СРЕДСТВО В ВИДЕ ПЛЕНКИ ЛЕКАРСТВЕННОЙ, СОДЕРЖАЩЕЙ МЕЛАТОНИН, ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ТРАВМЫ
MEDICINAL FILM CONTAINING MELATONIN FOR THE TREATMENT OF THERMAL INJURY

Изобретение относится к медицине, в частности фармации и заключается в способе получения лекарственного средства для местного лечения ран при термической травме в виде пленки лекарственной с мелатонином. При осуществлении способа готовят пленочную массу (в пересчете на 100 г поливочного раствора), содержащую: водный раствор натрий карбоксиметилцеллюлозы (Na КМЦ) 4% - 100,0; глицерин 5,0 г; спирт этиловый 96% 10,0 г; мелатонин 0,5 г. Пленочную массу перемешивают, заливают в форму и оставляют сушиться на 72 часа при комнатной температуре в асептических условиях. Технический результат - потенцирование терапевтического эффекта, снижение микробной контаминации, точное дозирование лекарственного средства, что исключает возможность передозировки и развития нежелательных побочных эффектов. Пленка прочно фиксируется на поверхности раны, абсорбирует на себя экссудат, создавая влажную среду в ране, тем самым способствуя ранней грануляции. Пластичность обеспечивает атравматический эффект.
Для получения предлагаемых пленок берут известные вещества:
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (NаКМЦ): аморфное бесцветное вещество; молярная масса (30-25). 103; температура размягчения 170°С; плотность 1,59 г/см3 (25°С, 50%-ная относительная влажность воздуха); насыпная масса 0,3-0,8 г/см3; температура потемнения 227°С, температура карбонизации 252°С. Растворима в воде, водных растворах щелочей, NH3, NaCl и растворителях для целлюлозы, не растворима в органических растворителях, минеральных маслах. При растворении в воде NaKMЦ образует вязкие прозрачные растворы. [1]
3
Глицерин трехатомный спирт: прозрачная, бесцветная или почти бесцветная, сиропообразная жидкость без запаха. Температура плавления глицерина - 18°С, температура кипения 260°С. Плотность - 1.26 г/с м, вязкость 1.49 Па*с (уводы 8.94*10-4 Па*с, у пропиленгликоля 0,056 Па*с). Гигроскопичен. Смешивается с водой и спиртом 96%, мало растворим в ацетоне, практически не растворим в жирных маслах. [2]
Спирт этиловый 96% Прозрачная бесцветная подвижная жидкость с характерным спиртовым запахом. Смешивается с водой, хлороформом, ацетоном и глицерином во всех отношениях. [3]
Мелатонин субстанция-порошок кристаллический порошок от белого с кремоватым оттенком до светло-кремового цвета. Растворим в метаноле, в этилацетате, очень мало, медленно растворим в воде (при нагревании до 30°С). [4]
Изобретение относится к медицине, в частности к фармации, касается разработки лекарственных пленок, содержащих мелатонин, и может быть использовано для местного лечения ран при термической травме.
Аналогами представленного изобретения являются гидроколлоидные повязки, используемые в медицине, импортного производства: Algoplaque (URGO Lab., Франция) [5] - стерильная адгезивная повязка, состоящая из частиц карбоксиметилцеллюлозы, распределенных по эластомерной сетке на полиуретановой полупроницаемой основе, и Hydrocoll (Paul Hartmann, Германия) [6] - самофиксирующаяся впитывающая гидроколлоидная повязка с полупроницаемым не пропускающим бактерии и воду покровным слоем, данные повязки не содержат активного действующего вещества в их составе и в основном играют роль защитного барьера на поверхности раны. Описано использование гидроколлоидной повязки нового поколения - Аскина Гидро (BBraun, Германия) [7], представляющей собой полиизобутиленовую матрицу, содержащую природный высокоабсорбтивный полимер из подорожника и карбоксиметилцеллюлозы, которые придает повязке надежную адгезию, поглощает раневые бактерии, устраняет запах в ране, усиливает макрофагальную активность на поврежденном участке.
