Изучение воздействия новой фармакологической композиции на основе кремнийорганического глицерогидрогеля на экспериментальных животных

изучение воздействия новой фармакологической композиции на основе кремнийорганического глицерогидрогеля на экспериментальных Животных

В настоящее время общепризнано, что только комплексное индивидуально спланированное лечение воспалительных заболеваний пародонта с использованием терапевтических, хирургических, ортодонтических, ортопедических и физиотерапевтических методов даёт хороший стойкий результат. Функциональные расстройства зубочелюстной системы, обусловленные потерей зубов от заболеваний пародонта, развиваются в 5 раз чаще, чем при осложнениях кариеса. Отсутствие тенденции к снижению заболеваний пародонта диктует необходимость поиска новых средств и способов эффективного лечения и профилактики.

Большое значение в комплексном лечении заболеваний пародонта имеет консервативная терапия. Предлагаемый арсенал медикаментозных и физических средств и методов позволяет добиться ликвидации очагов воспаления, длительной стабилизации состояния пародонта, восстановления структурных и функциональных свойств элементов пародонтального комплекса, предупреждения перехода воспаления на глубоколежащие ткани, повышения местных и общих факторов защиты, а также, в случае необходимости, обеспечить предоперационную подготовку.

Однако стабилизация процесса во всех случаях происходит длительно, поэтому поиск новых методов ранней диагностики, лечения и профилактики заболеваний пародонта остается актуальным.

Аллергические реакции и побочные эффекты многих лекарственных препаратов, явление устойчивости микрофлоры пародонтальных карманов к антибиотикам и антибактериальным средствам свидетельствуют о важности поиска новых средств лечения. В связи с этим интерес представляют фармакологические композиции на основе кремнийорганического глицерогидрогеля и нестероидных противовоспалительных средств.

Цель

Экспериментальное исследование эффективности действия новой фармакологической компози-

Светлакова Е.Н.

очный аспирант, ассистент кафедры пропедевтики и физиотерапии стоматологических заболеваний УГМА,

г. Екатеринбург, svet_anel11@mail.ru

Мандра Ю.В .

д.м.н., доцент, заведующая кафедрой пропедевтики

и физиотерапии стоматологических заболеваний УГМА,

г. Екатеринбург, jmandra@mail.ru

Ларионов Л .П.

д.м.н., профессор, заведующий кафедрой фармакологии УГМА,

г. Екатеринбург

Базарный В .В.

д.м.н., профессор, главный научный сотрудник Центральной научноисследовательской лаборатории УГМА, г. Екатеринбург vlad-bazarny@yandex.ru

Еремина П.А.

м.н.с. Центральной научно-исследовательской лаборатории УГМА, г. Екатеринбург, polynka08@mail.ru

Хонина Т. Г.

д.м.н., профессор Института органического синтеза УрО РАН, г. Екатеринбург, khonina@mail.ru

Тосова И .Н.

очный аспирант Института органического синтеза УрО РАН, г. Екатеринбург, tosova@e1.ru

Прошміі (том«шогии / Actiial моыш o( stoiatolo«

20і2. № 2

Резюме

В настоящее время лечение заболеваний пародонта является актуальной проблемой, что связано с высокой распространенностью пародонтопатий. Использование композиций на основе кремнийорганического глицерогидрогеля ускоряет заживление раневой поверхности. Морфологические и лабораторные исследования на экспериментальных животных свидетельствуют об эффективности применения фармкомпозиции.

Ключевые слова: заболевания пародонта, фармакологическая композиция, кремнийорганический глицерогидрогель.

THE STUDY of EFFECTS NEW PHARMACoLoGiCAL CoMPoSiTioN BASED ON SiLiCON GLYCEROLATES iN EXPERiMENTAL ANiMALS Svetlakova E.N., Mandra J.V., Larionov L.P., Bazarny W, Eremina PA., Khonina T.G., Tosova i.N.

