Исследование ранозаживляющих свойств гидрофильного геля

The study of wound-healing properties of the gidrofilic gel
Цитировать:
Исследование ранозаживляющих свойств гидрофильного геля // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Филатова А.В. [и др.]. 2020. № 3 (69). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/8838 (дата обращения: 01.11.2020).
Прочитать статью:

АННОТАЦИЯ

В статье приводятся результаты исследования ранозаживляющих свойств гидрофильного геля, на модели ультрафиолетовой эритемы в сравнении с импортным аналогичным гелем Солкосерил (Швеция).

ABSTRACT

The article presents the results of a study of the wound healing properties of a hydrophilic gel, on a model of ultraviolet erythema in comparison with the imported similar gel Solcoseryl (Sweden).

 

Ключевые слова : гидрогель, раны, воспалительный процесс, ультрафиолетовая эритема, ожоги.

Keywords: hydrogel, wounds, inflammatory process, ultraviolet erythema, burns.

 

Введение

Гидрогелевые композиции широко применяют в медицине, косметике, пищевой промышленности.[1-2] В высшей степени перспективны для этих целей гидрогели, получаемые на основе полисахаридов, обладающие противовоспалительной активностью и биосовместимостью.[3-5]

На сегодняшний день, в мире разрабатываются и применяются мягкие лекарственные формы, которые не удовлетворяют полностью потребность практической медицины. При несомненной эффективности, многие из них обладают однонаправленностью и имеют многочисленные побочные эффекты. Рациональное составление комбинированных средств позволит целенаправленно увеличить фармакотерапевтический эффект и устранить или уменьшить возможные отрицательные стороны действия лекарственных средств на организм. Необходимо отметить, что к настоящему времени  отсутствуют данные по разработке технологии комбинированной лекарственной формы, метронидазол, хлоргексидин и Тимоптин на гелевой основе. В связи с этим поиск новых возможностей в терапии и ранозаживления представляет актуальную и востребованную проблему в практической медицине.

Целью данной работы является разработка ранозаживляющей композиции на гидрогелевой основе, ускоряющей сроки заживления раны в отдельных фазах, применяемой для лечения инфицированных  ран.

Задачами исследования является изучение ранозаживляющего действия гидрогеля и сравнение его активности с импортными аналогами Солкосерилом (производство Швеция) и Левомиколь (Россия Нижфарм)

Материалы и методы исследования.

Объект исследования -  гидрогель, содержащий антибактериальный, антисептические и иммуномодулирующий препараты.

Гидрогелевая композиция разработана с применением методов структурирования комплексными солями поливалентных металлов природного полимера – Na-карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ). В работе применяли реологический метод исследования вязкостных свойств и ИК-спектроскопические исследования. .[6,7]

Методика ультрафиолетовой эритемы Опыты были проведены на морских свинках массой 340- 450 г, преимущественно белого цвета, обоего пола. Воспаление взывали ультрафиолетовым облучением (УФ=1000ВАТТ, 220V). .[8,9]

Расстояние от лампы до морской свинки составило 15см. Длительность облучения составляла 5 мин. За 24 часа до опыта у животных выстригали и депилировали участок спинной поверхности, на которую перед облучением накладывали трафарет (2х2 см). Раны формировались на 3 сутки, после чего начинали лечение. Гидрогель, основу  и Солкосерил применяли местно ежедневно 1 раз в сутки до полного заживления.

Результаты исследования

Ранее авторами разработана гелевая основа, отвечающая требованиям мягких лекарственных форм. Результаты работы по созданию гелевой основы показали, что при контакте с кожной поверхностью и с  открытой раной, она не оказывает токсического, аллергогенного, канцерогенного воздействия и проявляет пластичность, устойчивость консистенции, удобства для равномерного нанесения на поверхность и не высыхает во времени. Благодаря этим качествам имеется потенциальная возможность получения на основе структурированной в водном растворе Na-КМЦ, гидрогелевой основы, пригодной для разработки ранозаживляющей композиции. [10].

Ранозаживляющая активность гидрогелевой основы достигнута путем добавления в нее антимикробного-метронидазола, антисептического -хлоргексидина и иммуномодулирующего препарата-Тимоптин, способствующего ускорению репаративных процессов заживления ран.. Ранозаживляющий гель назван Тимогелем

Были изучены физико-химические свойства гелевой композиции. Основными показателями мягких лекарственных форм является внешний вид, однородность, формоустойчивость, термостабильность, динамическая вязкость,  стабильность гелевой композиции при хранении. Внешний вид гелевой композиции представляет собой прозрачная желеобразная масса, без цвета и запаха. Гель хорошо смешивается с глицерином, пропиленгликолем и не смешивается с жирными маслами и осаждается одноатомными спиртами, ацетоном.

