Мазь для лечения поверхностных термических ожогов
OINTMENT FOR TREATING SUPERFICIAL THERMAL BURNS

Изобретение относится к медицине (экспериментальной и клинической) и ветеринарии, в частности к лекарственным средствам для наружного применения, и может быть использовано для лечения поверхностных термических ожогов у человека и животных.
Известен ряд мазей для лечения поверхностных термических ожогов, часть из которых уже используется в медицинской практике, а другие предлагаются к использованию:
1. «Пантенол» 5% [Островский Н.В., Петров В.В., Быстрова А.С., Мусацкова М.В. Сравнительная оценка влияния лекарственных средств для местного лечения ран на заживление термических ожогов II-III степени в эксперименте // Фундаментальные исследования. - 2014. - №6 (часть 3). - С. 512-515]. Активным действующим веществом мази является декспантенол, вспомогательными компонентами - ланолин, вазелин, парафин жидкий, изопропилмиристат, митилпарагидроксибензоат, холестерин, пропилпарагидроксибензоат, вода (http://www.neboleem.net/pantenol.php).
2. «Левомеколь» [Павленко О.Ю., Бгатова Н.П., Паничев A.M., Гульков А.Н. Особенности ультраструктурной организации фибробластов грануляционной ткани при использовании раневого покрытия «ЛИТОПЛАСТ» после термического ожога кожи // Современные проблемы науки и образования. - 2006. - №3 - С. 28-29]. Мазь «Левомиколь» содержит два действующих вещества (40 мг метилурацила и 7,5 мг хлорамфеникол в 1 г мази) и два вспомогательных вещества, обеспечивающих равномерное нанесение мази и оптимальное проникновение в ткани (полиэтиленоксид-400 и полиэтиленоксид-1500).
3. «Метилурациловая» 10% [Влияние препарата ионизированного серебра на репаративную регенерацию кожи и подлежащих тканей при моделировании термических и химических ожогов у крыс // Н.С. Пономарь, Ю.С. Макляков, Д.П. Хлопонин, А.О. Ревякин. - Биомедицина. - 2012. - №1. - С 143-148.]. В качестве вспомогательных веществ мазь содержит парафин мягкий белый, ланолин безводный, воду очищенную.
В состав многих мазей для лечения ожогов входят синтетические химические соединения, обладающие рядом нежелательных побочных эффектов. Этого недостатка, как правило, лишены мази, созданные на основе растительного сырья, ассортимент которых в настоящее время ограничен [Перцев И.М. Фармацевтические и биологические аспекты мазей Издательство НФфУ: Золотые страницы, Харьков, 2003].
4. В патенте РФ 2256441 (25.11.2003) описана мазь для лечения ожогов, гнойных и инфицированных ран различной этиологии и способ лечения ожогов, гнойных и инфицированных ран. Мазь содержит, мас. %: воск пчелиный 20-30, масло сливочное 30-40, масло растительное 15-25, канифоль 15-25. Мазь накладывают слоем 0,5-3 мм на плотную хлопчатобумажную ткань, которую прикладывают к ране и закрепляют бинтом или пластырем. Повязку меняют 1-3 раза в сутки в течение 3-14 дней в зависимости от степени поражения кожи.
Известно, что использование повязки препятствует доступу в рану света и кислорода, которые необходимы для вовлечения восстановительных механизмов в процесс заживления раны [Peauetenvironnement / Dubertret Louis // C.r. Ser. 2 - 200. - Vol. 323. - №7. - Р. 629-632]. При использовании данной мази рана ведется закрытым способом, возможным осложнением которого является опасность развития анаэробной инфекции.
Повышение терапевтической эффективности мази, ускорение отторжения некротических тканей ран, ускорение созревания молодой грануляционной ткани, усиление пролиферации эпителия, сокращение сроков заживления ран, о которых говорится в описании к данному патенту, не подтверждается сравнением ни с каким-либо контролем, ни с другой мазью. Указание на то, что мазь «обладает многоплановым воздействием: антимикробным, обезболивающим» не подкрепляется ни микробиологическим исследованием, ни исследованием болевой чувствительности и скорости заживления раны. Приведены только два единичных примера с ожогами.
В примере №4 авторы описывают клинический случай лечения ожога, признаками которого являются почернение кожи, омертвение кожных покровов и внутренних органов. Описанный ожог относится к глубоким ожогам IIIб-IV степени, подлежит хирургическому лечению и не может зажить в течение 14 дней. Известно, что ожоги IIIб степени нуждаются в более длительной консервативной терапии. Процесс их заживления составляет 3-6 недель [Логинов Л.П. Современные принципы местного лечения термических ожогов / Л.П. Логинов // Русский медицинский журнал. - 2001. - Т. 9. - №34. - С. 123-125].
5. Известна мазь для лечения ожоговых ран [патент РФ 2287324, автор - Баззаев Т.В. (29.04.2005)], содержащая растительное масло, воск, риванол, танин, глицерин, при следующем соотношении компонентов, мас. %: воск 13-15; раствор риванола 1,2-1,3; танин 3-5; глицерин 15-20; растительное масло - остальное. Мазь наносится стерильным медицинским шпателем тонким слоем на стерильную салфетку и прикладывается на раневую поверхность.
Авторы не указывают, какое именно растительное масло использовано для изготовления мази. Повышение эффективности заживляющего действия мази, о котором говорится в описании изобретения, не подтверждено сравнением с каким-либо контролем или другой мазью.
Образование на месте ожоговой раны «нежной рубцовой ткани» (пример 4) говорит о, по-видимому, недостаточной эффективности мази [Peauetenvironnement / Dubertret Louis // C.r. Ser. 2 - 200. - Vol. 323. - №7. - Р. 629-632].