Также предложена дерматологическая пленка защитного действия, представляющая собой космецевтическую ранозаживляющую пленку, содержащую: алоэ экстракт жидкий 1,0 мас.ч. и актовегин 0,4 мас.ч. (в качестве действующих веществ); гидроксипропилметилцеллюлозу (ГПМЦ) 1,08 мас.ч. (в качестве основы); мирамистин 0,5 мас.ч., глицерин 0,6 мас.ч., пласдон К29/32 0,05 мас.ч., коллидон F90 0,05 мас.ч. (в качестве вспомогательных веществ) и воду очищенную 10,0 мас.ч. Для получения указанной пленки ГПМЦ, коллидон F90, пласдон К29/32 и актовегин растворяют в воде очищенной, нагретой до 70°С и содержащей алоэ экстракт жидкий, глицерин и мирамистин, при постоянной температуре и скорости перемешивания с последующим охлаждением массы до образования прозрачного геля и вакуумированием, далее пленочную массу наносят на подложку и сушат при комнатной температуре [Заявка №2693051 RU, МПК А61Р 17/02 А61К 9/00 А61К 8/02 А61К 47/38 А61К 47/32 А61К 47/186 А61К 47/18 А61К 47/10 А61К 35/14].
Описан способ получения покрытия для ран, содержащее, мас. %: полисахарид растительного происхождения 2-95, лекарственное средство до 0,5, латекс каучука - остальное. Покрытие может быть выполнено в виде монослойной пленки. Изобретение позволяет пролонгировать действие лекарственных средств и тем самым повысить атравматичность лечения, особенно ожоговых и обширных трофических поражений кожи. 9 з.п. ф-лы [Заявка №2193896 RU, МПК A61L 15/44, A61L 15/30, A61L 15/28].
В роли активных веществ в составе транедермальных пленок для локальной терапии могут применяться различные соединения: антиоксиданты, антибиотики, иммуномодуляторы, антигистаминные лекарственные средства и витамины, гормональные препараты.
Одним из эндогенных регуляторов гомеостаза с плейотропным действием является мелатонин (N-ацетил-5-метоксипирамин). В настоящее время накоплены данные о наличии специфических рецепторов для мелатонина на различных клетках в организме человека, что обусловливает его эффекты на клеточный метаболизм и функцию [8]. Достаточно серьезную доказательную базу имеет антиоксидантный эффект мелатонина [9]. Выявлено прямое, обусловленное химической природой взаимодействие мелатонина с активными формами кислорода и азота, а также его способность активировать антиоксидантный фермент глутатионпероксидазу [10]. Не только сам мелатонин, но и широкий ряд его производных и метаболитов, которые могут нейтрализовать, подавлять или активно связывать свободные радикалы и их производные [11]. Представлены данные об иммуномодулирующих эффектах мелатонина. Мелатонин увеличивает массы иммунных органов в условиях иммуносупрессии и оказывает антипролиферативное действие на активированные лимфоциты [12]. Мелатонин модулирует реакции врожденного иммунитета, повышает количество и активирует NK-клетки и моноциты, повышает фагоцитоз [13]. Мелатонин регулирует пролиферативный ответ Т-лимфоцитов и их поликлональную стимуляцию, активность субпопуляции ТЫ и интенсивность апоптоза клеток [14]. Представлены данные о способности мелатонина стимулировать синтез некоторых цитокинов, интерферонов, в том числе ИЛ-17, подавлять ЛПС-стимулированную выработку ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8 и ИЛ-10 [15]. В литературе представлены многочисленные данные об изменении иммунного статуса при ТТ различной степени тяжести и площади повреждения, развитии осложнений, в том числе изменении количества и активности иммунокомпетентных клеток в очаге повреждения и периферической крови. Продемонстрирована роль оксидативного стресса в патогенезе ТТ. Немаловажную роль в патогенезе ТТ оказывают цитокины и другие эндогенные медиаторы, полифункциональность которых позволяет сделать предположение о возможности их применения для коррекции нарушений гомеостаза при ТТ. Одним из таких веществ может быть мелатонин, рецепторы для которого представлены в коже, а плейотропные эффекты которого в последнее время активно изучаются и продемонстрированы при артериальной гипертензии, сахарном диабете, злокачественных опухолях в экспериментальных и клинических условиях. Наличие выраженных иммунотропных и редокс-статус регулирующих эффектов мелатонина как в физиологических условиях, так и при патологии позволяют предположить его эффективности при ТТ ограниченной площади в условиях локального применения.
