RU2740924C1

RU2740924C1 - Ophthalmic drug film with methyluracil exhibiting wound healing effect

Info

Publication number: RU2740924C1
Application number: RU2020119996A
Authority: RU
Inventors: Аныя Фавзиевна Габдрахманова; Садырбек Абдувакасович Курбанов; Светлана Алексеевна Мещерякова; Фанис Хамидуллович Кильдияров
Priority date: 2020-06-09
Filing date: 2020-06-09
Publication date: 2021-01-21

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention refers to medicine, particularly to ophthalmology, and represents an ophthalmic film. Film contains 0.12 g of methyluracil as a biologically active substance, and as film-forming base - 3.3 g of polyvinyl alcohol per 100.0 ml of water.EFFECT: use of the invention provides higher corneal regeneration.1 cl, 2 tbl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и может быть использовано при лечении термического, химического поражения роговицы и конъюнктивы, послеоперационного отека роговицы после факоэмульсификации катаракты, травматических эрозий роговицы, а также для повышения регенерации роговицы.The invention relates to medicine, in particular to ophthalmology, and can be used in the treatment of thermal, chemical damage to the cornea and conjunctiva, postoperative corneal edema after phacoemulsification of cataracts, traumatic corneal erosion, as well as to increase corneal regeneration.

В лечении и профилактике заболеваний глаз используют различные методы введения лекарственных веществ в ткани глаза. Наиболее широкое применение нашли глазные капли, мази, гели, подконъюнктивальные, парабульбарные и внутрикамерные инъекции. Инсталляционная методика имеет ряд недостатков, такие как частые закапывания в зависимости от выраженности заболевания, закапывание антибиотиков не сопровождается достижением во влаге передней камеры глаза необходимой концентрации для подавления роста микроорганизмов [Барри П., Руководство ESCRS по профилактике и лечению эндофтальмита после операции по удалению катаракты: данные, дилеммы и выводы / П. Барри, Кордовес Л., Гарднер С.; пер. с анг. Б.Э. Малюгина. Temple house, Ирландия 2013. - 30 с.]. Эффективность лечения часто зависит от состава лекарства, а также от лекарственной формы. При повреждении структуры роговицы декспантенол активирует митоз эпителиальных клеток и ускоряет их миграцию в зону раневого дефекта. Кроме того, декспантенол предотвращает образование рубцов стромы роговицы, влияя на формирование нормальной структуры фибробластов и активизируя их пролиферацию. При использовании декспантенола в регенерированных участках происходит восстановление правильной многослойной структуры коллагеновых волокон, что положительно сказывается на восстановлении прозрачности роговицы [Ventura А.С., Walti R., Bohnke M. Corneal thickness and endothelial density before and after cataract surgery // Br. J. Ophthalmol. 2001. Vol. 85. №1. P. 18-20].In the treatment and prevention of eye diseases, various methods of introducing medicinal substances into the eye tissues are used. The most widely used are eye drops, ointments, gels, subconjunctival, parabulbar and intracameral injections. The installation technique has a number of disadvantages, such as frequent instillation, depending on the severity of the disease, the instillation of antibiotics is not accompanied by the achievement of the required concentration in the moisture of the anterior chamber of the eye to suppress the growth of microorganisms [Barry P., ESCRS Guidelines for the Prevention and Treatment of Endophthalmitis After Cataract Surgery: data, dilemmas and conclusions / P. Barry, Cordovez L., Gardner S .; per. from English B.E. Malyugin. Temple house, Ireland 2013. - 30 p.]. The effectiveness of treatment often depends on the composition of the medicine, as well as on the dosage form. If the structure of the cornea is damaged, dexpanthenol activates mitosis of epithelial cells and accelerates their migration to the wound defect zone. In addition, dexpanthenol prevents the formation of corneal stroma scars, influencing the formation of the normal structure of fibroblasts and activating their proliferation. When using dexpanthenol in the regenerated areas, the correct multilayer structure of collagen fibers is restored, which has a positive effect on the restoration of the transparency of the cornea [Ventura AS, Walti R., Bohnke M. Corneal thickness and endothelial density before and after cataract surgery // Br. J. Ophthalmol. 2001. Vol. 85. No. 1. P. 18-20].

