ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО КРОССЛИНКИНГА РОГОВИЦЫ
OPHTHALMOLOGICAL MEANS FOR ULTRAVIOLET CORNEAL CROSSLINKING

Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии, а именно к медицинским изделиям, применяемым в качестве фототерапевтического (фотосенсибилизирующего) средства, содержащего рибофлавин и вспомогательные вещества, при выполнении стандартной техники ультрафиолетового (УФ) кросслинкинга (сшивания) роговицы при кератэктазиях.
Известно средство для кросслинкинга эктазированной роговицы, которое обеспечивает ее укрепление за счет «сшивания» коллагеновых волокон стромы посредством воздействия ультрафиолетового излучения длиной волны 370 нм в присутствии рибофлавина [Caporossi A., Mazzotta С., Baiocchi S. Technological Innovations in Corneal Collagen Cross-Linking // Ophthalmology Times Europe. Sept. 2007].
Известно средство для УФ-кросслинкинга роговой оболочки состава: рибофлавина мононуклеотид, хитозана сукцинат, натрия хлорид, трис-(гидроксиметил)-метиламин, нипагин, трилон Б и вода очищенная [Бикбов М.М., Халимов А.Р., Бикбова Г.М. // Патент на изобретение RU №2475248 от 20.02.2013].
Известно средство для кросслинкинга, содержащее рибофлавин мононуклеотид, декстран с молекулярной массой 450-550 kDa, натрия хлорид, трис-(гидроксиметил)-метиламин, нипагин, трилон Б и воду очищенную [Бикбов М.М., Халимов А.Р., Бикбова Г.М. // Патент на изобретение RU №2412707 от 27.02.2011].
Вышеуказанные средства применяются для выполнения стандартного УФ-кросслинкинга, при котором этап насыщения стромы фотосенсибилизатором (рибофлавин) происходит за счет деэпителизации роговицы.
За прототип принят офтальмологический раствор для трансэпителиального ультрафиолетового кросслинкинга роговицы, состоящий из рибофлавина мононуклеотида, гидроксипропил-метилцеллюлозы (ГПМЦ), натрия хлорида, трис-(гидроксиметил)-метиламина, нипагина, трилона Б, воды очищенной [М.М. Бикбов и соавт. // Патент на изобретение RU №2560669 от 20.08.2015]. Данное средство используется для УФ-кросслинкинга роговицы, целостность эпителия которой не нарушена.
Как известно, ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы проводится при кератэктзиях с толщиной роговицы не менее 400 мкм. Однако недостатком использования раствора с декстраном является снижение корнеальной толщины до 80 мкм уже на этапе насыщения вследствие дегидрирующего действия полимера. Это изменение толщины в дальнейшем при УФ-облучении может привести к негативным последствиям в глублежащих слоях роговицы, в т.ч. в эндотелии.
Кроме этого следует учитывать, что выполнение трансэпителиального УФ-кросслинкинга роговицы посредством электрофореза [М.М. Бикбов и соавт. // Патент на изобретение RU №2510258 от 27.03.2014] требует наличия специального устройства для корнеального ионофореза, которого может не быть в арсенале офтальмолога.
Задачей изобретения является разработка нового офтальмологического раствора для стандартного ультрафиолетового кросслинкинга роговицы глаза, расширение арсенала средств для УФ-сшивания.
Техническим результатом изобретения является исключение дегидратации роговицы и, соответственно, сохранение корнеальной толщины при выполнении процедуры ультрафиолетового кросслинкинга стандартным способом (с деэпителизацией); повышение проникновения гидрофильного рибофлавина мононуклеотида в строму даже при использовании меньшей концентрации раствора за счет деэпителизации роговицы, устранения дегидрирующего эффекта и образования более устойчивой прекорнеальной пленки, обусловленной оптимальной вязкостью раствора посредством увеличения концентрации полимера; возможность проведения процедуры у пациентов с толщиной роговицы около 400 мкм.
Указанный технический результат достигается тем, что офтальмологическое средство для ультрафиолетового кросслинкинга при эктазиях роговицы, содержащее рибофлавина-мононуклеотид, в качестве основы гидроксипропилметилцеллюлозу, в качестве вспомогательных веществ, мас. %: натрия хлорид 0,8-0,9, трис-(гидроксиметил)-метиламин 0,08-0,12, нипагин 0,0075-0,0125, трилон Б 0,005-0,01 и воду дистиллированную очищенную до 100, согласно изобретению оно содержит рибофлавина-мононуклеотид в количестве 0,09-0,11 мас. %, а гидроксипропилметилцеллюлозу в количестве 0,9 мас. %.