В состав мази включен 1,2-1,3% риванол. Согласно инструкции производителя (ЕООО Химакс Фарма, Болгария) раствор риванола в концентрации 0,1% обладает побочными эффектами и вызывает развитие контактного дерматита, фотосенсибилизации, локальных реакций в виде раздражения кожи. Известно также, что для обработки и лечения свежих и инфицированных ран используют водные растворы риванола в концентрации 0,05% (1:2000), 0,1% (1:1000), 0,2% (1:500).
6. Известна ранозаживляющая, противовоспалительная мазь, описанная в патенте РФ 2326683 (06.10.2005) (прототип). Мазь содержит, мас. ч.: зверобой продырявленный (трава и цвет) - 2, тысячелистник обыкновенный (трава и цвет) - 2, подорожник большой (лист, семя) - 2, ромашку аптечную - 1, полынь обыкновенную и горькую - 1, чистотел большой - 1, календулу (цвет) - 1, лопух большой (корни) - 2, смолу сосны (живица) - 0,5, прополис - 0,1, арнику (цвет) - 2, хвощ полевой (трава) - 1, софору японскую - 0,5.
В качестве жировой основы мазь включает нутряной несоленый свиной жир или коровье топленое масло. Соотношение растительного сырья и жировой основы составляет 1:10.
В примере 3 говорится о «полной эпителизации всей раневой поверхности» после однократного применения мази в виде компресса при ожоге IIIа степени. Известно, что ожоги IIIа степени нуждаются в более длительной консервативной терапии и процесс их заживления составляет 3-6 недель [Логинов Л.П. Современные принципы местного лечения термических ожогов / Л.П. Логинов // Русский медицинский журнал. - 2001. - Т. 9. - №34. - С. 123-125]. Указанные авторами данные о сроках эпителизации раны ставят под сомнение достоверность приводимых результатов.
Создание новых лекарственных средств в форме мазей на основе растительного сырья, обладающих противовоспалительным, ранозаживляющим и антимикробным эффектами, является актуальным.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является разработка состава и технологии производства мази, предназначенной для лечения термических ожогов, не содержащей химические или специальные синтетические добавки, обладающей широким спектром противоожогового действия, сокращающей сроки консервативного лечения поверхностных термических ожогов IIIа степени.
Предлагаемая мазь для лечения поверхностных термических ожогов содержит эфирные масла тысячелистника обыкновенного, полыни понтийской, ромашки аптечной и пижмы голубой, а также вазелин и ланолин безводный при следующем соотношении компонентов, мас. %: эфирное масло тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium L.) - 1,0, эфирное масло полыни понтийской (Artemisia pontica L.) - 1,0, эфирное масло ромашки аптечной (Matricaria chamomilla L.) - 2,0, эфирное масло пижмы голубой (Tanacetum annuum L.) - 2,0, вазелин - 84,6, ланолин безводный - 9,4.
Эфирные масла для заявляемой мази получают из надземной части полыни понтийской, тысячелистника обыкновенного, ромашки аптечной и пижмы голубой, собранных в фазу цветения.
Эфирные масла тысячелистника обыкновенного и полыни понтийской, входящие в состав мази, авторы получали самостоятельно методом паровой дистилляции в соответствии с известным способом [патент РФ 2356567. Эфирное масло из полыни и способ его получения / Ханина М.А., Макарова Д.Л., Ким Н.Е., Ханина М.Г. (31.10.2007)]. Эфирные масла из надземной части ромашки аптечной и пижмы голубой были готовыми (покупными), произведенными фирмой FLORAME (Франция) и получены методом водно-паровой дистилляции.
Перечень фигур иллюстративного материала
Фиг. 1. А - вид ожоговой раны. Б - участок кожи в области, граничащей с зоной первичного некроза. 1-е сутки эксперимента у животных 1-й группы. Расширение кровеносных сосудов, увеличение сосудистой проницаемости. Окраска пикрофуксином по Ван Гизону. Ув. 600.
Фиг. 2. А - вид ожоговой раны. Б - участок кожи в зоне паранекроза на 3-й сутки эксперимента у животных 1-й группы. Выраженная инфильтрация нейтрофилами, фрагментарное отторжение струпа. Окраска пикрофуксином по Ван Гизону. Ув. 100.
Фиг. 3. А - вид ожоговой раны. Б - участок кожи в зоне паранекроза на 7-е сутки эксперимента у животных 1-й группы. Участки дистрофии и некроза эпидермиса и дермы, выраженный отек и инфильтрация лейкоцитами. Окраска пикрофуксином по Ван Гизону. Ув. 400.
Фиг. 4. А - вид ожоговой раны. Б - участок кожи в области дна ожоговой раны на 10-е сутки эксперимента у животных 1-й группы. Формирование соединительной ткани. Окраска пикрофуксином по Ван Гизону. Ув. 100.
Фиг. 5. А - вид ожоговой раны. Б - участок кожи в области дна ожоговой раны на 14-е сутки эксперимента у животных 1-й группы. Формирование эпителия над вновь образованной соединительной тканью. Окраска пикрофуксином по Ван Гизону. Ув. 600
Фиг. 6. А - вид ожоговой раны. Б - участок кожи в области дна ожоговой раны на 21-е сутки эксперимента у животных 1-й группы. Полная эпителизация ожоговой раны. Окраска пикрофуксином по Ван Гизону. Ув. 400.
ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО РАЗРАБОТКЕ ЗАЯВЛЯЕМОЙ МАЗИ
1. Моделирование стандартизированных ожогов
Поверхностные термические ожоги IIIа степени для оценки терапевтической эффективности эфирных масел полыни понтийской, тысячелистника обыкновенного, ромашки аптечной и пижмы голубой, а также мази в целом, моделировали в соответствии со «Способом экспериментального моделирования термического ожога у лабораторных животных» (заявка на изобретение №2014152729 от 24.12.2014), разработанным авторами.