Пленки - твердая дозированная лекарственная форма, представляющая собой одно или многослойные тонкие пластинки подходящего для применения размера, содержащие одно или несколько действующих веществ и вспомогательные, в том числе пленкообразующие, вещества. Пленки как лекарственная форма впервые появились в 1970 году в офтальмологии. Глазные лекарственные пленки (ГЛП) имеют пролонгированное действие, что позволяет поддерживать необходимую концентрацию лекарства в лечебной зоне длительное время, применяются один раз в сутки, их применение исключает частые лечебные процедуры, тем самым освобождая медицинский персонал. Вследствие постепенного выделения действующего вещества ГЛП легко переносятся пациентами, имеют минимальные побочные и токсичные действия [Майчук Ю.Ф. Глазные лекарственные пленки / Ю.Ф Майчук, В.И. Поздняков, Г.Л. Хромов, Е.Б. Конева, Л.Н. Старукова // Вестник офтальмологии. - 1974. - №6. - стр. 419-423]. Заболевания роговицы и травматические повреждения, как одни из важных причин снижения зрения, - представляют собой актуальную проблему в офтальмологии и ставят задачу поиска новых форм лекарственных средств для лечения патологий органа зрения [Waring G.O. 3rd, Bourne W.M., Edelhauser H.F. et al. The corneal endothelium. Normal and pathologic structure and function // Ophthalmology. 1982. Vol.89. №6. P. 531-590.].Films are a solid dosage form, which is one or multi-layer thin plates of a suitable size for use, containing one or more active substances and auxiliary substances, including film-forming substances. Films as a dosage form first appeared in 1970 in ophthalmology. Ophthalmic medicinal films (GLP) have a prolonged effect, which allows maintaining the required concentration of the drug in the treatment area for a long time, are applied once a day, their use eliminates frequent medical procedures, thereby freeing up medical personnel. Due to the gradual release of the active substance, SODIs are easily tolerated by patients, have minimal side and toxic effects [Maychuk Yu.F. Ophthalmic medicinal films / Yu.F. Maychuk, V.I. Pozdnyakov, G.L. Khromov, E.B. Koneva, L.N. Starukova // Bulletin of Ophthalmology. - 1974. - No. 6. - pp. 419-423]. Diseases of the cornea and traumatic injuries, as one of the important causes of reduced vision, are an urgent problem in ophthalmology and pose the problem of finding new forms of drugs for the treatment of pathologies of the organ of vision [Waring G.O. 3rd, Bourne W.M., Edelhauser H.F. et al. The corneal endothelium. Normal and pathologic structure and function // Ophthalmology. 1982. Vol. 89. No. 6. P. 531-590.].

Известна глазная лекарственная пленка, содержащая следующее соотношение компонентов, мас. %: поливиниловый спирт 82,5, арабиногалактан - 16,5 и левофлоксацин - 1 [патент RU 2404779, 2010 г.].Known ophthalmic medicinal film containing the following ratio of components, wt. %: polyvinyl alcohol 82.5, arabinogalactan - 16.5 and levofloxacin - 1 [patent RU 2404779, 2010].

Известна глазная пленка, содержащая поливиниловый спирт, дигидрокверцетин в качестве активного вещества растительного происхождения, моксифлоксацин в качестве антибиотика. Глазные лекарственные пленки с моксифлоксацином удобны в применении, обладают продолжительным антимикробным, антиоксидантным, иммуномодулирующим, противовоспалительным свойствами [патент RU 2581025, 2016 г.].Known eye film containing polyvinyl alcohol, dihydroquercetin as an active substance of plant origin, moxifloxacin as an antibiotic. Ophthalmic medicinal films with moxifloxacin are convenient to use, have long-term antimicrobial, antioxidant, immunomodulatory, anti-inflammatory properties [patent RU 2581025, 2016].

