РАЗРАБОТКА МЕТАЛЛО-ОРГАНИЧЕСКОЙ РАНОЗАЖИВЛЯЮЩЕЙ КОМПОЗИЦИИ, ОБЛАДАЮЩЕЙ ОКСИДАНТНЫМИ СВОЙСТВАМИ

АННОТАЦИЯ

Проведен эксперимент по поиску активной ранозаживляющей композиции с предварительно доказанной оксидантной активностью. В эксперименте использовались белые лабораторные крысы-самки линии Wistar. Моделировали раны плоскостные полнослойные размером 1см² на холке. Процесс ранозаживления наблюдали в течение 14 суток. Оценивался показатель площади раны. Использование комопзиции в составе солей цинка, меди и поливинилбутилового эфира позволило получить выигрыш в скорости ранозаживления на 15% на 12 день против необработанного контроля и поливинилбутилового эфира начиная с восьмого дня периода заживления.

Ключевые слова: соли цинка; соли меди; ранозаживление; поливинилбутиловый эфир.

Актуальность

Создание высокоэффективных ранозаживляющих препаратов является актуальной проблемой современной медицины. Это связано с постоянно возрастающим числом случаев повреждения кожного покрова в быту, на производстве, в результате проведения боевых действий и ЧС. В России ежегодно регистрируется более 13 млн больных с различными видами травм, ожогов, ушибов, ран, открытых переломов. Длительно заживающие, хронические раны являются одной из нерешенных проблем современной медицины. Важнейшую роль в патогенезе ран играет окислительный стресс. Локальное введение антиоксидантов [4] ускоряет заживление ран и имеет выраженное противовоспалительное действие при экспериментальном моделировании раневого процесса. В качестве антиоксидантов часто применяют соединения металлов [2]. Так же известно, что комплексообразовательные металлы играют важную роль в процессе ранозаживления [1]. Существуют исследования, указывающие на влияние симпатической нервной системы на процессы регенерации в тканях, что проявляется восстановлением катехоламинов, в т.ч. адреналина [3]. Известно позитивное влияние наночастиц меди на ранозаживление [6].

Целью эксперимента является поиск активной ранозаживляющей композиции с предварительно доказанной оксидантной активностью.

Материалы и методы

В эксперименте использовались белые лабораторные крысы-самки линии Wistar. Животные были разделены на 4 группы по 6 особей - контрольную и трех опытных. Методика моделирования ран во всех группах включала подготовку животных, анестезиологическое обеспечение и собственно моделирование раны. В предоперационном периоде производилось контрольное взвешивание и осмотр животных. В день операции крысы находились в режиме пищевой и питьевой депривации. Во всех случаях использовалась методика неингаляционного наркоза препаратом хлоралгидрата из расчета 1 мл на 200 г веса крысы внутрибрюшинно. Эффективность  наркоза  определялась по степени угнетения сознания, общей поведенческой активности. Начало действия хлоралгидрата соответствовало 1-7 мин, максимальное действие - 20-30 мин, продолжительность – 1,5 ч от момента введения. Моделирование ран проводилось следующим образом: на предварительно депилированной коже области холки крысы маркером при помощи шаблона наносили контур двух будущих ран: квадрат 1 см². Кожу обрабатывали дважды 0,05% раствором хлоргексидина биглюконата и промывали физиологическим раствором. Скальпелем иссекали кожу и подкожную клетчатку вместе с поверхностной фасцией. Крысы находились в индивидуальных клетках для предотвращения нанесения дополнительных травм друг другу. Доступ к пище и воде - свободный. Лечение начиналось сразу же после моделирования ран. Процесс ранозаживления наблюдали в течение 14 суток. Оценивался показатель площади раны. Лечение проводили следующим образом: на поверхность раны накладывали 0,5 г композиции в виде густой мази методом намазывания.

Выбор реагентов определяется актуальностью применения некоторых ионов металлов d – элементов в качестве биологически активных агентов, способных модулировать процессы заживления ран за счет формирования устойчивых комплексных соединений. Адреналин используется нами в качестве индикатора оксидантной активности применяемых реагентов, в соответствии с методикой Т.В. Сироты [5].

В контрольной группе рану не обрабатывали. В первой опытной группе использовали поливинилбутиловый эфир в качестве активного компонента ранозаживления. Во второй опытной группе использовали смесь поливинилбутилового эфира со спиртовыми растворами солей цинка и меди в эссенциальных концентрациях. В третьей опытной группе использовали предыдущую композицию с добавлением адреналина в качестве индикатора окислительно-восстановительных реакций и стимулирующего влияния на симпатическую нервную систему и тем самым помочь в ранозаживлении.