Так, для лечения атопического дерматита назначают дезинтоксикационную терапию, местные глюкокортикоидсодержащие мази и иммуномодулирующий препарат гормон эпифиза мелатонин в дозе 3 мг в 21.00 час курсом в 21 день. Данный способ обеспечивает эффективность лечения за счет снижения содержания уровня IgE [Заявка №2268737 RU, МПК А61Р 17, А61К 35/30].
В основу изобретения положена задача, заключающаяся в разработке трансдермальной лекарственной пленки с мелатонином, обладающей антиоксидантным, регенерирующим действием, отличающейся простотой технологии, пролонгированным действием и удобством применения.
Наиболее близким аналогом изобретения является способ получения лекарственного средства с эритропоэтином местного действия, в виде пленки для лечения ран. При осуществлении способа готовят пленочную массу, содержащую: водный раствор Na КМЦ 3% 20,0 г; глицерин 1,5 г; ПЭГ 400 0,5 г; сорбиновая кислота 0,006 г; ЭПО 1000 ME. Пленочную массу перемешивают, заливают в форму и оставляют сушиться на 72 часа при комнатной температуре. [Заявка №2611401 RU, МПК: А61К 47/38 А61К 47/30 А61К 47/12 А61К 47/10 А61К 38/18
Указанная задача решается тем, что трансдермальная пленка с мелатонином для терапии термической травмы, содержащая в качестве активного вещества мелатонин, а в качестве формообразователя - натрия карбоксиметилцеллюлозу, дополнительно содержит этиловый спирт 96% и глицерин, при следующем соотношении компонентов пленочной массы, г, для получения после высушивания в течение 72 часов при комнатной температуре пленки площадью 56 см2:
Водный раствор NaKMЦ, 4% - 100,0
Глицерин - 5,0
Этиловый спирт 96% - 10,0
Мелатонин - 0,5
Заявляемый состав трансдермальной лекарственной пленки с мелатонином для лечения ран при ТТ позволяет стабилизировать молекулу мелатонина и способствует максимальному пролонгированному ее высвобождению.
В предлагаемом способе исключается возможность неточного дозирования, контаминации микроорганизмами и повреждения раны при перевязке. Применение пленки лекарственной, содержащей мелатонин, используется впервые.
Для решения вышеуказанной задачи были исследованы технологические характеристики лекарственной формы: адгезивная способность, прочность на разрыв, адсорбционная активность, кинетика набухания, биофармацевтическая доступность, микробиологическая чистота, исследование антиоксидантной активности мелатонина в условиях in vitro.
Технологию осуществляют в асептических условиях следующим образом: используют метод полива пленочной массы на подложку (форму). Гомогенизацию пленочной массы проводят механически. Сушку осуществляют при комнатной температуре до остаточной влажности 10%. Упаковка осуществляется в полиэтилен или блистерную упаковку.
Предлагаемый способ отличается от существующих тем, что помимо биополимера, оказывающего репаративную и барьерную функции, включено лекарственное средство антиоксидантного и репаративного действия. В результате достигается потенцирование терапевтического эффекта, снижение микробной контаминации. Кроме того, предлагаемая лекарственная форма позволяет точно дозировать лекарственное средство, что исключает возможность передозировки и развития нежелательных побочных эффектов. За счет свойств адгезии пленка прочно фиксируется на поверхности раны. Абсорбирует на себя экссудат, создавая влажную среду в ране, тем самым способствуя ранней грануляции. Пластичность обеспечивает атравматический эффект.
Пример конкретного осуществления.
Пример 1.
Состав пленочной массы: натрия карбоксиметилцеллюлозы (Na КМЦ) 4% водный раствор - 100,0 г; глицерин 5,0 г; спирт этиловый 95% -10,0, мелатонин - 0,5 г.
