RU2712079C1 - Liposomal drug for treating local radiation damages of skin - Google Patents

Liposomal drug for treating local radiation damages of skin Download PDF

Info

Publication number
RU2712079C1
RU2712079C1 RU2019128085A RU2019128085A RU2712079C1 RU 2712079 C1 RU2712079 C1 RU 2712079C1 RU 2019128085 A RU2019128085 A RU 2019128085A RU 2019128085 A RU2019128085 A RU 2019128085A RU 2712079 C1 RU2712079 C1 RU 2712079C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
skin
radiation
mice
drug
irradiation
Prior art date
Application number
RU2019128085A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Александрович Аклеев
Евгений Александрович Пряхин
Галина Александровна Тряпицына
Наталья Игоревна Атаманюк
Ирина Александровна Шапошникова
Юрий Игоревич Остроумов
Лидия Николаевна Семенкова
Игорь Вячеславович Дудич
Евгений Петрович Гребенников
Павел Сергеевич Шмелин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Уральский научно-практический центр радиационной медицины Федерального медико-биологического агентства" (ФГБУН УНПЦ РМ ФМБА России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Уральский научно-практический центр радиационной медицины Федерального медико-биологического агентства" (ФГБУН УНПЦ РМ ФМБА России) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Уральский научно-практический центр радиационной медицины Федерального медико-биологического агентства" (ФГБУН УНПЦ РМ ФМБА России)
Priority to RU2019128085A priority Critical patent/RU2712079C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2712079C1 publication Critical patent/RU2712079C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/14Blood; Artificial blood
    • A61K35/16Blood plasma; Blood serum
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/1703Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • A61K38/1709Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • A61K38/1741Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals alpha-Glycoproteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/08Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite containing oxygen, e.g. ethers, acetals, ketones, quinones, aldehydes, peroxides
    • A61K47/10Alcohols; Phenols; Salts thereof, e.g. glycerol; Polyethylene glycols [PEG]; Poloxamers; PEG/POE alkyl ethers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/08Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite containing oxygen, e.g. ethers, acetals, ketones, quinones, aldehydes, peroxides
    • A61K47/14Esters of carboxylic acids, e.g. fatty acid monoglycerides, medium-chain triglycerides, parabens or PEG fatty acid esters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/24Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen, halogen, nitrogen or sulfur, e.g. cyclomethicone or phospholipids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0014Skin, i.e. galenical aspects of topical compositions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10Dispersions; Emulsions
    • A61K9/127Liposomes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/02Drugs for dermatological disorders for treating wounds, ulcers, burns, scars, keloids, or the like

Abstract

FIELD: pharmaceutics.SUBSTANCE: invention refers to pharmaceutics, particularly to agents for treating local radiation damages of skin. Medicinal agent according to the invention in the form of liposomes includes an aqueous solution of recombinant human alpha-fetoprotein (rchAFP) with its content in amount of not less than 1.0 mg/ml, solution of phospholipids Lipoid S80 in propylene glycol, preserving agents – methyl paraben and propylparaben, and butylhydroxytoluene, in quantities specified in the patent claim.EFFECT: according to the invention, the liposomal drug is stable during storage and is characterized by high aggregation resistance both during manufacture and storage.1 cl, 3 dwg, 5 tbl

Description

Изобретение относится к фармацевтике, в частности, к средствам для лечения местных радиационных поражений кожи липосомами, содержащими альфа-фетопротеин человека, и может использоваться в фармацевтике и в медицине.The invention relates to pharmaceuticals, in particular, to agents for treating local radiation lesions of the skin with liposomes containing human alpha-fetoprotein, and can be used in pharmaceuticals and medicine.

Известно липосомальное лекарственное средство для лечения местных радиационных поражений кожи, представленное в п.РФ №2642957 по кл. А61К 31/00, 2039/5555, з. 11.03.2016., оп. 29.01.2018 г., и выбранное в качестве прототипа.Known liposomal drug for the treatment of local radiation lesions of the skin, presented in p. RF No. 2642957 by class. A61K 31/00, 2039/5555, c. 03/11/2016., Op. 01/29/2018, and selected as a prototype.

Известное средство включает в себя водный раствор человеческого альфа-фетапротеина (рчАФП) с содержанием его в количестве от 0,1 мг/мл до 1,0 мг/мл, раствор фосфолипидов Lipoid S80 в пропиленгликоле и консерванты (парабены- метилпарабен и пропилпарабен, количество не указано). Дополнительно средство может содержать от 0,004 мг/мл до 0,06 мг/мл гранулоцитарного колониестимулирующего фактора человека. Получаемая композиция представляет собой эмульсиюThe known product includes an aqueous solution of human alpha-fetaprotein (rhAFP) with a content of 0.1 mg / ml to 1.0 mg / ml, a solution of phospholipids Lipoid S80 in propylene glycol and preservatives (parabens, methyl paraben and propyl paraben, amount not indicated). Additionally, the tool may contain from 0.004 mg / ml to 0.06 mg / ml granulocyte colony stimulating factor person. The resulting composition is an emulsion

Недостаток известного средства заключается в том, что оно не обладает агрегационной устойчивостью (стабильностью). Между тем, агрегационная стабильность является одной из ключевых характеристик любых эмульсионных препаратов, в том числе, липосомальных.A disadvantage of the known agent is that it does not have aggregation stability (stability). Meanwhile, aggregation stability is one of the key characteristics of any emulsion preparations, including liposomal ones.

Агрегационная устойчивость является актуальной проблемой при получении липосомальных дисперсий. Даже если предполагается хранение препарата в виде лиофилизата, необходимо, чтобы за время, которое в производственном цикле липосомальная дисперсия ожидает лиофилизации, агрегация липосом была минимальнойAggregation resistance is an urgent problem in the preparation of liposome dispersions. Even if it is supposed to store the drug in the form of a lyophilisate, it is necessary that during the time that the liposome dispersion awaits lyophilization in the production cycle, liposome aggregation is minimal

Задачей является обеспечение агрегационной устойчивости (стабильности) лекарственного средства.The objective is to ensure the aggregation stability (stability) of the drug.

Поставленная задача решается тем, что в липосомальное лекарственное средство для лечения местных радиационных поражений кожи, включающее в себя водный раствор рекомбинантного человеческого альфа-фетопротеина (рчАФП) с содержанием его в количестве не менее 1,0 мг/мл, раствор фосфолипидов Lipoid S80 в пропиленгликоле и консерванты - метилпарабен и пропилпарабен, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, дополнительно введен бутилгидрокситолуол при следующем соотношении компонентов:The problem is solved in that in a liposome drug for the treatment of local radiation injuries of the skin, which includes an aqueous solution of recombinant human alpha-fetoprotein (rhAFP) with a content of at least 1.0 mg / ml, a solution of phospholipids Lipoid S80 in propylene glycol and preservatives - methyl paraben and propyl paraben, ACCORDING TO THE INVENTION, butyl hydroxytoluene is additionally introduced in the following ratio of components:

Рекомбинантный альфа-фетопротеинаRecombinant Alpha-Fetoprotein (102±1)мг (102 ± 1) mg Фосфолипид LipoidS80Phospholipid LipoidS80 (1±0,05) г (1 ± 0.05) g ПропиленгликольPropylene glycol (10,0±1,0) г (10.0 ± 1.0) g Метилпарагидроксибензоат (метилпарабен)Methyl parahydroxybenzoate (methyl paraben) (200±5) мг (200 ± 5) mg Пропилпарагидроксибензоат (пропилпарабен)Propyl parahydroxybenzoate (propyl paraben) (75±5) мг (75 ± 5) mg БутилгидрокситолуолButylhydroxytoluene (5±0,5) мг (5 ± 0.5) mg Вода очищеннаяPurified water до 100 гup to 100 g

Введение в липосомальное лекарственное средство для лечения местных радиационных поражений кожи такого стабилизатора как бутилгидрокситолуол, который является консервантом-антиоксидантом, ингибирует процессы окисления, следовательно, продлевает срок их хранения и годности, в указанном выше количестве позволяет существенно повысить агрегационную устойчивость липосомальной композиции при изготовлении и в дальнейшем обеспечить стабильность липосомальной композиции при хранении.The introduction of a stabilizer such as butyl hydroxytoluene, which is an antioxidant preservative, into the liposomal drug for the treatment of local radiation injuries of the skin, inhibits the oxidation processes, therefore, prolongs their shelf life and shelf life, in the above amount, it can significantly increase the aggregation stability of the liposomal composition in the manufacture and in further ensure the stability of the liposome composition during storage.

