ГИПООСМОТИЧЕСКОЕ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО КРОССЛИНКИНГА ТОНКИХ РОГОВИЦ
HYPOSMOTIC OPHTHALMIC MEANS FOR ULTRAVIOLET CROSSLINKING OF THIN CORNEAS

Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии, а именно к медицинским изделиям, применяемым в качестве фотосенсибилизирующего средства, содержащего рибофлавин и вспомогательные вещества, при выполнении ультрафиолетового (УФ) кросслинкинга при кератэктазиях с толщиной роговицы менее 400 мкм.
Известно офтальмологическое средство для стандартного УФ сшивания (кросслинкинга) роговицы, состоящее из: рибофлавина мононуклеотида, хитозана сукцината, натрия хлорида, трис-(гидроксиметил)-метиламина, нипагина, трилона Б и воды очищенной [Бикбов М.М., Халимов А.Р., Бикбова Г.М. // Патент на изобретение RU №2475248 от 20.02.2013].
Известно средство для стандартного УФ кросслинкинга роговой оболочки, применяемого при кератэктазиях, в состав которого входит рибофлавина мононуклеотид, декстран с молекулярной массой 450-550 kDa, натрия хлорид, трис-(гидроксиметил)-метиламин, нипагин, трилон Б и вода очищенная [Бикбов М.М., Халимов А.Р., Бикбова Г.М. // Патент на изобретение RU №2412707 от 27.02.2011].
За прототип принят офтальмологический раствор для трансэпителиального ультрафиолетового кросслинкинга роговицы, содержащий рибофлавина мононуклеотид, гидроксипропил-метилцеллюлозу /ГПМЦ/ (с вязкостью 2% раствора 4000 Па⋅сек), натрия хлорид, трис-(гидроксиметил)-метиламин, нипагин, трилон Б, воду очищенную [М.М. Бикбов и соавт. // Патент на изобретение RU №2560669 от 20.08.2015].
Одним из основных требований безопасности выполнения стандартного протокола УФ кросслинкинга у пациентов с кератэктазиями является приемлемая толщина роговицы - не менее 400 мкм. В то время как для многих больных с эктазиями роговицы, толщина которой составляет 350-400 мкм, УФ кросслинкинг остается едва ли не единственным способом приостановки прогрессирования заболевания.
Недостатком применения для кросслинкинга средства с декстраном является его дегидрирующий эффект, приводящий к снижению толщины роговой оболочки на 15-25% уже в первые 5-10 мин инсталляций раствора. Другие офтальмологические средства, в частности рибофлавин с ПТМЦ, не оказывают влияния на состояние корнеальной толщины, однако, также не предназначены для использования у пациентов с роговицей менее 400 мкм.
Задачей изобретения является разработка нового офтальмологического гипоосмотического раствора для стандартного ультрафиолетового кросслинкинга роговицы глаза, расширение показаний к применению медтехнологии и арсенала средств для УФ сшивания.
Техническим результатом изобретения является создание искусственного предоперационного отека роговицы и, соответственно, увеличение корнеальной толщины до требуемых значений, допускающих выполнение ультрафиолетового кросслинкинга стандартным способом у пациентов с роговой оболочкой 350-400 мкм; образование стабильной прекорнеальной пленки за счет введения в состав раствора полимера.
Указанный технический результат достигается тем, что офтальмологическое средство для ультрафиолетового кросслинкинга при кератэктазиях с толщиной роговицы менее 400 мкм, содержащее рибофлавина мононуклеотид, в качестве основы гидроксипропилметилцеллюлозу, в качестве вспомогательных веществ нипагин, трис-(гидроксиметил)-метиламин в количестве 0,08-0,12 мас. % и воду очищенную до 100, согласно изобретению содержит рибофлавина мононуклеотид в количестве 0,09-0,11 мас. %, гидроксипропилметилцеллюлозу в количестве 0,04-0,06 мас. %, и нипагин в количестве 0,0025-0,0075 мас. %.
Характеристика компонентов
Рибофлавина мононуклеотид (рибофлавин-5'-монофосфат натрия) - кристаллический порошок желто-оранжевого цвета. Водный раствор 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 воде с образованием прозрачного гелевого раствора. Используется как гидрофильная основа, не оказывает токсического действия. Введен в состав предлагаемого средства в концентрации 0,04-0,06 мас. %.
Трис [трис-(гидроксиметил)-метиламин] - белый кристаллический порошок, хорошо растворим в воде. Введен в состав средства в качестве буферного компонента 0,08-0,12 мас. %.
Нипагин - метиловый эфир n-оксибензойной кислоты, белый кристаллический порошок, плохо растворим в воде. Применяется как консервант в инъекционных растворах и глазных каплях; способствует поддержанию стерильности средства при хранении и в процессе использования. Содержание нипагина в растворе составляет 0,0025-0,0075 мас. %.
Заявляемое средство получают следующим образом. 0,1 г рибофлавина мононуклеотида растворяется в 100 мл воды очищенной свежеприготовленной. Затем добавляется 0,1 г трис-(гидроксиметил)-метиламина и нипагин 0,005 г. На поверхность раствора порциями при нагревании до 40-50°C и постоянном перемешивании вносится 0,05 г гидроксипропилметилцеллюлозы до ее полного растворения. Полученный раствор фильтруется через мембранный фильтр и фасуется во флаконы, затем укупоривается резиновыми пробками, которые обкатываются алюминиевыми колпачками. Флаконы с готовым средством стерилизуются паром под давлением при 110°C и 0,5 атм в течение 30 минут. Раствор хранится в защищенном от света месте.
