hypothesis. Med Hypotheses. 2020, 144:109947. doi: 10.1016/j.mehy.2020.109947. Epub 2020 Jun 1. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022254363A1 (en) * | 2021-06-03 | 2022-12-08 | Stichting Medische Kliniek Velsen | Lidocaine or articaine for treating covid-19, autoimmune disease or cytokine storm response |
| GB2607584A (en) * | 2021-06-03 | 2022-12-14 | Stichting Medische Kliniek Velsen | Composition and method of treatment |
| RU2788430C1 (en) * | 2021-10-18 | 2023-01-19 | Мурадин Ахматович Узденов | Method for treating covid-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0734249B3 (en) | Novel and improved aminoglycoside formulation for aerosolization | |
| JP5490683B2 (en) | Administration method of pulmonary surfactant | |
| US20200268656A1 (en) | Nebulized Ethanol for Internal Disinfecting and Improvement | |
| RU2742505C1 (en) | Aerosol for invasive mechanical ventilation in covid-19 | |
| RU2757902C2 (en) | Therapeutic combination for the treatment of developing bpd containing pulmonary surfactant and steroid | |
| CN112957326A (en) | Sodium pyruvate nasal spray and preparation method thereof | |
| Yildiz et al. | Clinical efficacy of combinations of nebulised fluticasone, salbutamol and furosemide on lung function in premature calves with respiratory distress syndrome | |
| CN108014099B (en) | A kind of sucking tobramycin solution and preparation method thereof | |
| CN107899006A (en) | Pharmaceutical composition of nasal irrigation and preparation method thereof | |
| RU2533450C9 (en) | Therapeutic combination containing lung surfactant and steroid | |
| JP2003535130A (en) | Control of snoring by oral administration of dimethyl sulfone. | |
| US20060210482A1 (en) | Chemical composition and method for cold and sinus relief | |
| RU2807851C1 (en) | Warm alkaline solution of hydrogen peroxide for intrapulmonary injection | |
| RU2735502C1 (en) | Aerosol for inhalations in obstructive bronchitis | |
| CA2852591C (en) | Vitamin d3 compositions and uses thereof for the treatment of nasal passages | |
| CN112121116A (en) | Natural plant active factor antibacterial atomizing agent and preparation method thereof | |
| CA2701388C (en) | Calcium glycerophosphate for treating and preventing respiratory diseases or conditions | |
| CN1194673C (en) | Anti-Virus arosol inhalation medicine liquid | |
| WO2022038507A1 (en) | A solution for use in treating hypoxemia and potential asphyxiation | |
| Gandhi | Povidone-iodine Hookah Therapy for the Treatment of Covid-19 and other Respiratory | |
| GRAESER | Inhalation therapy of bronchial asthma | |
| CA1282705C (en) | Compositions for treating the symptoms of or preventing the common cold | |
| EP0288632B1 (en) | Compositions for treating the symptoms of or preventing the common cold | |
| WO2021222291A1 (en) | Pharmaceutical composition comprising chlorine dioxide for the treatment of covid-19 | |
| WO2014054978A2 (en) | Stable combined solution of fenoterol hydrobromide and ipratropium bromide |