Технический результат - повышение агрегационной стойкости липосомального лекарственного средства.The technical result is an increase in the aggregation resistance of a liposome drug.

Заявляемое липосомальное лекарственное средство обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как введение в качестве стабилизатора агрегационной устойчивости бутилгидрокситолуола и указанным выше количественным соотношением основных компонентов, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.The inventive liposomal drug has a novelty in comparison with the prototype, differing from it by such essential features as the introduction of butylhydroxytoluene as the aggregation stability stabilizer and the above quantitative ratio of the main components, which together provide the desired result.

Заявителю неизвестны технические решения, обладающими указанными отличительными признаками, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата, поэтому он считает, что заявляемое липосомальное лекарственное средство для лечения местных радиационных поражений кожи соответствует критерию «и» и из изобретательский уровень».The applicant does not know the technical solutions possessing the indicated distinguishing features, which together ensure the achievement of the desired result, therefore, he believes that the claimed liposome drug for the treatment of local radiation injuries of the skin meets the criterion "and" from the inventive step ".

Заявляемое липосомальное лекарственное средство для лечения местных радиационных поражений кожи может найти широкое применение в медицине и потому соответствует критерию «промышленная применимость».The inventive liposomal drug for the treatment of local radiation injuries of the skin can be widely used in medicine and therefore meets the criterion of "industrial applicability".

Изобретение иллюстрируется таблицами и снимками, где представлены следующие результаты испытаний заявляемого средства на агрегационную устойчивость и результаты испытаний его лечебной эффективности:The invention is illustrated in tables and pictures, which presents the following test results of the claimed funds for aggregation stability and test results of its therapeutic effectiveness:

табл. 1 - результаты исследований стабильности полученных образцов;tab. 1 - the results of studies of the stability of the obtained samples;

табл. 2 - агрегационная устойчивость полученных липосом;tab. 2 - aggregation stability of the obtained liposomes;

табл. 3 - оценка влияния липосомального лекарственного средства на течение лучевого ожога кожи у мышей CD1 при локальном облучении в дозе 60 Гр по клиническим показателям, (М±m) сутки;tab. 3 - assessment of the effect of a liposomal drug on the course of skin radiation burn in mice CD1 with local irradiation at a dose of 60 Gy according to clinical indicators, (M ± m) day;

табл. 4 - оценка влияния липосомального лекарственного средства на состояния кожи в зоне оговой раны у мышей через 7, 21 и 35 суток после локального облучения кожи в дозе 60 Гр гистологическим показателям (М±m);tab. 4 - assessment of the effect of a liposomal drug on the skin condition in the area of the burn wound in mice 7, 21, and 35 days after local skin irradiation at a dose of 60 Gy with histological parameters (M ± m);

- табл. 5 - оценка влияния липосомального лекарственного средства на стволовые клетки кожи мышей;- tab. 5 is an assessment of the effect of a liposomal drug on mouse stem cells;

- фиг. 1 - депилированный участок кожи спины у мыши перед облучением- FIG. 1 - depilated area of the skin of the back in the mouse before irradiation

- фиг. 2 - поэтапная фиксация животного и формирование кожной складки на спине для получения локального лучевого ожога;- FIG. 2 - phased fixation of the animal and the formation of skin folds on the back to obtain a local radiation burn;

- фиг. 3 - вид лучевой ожоговой раны на различных стадиях патогенеза у мыши.- FIG. 3 is a view of a radiation burn wound at various stages of mouse pathogenesis.

Заявляемое липосомальное лекарственное средство содержит водный раствор рекомбинантного человеческого альфа-фетопротеина (рчАФП), раствор фосфолипидов Lipoid S80 в пропиленгликоле, консерванты - метилпарабен и пропилпарабен, и бутилгидрокситолуол при следующем соотношении компонентов:The inventive liposomal drug contains an aqueous solution of recombinant human alpha-fetoprotein (rhAFP), a solution of Lipoid S80 phospholipids in propylene glycol, preservatives - methylparaben and propylparaben, and butylhydroxytoluene in the following ratio of components:

Рекомбинантный альфа-фетопротеинаRecombinant Alpha-Fetoprotein (102±1)мг (102 ± 1) mg Фосфолипид LipoidS80Phospholipid LipoidS80 (1±0,05) г (1 ± 0.05) g ПропиленгликольPropylene glycol (10,0±1,0) г (10.0 ± 1.0) g Метилпарагидроксибензоат (метилпарабен)Methyl parahydroxybenzoate (methyl paraben) (200±5) мг (200 ± 5) mg Пропилпарагидроксибензоат (пропилпарабен)Propyl parahydroxybenzoate (propyl paraben) (75±5) мг (75 ± 5) mg БутилгидрокситолуолButylhydroxytoluene (5±0,5) мг (5 ± 0.5) mg Вода очищеннаяPurified water до 100 гup to 100 g

Для оценки влияния бутилгидрокситолуола на стабильность и агрегационную устойчивость липосомального лекарственного средства заявителем были проведены эксперименты.To assess the effect of butylhydroxytoluene on the stability and aggregation stability of the liposomal drug, the applicant conducted experiments.

В экспериментах была проведена сравнительная оценка стабильности и агрегационной устойчивости исходной липосомальной композиции и липосомальной композиции, содержащей бутилгидрокситолуол.In the experiments, a comparative assessment was made of the stability and aggregation stability of the initial liposome composition and the liposome composition containing butylhydroxytoluene.

Как уже говорилось выше, стабильность является одной из ключевых характеристик любых эмульсионных препаратов, в том числе, липосомальных.As mentioned above, stability is one of the key characteristics of any emulsion preparations, including liposomal ones.

Стабильность предлагаемых липосомальных композиций определялась по ГОСТ 29188.3-91 «Изделия косметические. Методы определения стабильности эмульсии» Метод основан на разделении эмульсии при центрифугировании. Используемое оборудованиеThe stability of the proposed liposome compositions was determined according to GOST 29188.3-91 "Cosmetic products. Methods for determining the stability of an emulsion ”The method is based on separation of the emulsion by centrifugation. Equipment used

Центрифуга лабораторная Eppendorf и набор пробирок; Баня водяная.Laboratory centrifuge Eppendorf and a set of test tubes; Water bath.

Весы лабораторные BIOSAN общего назначения 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104;General purpose laboratory balance BIOSAN of the 2nd accuracy class with the largest weighing limit of 200 g according to GOST 24104;

Термометр жидкостный стеклянный по ГОСТ 28498 и нормативно-технической документации с интервалом измеряемых температур от 0 до 100°С с ценой деления 1°С;Liquid glass thermometer according to GOST 28498 and normative and technical documentation with an interval of measured temperatures from 0 to 100 ° C with a division price of 1 ° C;

Две пробирки наполняли на 2/3 объема исследуемыми липосомальными композициями и взвешивали, результат записывали до второго десятичного знака. Разность массы пробирок с эмульсией не должна превышать 0,2 г.Пробирки помещали в водяную баню и выдерживали 20 мин при температуре 22-25°С. Затем пробирки вынимали, насухо вытирали их с внешней стороны и центрифугировали в течение 5 мин при частоте вращения 100 с-1.Two tubes were filled into 2/3 of the volume with the studied liposome compositions and weighed, the result was recorded to the second decimal place. The mass difference of the tubes with the emulsion should not exceed 0.2 g. The tubes were placed in a water bath and incubated for 20 min at a temperature of 22-25 ° C. Then the tubes were removed, wiped them dry from the outside and centrifuged for 5 min at a speed of 100 s -1 .

Затем определяли стабильность композиций. Если не наблюдали четкого расслоения, содержимое пробирки осторожно выливали на лист белой плотной бумаги и отмечали наличие или отсутствие расслоения композиции.Then determined the stability of the compositions. If no clear delamination was observed, the contents of the tube were carefully poured onto a piece of thick white paper and the presence or absence of delamination of the composition was noted.

Липосомальную композицию считали стабильной, если после центрифугирования в пробирках наблюдали выделение не более капли водной фазы или слоя масляной фазы не более 0,5 см, а также не наблюдалось наличия расслоения композиции на листе белой бумаги.A liposomal composition was considered stable if, after centrifugation in tubes, no more than a drop of the aqueous phase or an oil phase layer of no more than 0.5 cm was observed, and also there was no delamination of the composition on a white paper sheet.