В соответствии с целью эксперимента (изучение терапевтического эффекта эфирных масел) было решено, что тяжесть ожога должна соответствовать IIIа степени (подлежащей консервативному лечению), а площадь ожога составлять не более 1% от общей площади поверхности тела животного.
Накануне нанесения термического ожога на наружной поверхности бедра животных под севорановым наркозом выбривали шерсть, кожу обрабатывали 70% раствором этилового спирта. Через сутки после депиляции оценивали целостность кожного покрова и, при отсутствии признаков повреждения кожи, она считалась готовой к нанесению термического ожога.
Термический ожог наносили под севорановым наркозом. ИК-нагреватель инфракрасной паяльной станции марки YaXunYX865D помещали на расстоянии 15 мм от кожи животного. Излучение направлялось перпендикулярно поверхности кожи животного.
2
Ожоги наносили на наружную поверхность бедра животных, близкую к плоской, ожог на которой инфракрасным излучением паяльной станции, падающим на нее перпендикулярно, имел форму круга. Поэтому необходимая площадь ожога была задана диаметром круга - 20 мм (314 мм).
Температуру нагревания кожи животных в эксперименте устанавливали на уровне 60°С, основываясь на данных литературы, поскольку при данной температуре нагревания инфракрасное излучение проникает в ткани на глубину до 5 мм, прогревая их до 50-60°С [Ожоги: (Руководство для врачей) / Под ред. Б.С. Вихриева, В.М. Бурмистрова. - 2е издание переработанное и дополненное. - Л. Медицина, 1986. - 272 с., ил.]. Температура нагревания 60°С позволяла получить поверхностные термические ожоги IIIа степени, что было подтверждено данными морфологических исследований препаратов кожи экспериментальных животных.
На теле животных в зоне нагрева закрепляли с помощью теплопроводной пасты КПТ-8 термопару К-типа. После установления на панели ИК-паяльной станции температуры нагревания 60°С и мощности излучения 100 Вт, проводили нагревание кожи животных от исходной температуры тела 37°С до заданной температуры 60°С, что фиксировалось термопарой. Индикатор температуры на панели ИК-станции вначале показывает заданную температуру 60°С, а через пять секунд - реальную температуру на коже животного. Установив регулятор температуры в положение 3 (60°), ограничивали температуру в зоне нагрева.
Нагревание тканей в зоне нагрева от 37°С до 60°С происходило на протяжении 23 сек. По достижении 60°С на 23-ей сек нагревание прекращали путем выключения паяльной станции марки YaXunYX865.
Результаты морфологических исследований препаратов кожи экспериментальных животных показали, что нагревание в данном режиме обеспечивает получение ожога IIIа степени.
При визуальном наблюдении было выявлено, что у всех экспериментальных животных на месте термического ожога в течение 10 минут после его нанесения формировался участок сухого коагуляционного некроза. Поверхность ожога была плотная, желтоватого цвета и четко отграничена от окружающей здоровой ткани. Таким образом, воздействие инфракрасного излучения при температуре 60°С и мощности 100 Вт на расстоянии 15 мм от поверхности кожи в течение 23 сек вызывало у крыс развитие коагуляционного некроза, распространяющегося на все слои кожи.
Разведение эфирных масел
Для проведения экспериментов с эфирными маслами их нужно было нанести на рану, а для этого развести в каком-либо масле. В качестве растворителя было выбрано масло сладкого миндаля (Sweet Almondoil), полученного механическим прессованием из ядер косточек культурного сладкого миндаля (производство Desert Whale Jojoba Co. Ltd., США).
Масло сладкого миндаля обеспечивает легкое всасывание и резорбцию лекарственных веществ, входящих в состав эфирных масел, не препятствует тепло- и газообмену кожи, при этом смягчая ее [патент РФ 2160092 Антимикробный препарат для лечения инфицированных ран / Чичкун-Крикова А.Д., Селиверстов Д.В., Исаков С.А., Гаусман Б.Я. (16.02.1998)].
Эфирные масла полыни понтийской, тысячелистника обыкновенного, ромашки аптечной и пижмы голубой разводили в масле сладкого миндаля в соотношении, мас. ч: эфирное масло - 1, масло сладкого миндаля - 20.
Эксперименты, проведенные для оценки ранозаживляющего, противовоспалительного и антимикробного эффектов эфирных растительных масел и нахождения их соотношения в составе заявляемой мази
Эксперименты серии №1. Оценка ранозаживляющего, противовоспалительного и антимикробного эффектов эфирных масел
Информация, приведенная в двух последующих абзацах, относится ко всем экспериментам на животных, описанным ниже.
В экспериментах использовали крыс-самцов линии Wistar в возрасте 2,5 мес, полученных из вивария Центральной научно-исследовательской лаборатории ГБОУ ВПО Новосибирского государственного медицинского университета Минздрава России. Животные содержались в стандартных условиях вивария (при естественном освещении, t воздуха +20-22°С и влажности 55-60%) в пластиковых клетках размером 55×45×15 см, с подстилкой из древесных опилок, на обычном рационе и свободном доступе к воде по 5 особей в клетке.
Экспериментальное исследование проводилось в соответствии с требованиями Национального стандарта Российской Федерации «Принципы надлежащей лабораторной практики», принятого в марте 2010 года, и предусматривающего проведение доклинических исследований лекарственных средств на животных в соответствии с международными правилами [Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ 53434-2009 «Принципы надлежащей лабораторной практики»].
В эксперименте серии №1 использовали 30 крыс. Выбор данного вида животных в качестве объекта исследования определен их всеядностью и широким диапазоном существования, что обусловливает сходство реакций различных органов и систем крыс с таковыми у человека [Западнюк И.П. Лабораторные животные. - Киев, Наука, 1974. - 303 с.].
Информация, приведенная в двух последующих абзацах, относится ко всем экспериментам на животных, описанным ниже.