Готовят 4% водный раствор формообразователя. В химическом стакане предварительно замачивают 4,0 Na КМЦ во всем объеме воды, оставляют на 3 часа для набухания, а затем ставят на водяную баню и при постоянном перемешивании нагревают до полного растворения. Отвешенное количество мелатонина растворяют в отмеренном количестве спирта этилового и вводят в раствор натрий - КМЦ, перемешивают, добавляют глицерин, дезаэрируют, оставляя на 1 час при комнатной температуре для удаления воздуха. Форму протирают спиртом этиловым 96% и заливают полученной массой, равномерно распределяют по форме и оставляют на 72 часа при комнатной температуре. Качество пленок оценивают по внешнему виду, адгезивной способности, прочности на разрыв, адсорбционной активности и биофармацевтической доступности.
Полученные пленки тонкие, средняя толщина 0,3 мкм, пластичные, без инородных включений, микротрещины отсутствуют. Прочные на разрыв, обладают хорошей адгезивной способностью.
Пример 2.
Состав пленочной массы для приготовления 1 пленки: водный раствор натрия карбоксиметилцеллюлозы 4% - 100,0 г; ПЭГ 400 - 5,0 г; спирт этиловый 96% -10,0; мелатонин 0,5.
Технология изготовления аналогична примеру 1.
Полученные пленки плотные, малопластичные, хрупкие, без инородных включений, микротрещины отсутствуют.Прочные на разрыв, обладают хорошей адгезивной способностью.
Пример 3.
Состав пленочной массы: Поливиниловый спирт водный раствор 4% -100,0 г; глицерин 5,0 г; спирт этиловый 95% - 10,0, мелатонин - 0,5 г
Технология изготовления аналогична примеру 1.
Полученные пленки тонкие, липкие, плохо снимаются с подложки, без инородных включений, микротрещины отсутствуют.
Пример 4.
Состав пленочной массы: Водный раствор гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ) 3% - 100,0 г; глицерин 5,0 г; спирт этиловый 95% - 10,0, мелатонин - 0,5 г
Технология изготовления аналогична примеру 1.
Полученные пленки тонкие, липкие, непластичные, ломкие, без инородных включений, микротрещины отсутствуют. Не прочные на разрыв, обладают плохой адгезивной способностью.
Пример 5.
Состав пленочной массы: водный раствор Na КМЦ 3% - 100,0 г; глицерин 1,0 г; поливинилпиролидон (ПВП) 1,0 г; спирт этиловый 95% - 10,0, мелатонин - 0,5 г.
Технология изготовления аналогична примеру 1. Раствор пленкообразователя готовят, отвешивая №КМЦ и ПВП в один стакан. Полученные пленки тонкие, средняя толщина 0,3 мкм, пластичные, без инородных включений, микротрещины отсутствуют. Прочные на разрыв, обладают хорошей адгезивной способностью.
Полученные лекарственные формы оценивались визуально, по оценке микробиологической чистоты, а также на соответствие биофармацевтическим показателям.
Определение адсорбционной активности пленок проводили по методике.
Около 0,3 г препарата (точная навеска) помещали в колбу с притертой пробкой вместимостью 200 - 250 мл. Прибавляли цилиндром 100 мл раствора метиленового синего с концентрацией 0,01% и перемешивали на шейкере с орбитальным типом вращения при числе колебаний не менее 120 в минуту в течение часа. Содержимое колбы далее фильтровали через беззольный фильтр, отбрасывая первые порции фильтрата. 5 мл полученных растворов испытуемого и контрольного растворов метиленовой сини помещали в мерные колбы вместимостью 100 мл, доводили объем до метки водой очищенной и измеряли оптическую плотность на спектрофотометре при длине волны 667 нм в кювете с толщиной рабочего слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения использовали воду очищенную
Результаты представлены на фигуре 1.
Высвобождение мелатонина из пленок осуществляли методом диализа через полупроницаемую мембрану с последующим определением содержания мелатонина методом УФ - спектрофотометрии. Результаты представлены на фигуре 2.
Определение кинетики набухания проводили по методике: около 0,10 г ПЛ (точная навеска) помещают в стеклянный бюкс с водой очищенной в объеме 3 мл. Через 5 минутные временные интервалы ПЛ извлекают, осушают фильтровальной бумагой и взвешивают на аналитических весах. Результаты представлены на фигуре 3.