Агрегационная устойчивость является актуальной проблемой при получении липосомальных дисперсий. Даже если предполагается хранение препарата в виде лиофилизата, необходимо, чтобы за время, которое в производственном цикле липосомальная дисперсия ожидает лиофилизации, агрегация липосом была минимальной. Поэтому, для гидратирования липидов при получении липосом в водную фазу вводятся различные стабилизаторы, повышающие агрегационную устойчивость, такие как мочевина (в концентрации от 0.1% до 5%), сахароза (до 3%), мальтоза (до 5%) и др. Агрегационную устойчивость оценивали по относительному изменению оптической плотности образца липосомальной дисперсии (8) на длине волны 650 нм до (D1) и после (D2) центрифугирования при 11000g в течение 10 минут:Aggregation resistance is an urgent problem in the preparation of liposome dispersions. Even if it is supposed to store the drug in the form of a lyophilisate, it is necessary that during the time that the liposome dispersion awaits lyophilization in the production cycle, the aggregation of liposomes is minimal. Therefore, for the hydration of lipids upon receipt of liposomes, various stabilizers are introduced into the aqueous phase that increase aggregation stability, such as urea (in a concentration from 0.1% to 5%), sucrose (up to 3%), maltose (up to 5%), and others. stability was evaluated by the relative change in the optical density of the liposome dispersion sample (8) at a wavelength of 650 nm before (D1) and after (D2) centrifugation at 11000g for 10 minutes:

Figure 00000001
Figure 00000001

Очевидно, что чем меньше относительное изменение оптической плотности образца, тем более устойчива оцениваемая дисперсия.Obviously, the smaller the relative change in the optical density of the sample, the more stable the estimated dispersion.

Обсуждение результатов.The discussion of the results.

Данные о стабильности полученных образцов приведены ниже в таблице 1.Data on the stability of the obtained samples are shown below in table 1.

Figure 00000002
Figure 00000002

Таким образом, использование бутилгидрокситолуола позволяет повысить стабильность липосомальной композиции.Thus, the use of butylhydroxytoluene improves the stability of the liposomal composition.

Результаты определения агрегационной устойчивости полученных липосомальных препаратов представлены в таблице 2.The results of determining the aggregation stability of the obtained liposome preparations are presented in table 2.

Figure 00000003
Figure 00000003

Таким образом, в сравнении с прототипом использование в заявляемом лекарственном средстве бутилгидрокситолуола позволяет повысить агрегационную устойчивость липосомальной композиции на 34% при изготовлении и в дальнейшем обеспечить стабильность липосомальной композиции при хранении.Thus, in comparison with the prototype, the use of butyl hydroxytoluene in the inventive drug allows to increase the aggregation stability of the liposomal composition by 34% during manufacture and to further ensure the stability of the liposomal composition during storage.

При этом эффективность воздействия липосомального лекарственного средства с введенным в него бутилгидротокситолуолом для лечения местных радиационных поражений кожи сохранялась, что подтверждено проведенными экспериментами.At the same time, the effectiveness of the action of a liposomal drug with butylhydrotoxitoluene introduced into it for the treatment of local radiation lesions of the skin was maintained, which was confirmed by experiments.

Целью данных экспериментов являлось изучение специфической фармакологической активности липосомального лекарственного средства на основе фосфолипидов, включающего рекомбинантный альфа-фетопротеин человека (рчАФП), на течение лучевого ожога кожи ША степени по клиническим показателям и показателям состояния стволовых клеток волосяных фолликулов кожи.The purpose of these experiments was to study the specific pharmacological activity of a liposomal drug based on phospholipids, including recombinant human alpha-fetoprotein (rhAFP), during the course of radiation burn of the skin of the ShA degree according to clinical indicators and indicators of the state of stem cells of hair follicles of the skin.

Липосомальное лекарственное средство представляет собой (на 100 г продукта):A liposomal drug is (per 100 g of product):

Наименование компонентаComponent Name КонцентрацияConcentration Вода очищенная (ФС.2.2.0020.15)Purified water (FS.2.2.0020.15) До 100 гUp to 100 g Пропиленгликоль (ТУ 6-09-2434-81)Propylene glycol (TU 6-09-2434-81) (10,0±1,0) г(10.0 ± 1.0) g Фосфолипид Lipoid S80 (ТУ 9154-004-77972392-2005)Phospholipid Lipoid S80 (TU 9154-004-77972323-200-2005) (1,0±0,05) г(1.0 ± 0.05) g МетилпарагидроксибензоатMethyl Parahydroxybenzoate (200±5) мг(200 ± 5) mg ПропилпарагидроксибензоатPropyl parahydroxybenzoate (75±5) мг(75 ± 5) mg Бутилгидрокситолуол (Новый компонент)Butylhydroxytoluene (New Component) (5±0,5) мг(5 ± 0.5) mg Рекомбинантный альфа-фетопротеин человекаRecombinant Human Alpha-Fetoprotein (102±1) мг(102 ± 1) mg

(ООО «НПП «Ферментные технологии»)(LLC NPP Enzymatic Technologies)

Исследования выполнены на мышах. В эксперименте использовали здоровых животных, не подвергавшихся ранее другим экспериментальным процедурам. Группы формировали методом сплошной выборки. Исследования проводили на самцах мышей стока CD1 (возраст 3 месяца на начало эксперимента, масса 24-28 г). Условия содержания и процедура эксперимента соответствовали общим правилам работ с использованием экспериментальных животных [10].Studies performed on mice. The experiment used healthy animals that had not previously been subjected to other experimental procedures. Groups were formed by the continuous sampling method. The studies were performed on male CD1 runoff mice (age 3 months at the beginning of the experiment, weight 24-28 g). The conditions of detention and the experimental procedure corresponded to the general rules of work using experimental animals [10].

Животные каждого вида содержались в условиях вивария конвенционального типа при искусственном освещении. Животные получали полноценный гранулированный корм (БиоПро ООО «Альянс» и ПЗК 90 ОАО «Богдановичский комбикормовой завод») и питьевую воду ad libitum. Основные правила содержания и ухода соответствовали «Санитарно-эпидемиологическим требованиям к устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев)», утвержденным постановлением Главного санитарного врача РФ от 29.08.2014 г., а также правилам, принятым Европейской конвенцией по защите позвоночных животных (Страсбург, 1986 г.).Animals of each species were kept under conditions of a conventional type of vivarium under artificial lighting. The animals received high-grade granular food (BioPro LLC Alliance and PZK 90 OJSC Bogdanovichsky feed mill) and drinking water ad libitum. The basic rules for maintenance and care were in accordance with the “Sanitary and Epidemiological Requirements for the Design, Equipment and Maintenance of Experimental Biological Clinics (Vivariums)”, approved by the Decree of the Chief Sanitary Doctor of the Russian Federation of 08.29.2014, as well as the rules adopted by the European Convention for the Protection of Vertebrate Animals (Strasbourg, 1986).

Для каждого вида животных было сформировано по две группы: контрольная группа, где животным на место радиационного поражения кожи наносили воду для инъекций, и опытная группа, где животным на место радиационного поражения кожи наносили липосомальное лекарственное средство. Группы мышей состояли из 35 животных каждая. Из них 20 животных использовали для регистрации клинической картины лучевого ожога, 15 животных - для гистологических исследований (по 5 животных на 7-е, 21-е, 35-е сутки после облучения).For each animal species, two groups were formed: a control group, where animals were injected with water for injection to the site of radiation damage to the skin, and an experimental group, where the liposome drug was applied to the site of skin radiation damage. Groups of mice consisted of 35 animals each. Of these, 20 animals were used to record the clinical picture of a radiation burn, 15 animals for histological studies (5 animals on the 7th, 21st, 35th day after irradiation).

Получение лучевого ожога кожи у мышей.Getting a skin burn in mice.

