RU2086217C1

RU2086217C1 - Corneal endothelium protection means for applying emergency ophthalmosurgery

Info

Publication number: RU2086217C1
Application number: RU94011257A
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Должиков; Владимир Михайлович Михальчук; Галина Ефимовна Венгер; Алим Николаевич Николаевский; Людмила Алексеевна Сухина
Original assignee: Юрий Михайлович Должиков; Владимир Михайлович Михальчук
Priority date: 1994-04-06
Filing date: 1994-04-06
Publication date: 1997-08-10

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: protection means of non-animal origin with synthetic polyethylene oxide used as high molecular mass polymer to provide high viscosity of the preparation, lack of antigen properties and influence on sugar metabolism. Two buffers are proposed to solve synthetic polyethylene oxide. EFFECT: enhanced effectiveness and safety of operations.

Description

Изобретение относится к медицине, конкретно к офтальмологии и может быть использовано для защиты эндотелия роговицы при хирургических манипуляциях, производимых в полости глаза в ходе экстренных офтальмологических операций. The invention relates to medicine, specifically to ophthalmology and can be used to protect the corneal endothelium during surgical procedures performed in the eye cavity during emergency ophthalmological operations.

Во время манипуляций в полости глаза через вскрытую посредством хирургического разреза или проникающего ранения роговицы переднюю камеру происходит потеря внутриглазной жидкости. В норме внутриглазная жидкость заполняет переднюю камеру и поддерживает расстояние между задней поверхностью роговицы и передней поверхностью радужки и хрусталика. Потеря этой внутриглазной жидкости при повреждениях или хирургическом вскрытии передней камеры происходит из-за ее низкой вязкости (близкой к вязкости воды, около 1 сП) и приводит к тому, что радужка и передняя поверхность хрусталика соприкасается с эндотелием роговицы, практически не оставляя пространства для хирургических манипуляций. Поэтому каждое введение инструмента в полость глаза сопровождается значительной операционной травмой эндотелия роговицы, что ведет к операционным и послеоперационным осложениям (2, 5). During manipulations in the eye cavity through the anterior chamber opened through a surgical incision or penetrating wound of the cornea, intraocular fluid loss occurs. Normally, intraocular fluid fills the anterior chamber and maintains the distance between the posterior surface of the cornea and the anterior surface of the iris and lens. The loss of this intraocular fluid due to damage or surgical opening of the anterior chamber occurs due to its low viscosity (close to the viscosity of water, about 1 cP) and leads to the fact that the iris and the anterior surface of the lens are in contact with the corneal endothelium, leaving almost no room for surgical manipulations. Therefore, each insertion of the instrument into the eye cavity is accompanied by a significant operational injury to the corneal endothelium, which leads to surgical and postoperative depositions (2, 5).

Для защиты эндотелия роговицы во время плановых офтальмологических операций применяют высоковязкие жидкости протекторы эндотелия. Известен препарат Healon фирмы Pharmacia, Швеция, который представляет собой сбалансированный фосфатным буфером 1% раствор гиалуроната натрия с pH 7.0 - 7.5. Он обладает высокой вязкостью 40.000 980.000 сСт, не обладает раздражающим действием, прозрачен, хорошо восстанавливает анатомические соотношения оперируемого глаза (1, 2, 3). Но, вследствие того, что его основным компонентом является гиалуронат натрия, т.е. вещество, относящееся к мукополисахаридам животного происхождения, при его применении могут наблюдаться иммунологические реакции. Кроме того, входящие в его состав полисахариды могут осложнять течение послеоперационного периода у пациентов, страдающих сахарным диабетом. Эти недостатки обусловливают ограничение применения этого препарата в экстренной офтальмохирургии, когда часто нет возможности провести исчерпывающее обследование пациента, в частности установить его иммунологический статус, а также состояние сахарного обмена. To protect the corneal endothelium during elective ophthalmic surgery, highly viscous fluids are used to protect the endothelium. Known drug Healon company Pharmacia, Sweden, which is a balanced phosphate buffer 1% solution of sodium hyaluronate with a pH of 7.0 - 7.5. It has a high viscosity of 40,000 980,000 cSt, does not have an irritating effect, is transparent, and it well restores the anatomical ratios of the operated eye (1, 2, 3). But, due to the fact that its main component is sodium hyaluronate, i.e. a substance related to mucopolysaccharides of animal origin, when it is used, immunological reactions can be observed. In addition, its polysaccharides can complicate the course of the postoperative period in patients with diabetes mellitus. These shortcomings lead to a limitation of the use of this drug in emergency ophthalmic surgery, when it is often not possible to conduct an exhaustive examination of the patient, in particular to establish his immunological status, as well as the state of sugar metabolism.