The summary

Nowadays the treatment of periodontal diseases is an actual problem, that is caused by high frequency of occurrence of periodontopathies. Using hydrogel based on silicon glycerolates accelerates healing of the wound surfaces. A morphological and laboratory testing of new pharmacological compounds on experimental animals.

Keywords: periodontal diseases, pharmacological compounds, hydrogel.

ции на основе кремнийорганического глицерогидрогеля при лечении заболеваний пародонта.

Материалы и методы исследования

Необходимость экспериментального исследования была связана с выполнением инвазивных манипуляций и тестированием новых фармакологических средств. Экспериментальное исследование проведено на 45 крысах-самцах популяции Вистар стадного разведения массой около 200 г в возрасте 4-6 месяцев. Животных содержали в стандартных условиях вивария, предусмотренных «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», утвержденных Приказом МЗ СССР №755 от 12.08.1977 г. и Приказом МЗ СССР №1179 от 10.10.1983 «Об утверждении нормативов затрат кормов для лабораторных животных в учреждениях здравоохранения» с соблюдением общепринятых правил обращения с животными. Для моделирования воспалительной патологии тканей пародонта лабораторным животным наносили

травму пьезоэлектрическим ультразвуковым прибором Piezon Master. Болезненные манипуляции животным выполняли в условиях контролируемого рауш-наркоза.

В эксперименте исследовали влияние новых фармакологических композиций на животных. Основой средства являлся кремнийорганический глицерогидрогель состава Si(C3H7O3)46C3H8O324H2O, проявляющий высокую транскутанную и проти-воотечную активность, ранозаживляющий эффект, благоприятно влияющий на процессы эпителиза-ции, не токсичный (патент РФ 2255939, МПК A61K 47/30, 2005 год).

На основе данного геля был предложен состав двух фармакологических композиций. Состав композиции №1: 1% кетопрофен, 1% метилурацил, остальное - кремнийорганический глицерогидрогель; масса 50 грамм. Состав композиции №2: 2,5% кетопрофен, 1% метилурацил, остальное - крем-нийорганический глицерогель; масса 50 грамм.

Кетопрофен ингибирует активность ЦОГ-1 и ЦОГ-2, угнетает синтез ПГ и ЛТ, которые являются химическими предшественниками медиаторов воспаления. Обладает антибрадикинино-вой активностью, стабилизирует лизосомальные мембраны и задерживает высвобождение из них ферментов, способствующих разрушению тканей при хроническом воспалении. Снижает выделение цитокинов, тормозит активность нейтрофилов.

Метилурацил усиливает рост и размножение клеток, улучшая течение регенерации поврежденных тканей, ускоряет заживление ран, язв, ожогов, повышает сопротивляемость организма к инфекциям.

В соответствии с целью исследования животные были подразделены на 3 группы. Животным первой контрольной группы была нанесена травма на ткани пародонта, затем их оставляли для наблюдения. В первой исследуемой сразу после травмы и ежедневно на десну наносили 1 грамм фармакологической композиции №1, во второй исследуемой - 1 грамм композиции №2.

Для оценки воспалительных и репаративных процессов в тканях использовали морфологическое исследование. Для этого до начала исследования, через 1 день, через 3 дня, через 7 дней и через 2 недели у исследуемых животных проводили резекцию нижней челюсти, ткани фиксировали 10% раствором формалина. Проводили восковую заливку, срез тканей, окраску по Романовскому-Гимза и изучали под 160- и 320-кратным увеличением. Морфологическое исследование проводилось на кафедре анатомии и гистологии УрГСХА (асс. каф., к.м.н. Женихова Н.И.).

WWW.DENTAL-PRESS.COM

Проблемы стоматологии / Actual mojhm of ítoimtolom 35

іОІі. № і

Для исследования системных реакций организма использован комплекс лабораторных тестов. Он включал общеклинический анализ крови (анализатор МЕК 640), включающий подсчет лейкоцитов (WBC), эритроцитов (RBC), тромбоцитов (PLT) и определение гемоглобина (HGB). Исследование выполняли в соответствии с протоколом, рекомендованным производителем прибора. Подсчет лейкоцитарной формулы проводили унифицированным методом в мазках крови, окрашенных по Паппенгейму-Крюкову. Результат выражали в процентах и абсолютных значениях.