Оптимальной моделью для экспериментальной оценки радиационного поражения кожи является лучевой ожог IIIA степени, так как при этом происходит повреждение эпидермиса и собственно кожи, но сохраняются эпителиальные элементы кожи, являющиеся исходным материалом для самостоятельного заживления раны, и, в то же время, клинические проявления ожога выглядят достаточно ярко. Ранее было установлено, что для получения ожога IIIA степени кожу мышей необходимо облучать в дозе 60 Гр. Процедуру получения локального лучевого ожога у мышей и кроликов проводили в соответствии с известными методикам.The optimal model for the experimental assessment of radiation damage to the skin is a IIIA degree burn, since this causes damage to the epidermis and the skin itself, but the epithelial elements of the skin are preserved, which are the starting material for self-healing of the wound, and, at the same time, the clinical manifestations of the burn look bright enough. It was previously found that to obtain a IIIA degree burn, the skin of mice must be irradiated at a dose of 60 Gy. The procedure for obtaining a local radiation burn in mice and rabbits was carried out in accordance with known methods.

За день до облучения у животных проводили депиляцию на участке кожи в центре спины площадью у мышей 9 см (фиг. 1), где показан депилированный участок кожи спины у мыши перед облучением.The day before irradiation in animals, depilation was performed on a skin site in the center of the back with an area of 9 cm in mice (Fig. 1), which shows the depilated area of the back skin in mice before irradiation.

Перед облучением мышей фиксировали на планшете в положении спиной кверху, формировали кожную складку на депилированном участке спины с помощью специального зажима (фиг. 2), затем проводили прицельное локальное облучение кожи в области складки. На фиг. 2 показана фиксация животного и формирование кожной складки на спине для получения локального лучевого ожогаBefore irradiation, the mice were fixed on the tablet in the back-up position, a skin fold was formed on the depilated portion of the back using a special clamp (Fig. 2), then local targeted skin irradiation was performed in the fold area. In FIG. 2 shows the fixation of the animal and the formation of skin folds on the back to obtain a local radiation burn

Облучение кожи у мышей проводили с помощью гамма-установки Государственного лечебно-профилактического учреждения «Челябинский Областной Клинический Онкологический Диспансер» Theratron®Equinox. В данной установке используется источник гамма-излучения, содержащий кобальт-60. Для локального облучения кожи у животных применяли дополнительные коллиматоры с соответствующими отверстиями. Мощность дозы в зоне кожной складки у мышей составляла 1,87 Гр/мин. Площадь формируемого ожога у мышей составила 2±0,2 см2.Skin irradiation in mice was carried out using a gamma-ray device of the State Chelyabinsk Regional Clinical Oncological Dispensary Theratron® Equinox. This installation uses a gamma radiation source containing cobalt-60. For local skin irradiation in animals, additional collimators with corresponding holes were used. The dose rate in the area of the skin fold in mice was 1.87 Gy / min. The area of the formed burn in mice was 2 ± 0.2 cm 2 .

Схема нанесения липосомального лекарственного средства на место радиационного поражения кожи следующая.The scheme for applying a liposomal drug to the site of radiation damage to the skin is as follows.

Трансдермальную аппликацию липосомального лекарственного средства и воды для инъекций на место радиационного воздействия проводили через 5 минут после облучения, затем ежедневно в течение 5 суток и далее на 7, 9, 11, 13 сутки после облучения (всего 10 аппликаций) с использованием дозатора-распрыскивателя. Мышам лекарственное средство наносили в объеме 0,04 мл в сутки (в сумме за 10 аппликаций - 0,4 мл на животное).Transdermal application of a liposomal drug and water for injection at the site of radiation exposure was performed 5 minutes after irradiation, then daily for 5 days and then 7, 9, 11, 13 days after irradiation (10 applications in total) using a dispenser. In mice, the drug was applied in a volume of 0.04 ml per day (in total for 10 applications - 0.4 ml per animal).

Животным контрольной группы наносили на место радиационного воздействия воду для инъекций по той же схеме и в тех же объемах, как и животным опытной группы.The animals of the control group were injected with water for injection in place of the radiation exposure according to the same scheme and in the same volumes as the animals of the experimental group.

Наблюдения клинической картины течения лучевого ожога кожиObservations of the clinical picture of the course of skin radiation burn

В каждой группе животным присваивали индивидуальный номер: мышей метили стандартными способами.In each group, animals were assigned an individual number: mice were labeled using standard methods.

Клинический осмотр каждого животного проводили ежедневно в течение 60 суток после облучения. Выполняли осмотр животного, оценивали и регистрировали в журнале визуальные признаки локального радиационного поражения кожи. Каждый день проводили фотографирование зоны лучевого ожога у животных с целью объективного документирования клинических проявлений лучевого поражения кожи. Фотографирование проводили с помощью фотокамеры SonyA-37 (Япония) с использованием объектива TamronAF 90 mmF/2.8 macro и фотовспышки YongnuoYN460. Применялись следующие настройки: диафрагма f 9-11, светочувствительность ISO 100, выдержка 1/160. Фокусировка проводилась вручную по дисплею камеры с использованием электронного увеличения. Масштаб съемки составлял 1:3. Для достижения равномерности освещения использовался светорассеиватель. Каталогизация, просмотр и обработка фотографий проводились с помощью программы AdobePhotoshop LightroomCC 2014.A clinical examination of each animal was performed daily for 60 days after irradiation. The animal was examined, visual signs of local radiation damage to the skin were evaluated and recorded in the journal. Every day, photographs were taken of the radiation burn zone in animals with the goal of objectively documenting the clinical manifestations of radiation damage to the skin. Photographing was performed using a SonyA-37 camera (Japan) using a TamronAF 90 mmF / 2.8 macro lens and a YongnuoYN460 flash. The following settings were used: aperture f 9-11, ISO 100 sensitivity, shutter speed 1/160. Focusing was carried out manually on the camera display using electronic zoom. The shooting scale was 1: 3. To achieve uniform lighting, a diffuser was used. Cataloging, viewing and processing of photographs was carried out using the program AdobePhotoshop LightroomCC 2014.

Для каждого животного по визуальным наблюдениям и фотоматериалам рассчитывали длительность деструктивной и репаративной фаз, а также отдельных периодов этих фаз. Деструктивная фаза включает латентный период, период сухого эпидермита, период влажного эпидермита; репаративная фаза включает период струпа, период эпителизации ожоговой раны.For each animal, the duration of the destructive and reparative phases, as well as the individual periods of these phases, were calculated from visual observations and photographic materials. The destructive phase includes a latent period, a period of dry epidermitis, a period of wet epidermitis; the reparative phase includes the period of the scab, the period of epithelization of the burn wound.

Длительность латентного периода рассчитывали со дня облучения до появления эритемы за вычетом 1 суток. Время со дня появления эритемы до дня формирования влажного экссудата составляет длительность периода сухого эпидермита. Время со дня появления влажного экссудата до дня формирования струпа составляет длительность периода влажного эпидермита. Время с первого дня формирования струпа до дня последнего отслоения струпа - длительность периода струпа. Время полного исчезновения дефекта кожи - окончание процесса эпителизации. Время со дня отпадения последней корочки до появления эпителия, сходного по структуре и рисунку с эпителием непораженного участка кожи - длительность периода восстановления эпителия.The duration of the latent period was calculated from the day of exposure to the appearance of erythema minus 1 day. The time from the appearance of erythema to the day of formation of wet exudate is the duration of the period of dry epidermitis. The time from the day the moist exudate appears to the day the scab forms is the length of the period of wet epidermitis. The time from the first day of formation of the scab to the day of the last detachment of the scab is the length of the scab period. The time of complete disappearance of a skin defect is the end of the epithelization process. The time from the last crust falling away until the epithelium appears, similar in structure and pattern to the epithelium of the unaffected area of the skin - the length of the period of restoration of the epithelium.

Клиническая картина лучевого ожога кожи у мышей при локальном облучении в дозе 60 Гр представлена на фиг. 3, где представлен вид лучевой ожоговой раны на различных стадиях патогенеза у мыши.The clinical picture of skin radiation burn in mice under local irradiation at a dose of 60 Gy is presented in FIG. 3, where a view of a radiation burn wound at various stages of pathogenesis in a mouse is presented.

Здесь А - латентный период; Б - сухой эпидермит (эритема, отек); В - влажный эпидермит; Г - струп; Д - клиническая картина лучевого ожога после отпадения последней корочки (струпа); Е - эпителизация ожоговой раны.Here A is the latent period; B - dry epidermitis (erythema, edema); B - wet epidermitis; G is a scab; D - the clinical picture of a radiation burn after falling off the last crust (scab); E - epithelization of a burn wound.