Результатами исследований также установлено, что:

1. Консистенция - нормальная. При нанесении геля на горизонтальную и наклонную (угол наклона изменялся до 900) поверхности растекания или стекания геля не происходило. Консистенция практически идентична зарубежным образцам.

2. Гомогенность. При осмотре невооруженным глазом и под лупой в косо проходящем свете пузырьков воздуха не обнаружено. Таким образом, гель гомогенен.

3. Зернистость. Гель имеет гомогенную структуру, зернистость не определяется.

4. Условия хранения. При хранении геля в закрытой упаковке при Т=30-380С каких либо изменений не выявлено. Консистенция, гомогенность, зернистость не изменились. Микроорганизмов в геле не найдено, посевы геля роста микробов не дали.

5. Исследования геля на наличие микроорганизмов дали отрицательный результат. Посевы геля на питательные среды роста микробов не выявили. Идентичные результаты получены при исследовании геля в различные сроки хранения.

6. Измерена динамическая вязкость по сравнению с гелем Солкосерил (Швеция). Показано, что динамическая вязкость композиции находится на уровне зарубежного аналога 4,3 кПа*с, при скорости сдвига 0,33 с -1

7. Проведен скрининг по Хлоргексидину, метронидозолу и Тимоптину. Показано, что оптимальными концентрациями данных компонентов являются-  Хлоргексидин-0,02- 0,04%, Метронидозол -0,2-0,4%, Тимоптин-0,001-0,000%.Исследована ранозаживляющая активность геля на модели ультрафиолетовой эритемы. Исследовалась скорость заживления ран по сравнению с импортными аналогами Солкосерил(Швеция) и Левомиколь (Нижфарм, Россия). Результаты представлены  на диаграмме 1 и в таблице 1. Основа-это гель без активных ингредиентов.

 

Рисунок 1. Сравнительный анализ скорости заживления ран гидрогеля  на модели ультрафиолетовой эритемы у морских свинок в сравнении с  гелем Левомиколь

 

Исследования показали, что под влиянием ранозаживляющего геля, репаративные процессы при ультрафиолетовом ожоге у морских свинок протекают на 8-10 дней быстрее, чем у не леченных животных. Из диаграммы видно, что скорость заживления ран экспериментального геля Тимогель составляет 92%, а препарата сравнения Левомиколь 78%. Эти данные показывают высокую ранозаживляющую активность препарата.

В таблице 1 представлены данные скорости заживления ран по сравнению с гелем Солкосерил. УФ-облучение морских свинок вызывает четкую кожную реакцию. На первые сутки после облучения у всех контрольных животных появилась выраженная гиперемия, отек тканей и впоследствии повреждение кожных покровов с образованием грубой геморрагической корки на 3-и сутки эксперимента. У контрольных животных в первые сутки после облучения повышалась температура кожи на 1,5оС.

Таблица 1.

Ранозаживляющее действие гидрогеля по сравнению с гелем Солкосерил

Препараты

Средняя площадь ран, см2

1сутки

3сутки

7сутки

14сутки

21сутки

25 сутки

35 сутки

Контроль

6,2±0,4

7,7±0,6

6,2±0,4

4,9±0,3

 1,6±0,1

0,42±0,03

0,05±0,03

Основа

7,8±0,5

9,3±0,5

7,5±0,5

2,8±0,2

0,45±0,03

0,28±0,02

0±0

Гидрогель

4,8±0,2

5,9±0,4

1,8±0,2

0,47±0,04

0,02±0,001

0±0

0±0

Солкосерил

6,0±0,4

6,5±0,4

4,4±0,3

0,6±0,04

0,14±0,01

0±0

0±0

*Р < 0,01 по отношению к контролю

 

Как видно из таблицы 1 у опытных животных, леченных препаратом Тимогель после травмы площадь ожога уменьшилась при аппликации на 3 сутки с 5,9±0,4 до 1,8±0,2 см2, а Солкосерилом с 6,5±0,4 до 4,4±0,3 см2. При этом температура кожи превышала исходный уровень на 1,3оС. На 14 сутки у животных этих групп площадь ожоговой поверхности по отношению к исходу гидрогеля  – с 5,9±0,4 до 0,47±0,04 см2, или на 92 %, Солкосерила с 6,5±0,4 до 0,6±0,04 см2 или на 47% тогда как в контроле площадь ран уменьшилась с 7,7±0,6 до 4,9±0,3см2 или на 36%. К 21 суткам у животных опытных групп раневые поверхности активно гранулировали.

Из вышеописанных экспериментов, сделали вывод, что удачно комбинированная композиция (метронидазол, хлоргексидин, Тимоптин) приводит к ускорению сроков заживления и очистки ран.