2
2
2
2
Минимальный вес крыс экспериментальных группах составил 237 г, максимальный - 340 г, средний вес крыс в группах составил - 285,2±5,1 г. Минимальная площадь поверхности тела животных в группах составила 436,59 см, максимальная - 555,34 см, средняя - 493,94 см. Площадь термического ожога, наносимого в эксперименте (314 мм), составила 0,72% от минимальной площади поверхности тела крыс, 0,56% - от максимальной площади поверхности тела крыс и 0,64% - от средней площади поверхности тела крыс.
Формула Мееубнера для вычисления площади поверхности тела по весу (массе) животного:
,
где W - масса животного в граммах, S - поверхность тела в квадратных сантиметрах [Кочетыгов Н.И. Ожоговая болезнь. Л. «Медицина», 1973 г.].
Перед экспериментом животные были разделены на 6 групп по 5 крыс в каждой.
Первая группа (опытная) - животные, которым на ожоговую поверхность ежедневно наносили 5%-й раствор эфирного масла тысячелистника обыкновенного, разведенного в масле сладкого миндаля (1:20).
Вторая группа (опытная) - животные, которым на ожоговую поверхность ежедневно наносили 5%-й раствор эфирного масла полыни понтийской, разведенного в масле сладкого миндаля (1:20).
Третья группа (опытная) - животные, которым на ожоговую поверхность ежедневно наносили 5%-й раствор эфирного масла ромашки аптечной, разведенного в масле сладкого миндаля (1:20).
Четвертая группа (опытная) - животные, которым на ожоговую поверхность ежедневно наносили 5%-й раствор эфирного масла пижмы голубой, разведенного в масле сладкого миндаля (1:20).
Пятая группа (контрольная) - животные, не получавшие лечения после ожога.
Шестая группа (контрольная) - животные, которым на ожоговую поверхность ежедневно наносили масло сладкого миндаля.
Ежедневно, начиная с 1-х суток после моделирования поверхностного термического ожога, животным опытных групп однократно с помощью микродозатора 1-канального 50 мкл Лайт Микро (Ленпипет) наносили на ожоговую рану 50 мкл 5%-го раствора эфирных масел, используя разовые наконечники, и стерильной стеклянной палочкой равномерно распределяли растворы эфирных масел по поверхности ожоговой раны.
Для оценки ранозаживляющего и противовоспалительного эффектов эфирных масел полыни понтийской, тысячелистника обыкновенного, ромашки аптечной и пижмы голубой ежедневно перед нанесением растворов эфирных масел производили измерение площади ожоговой раны. Измерение площади ожоговой раны в этом и последующих экспериментах проводили с помощью разработанного авторами «Устройства для измерения площади поверхностных дефектов кожи» [патент РФ 153724. Устройство для измерения площади поверхностных дефектов кожи / Пахомова А.Е., Пахомова Ю.В., Пахомова Е.Е. (03.07.2015)] по методике, описанной в данном патенте.
Площади ожоговых ран измеряли у всех животных в 1-е, 3-е, 7-е, 14-е и 21-е сутки от начала эксперимента (началом эксперимента следует считать 1-е сутки после моделирования раны).
Оценку скорости эпителизации вычисляли по индексу Л.Н. Поповой [Влияние препарата ионизированного серебра на репаративную регенерацию кожи и подлежащих тканей при моделировании термических и химических ожогов у крыс // Н.С. Пономарь, Ю.С. Макляков, Д.П. Хлопонин, А.О. Ревякин. - Биомедицина. - 2012. - №1. - С 143-148.]:
,
2
2
n
где ΔS - искомая величина, S - величина площади раны при предшествующем измерении (мм), S - величина площади раны в настоящий момент (мм), t - число дней между измерениями [Кузин М.И. Раны и раневая инфекция. / М.И. Кузин // М.: «Медицина». - 1990. - 258 с.]. Результаты измерения площади ожоговых ран представлены в табл. 1.
2
2
2
2
2
2
Из таблицы 1 видно, что наиболее выраженным ранозаживляющим и противовоспалительным эффектами обладают эфирные масла тысячелистника обыкновенного и полыни понтийской. Ранозаживляющий и противовоспалительный эффекты эфирных масел ромашки аптечной и пижмы голубой выражены в меньшей степени. Так, площадь ожоговых ран на 21-е сутки эксперимента составила в 1-ой группе 24±0,28 мм (-92,36%), во 2-ой группе - 28±0,16 мм (-91,8%), в 3-ей группе - 32±0,19 мм (-89,81%), в 4-ой группе - 48±0,11 мм (-84,71%)), в 5-ой группе - 112±0,20 мм (-64,33%) и в 6-ой группе - 148±0,19 мм (-52,87%).
Противовоспалительный эффект оценивали по результатам визуального наблюдения за ожоговой раной и смене фаз течения раневого процесса [Бутко Я.А., Ткачева О.В. Ожоги кожных покровов: классификация и методы лечения // Провизор. - 2008. - №2. - http://www.provisor.com.ua/archive/2008/N02/butko_og_028.php]. В 1-е сутки после нанесения термического ожога у животных всех экспериментальных групп наблюдалась интенсивная местная воспалительная реакция. При визуальном осмотре раны вокруг зоны термического воздействия выявлено образование демаркационной линии поврежденного эпидермиса размером 2 мм. Отмечались выраженная гиперемия и отечность тканей кожи на границе с раневой поверхностью. К 3-им суткам эксперимента у животных всех экспериментальных групп на поверхности ожоговой раны образовался ожоговый струп. У животных 1-ой и 2-ой групп наблюдалось фрагментарное отторжение ожогового струпа. У животных других экспериментальных групп было отмечено плотное прилегание струпа к раневой поверхности. На 7-сутки эксперимента у животных 1-ой и 2-ой групп при визуальном наблюдении на дне ожоговой раны отмечено интенсивное образование молодой соединительной ткани в виде грануляций. У животных 3-ей и 4-ой групп также было отмечено образование грануляций на дне ожоговой раны. На 14-е сутки с момента нанесения ожоговой травмы у животных 1-ой, 2-ой групп, 3-ей и 4-ой групп наблюдалась эпителизации ран, практически полностью завершившаяся у животных 1-ой и 2-ой групп к 21-м суткам.