После скрытого периода (фиг. 3А) на депилированном участке кожи спины появлялось шелушение и легкая отечность - сухой эпидермит (фиг. 3Б), затем наступал период экссудации (фиг. 3В), характеризующийся формированием отдельных очагов серозно-геморрагического отделяемого, ссыхающегося в тонкие коричневые корочки. В дальнейшем очаги эксудации сливались между собой, образовывая сплошную корку (струп) светло-коричневого цвета (фиг. 3Г). В дальнейшем после последнего отпадения струпа наступала стадия эпителизации (фиг. 3Е).After a latent period (Fig. 3A), peeling and mild swelling appeared on the depilated area of the back skin — dry epidermitis (Fig. 3B), followed by an exudation period (Fig. 3B), characterized by the formation of separate foci of serous-hemorrhagic discharge, shrinking into thin brown crusts. Subsequently, the foci of exudation merged with each other, forming a continuous crust (scab) of light brown color (Fig. 3G). Subsequently, after the last scab fall, the epithelization stage began (Fig. 3E).

Гистологические исследования кожиHistological examination of the skin

В экспериментальных исследованиях была выполнена оценка защитного действия липосомального препарата, содержащего рекомбинантный альфа-фетопротеин человека (рчАФП) на стволовые клетки эпидермиса мышей в модели локального лучевого ожога IIIA степени тяжести.In experimental studies, the protective effect of a liposomal preparation containing recombinant human alpha-fetoprotein (rhAFP) on mouse epidermal stem cells was evaluated in a local radiation burn model of IIIA severity level.

Гистологические исследования кожи у мышей проводили на 7-е (деструктивная фаза местных лучевых поражений кожи), 21-е (репаративная фаза местных лучевых поражений кожи) и 35-е (период эпителизации репаративной фазы) сутки после облучения животных с использованием рутинных методов. Отбор животных на каждый срок обследования осуществлялся методом случайной выборки. При этом отбор материала для гистологических исследований выполнен после эвтаназии животных (методом дислокации шейных позвонков), Материал фиксировали в 10% растворе забуференного формалина (рН=7,2) и заливали в специальную среду «Гистомикс». С каждого блока-кассеты были изготовлены серийные плоскопараллельные срезы толщиной 4-5 мкм. Серийные гистологические срезы депарафинировали, окрашивали гематоксилином-эозином по общепринятым рутинным методикам.Histological studies of the skin in mice were performed on the 7th (destructive phase of local radiation injuries of the skin), 21st (reparative phase of local radiation injuries of the skin) and 35th (period of epithelization of the reparative phase) days after irradiation of animals using routine methods. The selection of animals for each examination period was carried out by random sampling. In this case, the selection of material for histological studies was performed after euthanasia of animals (by the method of cervical vertebra dislocation). The material was fixed in a 10% buffered formalin solution (pH = 7.2) and poured into a special Histomyx medium. Serial plane-parallel sections 4-5 microns thick were made from each block-cassette. Serial histological sections were dewaxed, stained with hematoxylin-eosin according to standard routine methods.

На гистологических препаратах определяли толщину, количество слоев клеток эпидермиса в зоне ожоговой раны и количество волосяных фолликулов. Анализ линейных значений и площадей исследуемых структур и подсчет волосяных фолликулов проводили при помощи программно-аппаратного комплекса для анализа и обработки изображений в микроскопии - «ВидеоТест - Морфология 5.0».On histological preparations, the thickness, the number of epidermal cell layers in the burn wound zone and the number of hair follicles were determined. Analysis of linear values and areas of the studied structures and counting of hair follicles was carried out using a hardware-software complex for analysis and processing of images in microscopy - “VideoTest - Morphology 5.0”.

Площадь поля зрения измерялась автоматически при помощи программно-аппаратного комплекса для анализа и обработки изображений в микроскопии, состоящей из тринокулярного микроскопа Motic ВА-400Т, цифровой цветной системы ввода изображений на базе цифровой камеры ProgRes СЗ, 1/1.8'' высокого разрешения (не менее 2080 × 1542) и программного обеспечения «ВидеоТест - Морфология 5.0», и составляла 1,2 мм2. Подсчет исследуемых показателей (толщину, количество слоев эпидермиса в зоне ожоговой раны и количество волосяных фолликулов) проводили в 10 полях зрения при увеличении × 400.The area of the visual field was measured automatically using a hardware-software complex for analyzing and processing images in microscopy, consisting of a Motic VA-400T trinocular microscope, a digital color image input system based on a ProgRes SZ digital camera, 1 / 1.8 '' high resolution (not less than 2080 × 1542) and the software "VideoTest - Morphology 5.0", and amounted to 1.2 mm 2 . The study parameters (thickness, number of epidermal layers in the burn wound zone and the number of hair follicles) were calculated in 10 fields of view at a magnification of × 400.

Стволовые клетки эпидермиса определяли с помощью иммуногистохимической реакции с применением сыворотки CD34 производства Dako, разведение 1/65. В препаратах определяли количество CD34+ и CD34- клеток. Подсчет исследуемых показателей проводили в 10 полях зрения при увеличении × 400, площадь поля зрения составляла 0,34 мм2.The epidermal stem cells were determined using an immunohistochemical reaction using Dako serum CD34, 1/65 dilution. The amount of CD34 + and CD34 - cells was determined in the preparations. The calculation of the studied parameters was carried out in 10 fields of view with an increase of × 400, the area of the field of view was 0.34 mm 2 .

Статистический анализ. Для исследуемых показателей проводили расчет средней арифметической величины и ее стандартной ошибки (М±m). Статистическую значимость отличий показателей в экспериментальных группах определяли с использованием t-критерия Стьюдента. Различия считали статистически значимыми при р≤0,05.Statistical analysis. For the studied parameters, the arithmetic mean value and its standard error (M ± m) were calculated. The statistical significance of differences in the experimental groups was determined using t-student test. Differences were considered statistically significant at p≤0.05.

Результаты исследования. Критериями эффективности испытываемых химических веществ служит сокращение длительности периодов лучевого поражения кожи (например, более быстрое восстановление), или снижение тяжести повреждения, (например, формирование более легкой степени ожога), более длинный латентный период, отсутствие периодов влажного эпидермита, струпа в группах облученных животных, получающих испытываемое вещество по отношению к облученным нелеченым животным.The results of the study. The criteria for the effectiveness of the tested chemicals are a reduction in the duration of radiation exposure of the skin (for example, faster recovery), or a decrease in the severity of damage (for example, the formation of a milder degree of burn), a longer latent period, the absence of periods of wet epidermitis, scab in groups of irradiated animals receiving the test substance with respect to the irradiated untreated animal.

Результаты изучения действия липосомального лекарственного средства на течение лучевого ожога кожи.The results of a study of the effect of a liposomal drug on the course of a radiation burn of the skin.

Результаты клинических наблюдений, выполненных с использованием визуального и фотонаблюдения радиационного ожога кожи IIIA степени у мышей сток CD1, представлены в таблице 3.The results of clinical observations made using visual and photo-observation of a radiation burn of the skin of the IIIA degree in stock CD1 mice are presented in table 3.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Полное заживление ожоговой раны от момента облучения до восстановления эпителия в группе облученного контроля составило 45,4±1,7 суток. Длительность скрытого периода составила 9,2±0,4 суток, сухого эпидермита - 1,9±0,2 суток, длительность влажного эпидермита - 7,9±0,3 суток, длительность периода струпа - 6,4±0,8 суток. Длительность деструктивной фазы составила у животных контрольной группы 19,2±0,3 суток. Начиная с 26,5±0,8 суток, у животных наблюдался период эпителизации ожоговой раны (восстановление эпителия), который длился 18,9±1,3 суток. Длительность репаративной фазы составила у животных этой группы 26,2±1,8 суток.The complete healing of the burn wound from the moment of irradiation to the restoration of the epithelium in the irradiated control group was 45.4 ± 1.7 days. The duration of the latent period was 9.2 ± 0.4 days, dry epidermitis - 1.9 ± 0.2 days, the duration of wet epidermitis - 7.9 ± 0.3 days, the duration of the scab period - 6.4 ± 0.8 days . The duration of the destructive phase in animals of the control group was 19.2 ± 0.3 days. Starting from 26.5 ± 0.8 days, the period of epithelization of the burn wound (restoration of the epithelium) was observed in animals, which lasted 18.9 ± 1.3 days. The duration of the reparative phase in animals of this group was 26.2 ± 1.8 days.