Наиболее близким аналогом изобретения является глазная пленка, которая содержит измельченную нативную роговицу глаз крупного рогатого скота 0,25 г, поливиниловый спирт 99,25 г, гамма-глобулин 0,25 г, гентамицин 0,25 г. Глазная пленка может быть использована при лечении травматических ожоговых и дистрофических повреждений роговой оболочки и конъюнктивы [патент RU 2173178, 2001 г.]. Недостатками данной пленки являются сложность химического состава и трудоемкий затратный технологический процесс ее получения, кроме этого, эффективность данной пленки не проверена при химических ожогах роговицы.The closest analogue of the invention is an eye film, which contains crushed native cornea of the eyes of cattle 0.25 g, polyvinyl alcohol 99.25 g, gamma globulin 0.25 g, gentamicin 0.25 g. The eye film can be used in the treatment traumatic burns and dystrophic injuries of the cornea and conjunctiva [patent RU 2173178, 2001]. The disadvantages of this film are the complexity of the chemical composition and the laborious and costly technological process of its production, in addition, the effectiveness of this film has not been tested for chemical burns of the cornea.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение арсенала лекарственных средств для лечения патологий роговицы.The objective of the present invention is to expand the arsenal of drugs for the treatment of corneal pathologies.

Технический результат при использовании изобретения - повышение регенерации роговичной тканиThe technical result when using the invention is to increase the regeneration of the corneal tissue

Заявляемая ГЛП содержит в качестве пленкообразующей основы поливиниловый спирт, а в качестве биологически активного вещества содержит метилурацил при следующем содержании компонентов, в г на 100,0 мл очищенной воды:The claimed GLP contains polyvinyl alcohol as a film-forming base, and methyluracil as a biologically active substance with the following content of components, in g per 100.0 ml of purified water:

поливиниловый спирт - 3,3polyvinyl alcohol - 3.3

метилурацил - 0,12.methyluracil - 0.12.

Метилурацил (2,4-диоксо-6-метил-1,2,3,4-тетрагидропиримидин) - это препарат, улучшающий трофику, усиливающий рост и размножение клеток, стимулирует процесс регенерации в поврежденных тканях, обладает противовоспалительным действием, ускоряет заживление ран, ожогов, повышает сопротивляемость организма к инфекциям.Methyluracil (2,4-dioxo-6-methyl-1,2,3,4-tetrahydropyrimidine) is a drug that improves trophism, enhances cell growth and reproduction, stimulates the regeneration process in damaged tissues, has an anti-inflammatory effect, accelerates wound healing, burns, increases the body's resistance to infections.

Изобретение иллюстрируется фигурами 1-5, на которых представлены гистологические препараты глаз экспериментальных кроликов №№1-4, которые окрашены гематоксилин-эозином и исследованы методом световой микроскопии.The invention is illustrated by figures 1-5, which show the histological preparations of the eyes of experimental rabbits No. 1-4, which are stained with hematoxylin-eosin and examined by light microscopy.

Предлагаемую глазную пленку получают следующим образом. На первом этапе технологии приготовления ГЛП подготавливали помещения и вспомогательные вещества, получали в асептических условиях водный раствор метилурацила.The proposed eye film is obtained as follows. At the first stage of the technology for the preparation of GLP, the premises and auxiliary substances were prepared, and an aqueous solution of methyluracil was obtained under aseptic conditions.