Известен также препарат Viscoat фирмы Storz, Германия, который при высокой вязкости обладает меньшим поверхностным натяжением, чем Healon, и лучше смачивает инструменты и интраокулярные линзы (4, 5). Но т.к. в его состав входит хондроинтинсульфоновая натриевая соль, относящаяся к мукополисахаридам животного происхождения, он обладает теми же недостатками, что и Healon. Also known is the Viscoat preparation from Storz, Germany, which, with high viscosity, has a lower surface tension than Healon and better wetts instruments and intraocular lenses (4, 5). But since it contains chondrointinsulfonic sodium salt, which belongs to mucopolysaccharides of animal origin, it has the same disadvantages as Healon.

Наиболее близким к заявляемому препарату является препарат Occucoat фирмы Storz, Германия (4), представляющий собой сбалансированный минеральными солями 2% раствор искусственного полимера гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ) с pH 6.8 7.6. Т.к. ГПМЦ не животного происхождения, то вероятность возникновения аллергических реакций при применении Occucoat резко уменьшается, однако у пациентов с сахарным диабетом могут возникать те же осложнения, что и при применении вышеуказанных препаратов. Кроме того, Occucoat обладает значительно меньшей вязкостью, чем Healon (4.000 сП и 50.000 сП соответственно). Closest to the claimed drug is the drug Occucoat company Storz, Germany (4), which is a balanced mineral salts 2% solution of an artificial polymer of hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) with a pH of 6.8 to 7.6. Because Because HPMC is not of animal origin, the likelihood of allergic reactions with Occucoat is sharply reduced, however, patients with diabetes can experience the same complications as with the above drugs. In addition, Occucoat has significantly lower viscosity than Healon (4,000 cP and 50,000 cP, respectively).

В основу изобретения поставлена задача создания протектора эндотелия роговицы не животного происхождения, в котором в качестве высокомолекулярного полимера используют синтетический полиэтиленоксид, что обеспечивает высокую вязкость препарата, отсутствие антигенных свойств и влияния на сахарный обмен и, за счет этого, значительно повышает эффективность и безопасность проведения как экстренных, так и плановых офтальмохирургических операций. The basis of the invention is the task of creating a protector of the corneal endothelium of non-animal origin, in which synthetic polyethylene oxide is used as a high molecular weight polymer, which ensures high viscosity of the preparation, the absence of antigenic properties and the effect on sugar metabolism and, thereby, significantly increases the efficiency and safety of both emergency and planned ophthalmic surgery.

Поставленная задача решается тем, что в протекторе эндотелия роговицы, содержащем раствор высокомолекулярного полимера не животного происхождения в сбалансированном водно-солевом буферном растворителе с pH 6,8 7,6, в качестве высокомолекулярного полимера, согласно изобретению, использован синтетический полиэтиленоксид при его концентрации 0.5 10.0% который не является полисахаридом и не обладает антигенными свойствами. The problem is solved in that in the corneal endothelium protector containing a solution of a high molecular weight polymer of non-animal origin in a balanced water-salt buffer solvent with a pH of 6.8 to 7.6, synthetic polyethylene oxide at a concentration of 0.5 10.0 is used as a high molecular weight polymer according to the invention % which is not a polysaccharide and does not have antigenic properties.

В качестве сбалансированного водно-солевого растворителя использован цитратно-ацитатный буфер в составе: 6.15 г/л натрия хлорида, 3.9 г/л натрия ацетата, 1.7 г/л натрия цитрата (лимоннокислого тризамещенного). As a balanced water-salt solvent, a citrate-acite buffer was used consisting of: 6.15 g / l sodium chloride, 3.9 g / l sodium acetate, 1.7 g / l sodium citrate (trisodium citrate).