При нанесении на кожу в зоне радиационного воздействия липосомального лекарственного средства, наблюдалось статистически значимое по отношению к показателю в облученном контроле укорочение периода струпа на 50% (t=3,45; р=0,0014). Длительность деструктивной фазы у животных этой группы статистически значимо уменьшилась по отношению к контролю на 6% (t=2,07; р=0,046), длительность репаративной фазы уменьшилась на 14%, но статистической значимости это различие не достигало. Общее время заживления лучевого ожога кожи составило 41,1±1,4 суток, что на 6% меньше, чем в контроле, однако уровень статистической значимости при tст=1,9 составил р=0,065.When applying a liposome drug to the skin in the area of radiation exposure, there was a statistically significant shortening of the scab period by 50% with respect to the indicator in the irradiated control (t = 3.45; p = 0.0014). The duration of the destructive phase in animals of this group statistically significantly decreased relative to the control by 6% (t = 2.07; p = 0.046), the duration of the reparative phase decreased by 14%, but this difference did not reach statistical significance. The total healing time of a radiation burn of the skin was 41.1 ± 1.4 days, which is 6% less than in the control, but the level of statistical significance at t article = 1.9 was p = 0.065.

Таким образом, по показателям длительности периодов течения лучевого ожога кожи IIIA степени у мышей исследование показало, что применение липосомального лекарственного средства оказывало благоприятное действие на течение лучевого ожога, что выразилось в сокращении длительности деструктивной фазы, сокращении периода струпа по сравнению с показателями в группе облученного контроля, более раннем наступлении периода эпителизации ожоговой раны.Thus, according to the indicators of the duration of the periods of the course of radiation burn of the skin of the IIIA degree in mice, the study showed that the use of a liposomal drug had a beneficial effect on the course of the radiation burn, which was manifested in a reduction in the duration of the destructive phase and a reduction in the scab period compared to the parameters in the irradiated control group , earlier onset of epithelization of a burn wound.

В гистологических исследованиях выполнено определение толщины и количества рядов клеток эпидермиса, количество волосяных фолликулов в поле зрения. В таблице 2 представлены результаты гистологических исследований состояния кожи у мышей.In histological studies, the thickness and number of rows of epidermal cells were determined, the number of hair follicles in the field of view. Table 2 presents the results of histological studies of the skin condition in mice.

У мышей группы биологического контроля количество рядов клеток в эпидермисе составляло 2,07±0,20, толщина эпидермиса - 19,1±1,8 мкм, количество волосяных фолликулов - 13,3±0,7 в поле зрения 1,2 мм2. Облучение в дозе 60 Гр привело к изменению этих показателей (группа контроль облучение + вода). На 7-е, 21-е и 35-е регистрировалось увеличение слоев эпидермиса соответственно в 1,4 раза (t=2,56; р=0,03), 4,5 (t=14,86; р<0,0001) и в 2 раза (t=5,17; р=0,0009) по отношению к биологическому контролю. Толщина эпидермиса была увеличена на 7-е, 21-е и 35-е сутки соответственно в 2 раза (t=3,58; р=0,0071), 9 раз (t=16,75; р<0,0001) и 3 раза (t=6,01; р=0,0003) по отношению к контролю. Количество волосяных фолликулов в поле зрения (1,2 мм2), напротив, было снижено на 7-е, 21-е и 35-е сутки в 8 раз (t=16,07; р<0,0001), 3 раза (t=8,84; р<0,0001) и 9 раз (t=15,49; р=р<0,0001) соответственно.In mice of the biological control group, the number of rows of cells in the epidermis was 2.07 ± 0.20, the thickness of the epidermis was 19.1 ± 1.8 μm, the number of hair follicles was 13.3 ± 0.7 in the field of view of 1.2 mm 2 . Irradiation at a dose of 60 Gy led to a change in these indicators (group control radiation + water). On the 7th, 21st and 35th, an increase in the epidermal layers was recorded 1.4 times, respectively (t = 2.56; p = 0.03), 4.5 (t = 14.86; p <0, 0001) and 2 times (t = 5.17; p = 0.0009) in relation to biological control. The epidermal thickness was increased on the 7th, 21st and 35th days, respectively, 2 times (t = 3.58; p = 0.0071), 9 times (t = 16.75; p <0.0001) and 3 times (t = 6.01; p = 0.0003) with respect to the control. The number of hair follicles in the field of view (1.2 mm 2 ), on the contrary, was reduced by 8 times on the 7th, 21st and 35th days (t = 16.07; p <0.0001), 3 times (t = 8.84; p <0.0001) and 9 times (t = 15.49; p = p <0.0001), respectively.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

При трансдермальной аппликации липосомального лекарственного средства на ожоговую рану через 5 минут после облучения, в течение 5 суток и на 7, 9, 11, 13 сутки после облучения, на 7-е и 21-е сутки обследования показатели в группе «Облучение + лекарственное средство» не отличались от показателей в группе «Облучение + вода». Однако на 35-е сутки после облучения регистрировались статистически значимые отличия гистологических показателей у животных, получавших лечение, от облученного нелеченого контроля (группа контроль (облучение + вода)): регистрировалось увеличение толщины в 2,2 раза, количества слоев эпидермиса в 1,9 раз, что может быть интерпретировано как повышение пролиферативной активности клеток кожи на месте радиационного поражения. Количество волосяных фолликул в поле зрения у леченных липосомальным лекарственным средством мышей в 2,6 раз выше, чем у нелеченных (таблица 4).When transdermal application of a liposome drug on a burn wound 5 minutes after irradiation, within 5 days and on 7, 9, 11, 13 days after irradiation, on the 7th and 21st day of the examination, the indicators in the group “Irradiation + drug ”Did not differ from the indicators in the“ Irradiation + water ”group. However, on the 35th day after the irradiation, statistically significant differences in the histological indices in the animals treated were recorded from the irradiated untreated control (control group (irradiation + water)): an increase in thickness of 2.2 times was recorded, the number of epidermal layers was 1.9 times, which can be interpreted as an increase in the proliferative activity of skin cells at the site of radiation damage. The number of hair follicles in the field of view of mice treated with a liposome drug was 2.6 times higher than that of untreated mice (table 4).

Результаты оценки влияния липосомального лекарственного средства на стволовые клетки кожи мышей представлены в таблице 5.The results of evaluating the effect of liposome drug on stem cells of the skin of mice are presented in table 5.

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

У мышей в группе биологического контроля численность клеток CD34+ составила 33,1±4,3 в поле зрения, численность клеток CD34- составила 121±8,0 то есть в эпидермисе стволовые клетки составляют около трети от общего числа- - 0,28±0,03. Облучение в дозе 60 Гр привело к статистически значимому (t=5,43; р=0,0006) снижению количества клеток CD34+ до 60% от показателя в биологическом контроле на 7-е стуки после облучения, в дальнейшем наблюдалось восстановление их количества до уровня контроля. Количество CD34- клеток на 7-е и 35- е сутки не отличалось от контроля, а на 21-е сутки после облучения регистрировалось статистически значимое (t=5,43; р=0,0006) повышение показателя в 2,3 раза.In mice in the biological control group, the number of CD34 + cells was 33.1 ± 4.3 in the field of view, the number of CD34- cells was 121 ± 8.0, i.e., in the epidermis, stem cells make up about a third of the total number - - 0.28 ± 0 , 03. Irradiation at a dose of 60 Gy led to a statistically significant (t = 5.43; p = 0.0006) decrease in the number of CD34 + cells to 60% of the parameter in the biological control on the 7th knock after irradiation, later their number was restored to the level control. The number of CD34 cells on the 7th and 35th day did not differ from the control, and on the 21st day after irradiation, a statistically significant (t = 5.43; p = 0.0006) increase of 2.3 times was recorded.