Глазные лекарственные пленки с метилурацилом получали следующим образом: в асептических условиях в герметично закрывающуюся емкость помещали поливиниловый спирт и заливали заранее приготовленным водным раствором метилурацила. Оставляли при комнатной температуре в течение 12 часов для полного набухания поливинилового спирта. Затем раствор полимера термостатировали при температуре 80-90°С до его полного растворения. Полученный раствор фильтровали через стерилизующий фильтр и разливали в простерилизованные формы с ячейками стерильной пипеткой. Подложку с ячейками помещали в термостат и высушивали в температуре 45°С до остаточной влажности 5%. Полученные пленки вынимали из ячеек и помещали в стерильные флаконы по 10 мл и герметично укупоривали под обкатку.Ophthalmic medicinal films with methyluracil were prepared as follows: under aseptic conditions, polyvinyl alcohol was placed in a hermetically sealed container and filled with a previously prepared aqueous solution of methyluracil. Left at room temperature for 12 hours for the polyvinyl alcohol to swell completely. Then the polymer solution was thermostated at a temperature of 80-90 ° C until its complete dissolution. The resulting solution was filtered through a sterilizing filter and poured into sterilized wells with a sterile pipette. The substrate with cells was placed in a thermostat and dried at 45 ° C to a residual moisture content of 5%. The resulting films were removed from the wells and placed in sterile 10 ml vials and hermetically sealed for running.

Известно, что метилурацил стимулирует защитную активность фагоцитов [патент РФ 2485118] и обладает антиоксидантным эффектом, противомикробной активностью [Мещерякова С.А., Катаев В.А., Фаттахова И.Я. и др.). Синтез и противомикробная активность ацетанилидов и ацетилгидразонов тиетанилпиримидин-2,4(1H,3H)-дионового ряда // Химико-фармацевтический журнал, 2015. - Т. 49. №9. - С .28-31].It is known that methyluracil stimulates the protective activity of phagocytes [RF patent 2485118] and has an antioxidant effect, antimicrobial activity [Meshcheryakova SA, Kataev VA, Fattakhova I.Ya. and etc.). Synthesis and antimicrobial activity of acetanilides and acetylhydrazones of thietanylpyrimidine-2,4 (1H, 3H) -dione series // Chemistry and Pharmaceutical Journal, 2015. - V. 49. No. 9. - S. 28-31].

Для экспериментальной проверки заявляемого средства были приготовлены образцы пленок, с использованием следующих пленкообразователей: поливиниловый спирт (ПВС), поливинилпирролидон (ПВП), метилцеллюлоза (МЦ), натрий карбоксиметилцеллюлоза (Na-КМЦ), желатин. В качестве пластификатора во все составы, кроме состава с ПВС, вводили глицерин (таблица 1). Полимеры заливаются водой (может быть нагревание, в зависимости от свойств полимера). Масса тщательно перемешивается ручной или механической мешалкой. Смесь выдерживается при комнатной температуре и периодическом перемешивании до полного растворения полимера, затем добавляется глицерин, проводится дополнительное смешивание. Критериями для отбора наиболее подходящего состава пленок служили следующие показатели качества: органолептические свойства, рН водного раствора, толщина, влажность, время растворения. Результаты исследования показателей качества пленок различного состава представлены в таблице 2.For experimental verification of the proposed agent, samples of films were prepared using the following film-forming agents: polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylpyrrolidone (PVP), methylcellulose (MC), sodium carboxymethylcellulose (Na-CMC), gelatin. As a plasticizer, glycerin was added to all compositions, except for the composition with PVA (Table 1). Polymers are filled with water (may be heated, depending on the properties of the polymer). The mass is thoroughly mixed with a manual or mechanical stirrer. The mixture is kept at room temperature and periodically stirring until the polymer is completely dissolved, then glycerin is added, additional mixing is carried out. The criteria for selecting the most suitable composition of films were the following quality indicators: organoleptic properties, pH of an aqueous solution, thickness, moisture content, dissolution time. The results of studying the quality indicators of films of various compositions are presented in Table 2.

Все растворы пленок имеют нейтральную реакцию. На основании анализа всех показателей выбрали пленки состава №1 с пленкообразователем ПВС. У данного состава по сравнению с другими составами оптимальные органолептические показатели, влажность, толщина и время растворения (пролонгирование).All film solutions are neutral. Based on the analysis of all indicators, we chose films of composition No. 1 with a PVA film former. This composition, in comparison with other compositions, has optimal organoleptic characteristics, moisture, thickness and dissolution time (prolongation).