Биохимический анализ сыворотки крови включал определение активности аланинаминотрансфе-разы (АЛТ) и аспарагинаминотрансферазы (АСТ) унифицированным методом по Райтман-Френкелю. Уровень общего альбумина определяли унифицированным методом с бромкрезоловым зеленым, мочевину - уреазным фенол/гипохлоритным методом. Эти исследования выполнены с использованием реагентов Biocon (Германия) и биохимического полуавтоматического анализатора ROKI (Россия).

Уровень циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке (ЦИК) определяли фотометрическим методом селективной преципитации в полиэтилен-гликоле.

Лабораторные и гистологическое исследования тканей пародонта нижней челюсти проводили до начала исследования, через 1 день, через 3 дня, через 7 дней и через 2 недели. Лабораторные исследования крови животных выполнены в отделе общей патологии ЦНИЛ УГМА.

Статистическая обработка проведена на основе принципов вариационной статистики. Описательная статистика включала среднее значение, стандартную ошибку, стандартное отклонение, минимум, максимум, модуль, медиану. Для оценки достоверности различий между группами был использован непараметрический критерий Манна-Уитни.

Результаты исследования и их обсуждение

Показатели лабораторных исследований до лечения свидетельствуют о том, что группы идентичны, а изменения, полученные в результате эксперимента, - достоверны. Характер лейкоцитарной реакции указывает на то, что в 1-3 сутки у животных контрольной группы отмечалась умеренно выраженная воспалительная реакция (табл. 1). С 7-ых суток число нейтрофильных гранулоцитов снижалось и существенно не отличалось от нормы, оставаясь таким же к концу исследования (14-е сутки). Состояние других ростков кроветворения по данным показателей периферической крови (эритроциты, тромбоциты) существенно не менялось. Снижение уровня альбумина в контрольной группе на фоне травмы свидетельствует о снижении белковосинтетической функции печени, что характерно для острой фазы воспаления.

Во второй группе животных характер лейкоцитарной формулы повторял в общем виде реакцию животных контрольной группы, но активность воспалительного процесса в этой группе исследования была меньше. При нанесении аппликаций предлагаемого средства было выявлено достоверное

Таблица 1

Гематологические показатели у животных при лечении экспериментальной травмы пародонта

Параметры Сроки наблюдения, сут. Группа 1 Группа 2 Группа 3 Р

Лейкоциты (WBC) 109/л 0 6,8 ± 0,4 U эмп=3 Зона незначимости

3 8,9 ± 0,6 8,5 ± 0,5 8,7 ± 0,5

7 8,0 ± 0,4 7,5 ± 0,3 8,2 ± 0,9

14 7,0 ± 0,5 7,1 ± 0,6 6,8 ± 0,8

Нейтрофилы 109/л 0 0 ,95 ± 0,35

3 1,78 ± 0,15 1,27 ± 0,19 1,48 ± 0,24

7 1,20 ± 0,09 1,28 ± 0,17 1,64 ± 0,21

14 1,12 ± 0,10 1,02 ± 0,08 0,88 ± 0,22

Гемоглобин (HGB), г/л 0 150 ± 4 U эмп=3 Зона незначимости

3 135 ± 17 144 ± 19 141 ± 21

7 136 ± 18 139 ± 19 135 ± 17

14 148 ± 9 148 ± 9 140 ± 7 р « 0,05

Тромбоциты (PLT), 109/л 0 443 ± 46 U эмп=3 Зона незначимости

3 586 ± 53 361± 37 367 ± 42

7 352 ± 43 450 ± 47 483 ± 56

Прошми стоматологии / Actual момш oi stoiatoloci

2012. № 2

Рис. 1. Срез десны крысы исследуемой группы 1 через 3 дня после травмы . Окраска по Романовскому-Гимзе.Ув. 120.