В дерме изменения, вызванные облучением в популяции стволовых клеток волосяных фолликулов, были более выражены, чем в эпидермисе. Количество CD34+ клеток во все сроки исследования было статистически значимо (соответственно t=10,38, р<0,0001; t=10,33, р<0,0001; t=10,45, р<0,0001) снижено и составляло 2-3% от показателя биологического контроля. Также регистрировалось снижение CD34- клеток на 7-е сутки в 2 раза (но не достигало статистической значимости), на 21-е и 35-е сутки в 5 (t=3,29; р=0,01) и 10 (t=3,73; р=0,01) раз соответственно.In the dermis, changes caused by irradiation in the stem cell population of hair follicles were more pronounced than in the epidermis. The number of CD34 + cells at all stages of the study was statistically significant (respectively, t = 10.38, p <0.0001; t = 10.33, p <0.0001; t = 10.45, p <0.0001) and accounted for 2-3% of the indicator of biological control. A 2-fold decrease in CD34 cells on the 7th day was also recorded (but did not reach statistical significance), on the 21st and 35th days, 5 (t = 3.29; p = 0.01) and 10 (t = 3.73; p = 0.01) times, respectively.

В целом в коже (эпидермис + дерма) после облучения в дозе 60 Гр регистрируется существенное снижение CD34+ клеток в 15 раз (t=10,71; р<0,0001) на 7-е сутки, в 4 раза(5 t=8,11; р<0,0001) на 21 и в 3 раза (t=7,52; р=0,0001) на 35-е сутки после облучения. Количество CD34- клеток было статистически значимо снижено только на 35 сутки (t=3,84; р=0,005).In general, in the skin (epidermis + dermis) after irradiation at a dose of 60 Gy, a significant decrease in CD34 + cells by 15 times (t = 10.71; p <0.0001) is recorded on the 7th day, 4 times (5 t = 8 , 11; p <0.0001) on 21 and 3 times (t = 7.52; p = 0.0001) on the 35th day after irradiation. The number of CD34 cells was statistically significantly reduced only on day 35 (t = 3.84; p = 0.005).

Трансдермальное применение липосомального лекарственного средства для лечения радиационного поражения кожи у мышей привело к статистически значимому повышению CD34+ клеток в эридермисе на 35- сутки в 4 раза, в дерме (в волосяных фолликулах) на 7-е в 4,4 раза, 21-е в 6,7 раз и 35-е в 14 раз относительно показателей у мышей с локальным нелеченным ожогом. В целом в коже (эпидермис + дерма) у облученных мышей, получавших лечение, по отношению к нелеченным мышам на всех сроках исследования наблюдается статистически значимое повышение содержания клеток CD34+. При этом увеличение CD34+ клеток более выражено не на 7-е сутки после облучения кожи, а в более отдаленные сроки - на 21-е и 35-е сутки. На основании чего, можно заключить, что срабатывает не столько защитное действие липосомального лекарственного средства, сколько стимулирующее пролиферацию стволовых клеток. На этих же сроках регистрируется повышение в 1,5 раза количества CD34- в коже (эпидермис + дерма).The transdermal use of a liposomal drug for the treatment of radiation damage to the skin in mice led to a statistically significant increase in CD34 + cells by 4 times in the epidermis on the 35th day, by 4 times in the dermis (in the hair follicles), 21st in 6.7 times and 35th by 14 times relative to indicators in mice with a local untreated burn. In general, in the skin (epidermis + dermis) in irradiated mice treated, with respect to untreated mice, a statistically significant increase in the content of CD34 + cells was observed at all stages of the study. At the same time, the increase in CD34 + cells is more pronounced not on the 7th day after skin irradiation, but in the longer term - on the 21st and 35th days. On the basis of what, it can be concluded that it is not so much the protective effect of the liposomal drug that is triggered, as stimulating the proliferation of stem cells. At the same time, a 1.5-fold increase in the amount of CD34-β in the skin (epidermis + dermis) is recorded.

В известных работах показано, что в репарации повреждений кожи участвуют как стволовые клетки эпидермиса, так и стволовые клетки волосяных фолликул. Эти клетки обладают свойствами клоногенности, мультипотентны и мигрируют в эпидермис как физиологически, так и в процессе регенерации. Таким образом, лечение липосомальным лекарственным средством обеспечивает при облучении кожи большую сохранность и восстановление волосяных фолликулов, в том числе стволовых клеток, что способствует более быстрому восстановлению кожи и является положительным эффектом действия лекарственного средства.In well-known works it is shown that both stem cells of the epidermis and stem cells of hair follicles participate in the repair of skin lesions. These cells possess the properties of clonogenicity, are multipotent and migrate into the epidermis both physiologically and during regeneration. Thus, treatment with a liposomal drug provides, when the skin is irradiated, greater preservation and restoration of hair follicles, including stem cells, which contributes to faster skin restoration and is a positive effect of the drug.

Таким образом, иммуногистохимические исследования показали, что в целом в коже (эпидермис + дерма) у облученных мышей, получавших лечение липосомальным лекарственным средством, по отношению к нелеченным мышам на всех сроках исследования наблюдается статистически значимое повышение содержания клеток CD34+. При этом увеличение CD34+ клеток выражено на всех сроках после облучения кожи, а в более отдаленные сроки более выражено повышение количества CD34-. У кроликов наблюдается аналогичная картина. На основании чего, можно заключить, что срабатывает не только защитное действие липосомального лекарственного средства на стволовые клетки кожи, но и стимулирующее их пролиферацию, что приводит к повышению их продукции - клеток CD34-.Thus, immunohistochemical studies showed that, in general, in the skin (epidermis + dermis) in irradiated mice treated with a liposomal drug, in relation to untreated mice, a statistically significant increase in the content of CD34 + cells was observed at all stages of the study. Moreover, an increase in CD34 + cells is expressed at all times after irradiation of the skin, and in a more distant time, an increase in the number of CD34- is more pronounced. In rabbits, a similar pattern is observed. Based on what, it can be concluded that not only the protective effect of the liposomal drug on skin stem cells is triggered, but also stimulates their proliferation, which leads to an increase in their production - CD34-cells.

По итогам экспериментов были сделаны следующие выводы:Based on the results of the experiments, the following conclusions were made:

1. В экспериментах на мышах выявлено, что по клиническим показателям заявляемое липосомальное лекарственное средство оказывает лечебное действие на течение лучевого ожога кожи IIIA степени у мышей при трансдермальном введении в течение 14 дней после облучения в месте радиационного поражения кожи, что выражается в сокращении длительности периода влажного эпидермита, периода струпа, наступлении стадии эпителизации и, таким образом, может применяться для лечения поражений кожи (радиационного дерматита), вызванных действием ионизирующего излучения1. In experiments on mice, it was found that, according to clinical indicators, the claimed liposomal drug has a therapeutic effect on the course of radiation burn of the IIIA degree skin in mice with transdermal administration within 14 days after irradiation at the site of radiation damage to the skin, which is expressed in a reduction in the duration of the wet period epidermitis, the period of the scab, the onset of the epithelialization stage and, thus, can be used to treat skin lesions (radiation dermatitis) caused by the action of ionizing radiation

2. По гистологическим показателям применение заявляемого липосомального лекарственного средства для лечения лучевого ожога приводит к повышению пролиферативной активности клеток эпидермиса (по показателям толщины и количества слоев клеток эпидермиса), обеспечивает большую сохранность и восстановление волосяных фолликулов, а также стволовых клеток в коже.2. According to histological indicators, the use of the inventive liposomal drug for the treatment of radiation burn leads to an increase in the proliferative activity of epidermal cells (in terms of thickness and number of layers of epidermal cells), provides greater safety and restoration of hair follicles, as well as stem cells in the skin.

Таким образом, заявляемое липосомальное лекарственное средство для лечения местных радиационных поражений кожи с введенным в него стабилизатором агрегационной устойчивости в виде бутилгидрокситолуола в сравнении с прототипом является агрегатно устойчивым и сохраняет при этом свою лечебную эффективность.Thus, the inventive liposomal drug for the treatment of local radiation injuries of the skin with an aggregation stability stabilizer introduced in it in the form of butylhydroxytoluene is aggregatively stable in comparison with the prototype and retains its therapeutic effectiveness.