Результаты и обсуждение

Процесс заживления крыс контрольной группы показан на рис. 1, 2. На 1 день площадь раны увеличилась, развилось воспаление, которое продолжалось до 14 дня. К 3 дню площадь раны уменьшилась, края раны кровоточили. К 4 дню появилась экссудация, которая продолжалась до 7 дня. К 6 дню площадь раны еще больше уменьшилась. К 10 дню отделился струп, однако к 12 дню образовался новый. К 14 дню струп сошел, но рана не зажила. Процесс заживления протекал вплоть до 20 дня дальнейшего наблюдения.

Рисунок 1. Процесс ранозаживления исследуемых композиций в сравнении с контролем

Процесс заживления ран у крыс 1 опытной группы показан на рис. 1, 2. На 1 день площадь раны увеличилась, появилась экссудация и продолжалась до 10 дня. К 5 дню струп полностью сформировался. К 6 дню площадь раны уменьшилась до начальных показателей, края раны кровоточили, появилось воспаление, которое продолжалось до 10 дня. К 10 дню струп начал сходить. К 14 дню рана не зажила.

Рисунок 2. Фотографии процесса ранозаживления исследуемых композиций в сравнении с контролем

Процесс заживления ран у крыс 2 опытной группы показан на рис. 1,2. На 1 день площадь раны снизилась, наблюдалась экссудация, которая продолжалась до 6 дня. К 3 дню струп сформировался, площадь раны увеличилась до начальных показателей. К 6 дню площадь раны уменьшилась, появилось воспаление, которое проявлялось до 9 дня. К 9 дню струп сошел, появился новый. К 12 дню рана зажила полностью.

Процесс заживления крыс 3 опытной группы показан на рис. 1,2. На 1 день площадь раны увеличилась, появились воспаление и экссудация, которые наблюдались до 9 дня. К 2 дню края раны кровоточили. К 10 дню струп сошел, новая ткань была воспалена. К 11 дню струп появился. К 13 дню рана зажила.

Рисунок 3. Планиметрический график сравнения влияния типичной основы (ПЭГ), поливинилбутилового эфира и препарата «Бетадин» на фоне контроля

Как мы видим, типичная мазевая основа ПЭГ отрицательно влияет на процессы ранозаживления.

При добавлении адреналина в мазевую основу – полиэтиленгликоль происходит окисление адреналина до адренохрома и меняется окраска, но в поливинилбутиловом эфире адреналин не окрашивается.

Вероятно, адреналин в эксперименте не восстановился, тем самым не оказывал влияния на симпатическую нервную систему и не смог активизировать ранозаживление.

Выводы

Использование поливинилбутилового эфира в качестве ранозаживляющего компонента позволяет получить эффект против необрабатываемого контроля только на заключительном этапе заживления. Использование комопзиции в составе солей цинка, меди и поливинилбутилового эфира позволило получить выигрыш в 15% на 12 день против необработанного контроля и поливинилбутилового эфира начиная с восьмого дня периода заживления. Композиция в составе адреналина, солей цинка и меди проявила определенную ранозаживляющую активность по сравнению с контролем. Наибольшая активность проявлена в 9-14 дни. Наиболее эффективной оказалась система в составе солей цинка и меди на основе поливинилбутилового эфира:  совместное применение солей цинка и меди стимулирует активность исследуемой ранозаживляющей композиции.

Список литературы:

1. Бантукалов Т. А., Лобаева Т. А., Глущенко Н. Н. [и др.] Исследование регенерирующей активности ультрадисперсного порошка магния в составе лекарственных форм // Вестник РУДН. Серия: Медицина. - 2004. - №1. - С. 20-26.
2. Будко Е.В., Ямпольский Л.М., Барчуков А.В. [и др.] Про- и анти-оксидантная активность ионов цинка на различных оксидантных моделях // Естественные науки и медицина: теория и практика: сб. ст. по матер. II-IV междунар. науч.-практ. конф. № 2-4(2). – Новосибирск: СибАК, 2018. – С. 52-60.
3. Забродин О. Н. Фармакологические, иммунологические и медицинские аспекты симпатической стимуляции репаративной регенерации // ПФБН. - 2006. - №4. - С. 1341-1346.
4. Зиновкин Р.А., Попова Е.Н., Плетюшкина О.Ю. [и др.] Перспективы использования средств на основе митохондриально-направленного антиоксиданта SkQ1 в лечении труднозаживающих ран (обзор) // Общая реаниматология. - 2018. - №2. - С. 69-86.
5. Патент РФ №2144674, 20.01.2000.
6. Рахметова А. А., Богословская О. А., Ольховская И. П. [и др.] Ранозаживляющие средства нового поколения на основе наночастиц меди // Образовательный вестник «Сознание». - 2012. - №11. - С. 327-328.