Готовая лекарственная пленка бесцветная, прозрачная, обладает высокой эластичностью и хорошей адгезией. ГЛП удобна в применении, хорошо совместима с глазной жидкостью, что способствует постепенному высвобождению действующего вещества, обеспечивая пролонгированное действие. Пленку рекомендуется хранить защищенном от света месте, при температуре от 8 до 15°С.The finished medicinal film is colorless, transparent, has high elasticity and good adhesion. The GLP is easy to use, well compatible with the ophthalmic fluid, which contributes to the gradual release of the active substance, providing a prolonged action. It is recommended to store the film in a dark place at a temperature of 8 to 15 ° C.

Предлагаемая ГЛП закладывается в конъюнктивальную полость 1 раз в день в течение 7-21 дней.The proposed SOD is placed in the conjunctival cavity once a day for 7-21 days.

Применение ГЛП улучшает функциональные исходы, сокращает сроки лечения, пленка хорошо переносится, экономична и удобна в использовании. Показателем клинического выздоровления считается восстановление эпителиально-стромального пласта роговицы.The use of GLP improves functional outcomes, shortens the duration of treatment, the film is well tolerated, economical and convenient to use. The indicator of clinical recovery is the restoration of the epithelial-stromal layer of the cornea.

Предлагаемая ГЛП апробирована на переносимость тканями глаза в эксперименте на 5 кроликах породы шиншилла. Экспериментально вызвали химический ожог роговицы (по методу Обенбергера) аппликацией диска фильтровальной бумаги диаметром 8 мм, смоченной 3% уксусной кислотой, экспозицией 5 секунд. Затем промывали конъюнктивальную полость 0,9% физиологическим раствором в течение 10 минут. После этого в левые глаза кроликов №№1, 2, 3, 4 (4 глаза) закладывали ГЛП с метилурацилом 1 раз в день весь период эксперимента. В левый глаз кролика №5 закладывали гель декспантенола 5% (корнерегель) 2 раза в день, а правый глаз оставляли без лечения для наблюдения в условиях отсутствии лечения. Для профилактики бактериальной инфекции всем кроликам закапывали глазные капли тобрамицин 0,3% 4 раза в день. Терапевтическую эффективность лечения оценивали по следующим признакам: рассасывания отека роговицы, уменьшения светобоязни, инъекции, раздражения и отека конъюнктивы, уменьшения сроков лечения.The proposed GLP was tested for tolerance by eye tissues in an experiment on 5 chinchilla rabbits. A chemical burn of the cornea (according to the Obenberger method) was experimentally caused by the application of a filter paper disk with a diameter of 8 mm moistened with 3% acetic acid for an exposure of 5 seconds. Then the conjunctival cavity was washed with 0.9% saline solution for 10 minutes. After that, in the left eyes of rabbits Nos. 1, 2, 3, 4 (4 eyes), GLP with methyluracil was placed once a day for the entire period of the experiment. Dexpanthenol 5% gel (corneregel) was placed in the left eye of rabbit No. 5 2 times a day, and the right eye was left untreated for observation in the absence of treatment. To prevent bacterial infection, all rabbits were instilled with 0.3% tobramycin eye drops 4 times a day. The therapeutic efficacy of the treatment was assessed according to the following signs: resorption of corneal edema, reduction of photophobia, injection, irritation and edema of the conjunctiva, and reduction in the duration of treatment.

Гистологическая картина роговицы кролика на вторые сутки наблюдения: в центральной зоне роговицы выявлялась тотальная десквамация эпителия от основного вещества роговицы, повреждение Боуменова мембраны. Эпителиоциты на периферии роговицы определялись как клетки с гиперхромными уплощенными ядрами и располагались в один ряд. Строма отечная, воспалительно-клеточная инфильтрация отсутствовала (фиг. 1).The histological picture of the rabbit cornea on the second day of observation: in the central zone of the cornea, total desquamation of the epithelium from the main corneal substance, damage to the Bowman's membrane were revealed. Epithelial cells at the periphery of the cornea were defined as cells with hyperchromic flattened nuclei and were located in one row. Stroma edematous, inflammatory cell infiltration was absent (Fig. 1).