Claims (2)

Липосомальное лекарственное средство для лечения местных радиационных поражений кожи, включающее в себя водный раствор рекомбинантного человеческого альфа-фетопротеина (рчАФП) с содержанием его в количестве не менее 1,0 мг/мл, раствор фосфолипидов Lipoid S80 в пропиленгликоле и консерванты - метилпарабен и пропилпарабен, отличающееся тем, что в него дополнительно введен бутилгидрокситолуол при следующем соотношении компонентов:Liposomal drug for the treatment of local radiation injuries of the skin, including an aqueous solution of recombinant human alpha-fetoprotein (rhAFP) with a content of at least 1.0 mg / ml, a solution of phospholipids Lipoid S80 in propylene glycol and preservatives - methyl paraben and propyl paraben, characterized in that butylhydroxytoluene is additionally introduced into it in the following ratio of components: Рекомбинантный альфа-фетопротеинRecombinant Alpha-Fetoprotein (102±1) мг (102 ± 1) mg Фосфолипид LipoidS80Phospholipid LipoidS80 (1±0,05) г (1 ± 0.05) g ПропиленгликольPropylene glycol (10,0±1,0) г (10.0 ± 1.0) g Метилпарагидроксибензоат (метилпарабен)Methyl parahydroxybenzoate (methyl paraben) (200±5) мг (200 ± 5) mg Пропилпарагидроксибензоат (пропилпарабен)Propyl parahydroxybenzoate (propyl paraben) (75±5) мг (75 ± 5) mg БутилгидрокситолуолButylhydroxytoluene (5±0,5) мг (5 ± 0.5) mg Вода очищеннаяPurified water до 100 гup to 100 g
RU2019128085A 2019-09-05 2019-09-05 Liposomal drug for treating local radiation damages of skin RU2712079C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128085A RU2712079C1 (en) 2019-09-05 2019-09-05 Liposomal drug for treating local radiation damages of skin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128085A RU2712079C1 (en) 2019-09-05 2019-09-05 Liposomal drug for treating local radiation damages of skin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2712079C1 true RU2712079C1 (en) 2020-01-24

Family

ID=69184186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019128085A RU2712079C1 (en) 2019-09-05 2019-09-05 Liposomal drug for treating local radiation damages of skin

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2712079C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005048986A1 (en) * 2003-11-20 2005-06-02 Delex Therapeutics Inc. Stable liposome compositions comprising lipophilic amine containing pharmaceutical agents
RU2523895C1 (en) * 2013-04-16 2014-07-27 Открытое Акционерное Общество "Фаберлик" Anti-cellulite liposomal agent
RU2529179C1 (en) * 2013-04-23 2014-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский центр биофармацевтических технологий" Liposome suspension stabiliser and method for production thereof
RU2642957C2 (en) * 2016-03-11 2018-01-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Уральский научно-практический центр радиационной медицины ФМБА России (ФГБУН УНПЦ РМ ФМБА России) Liposome, pharmaceutical composition and drug for treatment of local radiation skin lesions, liposome application and method for local radiation skin lesions treatment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005048986A1 (en) * 2003-11-20 2005-06-02 Delex Therapeutics Inc. Stable liposome compositions comprising lipophilic amine containing pharmaceutical agents
RU2523895C1 (en) * 2013-04-16 2014-07-27 Открытое Акционерное Общество "Фаберлик" Anti-cellulite liposomal agent
RU2529179C1 (en) * 2013-04-23 2014-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский центр биофармацевтических технологий" Liposome suspension stabiliser and method for production thereof
RU2642957C2 (en) * 2016-03-11 2018-01-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Уральский научно-практический центр радиационной медицины ФМБА России (ФГБУН УНПЦ РМ ФМБА России) Liposome, pharmaceutical composition and drug for treatment of local radiation skin lesions, liposome application and method for local radiation skin lesions treatment

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Проблемы химической защиты и репарации при радиационных воздействиях. Объединенный институт ядерных исследований. Международная конференция, Дубна, 30-31 мая 2018 г. Тезисы докладов. Е.А. Пряхин и др. Влияние липосомального препарата белков рчАФП и рчГКСФ на стволовые клетки кожи, стр.112-114. Г.А. Тряпицина и др. Оценка влияния альфа-фетопротеина на течение лучевого ожога кожи у мышей, стр.142-144. Тряпицина Г.А. и др. Влияние липосомального препарата, содержащего белки альфа-фетопротеин и гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, на патогенез лучевого ожога кожи у мышей, Журнал: Радиационная биология. Радиоэкология, 2018, т.58, N3, стр.251-261 *
Проблемы химической защиты и репарации при радиационных воздействиях. Объединенный институт ядерных исследований. Международная конференция, Дубна, 30-31 мая 2018 г. Тезисы докладов. Е.А. Пряхин и др. Влияние липосомального препарата белков рчАФП и рчГКСФ на стволовые клетки кожи, стр.112-114. Г.А. Тряпицина и др. Оценка влияния альфа-фетопротеина на течение лучевого ожога кожи у мышей, стр.142-144. Тряпицина Г.А. и др. Влияние липосомального препарата, содержащего белки альфа-фетопротеин и гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, на патогенез лучевого ожога кожи у мышей, Журнал: Радиационная биология. Радиоэкология, 2018, т.58, N3, стр.251-261. Пряхин Е.А. и др. Влияние липосомальных препаратов, содержащих рекомбинантные белки человека альфа-фетопротеин и гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, на течение лучевого ожога кожи III степени у мышей, Журнал: Радиационная биология. Радиоэкология, 2019, т.59, N2, стр.205-213. *
Пряхин Е.А. и др. Влияние липосомальных препаратов, содержащих рекомбинантные белки человека альфа-фетопротеин и гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, на течение лучевого ожога кожи III степени у мышей, Журнал: Радиационная биология. Радиоэкология, 2019, т.59, N2, стр.205-213 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Manca et al. Combination of argan oil and phospholipids for the development of an effective liposome-like formulation able to improve skin hydration and allantoin dermal delivery
Sehn et al. Dynamics of reepithelialisation and penetration rate of a bee propolis formulation during cutaneous wounds healing
TWI312687B (en) Skin lotion and wrinkle improving agent
Granick et al. In vivo expansion and regeneration of full‐thickness functional skin with an autologous homologous skin construct: clinical proof of concept for chronic wound healing
Pany et al. Effect of physical and chemical hair removal methods on skin barrier function in vitro: consequences for a hydrophilic model permeant
CN110124095A (en) A kind of antibacterial liquid adhesive bandage and preparation method thereof
Deliaert et al. Smoking and its effect on scar healing
Tollefson et al. Comparison of effectiveness of silicone gel sheeting with microporous paper tape in the prevention of hypertrophic scarring in a rabbit model
Carneiro et al. Topical emulsions containing ceramides: Effects on the skin barrier function and anti‐inflammatory properties
Bunyaratavej et al. Skin scrapings versus standardized skin surface biopsy to detect Demodex mites in patients with facial erythema of uncertain cause–a comparative study
Meng et al. Raman spectroscopic analysis of skin penetration and moisturizing effects of Bionics vernix caseosa cream compared with Vaseline
RU2712079C1 (en) Liposomal drug for treating local radiation damages of skin
Dolivo et al. A dehydrated, aseptically-processed human amnion/chorion allograft accelerates healing in a delayed murine excisional wound model
Afreen et al. Formulation and evaluation of niosomes-based chlorpheniramine gel for the treatment of mild to moderate skin allergy
Taurina et al. The gel formulation of the aqueous phase of snakehead fish (Channa striata) extract with various combinations of HPMC K4M and Carbopol 934
Chaudhuri et al. Improvement of hydration and epidermal barrier function in human skin by a novel compound isosorbide dicaprylate
Arias et al. Different Trypanosoma cruzi calreticulin domains mediate migration and proliferation of fibroblasts in vitro and skin wound healing in vivo
Li et al. Serum-derived exosomes accelerate scald wound healing in mice by optimizing cellular functions and promoting Akt phosphorylation
Adnan Nasir et al. Clinical evaluation of safety and efficacy of a new topical treatment for onychomycosis
Krishnaiah et al. Cold flow of estradiol transdermal systems: Influence of drug loss on the in vitro flux and drug transfer across human epidermis
Ghoz et al. Evaluation of the efficacy and safety of platelet rich plasma injection in treatment of rosacea
Elsner What textile engineers should know about the human skin
TWI733989B (en) Use of cyperusrotundusextracts for reducing the inflammation of epidermal keratinocytes induced by uv light, promoting the metabolism of epidermal keratinocytes
Mojsiewicz-Pieńkowska et al. Comparative study of the percutaneous permeation and bioaccumulation of a cyclic siloxane using frozen-thawed and nonfrozen ex vivo human skin
Alinda et al. The efficacy of topical adipose mesenchymal stem cell-conditioned medium versus framycetin gauze dressing in chronic plantar ulcer of leprosy: A randomized controlled trial