Экспериментальные данные показали, что наибольшим противовоспалительным эффектом обладают эфирные масла тысячелистника обыкновенного и полыни понтийской.
Микробиологическое исследование
Для оценки антимикробного эффекта эфирных масел полыни понтийской, тысячелистника обыкновенного, ромашки аптечной и пижмы голубой ежедневно перед нанесением растворов эфирных масел проводили микробиологическое исследование ожоговых ран. Известно, что все ожоги либо первично инфицированы, либо бактериальная обсемененность раны наступает в первые часы после ожоговой травмы [Бирюкова В.В., Асептический метод лечения ожогов, автореф. дис., Л., 1951]. Условно-патогенная микрофлора обнаруживается на поверхности ожогового струпа уже в 1-е сутки после травмы [Кузин М.И., Сологуб В.К.. Юденич В.В. Ожоговая болезнь, М. Медицина, 1982, 61 с.].
В контрольные сроки эксперимента: 1-е, 3-е, 7-е, 14-е и 21-е сутки у всех животных проводилось микробиологическое исследование ожоговых ран с помощью контактных чашек «бактотест» (бакпечатки однократного применения) (производство ООО «Медполипром», Россия), предназначенных для взятия отпечатка микробных тел с поверхности раны на питательную среду (агаровую) и последующего их исследования путем проращивания в условиях термостата при температуре плюс 37°С. В день взятия отпечатка микробных тел с поверхности ожоговой раны чашки «бактотест» заливали доверху средой Эндо и хранили в холодильнике при температуре +4-6°С. Для взятия отпечатка с «бактотеста» снимали крышку и прижимали поверхность среды к поверхности ожоговой раны. Затем вновь закрывали чашки «бактотеста» и инкубировали их в термостате ТС-1/80 СПУ (Россия) с целью проращивания при температуре +37°С в течение суток, после чего осуществляли подсчет количества микробных тел [Терехова М.В., Гуревич К.Г., Заборов В.А., Арзуманян В.Г., Скотникова Ю.В. Сравнительная характеристика состояния микробиоценоза кожи у спортсменов различных видов спорта // Материалы международной научно-практической конференции «Восток - Россия - Запад» Современные проблемы и инновационные технологии в развитии физической культуры и спорта, Иркутск, 2011. - С. 255-256].
По данным микробиологического исследования во всех группах на 1-е сутки эксперимента отмечался сплошной рост непрозрачных микробных колоний белого цвета. Микробные колонии имели гладкую S-форму, ровные края, однородную структуру, мягкую консистенцию, выпуклый профиль. Диаметр колонии составил 1 мм. На 7-е сутки эксперимента в 5-ой и 6-ой группах отмечался сплошной рост микробных колоний (не поддаются подсчету). В 1-ой и 2-ой группах был отмечен сплошной рост микробных колоний, образующих бесформенные скопления в виде виноградных гроздьев. В 3-ей и 4-ой группах наблюдался умеренный рост микробных колоний (50-55). На 21-е сутки эксперимента в 5-ой и 6-ой группах отмечался скудный рост микробных колоний (20-25). В 1-ой и 2-ой группах был отмечен единичный рост микробных колоний (до 7-9). В 3-ей и 4-ой группах наблюдалось прекращение роста микробных колоний.
Экспериментальные данные показали, что наибольшим антимикробным эффектом обладает эфирное масло пижмы голубой. Хорошим антимикробным эффектом обладает эфирное масло ромашки аптечной.
Создание и оценка эффективности композиции эфирных масел. Нахождение соотношения эфирных масел в заявляемой мази
С учетом полученных результатов оценки ранозаживляющего, противовоспалительного и антимикробного эффектов эфирных масел полыни понтийской, тысячелистника обыкновенного, ромашки аптечной и пижмы голубой при лечении поверхностных термических ожогов IIIа степени с целью потенцирования эффекта была проведена работа по подбору соотношений эфирных масел и созданию их композиций, следующего состава:
- композиция эфирных масел №1: эфирное масло полыни понтийской : эфирное масло тысячелистника обыкновенного : эфирное масло ромашки аптечной : эфирное масло пижмы голубой, мас. ч. соответственно: 1,0:1,0:2,0:2,0;
- композиция эфирных масел №2: эфирное масло полыни понтийской : эфирное масло тысячелистника обыкновенного : эфирное масло ромашки аптечной : эфирное масло пижмы голубой, мас. ч. соответственно: 1,0:1,0:1,0:2,0;
- композиция эфирных масел №3: эфирное масло полыни понтийской : эфирное масло тысячелистника обыкновенного : эфирное масло ромашки аптечной : эфирное масло пижмы голубой, мас. ч. соответственно: 1,0:1,0:2,0:1,0.
Композиции эфирных масел №1, №2, №3 разводили в масле сладкого миндаля в соотношении, мас. ч: композиция эфирных масел - 1, масло сладкого миндаля - 20.
Эксперименты серии №2. Оценка эффективности композиции эфирных масел
Поверхностные термические ожоги IIIа степени для оценки терапевтической эффективности композиции эфирных масел №1, №2 и №3 моделировали, как описано выше. Определение площади термических ожогов, наносимых в эксперименте, относительно площади поверхности тела животных проводили по методике, описанной выше.
В эксперименте использовали 30 крыс.
Перед экспериментом животные были разделены на 6 групп по 5 крыс в группах.
Первая группа (опытная) - животные, которым на ожоговую поверхность ежедневно наносили композицию эфирных масел №1.