Характеристика компонентов
Рибофлавина мононуклеотид (рибофлавин-5'-монофосфат натрия) - кристаллический порошок желто-оранжевого цвета. Водный раствор желтовато-оранжевого цвета, флюоресцирует в ультрафиолетовом свете. Введен в состав предлагаемого средства в концентрации 0,09-0,11 мас. % в качестве фотосенсибилизатора и протектора роговицы.
Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) - природный полимер, растворяется в холодной воде с образованием прозрачного гелевого раствора. Используется как гидрофильная основа, не оказывает токсического действия. Введен в состав средства в концентрации 0,9 мас. %.
Натрия хлорид - белый кристаллический порошок, хорошо растворим в воде. Натрия хлорид введен в состав предлагаемого раствора; создает физиологическое осмотическое давление раствора.
Трис-(гидроксиметил)-метиламин, (трис) - белый кристаллический порошок, хорошо растворим в воде. Введен в состав средства в качестве буферной основы 0,08-0,12 мас. %.
Трилон Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) представляет собой белый кристаллический порошок без запаха, хорошо растворимый в воде (ФС 42-1173-78 или ГОСТ 10652-73). В офтальмологическое средство введен в качестве стабилизирующего компонента в концентрации 0,005-0,01 мас. %.
Нипагин - метиловый эфир n-оксибензойной кислоты, белый кристаллический порошок, плохо растворимый в воде (ФС 42-1460-80). Используется как консервант при приготовлении инъекционных растворов, глазных капель; способствует сохранению стерильности средства при хранении и в процессе его применения. Содержание нипагина в растворе составляет 0,0075-0,0125 мас. %.
Предлагаемое средство получают следующим образом. 0,1 г рибофлавина мононуклеотида растворяется при нагревании в 100 мл воды очищенной свежеприготовленной. Затем добавляется 0,85 г натрия хлорида и 0,1 г трис-(гидроксиметил)-метиламина. Далее последовательно растворяются нипагин 0,01 г и трилон Б 0,075 г. На поверхность раствора порциями при нагревании до 40-50°C и постоянном перемешивании порциями вносится 0,9 г гидроксипропилметилцеллюлозы до ее полного растворения. Полученный раствор фильтруется через мембранный фильтр, фасуется во флаконы и укупоривается резиновыми пробками, которые обкатываются алюминиевыми колпачками и затем автоклавируются при 110°C и 0,5 атм в течение 30 минут. Раствор хранится в защищенном от света месте.
Заявляемое офтальмологическое средство было исследовано на 9 кроликах в 3-х группах по 3 кролика (6 глаз) в каждой. В качестве анестезиологического пособия применяли внутримышечный наркоз препаратом «Ксилазин» в дозе 20 мг/кг и местные инстилляции 0,4% раствора оксибупрокаина («Инокаин»). Выполнялась деэпителизация роговицы диаметром 9 мм.
В первой группе (контроль) для насыщения роговицы использовали раствор 0,1% рибофлавин с 20% декстраном; во 2-й - раствор 0,1% рибофлавин с 0,5% ГПМЦ; в 3-й - заявляемый раствор.
Закапывания исследуемых растворов производились из расчета 1 капля каждые 2 минут. У всех животных в течение 60 минут с интервалом в 10 минут через парацентез с использованием инъекционной иглы 30 G выполняли забор влаги передней камеры (ВПК) в объеме около 0,2 мл. Срок наблюдений соответствовал продолжительности стандартной процедуры УФ-кросслинкинга роговицы (30 мин - насыщение стромы рибофлавином и 30 мин – УФ-воздействие с продолжающимися инсталляциями фотосенсибилизатора), но без облучения. Определение уровня рибофлавина в образцах ВПК кроликов проведено с использованием микробиологической тест-системы ID-Vit фирмы Immundiagnostik (Германия). Кроме этого проводилась офтальмоскопия и пахиметрия роговицы.
Окулярные закапывания раствора рибофлавина/декстрана (группа 1) способствовали насыщению роговицы фотосенсибилизатором. О степени «пропитывания» стромы рибофлавином судили по его уровню в ВПК, который через 30 мин инсталляций составил 385±26,1 мкг/л. При этом толщина роговицы кролика уменьшилась на 14,1% - до 335±18 мкм, от исходных значений нормы (390±25 мкм).
В группе 2 при использовании раствора 0,1% рибофлавина с 0,5% ГПМЦ концентрация рибофлавина в ВПК составляла 584±22,8 мкг/л, а толщина роговицы по данным пахиметрии сохранилась на уровне интактных животных. А по сравнению с группой 1 степень пенетрации рибофлавина в строму достоверно увеличилась на 51,6%.