Возможно использовать в качестве сбалансированного растворителя и фосфатный буфер в составе: 8,5 г/л натрия хлорида, 0,24 г/л натрия гидрофосфата, 0,04 г/л натрия дигидрофосфата. It is possible to use a phosphate buffer as a balanced solvent in the composition: 8.5 g / l sodium chloride, 0.24 g / l sodium hydrogen phosphate, 0.04 g / l sodium dihydrogen phosphate.

Протектор эндотелия с заявляемыми концентрациями полиэтиленоксида в указанных растворителях обладает достаточно высокой вязкостью (в пределах от 5.000 сП до 500.000 сП при градиенте скорости сдвига 0,05 1/с), благодаря чему не вытекает из передней камеры через хирургический разрез или проникающую рану роговицы после его введения и обеспечивает поддержание достаточной глубины передней камеры, близкой к анатомическим нормам. Это позволяет свободно манипулировать хирургическим инструментом в передней камере при операциях. С другой стороны, при высоких градиентах скорости сдвига (в пределах от 1.0 до 100 1/с) вязкость препарата резко снижается (до 250 сП 2000 сП), что позволяет вводить препарат в полость глаза через тонкие канюли. Сравнительная характеристика динамической вязкости заявляемого протеатора эндотелия и прототипа при различных градиентах скорости сдвига представлена в таблице 1. The endothelial protector with the claimed concentrations of polyethylene oxide in these solvents has a fairly high viscosity (in the range from 5.000 cP to 500.000 cP with a shear rate gradient of 0.05 1 / s), so it does not leak from the anterior chamber through a surgical incision or penetrating corneal wound after it introduction and ensures the maintenance of sufficient depth of the anterior chamber, close to the anatomical standards. This allows you to freely manipulate the surgical instrument in the anterior chamber during operations. On the other hand, at high shear rate gradients (ranging from 1.0 to 100 1 / s), the viscosity of the drug decreases sharply (to 250 cP 2000 cP), which allows the drug to be injected into the eye cavity through thin cannulas. Comparative characteristics of the dynamic viscosity of the inventive endothelium protector and prototype at various shear rate gradients are presented in table 1.

Как видно из табл. 1, предлагаемый протектор, в отличие от прототипа, обладает лучшими реологическими свойствами. Это обеспечивает его более высокую эффективность, что иллюстрирует табл.2, в которой отражен характер восстановления передней камеры глаза в эксперименте на кроликах при применении заявляемого протектора эндотелия в сравнении с прототипом. As can be seen from the table. 1, the proposed tread, in contrast to the prototype, has the best rheological properties. This ensures its higher efficiency, which is illustrated in table 2, which reflects the nature of the restoration of the anterior chamber of the eye in an experiment on rabbits using the inventive endothelial protector in comparison with the prototype.

Так как полиэтиленоксид не является полисахаридом, то ожидать выраженного влияния на сахарный обмен при его применении не приходится. Это дает возможность применять препарат у лиц страдающих сахарным диабетом, а также у необследованных на уровень гликемии пациентов, нуждающихся в экстренной помощи. Небиологическое происхождение препарата лишает его антигенных свойств, что резко уменьшает риск возникновения иммунологических реакций при его применении. Since polyethylene oxide is not a polysaccharide, one cannot expect a pronounced effect on sugar metabolism during its use. This makes it possible to use the drug in patients with diabetes mellitus, as well as in patients who are not examined for the level of glycemia in need of emergency care. The non-biological origin of the drug deprives it of antigenic properties, which dramatically reduces the risk of immunological reactions during its use.