На 7-е сутки наблюдения после кислотного ожога очагов эрозии не выявлены и наблюдается тотальная эпителизация роговицы. Передний эпителий характеризовался неравномерностью и неоднородностью толщины пласта. Наряду с однорядным камбиальным эпителием призматической формы обнаруживались пласты уплощенных эпителиоцитов, вектор которых был направлен вдоль длинной оси поверхности роговицы. Направление миграции было от периферии (от лимба) к центру, т.е. центростремительно (фиг. 2). Это свидетельствует о миграции эпителиоцитов со стороны лимба для замещения утраченного переднего эпителия.On the 7th day of observation after an acid burn, no foci of erosion were identified and total epithelialization of the cornea was observed. The anterior epithelium was characterized by unevenness and heterogeneity of the layer thickness. Along with a single-row prismatic cambial epithelium, sheets of flattened epithelial cells were found, the vector of which was directed along the long axis of the corneal surface. The direction of migration was from the periphery (from the limb) to the center, i.e. centripetally (Fig. 2). This indicates the migration of epithelial cells from the limbus to replace the lost anterior epithelium.

В центральной зоне спустя 14 суток определялся многослойный плоский неороговевающий эпителий в виде 5-6 клеточных слоев, визуализируется центростремительная эпителизация дефекта роговицы (фиг. 3). В этом же сроке наблюдения в перилимбальной зоне определялись слои эпителиальных клеток с миелиновыми гранулами, что свидетельствует о нормальном процессе эпителизации роговицы (фиг. 4).In the central zone, after 14 days, a multilayer squamous non-keratinizing epithelium was determined in the form of 5-6 cell layers, centripetal epithelialization of the corneal defect is visualized (Fig. 3). In the same observation period, layers of epithelial cells with myelin granules were determined in the perilimbal zone, which indicates a normal process of corneal epithelialization (Fig. 4).

На гистологической картине на 21-е сутки исследования наблюдалось 6-7 слоев эпителия, восстановление многослойного плоского неороговевающего эпителия в центральной зоне роговицы (фиг. 5).On the histological picture on the 21st day of the study, 6-7 layers of the epithelium were observed, the restoration of stratified squamous non-keratinizing epithelium in the central zone of the cornea (Fig. 5).

В контрольном левом глазу 5-го кролика тоже наблюдались вышеперечисленные изменения, за исключением некоторых участков, где наблюдалось относительно запоздалое закрытие дефекта, что подтверждается данными экспериментальных работ других авторов [Пронкин И.А. Разработка метода терапии рецидивирующих эпителиальных дефектов роговицы на основе «Протектора эпителия роговицы гелевого»: дис. … канд. мед. наук. - Москва, 2017. - 119 с.]. На глазу с моделью ожога без лечения дефект эпителия сохранялся на 21-е сутки наблюдения.In the control left eye of the 5th rabbit, the above changes were also observed, with the exception of some areas where a relatively late closure of the defect was observed, which is confirmed by experimental data from other authors [Pronkin I.A. Development of a method for therapy of recurrent epithelial corneal defects based on the "Gel corneal epithelium protector": dis. ... Cand. honey. sciences. - Moscow, 2017. - 119 p.]. In an eye with a burn model without treatment, the epithelial defect persisted on the 21st day of observation.

Claims

Ophthalmic medicinal film for increasing the regeneration of corneal tissue, containing polyvinyl alcohol as a film-forming base and a biologically active substance, characterized in that it contains methyluracil as a biologically active substance with the following content of components, in g per 100.0 ml of purified water:

polyvinyl alcohol 3.3 methyluracil 0.12