Определение активности каталазы в НФ проводили по реакции с аммония молибдатом. Для этого в опытную пробирку отмеряли 2 мл свежеприготовленного 0,03% раствора пероксида водорода, 100 мкл выделенной суспензии НФ и 100 мкл раствора исследуемых составов (0,1 г пленки растворяли в 1 мл воды, фильтровали). В пробирку сравнения вместо раствора лекарственного средства прибавляли в том же объеме воду очищенную. В контрольный раствор отмеряли 2,1 мл воды очищенной и 100 мкл суспензии НФ. В качестве холостой пробы использовали раствор, состоящий из 2 мл 0,03% раствора пероксида водорода и 0,2 мл воды очищенной. Подготовленные таким образом растворы инкубировали при 370С в течение 10 минут, а затем в каждую пробирку добавляли по 1 мл 4% раствора аммония молибдата. Интенсивность окраски измеряли при 410 нм против контрольной пробы. На фигуре 4 приведены минимальные концентрации соединений, при которых наблюдается 50% ингибирования антиоксидантной активности (ЕД50).
Из приведенных примеров видно, что оптимальными свойствами, максимальной адсорбционной и осмотической активностью обладают пленки состава 1.
Состав пленочной массы: натрия карбоксиметилцеллюлозы (Na КМЦ) 4% водный раствор - 100,0 г; глицерин 5,0 г; спирт этиловый 95% - 10,0, мелатонин - 0,5 г.
Список литературы:
1) Целлюлоза и ее производные [Текст]: Пер. с англ. / Под ред. Н. Байклза и Л. Сегала; Под ред. д-ра техн. наук, проф. З.А. Роговина. - Москва: Мир, 1974. - 1 т.;]
2) ФС.2.2.0006.15
3) ФС.2.1.0036.15
4) ФС-000606
5) https://www.rlsnet.ru/pcr_tn_id_66639.htm
6) https://www.rlsnet.ru/pcr_tn_id 57432.htm
7) https://www.rlsnet.ru/pcr_tn_id 76623.htm
8) Zlotos D.P., Jockers R., Cecon E., Rivara S., Witt-Enderby P.A. MT1 and MT2 melatonin receptors: ligands, models, oligomers, and therapeutic potential. J Med Chem. 2014. vol. 57, no. 8. P. 61-85
9) Yoo Y.M., Jeung E.B. Melatonin-induced calbindin-D9k expression reduces hydrogen peroxide-mediated cell death in rat pituitary GH3 cells. J Pineal Res. 2010. vol. 48, no. 2. P. 83-93.
10) Reiter R.J., Tan D.X., Terron M.P. Melatonin and its metabolites: new findings regarding their production and their radical scavenging actions. Acta. Biochim. Pol. 2007. vol. 54, no. 1. P. 1-9.
11) Осиков M.B., Симонян E.B., Голощапова Ж.А., Саедгалина О.Т., Бирюкова Т.И. Динамика репаративных процессов при экспериментальной термической травме в условиях применения трансдермальной пленки с эритропоэтином [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. 2017. №1. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=26068 (дата обращения: 09.11.2019).
12) Capelli E., Campo I., Panelli S. Evaluation of gene expression in human lymphocytes activated in the presence of melatonin. Int. Immunopharmacol. 2002. vol. 2, no. 7. P. 885-892.
13) Baeza I., Alvarado C, Alvarez P. Improvement of leucocyte functions in ovariectomised aged rats after treatment with growth hormone, melatonin, oestrogens or phyto-oestrogens. J. Reprod. Immunol. 2009. vol. 80, no. 1-2. P. 70-79.
14) Srinivasan V., Spence D.W., Trakht I. Immunomodulation by melatonin: its significance for seasonally occurring diseases. Neuroimmunomodulation. 2008. vol. 15, no. 2. P. 93-101.
15) Глебездина H.C., Куклина E.M. Мелатонин-зависимая регуляция активности Th17 // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2014. Т. 49, №3. С. 21-22.