Полиэтиленоксид ранее находил применение в медицине как криопротектор при криоконсервации тканей, а также применялся как вещество, снижающее реологическое сопротивление крови. Как вещество, обладающее при определенных концентрациях вискоэлластическими свойствами, полиэтиленоксид ранее не был известен и как протектор эндотелия не применялся. В заявляемом протекторе эндотелия роговицы полиэтиленоксид в предложенных концентрациях как вискоэлластическая жидкость применен впервые. Таким образом в заявляемом препарате применение полиэтиленоксида можно рассматривать как применение известного вещества по неизвестному назначению. Polyethylene oxide was previously used in medicine as a cryoprotectant for tissue cryopreservation, and was also used as a substance that reduces blood rheological resistance. As a substance with viscoelastic properties at certain concentrations, polyethylene oxide was not previously known and was not used as an endothelial protector. In the claimed protector of the corneal endothelium, polyethylene oxide in the proposed concentrations as a viscoelastic fluid is used for the first time. Thus, in the claimed preparation, the use of polyethylene oxide can be considered as the use of a known substance for an unknown purpose.

Применяют препарат следующим образом. После хирургического разреза через тонкую канюлю вводят препарат в переднюю камеру до ее полного заполнения. При этом глубина передней камеры увеличивается до величины, близкой к анатомическим соотношениям в норме. После хирургических манипуляций введенный протектор эндотелия вымывают из передней камеры физраствором и завершают операцию наложением швов на операционную рану. При ранениях роговицы радужку, выпавшую в рану, вправляют в переднюю камеру и через рану по тонкой канюле вводят в камеру протектор эндотелия, тем самым оттесняя радужку от раны роговицы. Таким образом, при наложении швов на рану сохраняются нормальные анатомические соотношения между радужкой и роговицей, что исключает захват ткани радужки в роговичные швы. Apply the drug as follows. After a surgical incision, the drug is introduced into the anterior chamber through a thin cannula until it is completely filled. At the same time, the depth of the anterior chamber increases to a value close to the normal anatomical ratios. After surgical procedures, the inserted endothelial protector is washed out of the anterior chamber with saline and the operation is completed by suturing the surgical wound. In case of corneal injuries, the iris that fell into the wound is inserted into the anterior chamber and the endothelium protector is inserted into the chamber through a thin cannula through the wound, thereby pushing the iris away from the corneal wound. Thus, when suturing the wound, the normal anatomical relationship between the iris and the cornea is preserved, which eliminates the capture of iris tissue in the corneal sutures.

Протектор эндотелия роговицы может применяться при всех видах проникающих ранений роговицы с повреждением и выпадением радужки в сочетании с травматической катарактой, а также при любых конструктивных вмешательствах при травмах глаз и их последствиях. Препарат может также применяться при плановых офтальмологических операциях, связанных с манипуляциями в передней камере. Так как препарат лишен антигенных свойств и не является полисахаридом, вероятность возникновения иммунологических реакций и нарушений сахарного обмена, особенно у лиц, страдающих сахарным диабетом, довольно низкая. Поэтому применение его в экстренной хирургии, когда часто нет возможности выяснить иммунологический статус или состояние сахарного обмена пациентов, становится предпочтительным перед прототипом. В плановой офтальмохирургии препарат найдет широкое применение у пациентов с нарушением иммунологического статуса и больных сахарным диабетом. The corneal endothelium protector can be used for all types of penetrating wounds of the cornea with damage and loss of the iris in combination with traumatic cataract, as well as for any constructive interventions for eye injuries and their consequences. The drug can also be used for planned ophthalmological operations associated with manipulations in the anterior chamber. Since the drug is devoid of antigenic properties and is not a polysaccharide, the likelihood of immunological reactions and impaired sugar metabolism, especially in people with diabetes, is quite low. Therefore, its use in emergency surgery, when it is often not possible to determine the immunological status or the state of sugar metabolism of patients, becomes preferable to the prototype. In planned ophthalmic surgery, the drug will be widely used in patients with impaired immunological status and patients with diabetes mellitus.

Claims

1. A protector of the corneal endothelium containing a synthetic polymer in a balanced water-salt buffer pH 6.8 to 7.8, characterized in that polyethylene oxide is used as a synthetic polymer at a concentration of 0.5 to 10.0 wt. in a water-salt acetate-citrate buffer solution containing 6.15 g / l of sodium chloride, 3.9 g / l of sodium acetate, 1.7 g / l of sodium citrate or in phosphate buffer.

2. The tread according to claim 1, characterized in that a solution containing 8.5 g / l sodium chloride, 0.24 g / l sodium hydrogen phosphate, 0.04 g / l sodium dihydrogen phosphate is used as a phosphate buffer.