Инсталляции предлагаемого средства в конъюнктивальную полость глаза кролика не выявили его раздражающего или токсического действия при ежедневной биомикроскопии и офтальмоскопии животных в течение 12 дней.
Использование заявляемого средства (0,09-0,11% рибофлавин с 0,9% ГПМЦ) оказывало наиболее выраженный эффект проникновения рибофлавина в строму, о чем свидетельствовало его максимальное значение в переднекамерной влаге, по сравнению с группами сравнения 1 и 2, - 665±28,0 мкм. При этом толщина роговицы по данным пахиметрии оставалась без изменений. Устойчивая рибофлавиновая прекорнеальная пленка, образованная вязким гелем заявляемого средства, очевидно, способствовала стабильной диффузии витамина В2.
Следует отметить, что снижение толщины роговицы в 1-й группе, вызванное обезвоживающим действием декстрана, снижает корнеальную емкость, в т.ч. и для гидрофильного рибофлавина мононуклеотида. Учитывая это обстоятельство, целесообразно ограничить использование раствора с рибофлавином/декстраном у пациентов с пограничной толщиной роговицы около 400 мкм при выполнении УФ-кросслинкинга с тем, чтобы не допустить опасного проникновения ультрафиолета до эндотелиального слоя.
В клинические наблюдения были включены 8 пациентов (8 глаз) в возрасте от 27 до 34 лет с диагнозом кератоконус II-III стадии (по классификации Amsler). Применялись традиционные офтальмологические методы исследования, дополнительно конфокальная биомикроскопия (HRT-III, Heidelberg) и оптикокогерентная томография (Vizante-OCT, Carl Zeiss). В послеоперационном периоде применяли мягкую контактную бандажную линзу; антибактериальную и противовоспалительную терапию в виде инсталляций глазных капель. В 2-х случаях после УФ-кросслинкинга наблюдали невыраженный отек наружных слоев стромы роговицы. В целом постоперационный период проходил спокойно, полная эпителизация роговицы завершалась на 3-4 сутки после процедуры. Через 1 мес после УФ-сшивания у пациентов отмечалось снижение роговичного астигматизма (на 1,5±0,25 D), увеличение корригированной остроты зрения. Кератометрия показала уплощение роговицы (на ~0,15 мм).
Каких-либо осложнений в период наблюдений до 12 месяцев, связанных с использованием предлагаемого офтальмологического средства, не отмечалось.
Изобретение иллюстрируется следующим клиническим примером.
Больной С., 28 лет, поступил с диагнозом: кератоконус II стадии. Данные обследования: острота зрения - OD 0,3 / OS 0,2. Толщина роговицы в центре - 408 мкм. Данные кератометрии 6,74 мм.
2
Ультрафиолетовый стандартный кросслинкинг роговицы глаза проводился в условиях операционной. Под местной анестезией (2% раствор лидокаина гидрохлорида) после деэпителизации роговицы диаметром около 9 мм производились инсталляции предлагаемого средства течение 30 минут. Состоятельность насыщения стромы рибофлавином оценивали по характерному свечению препарата в передней камере с использованием щелевой лампы (синий - кобальтовый светофильтр). Для облучения роговицы использовали устройство «УФалинк» в режиме 3 мВт/см и длине волны 375 нм с одновременными инсталляциями средства заявляемого средства. Общая продолжительность облучения 30 минут (6 интервалов по 5 минут).
По окончании процедуры роговицу промывали физиологическим раствором, закапывали глазные капли «Нормаке» (3 мг/мл норфлоксацина). На роговицу накладывали стерильную мягкую контактную бандажную линзу. Восстановление эпителия роговицы наблюдалось на 3-й день после операции, глаз спокойный, болевой синдром отсутствовал, острота зрения без коррекции - 0,3. Толщина роговицы в центре по данным пахиметрии - 424 мкм. Биомикроскопически роговица прозрачная. Каких-либо осложнений во время и после процедуры стандартного УФ-сшивания не отмечалось. Через 12 месяцев после операции острота зрения левого глаза 0,4.
Таким образом, предлагаемый состав основы и активных компонентов (0,09-0,11% рибофлавин и 0,9% гидроксипропилметилцеллюлоза) офтальмологического средства обеспечивал безопасное и эффективное проведение ультрафиолетового кросслинкинга роговицы стандартным способом (с деэпителизацией). Средство создавало высокую концентрацию рибофлавина в строме роговицы за счет неизменной гидрофильности стромы и стабильного контакта компонентов раствора с роговой оболочкой глаза, кроме этого сохраняло исходную корнеальную толщину в течение всей процедуры, что делало возможным выполнение УФ-сшивания у пациентов с толщиной роговицы около 400 мкм.