Вторая группа (опытная) - животные, которым на ожоговую поверхность ежедневно наносили композицию эфирных масел №2.
Третья группа (опытная) - животные, которым на ожоговую поверхность ежедневно наносили композицию эфирных масел №3.
Четвертая группа (контрольная) - животные, которым на ожоговую поверхность ежедневно наносили масло сладкого миндаля.
Пятая группа (контрольная) - животные, не получавшие лечения после ожога.
Ежедневно, начиная с 1-х суток после моделирования поверхностного термического ожога, животным опытных групп однократно с помощью микродозатора 1-канального 50 мкл Лайт Микро (Ленпипет) наносили на ожоговую рану 50 мкл композиции эфирных масел, используя разовые наконечники, и стерильной стеклянной палочкой равномерно распределяли композиции эфирных масел по поверхности ожоговой раны.
В контрольные сроки эксперимента: 1-е, 3-е, 7-е, 14-е и 21-е сутки у всех животных проводилось измерение площади ожоговых ран.
Результаты эксперимента представлены в табл. 2.
2
2
2
2
2
Экспериментальные данные свидетельствуют, что наибольшим ранозаживляющим и противовоспалительным эффектом обладает композиция эфирных масел №1. Так площадь ожоговых ран на 21-е сутки эксперимента составила в 1-ой группе 8±0,33 мм (-97,45%), во 2-ой группе - 16±0,27 мм(-94,9%), в 3-ей группе - 12±0,16 мм (-96,18%), в 4-ой группе - 48±0,11 мм(-84,71%), в 5-ой группе - 112±0,20 мм (-64,33%).
В контрольные сроки эксперимента: 1-е, 3-е, 7-е, 14-е и 21-е сутки у всех животных проводилось микробиологическое исследование ожоговых ран с помощью контактных чашек «бактотест» (бакпечатки однократного применения) (производство ООО «Медполипром», Россия), предназначенных для взятия отпечатка микробных тел с поверхности раны.
По данным микробиологического исследования во всех группах на 1-е сутки эксперимента отмечался обильный рост непрозрачных микробных колоний белого цвета. Микробные колонии имели гладкую S-форму, ровные края, однородную структуру, мягкую консистенцию, выпуклый профиль. Диаметр колонии составил 1 мм. На 7-е сутки эксперимента в 4-ой и 5-ой группах отмечался сплошной рост микробных колоний (не поддаются подсчету). Во 2-ой и 3-ей группах был отмечен обильный рост микробных колоний, образующих бесформенные скопления в виде виноградных гроздьев. В 1-ой группе наблюдался умеренный рост микробных колоний. На 21-е сутки эксперимента в 4-ой и 5-ой группах отмечался умеренный рост микробных колоний (52-58). Во 2-ой и 3-ей группах был отмечен единичный рост микробных колоний (до 5-7). В 1-ой группе наблюдалось прекращение роста микробных колоний.
Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что наибольшим антимикробным эффектом обладает композиция эфирных масел №1: эфирное масло полыни понтийской : эфирное масло тысячелистника обыкновенного : эфирное масло ромашки аптечной : эфирное масло пижмы голубой в соотношении 1,0:1,0:2,0:2,0 соответственно.
Разработка и изготовление мазевой основы
При создании мягкой лекарственной формы очень важно правильно подобрать такую мазевую основу, которая бы не только способствовала проявлению фармакологической активности эфирных масел, но и обладала рядом положительных свойств. Мазевая основа должна обеспечивать проявление специфической активности мази; обеспечивать необходимую массу мази и концентрацию лекарственных веществ; не нарушать физиологических функций кожи; не вызывать аллергических реакций, не оказывать токсического, раздражающего, сенсибилизирующего действия на организм; быть химически индифферентной и не взаимодействовать с лекарственными веществами, не изменяться под действием факторов внешней среды (света, кислорода, влаги); обеспечивать необходимую консистенцию, оптимальные реологические свойства (легко наноситься на кожу или слизистые оболочки, не расслаиваться, легко выдавливаться из тубы); обеспечивать оптимальную фармакокинетику; легко включать в себя лекарственные вещества и высвобождать их при контакте с кожей и слизистыми оболочками; не подвергаться микробной контаминации; сохранять стабильность; легко удаляться с кожи, волос, белья; быть доступной и экономически целесообразной; иметь хороший товарный вид [Фармацевтическая технология. Изготовление лекарственных препаратов: учебник / А.С. Гаврилов. 2010. - 624 с.: ил.].
С учетом медико-биологических требований к мазям для использования в консервативном лечении поверхностных термических ожогов [Ярных Т.Г., Гаркавцева О.А., Чушенко В.Н. Разработка и стандартизация мази «ДЕРМАЛИК» // Химико-фармацевтический журнал. - Том 45. - №12. - 2011. - С. 41-44] были подобраны 3 мазевые основы, следующего состава:
Мазевая основа №1. Нагретый до жидкого состояния и процеженный вазелин (84,6 г) тщательно перемешивают с ланолином безводным (9,4 г) и нагревают на водяной бане до 50-60°С. После диспергирования компонентов до однородной массы полученную мазевую основу в горячем состоянии разливают в приготовленную тару. Мазевая основа представляет собой однородную густую вязкую массу с приятным запахом. Температура плавления полученной мазевой основы составляет 50°С. Полученная мазевая основа относится к основам дифильного типа.
Мазевая основа №2. Подсолнечное масло (87,0 г) нагревают до температуры 50°С и тщательно перемешивают с аэросилом (7,0 г) на водяной бане при температуре 50°С. После диспергирования компонентов до однородной массы полученную мазевую основу в горячем состоянии разливают в приготовленную тару. Мазевая основа представляет собой однородную густую вязкую массу с приятным запахом. Полученная мазевая основа относится к основам гидрофобного типа.