Рис. 2. Срез десны крысы исследуемой группы 2 через 3 дня после травмы . Окраска по Романовскому-Гимзе .Ув. 120 ,

снижение воспаления уже на третьи сутки после нанесения средства, что говорит о выраженном антиагрегаци-онном действии (число нейтрофиль-ных гранулоцитов 17±1,3% в сравнении с контролем 20±1,9%). Уровень мочевины, билирубина, АЛТ и АСТ во второй группе существенно не изменился, что свидетельствует об отсутствии токсичности препарата.

Гистологическое исследование среза десны (рис. 1) свидетельствует о формировании эпителия равномерной толщины на всем протяжении. Соединительно-тканные сосочки четко выражены, клетки базального слоя располагаются в один ряд. Клетки шиповатого слоя крупные, в состоянии активного деления. В подэпителиальном слое обнаруживаются тучные клетки.

В 3-й группе животных воспалительные изменения крови были еще менее выраженными. Незначительное кратковременное повышение активности АЛТ и АСТ у животных третьей исследуемой группы указывает на преходящий и невыраженный цитотоксический эффект высококонцентрированной композиции.

Гистологическое исследование среза десны (рис. 2) свидетельствует о формировании эпителия равномерной толщины, но на месте травмы его толщина несколько увеличена. Роговой слой нарастает неравномерно, клетки шиповатого слоя находятся на разных стадия деления. Клетки базального слоя располагаются в несколько рядов, беспорядочно. Соединительно-тканные сосочки хорошо выражены. В эндотелии сосудов подэпи-телиального слоя обнаруживаются процессы пролиферации и образование тромбов. Выявляются тучные клетки в незначительном количестве.

Уровень ЦИК в группах существенно не различался. Это говорит о том, что при изучаемых воздействиях выраженных нарушений гуморального иммунного ответа не наблюдалось. Изменения уровня мочевины неспецифичны.

Выводы

Во всех группах исследуемых животных после нанесения травмы десны в анализах крови отмечалось увеличение содержания лейкоцитов (преимущественно - нейтрофильных гранулоцитов), что свидетельствует о развитии воспалительного процесса и указывает на адекватность предложенной экспериментальной модели.

Использование кремнийорганического глице-рогидрогеля приводит к снижению активности воспалительного процесса при экспериментальной травме десны, о чем судили на основании положительной динамики лейкоцитарной картины крови и морфологического исследования уже на третий день применения. Это позволяет говорить о наличии синергетического эффекта действия всех компонентов фармакологических композиций.

Нормальный уровень билирубина, мочевины, активности трансаминаз указывает на отсутствие токсического эффекта предложенной композиции № 1.

Повышение уровня АЛТ и АСТ у животных третьей исследуемой группы указывает на цито-токсический эффект высококонцентрированной композиции. Морфологическое исследование показывает более выраженный противовоспалительный эффект второй композиции.

ЛИТЕРАТУРА

1. Каркищенко H. Н. Альтернативы биомедицины. Том 1. Основы биомедицины и фармакомоделирования. - М.: Издательство ВПК, 2007. - 320 с.: 86 ил.

2. Ковалевский А. М. Лечение пародонтита: Практическое руководство. - М.: ООО «Медицинское информационное агентство». 2010. - 160 с.: ил.

3. Клиническая лабораторная аналитика. Том 2. [Текст]: справочник //Под ред. В.В.Меньшикова. - М.: Лабинформ-РАМЛД. - 1999. - 352 с.

4. Назаров Н. Г Метрология. Основные понятия и математические модели. - М.: Высшая школа, 2002. - 348 с.

5. Khonina T.G. Mechanism of structural networking in hydrogels based on Silicon and titanium glicerolates/ T.G.Khonina, A.P. Safronov, E.V. Shadrina, M.V. ivanenko, A.i. Suvorova, O.N. Chupakhin // Journal of Colloid and interface Science 365 (2012). - 81-89 p.

WWW.DENTAL-PRESS.COM Прошми стоматологии / Actual mojuiaî oî îtoiaatolom 37

2012. № 2