Выводы

Впервые на основе структурированного водного раствора Na-КМЦ разработана гелевая композиция, содержащая в своем составе антибактериальный, антисептический и иммуномодулирующий препараты

На модели УФ эритемы показано, что гелевая композиция ускоряет сроки заживления и очистки ран, по сравнению с импортными аналогами. Под влиянием ранозаживляющего гидрогеля репаративные процессы при УФ-ожоге у морских свинок протекают на 8-13 дней быстрее, чем у не леченных животных и на 5-7 дней быстрее, чем у Солкосерила и Левомиколя.

Вышеприведенные исследования показывают высокую ранозаживляющую активность созданной гелевой композиции и перспективность ее использования в медицинской практике.

 

Список литературы:
1. Патент 60-94622 Япония. Прозрачная гелевая композиция/ Мотида Наоки – Заявка 61-2522 4Б. Обубликовано 10.11.1986
2. Патент 60-280188 Япония. Прозрачные косметические гели на водной основе/Симадо Тадехиро.-Заявлено 16.10.86. Опубли¬ковано 24.04.87.
3. Тенцова А .И., Алешина М.Т. Полимеры в фармации,-М.: Медицина, I968.-266 с.
4. Папков С.П. Студнеобразное состояние полимеров.-М.: Химия, I974.-253 с.
5. Химия и биохимия углеводов (полисахариды) Б.Н.Степаненко Изд.М:Высшая школа, 1979-286
6. Виноградов Г. В., Малкин А. Я. Реология полимеров, М.: Химия, 1977, 44 с.
7. А.С. Тураев, А.В. Филатова, М.Ю. Мухамеджанова, Д. Джурабаев Реологическое поведение концентрированных водных систем гуаровой камеди и ее комплексов с ионами бора и многоатомными спиртами. Ж.Пластические массы г.Москва №6 2007 г
8. Цуров А.Б., Цурова М.Б., Абакумов А.В., Иригов А.А. ультрафиолетовое повреждение кожи у крыс как модель для скрининговой оценки протекторных свойств лекарственных препаратов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 5-1. – С. 78-79;
9. А.В. Филатова, А.С. Тураев, Д.Т. Джурабаев Средство для лечения фотодерматита и фотодерматозов”Заявка на патент № I АР 20180228 от 25.05.2018 г “
10. А.В. Филатова, А.С. Тураев, Д.Т. Джурабаев Физико-химические свойства структурированных систем на основе карбоксиметилцеллюлозы// Химия природных соединений Ташкент 2000 г. С.70-72

 

Информация об авторах

младший научный сотрудник Институт Биоорганической химии Академия Наук Республики Узбекистан, 100125, Узбекистан, г. Ташкент, ул. Мирзо Улугбека, 83

Junior researcher Institute of Bioorganic chemistry Academy of Sciences Republic of Uzbekistan, 100125, Tashkent, Uzbekistan, Mirzo Ulugbek str., 83

канд. хим. наук, старший научный сотрудник Институт Биоорганической химии Академия Наук Республики Узбекистан, 100125, Узбекистан, г. Ташкент, ул. Мирзо Улугбека, 83

Candidate of Science, in chemistry, senior researcher Institute of Bioorganic chemistry Academy of Sciences Republic of Uzbekistan, 100125, Tashkent, Uzbekistan, Mirzo Ulugbek str., 83

д-р хим. наук, академик, главный научный сотрудник Институт Биоорганической химии Академия Наук Республики Узбекистан, 100125, Узбекистан, г. Ташкент, ул. Мирзо Улугбека, 83

Doctor of chemical sciences, academic, chief researcher Institute of Bioorganic chemistry Academy of Sciences Republic of Uzbekistan, 100125, Tashkent, Uzbekistan, Mirzo Ulugbek str., 83

канд. биол. наук, стар. науч. сотр. лаборатории фармакологии, Институт биоорганической химии им. А.С. Садыкова, Академия Наук Республики Узбекистан, Узбекистан, г. Ташкент

Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher Laboratory of Pharmacology, Institute of Bioorganic Chemistry named after A.S. Sadikova, Academy of Sciences Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent

мл. науч. сотр., Институт Биоорганической химии Академия Наук Республика Узбекистан, Узбекистан, г. Ташкент

Junior researcher Institute of Bioorganic chemistry Academy of Sciences Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent

канд. тех. наук, ст. науч. сотр. Института биоорганической химии, Академия Наук Республика Узбекистан, Узбекистан, г. Ташкент

Candidate of Science, in chemistry, senior researcher Institute of Bioorganic chemistry Academy of Sciences Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-55878 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ларионов Максим Викторович.
Top