Мазевая основа №3. Дистиллированную воду (30,0 г) нагревают до температуры 50°С и тщательно перемешивают с эмульгатором Т-2 (4,0) на водяной бане при температуре 50°С. Дистиллированную воду (30,0 г) нагревают до температуры 50°С и тщательно перемешивают с Na-КМЦ (1,0) на водяной бане при температуре 50°С. Полученные смеси тщательно перемешивают между собой на водяной бане при температуре 50°С. В полученную смесь вводят глицерин (2,0) при тщательном перемешивании. После диспергирования компонентов до однородной массы полученную мазевую основу в горячем состоянии разливают в приготовленную тару. Мазевая основа представляет собой однородную очень густую вязкую массу с приятным запахом. Полученная мазевая основа относится к основам эмульсионного типа.
Термостабильность мазевых основ оценивали по изменению органолептических свойств и изменению pH. Термостабильность мазевых основ определяли, воздействуя на образцы мазевых основ высокой и низкой температурами. Для определения термостабильности навеску мазевых основ 3,0 г помещали в бюкс, закрывали и ставили в термостат при Т=60°С на 6 часов, навеску мазевых основ 3,0 г помещали в бюкс (бюкс не закрывали) и замораживали при Т=10°С в течение 6 часов. При повышенной температуре (+60°С) все мазевые основы оказались стабильными. При пониженной температуре (-10°С) все мазевые основы также проявили стабильность (табл. 3). Результаты оценивали по изменению органолептических свойств и pH образцов мазевых основ.
Из таблицы 3 видно, что все исследованные мазевые основы показали термостабильность как при повышенной температуре (+60°С), так и при пониженной температуре (-10°С).
pH мазевой основы №1 находится в интервале от 8,22 до 8,24 (слабощелочная среда), что можно считать оптимальным значением показателя, так как применение для консервативного лечения поверхностных ожогов мазевой основы с кислым значением pH будет усиливать явление ацидоза поврежденных тканей, тем самым ухудшая течение воспалительного процесса. pH мазевой основы №1 после ускоренного старения статистически достоверно не изменялся (табл. 4).
Учитывая показатели термостабильности и pH мазевой основы при длительном хранении, установлено, что мазевая основа №1 (соотношение компонентов, мас. %: вазелин - 84,6%; ланолин безводный - 9,4%) является приоритетной для изготовления разрабатываемой мази.
Изготовление заявляемой мази
Проведенные эксперименты позволили установить оптимальное содержание компонентов в заявляемой мази, обеспечивающее ее максимальную клиническую эффективность.
Выше было описано приготовление мазевой основы №1. Добавление композиции эфирных масел №1 в мазевую основу №1 проводят после остывания мазевой основы до температуры 37°С.
Способность мази к высвобождению эфирных масел оценивали по тесту биодоступности методом прямой диффузии в агар in vitro. Высвобождение эфирных масел из мазевой основы оценивали по диаметру окрашенной зоны, которая через 30 минут составила 7,8 мм, через 1 час - 8,1 мм, через 2 часа - 8,4 мм, через 3 часа 8,6 мм, что свидетельствует о высокой скорости высвобождения компонентов эфирных масел и высокой степени биодоступности мази.
Полученную мазь нагревают на 10-15°С выше комнатной температуры и разливают в формы требуемой конфигурации и объема (деспенсер, баночки, тубы и т.д.) для последующего охлаждения естественным путем.
В результате получают расфасованную мазь. Мазь хранят в темном прохладном месте до 10 лет без потери первоначальной активности. Мазь при комнатной температуре представляет собой однородный состав твердой консистенции желтого цвета. При соприкосновении с телом или нагревании выше 25°С мазь размягчается и становится пластичной. В воде и спирте не растворяется. Не токсична. Противопоказанием к применению является индивидуальная непереносимость (аллергия).
Эксперименты серии №3. Сравнительная оценка эффективности мази
Доклинические исследования позволили оценить терапевтическую эффективность заявляемой мази по сравнению с традиционными мазями при консервативном лечении термического ожога кожи IIIа степени.
Поверхностные термические ожоги IIIа степени наносили, как описано выше. Определение площади термических ожогов, наносимых в эксперименте, относительно площади поверхности тела животных проводили по методике, описанной выше.
В эксперименте использовали 100 крыс-самцов линии Wistar.
Перед экспериментом животные были разделены на 5 групп по 20 крыс в группе.
Первая группа (опытная) - животные, которым на ожоговую поверхность ежедневно наносили заявляемую мазь.
Вторая группа (опытная) - животные, которым на ожоговую поверхность ежедневно наносили 10%-ую метилуроциловую мазь.
Третья группа (опытная) - животные, которым на ожоговую поверхность ежедневно наносили мазь левомеколь.
Четвертая группа (опытная) - животные, которым на ожоговую поверхность ежедневно наносили 20%-ую ихтиоловую мазь.
Пятая группа (контрольная) - животные, не получавшие лечения после ожога.
Заявляемую мазь ежедневно наносили равномерно на всю поверхность ожоговой раны способом аппликации в виде слоя толщиной 2 мм с помощью стерильного шпателя. На всем протяжении лечения ожоговая рана велась открытым способом, поскольку раневая повязка герметизирует рану и создает условия для роста анаэробной инфекции, и тем самым ухудшает течение репаративного процесса [Безрукавий , Гладух  Вивчення  активностi мазевих основ на третiй фазi ранового процесу / Фармацевтичний журнал. - Киiв, 2006. - N2. - С. 70-73].
В контрольные сроки эксперимента: 1-е, 3-е, 7-е, 10-е, 14-е, 21-е, 28-е и 35-е сутки у всех животных проводилось измерение площади ожоговых ран.
Экспериментальные данные свидетельствуют, что наибольшим ранозаживляющим, противовоспалительным и антимикробным эффектами обладает заявляемая мазь.
В контрольные сроки эксперимента животных выводили из эксперимента в соответствии с требованиями Национального стандарта Российской Федерации «Принципы надлежащей лабораторной практики» [Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ 53434-2009 «Принципы надлежащей лабораторной практики»] путем передозировки эфирного наркоза. Ожоговые раны тотально вырезали вместе с участком здоровой кожи, фиксировали в 10% растворе формалина, заливали в парафин, делали срезы, которые окрашивали по Ван-Гизону (кислым фуксином и пикриновой кислотой) и подвергали морфологическому исследованию микроскопическим методом [Волкова О.В. Основы гистологии с гистологической техникой / О.В. Волкова, Ю.К. Елецкий. - М.: Медицина, 1971. - 272 с.]. Микроскопическое исследование полученных срезов выполняли на бинокулярном микроскопе «Микромед» при увеличении в 400 раз. С помощью окуляр-микрометра определяли размеры новообразованных структур регенерата: высоту струпа, грануляционной ткани, пограничной зоны эпителия, лейкоцитарного вала и протяженность эпителиального клина.
Проведенные исследования показали, что на протяжении 1-х суток эксперимента у животных всех групп формировался стандартизированный термический ожог кожи IIIа степени и наблюдалось увеличение площади ожоговых ран во всех группах. Кожа на месте ожоговых ран была плотная, неподвижная, не чувствительная к болевым раздражителям, образовался рыхлый, неравномерный по толщине струп (фиг. 1).
2
2
2
2
Максимальных значений площади ожоговых ран у животных всех групп достигли к 3-м суткам. При этом минимальный размер ожоговых ран был отмечен у животных 1-й группы и составлял 384±0,34 мм (+22,3%) относительно площади исходного (стандартизированного) ожога 314 мм. Максимальные значения были отмечены в 4-й и 5-й группах и составили 440±0,37 мм (+40,13%) и 468±0,17 мм (+49,04%) соответственно (табл. 5). На 3-й сутки эксперимента у животных 1-й группы (заявляемая мазь) струп стал плотным и возвышался над здоровым участком кожи, началось фрагментарное отторжение струпа (фиг. 2).
2
2
Далее на протяжении всего срока наблюдения (до 21-х суток) отмечалось уменьшение площади ожоговых ран во всех исследуемых группах. На 7-е сутки эксперимента у животных 1-й группы размер ожоговой раны составил 228±0,34 мм (-27,4%), в то время как у животных 4-й группы площадь ожоговой раны превышала исходные значения на 17,2% (368±0,15 мм), что сопоставимо с результатами животных 5-й группы, не получавших лечение (+26,1%) (табл. 5). У животных 1-й группы на 7-е сутки эксперимента продолжилось отторжение струпа, в зоне нанесения термического ожога отмечались участки дистрофии и некроза эпидермиса и дермы, в дерме наблюдался выраженный отек и инфильтрация лейкоцитами (фиг. 3).
На 10-е сутки эксперимента у животных 1-й группы (заявляемая мазь) площадь ожоговой раны уменьшилась вдвое по сравнению с исходными размерами ожоговой раны (-57,3%), дно ожоговой раны очистилось от остатков струпа и заполнилось грануляциями, появились признаки перехода грануляционной ткани в соединительную ткань, отмечено прорастание сосудов (фиг. 4). У животных 2-й и 3-й групп площадь ожоговых ран уменьшилась по сравнению с исходным размером на 8,3% и 3,4% соответственно, в то время как у животных 4-й и 5-й групп площадь ожоговых ран на 10-е сутки эксперимента превышала исходные показатели на 10,8 и 14,6% (табл. 5).
2
У животных 1-й группы (заявляемая мазь) на 14-е сутки эксперимента площадь ожоговой раны уменьшилась на 91,0% и составила 28±0,24 мм. У животных других групп площадь ожоговых ран уменьшилась по сравнению с исходными значениями на 60,51% (2-я группа), на 52,87% (3-я группа), на 22,93% (4-я группа) и на 22,29% (5-я группа) (табл. 5). У животных 1-й группы вновь образованный эпителий активно нарастал на грануляционную ткань с двух сторон ожоговой раны навстречу друг другу, под эпителием образовалась молодая соединительная ткань, основными клеточными элементами которой были фибробласты (фиг. 5).
К 21-м суткам эксперимента у животных 1-й группы (заявляемая мазь) ожоговые раны полностью эпителизировались, соединительная ткань имела типичное строение, характерное для здоровой кожи (фиг. 6). Полная эпителизация ожоговых ран у животных 2-й группы наступила на 28-е сутки эксперимента, у животных 3-й и 4-й групп - на 35-е сутки эксперимента, а у животных контрольной группы - на 40-е сутки.
Из таблицы 5 видно, что наиболее выраженным ранозаживляющим и противовоспалительным эффектами обладает заявляемая мазь. К 21-м суткам эксперимента у животных 1-й группы ожоговые раны полностью эпителизировались, соединительная ткань имела типичное строение, характерное для здоровой кожи.
Заявляемая мазь характеризуется следующими свойствами:
- проявляет выраженный противовоспалительный, ранозаживляющий, антимикробный эффекты;
- не содержит химические или специальные синтетические добавки, активные компоненты мази изготавливаются из растительного сырья,
- не содержит токсические компоненты (см. выше о риваноле),
- содержит недорогие, широко распространенные ингредиенты для создания мазевой основы, проста в изготовлении;
- мазь сокращает сроки лечения поверхностных термических ожогов кожи IIIа степени до 3-х недель, что на 2 недели меньше, чем при лечении 10%-ой метилурациловой, 20%-ой ихтиоловой мазями, Левомиколем;
- дает возможность вести рану открытым способом (без повязки);
- при лечении заявляемой мазью не образовывалось рубцов.
Эффективность заявляемой мази показана как в сравнении с контролем, так и в сравнении с другими противоожоговыми мазями.