Предлагаемое гипоосмотическое офтальмологическое средство исследовано в 3-х группах на 8 кроликах: в первой (2 кролика, 4 глаза) для насыщения роговицы использовали раствор 0,1% рибофлавина с 1,0% ГПМЦ; во второй (3 кролика, 6 глаз) - гипоосмотический водный раствор 0,1% рибофлавина; в третьей (3 кролика, 6 глаз) - заявляемый гипоосмотический раствор.
Для анестезиологического пособия использовали препарат «Ксилазин» внутримышечно в дозе 20 мг/кг и инсталляции глазных капель 0,4% оксибупрокаина («Инокаин»).
УФ кросслинкинг проводили стандартным способом: после деэпителизации роговицы с использованием трепана и шпателя диаметром 9 мм строму насыщали исследуемыми растворами в течение 30 мин посредством инстилляций из расчета 1 капля / 2 мин (группа 1, 3); 2 капля / 1 мин (группа 2). У всех животных в течение 60 минут с интервалом в 10 минут через парацентез выполняли забор влаги передней камеры (ВПК) с помощью иглы 30 G в объеме ~0,2 мл. Определение концентрации рибофлавина в образцах ВПК кроликов проводилось с использованием тест-системы ID-Vit фирмы Immundiagnostik (Германия). Выполнялась офтальмоскопия и пахиметрия роговицы.
После 30 мин инстилляций раствора 0,1% рибофлавина с 1,0% ГПМЦ (группа 1) результаты толщины роговицы были в пределах значений интактного контроля 390±25 мкм, а содержание рибофлавина в ВПК кролика составило 665±28,0 мкг/л.
Использование водного гипоосмотического рибофлавина (2-ая группа) способствовало повышению толщины роговицы за счет ее гидратации до 438±12 мкм, прирост составил 12% от нормы. При этом содержание рибофлавина в переднекамерной влаге глаза кроликов находилось на уровне 582±19,1 мкг/л.
Похожий эффект «набухания» роговицы, инициированный закапываниями заявляемого раствора, наблюдался в 3-й группе. Прирост толщины роговицы, так же, как и в 2-й группе, составил 45 мкм или 12%, по отношению к норме. Однако при этом, концентрация рибофлавина в образцах ВПК (615±16,5 мкг/л) была выше, чем в группе 2. Т.е. незначительное введение полимера (0,05% ГПМЦ) в состав предлагаемого нами гипоосмотического раствора способствовало лучшей насыщаемости стромы фотосенсибилизатором и оказывало такой же эффект гидратации роговицы, приводящий к увеличению ее толщины. Кроме этого гидроксипропилметилцеллюлоза, дополнительно введенная в состав гипоосмотического раствора с рибофлавином, способствует созданию на поверхности роговицы окулярной пленки, которая оказывает защитный эффект интраокулярных тканей от негативного воздействия ультрафиолета при выполнении процедуры кросслинкинга. Следует также отметить, что использование заявляемого средства потребовало меньше инстилляций в сравнении с водным раствором (группа 2). Таким образом, инициированный эффект «искусственного отека» роговицы позволяет проводить УФ сшивание у пациентов с кератэктазиями при толщине роговицы от 350 до 400 мкм.
В клинические наблюдения были включены 4 пациента (4 глаза) в возрасте 29-32 года с диагнозом кератоконус III стадии (классификация по Amsler) и толщиной роговицы от 372 до 398 мкм. Использовались традиционные офтальмологические методы исследования, кроме этого конфокальная биомикроскопия (HRT-III, Heidelberg) и оптикокогерентная томография (Vizante-OCT, Carl Zeiss). Всем пациентам проводили стандартный УФ кросслинкинг роговицы с использованием заявляемого гипоосмотического раствора рибофлавина. В послеоперационном периоде на роговицу накладывали стерильную мягкую контактную бандажную линзу; проводили антибактериальную и противовоспалительную терапию в виде инстилляций глазных капель. Во всех случаях в течение 4-5 суток после УФ кросслинкинга наблюдали проходящий отек стромы роговицы. Полное восстановление эпителия роговицы завершалось на 3-4 сутки после процедуры. В целом послеоперационный период проходил спокойно, через 1 мес после УФ сшивания у пациентов отмечалось увеличение остроты зрения на 0,2-0,3; снижение роговичного астигматизма в среднем на 1,5 D, показатели кратометрии незначительно возросли.
Каких-либо осложнений в период наблюдений до 12 месяцев после УФ кросслинкинга роговицы, в т.ч. связанных с использованием заявляемого гипоосмотического офтальмологического средства, не отмечалось.
Настоящее изобретение иллюстрируется следующим клиническим примером.
Больной X., 31 год, поступил с диагнозом: кератоконус III стадии. Данные обследования: острота зрения - OD 0,1 / OS 0,1. Толщина роговицы в центре в зоне эктазии - 380 мкм. Данные кератометрии - 6,68 мм.
2
Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы проводился стандартным способом в условиях операционной. Под местной анестезией (0,4% раствор оксибупрокаина, «Инокаин»), после удаления эпителия на площади роговицы диаметром около 9 мм производились инсталляции заявляемого средства в течение 30 минут. Толщина роговицы по данным пахиметрии после ее насыщения - 414 мкм. Состоятельность насыщения стромы рибофлавином оценивали по флуоресценции препарата в передней камере с использованием щелевой лампы (синий светофильтр). Для ультрафиолетового облучения роговицы глаза использовали устройство «УФалинк» в режиме 3 мВт/см и длине волны 370 нм с периодическими инсталляциями заявляемого средства. Общая продолжительность облучения составила 30 минут.
По окончании процедуры роговицу промывали физраствором, закапывали глазные капли «Нормакс» 3 мг/мл (норфлоксацин). На роговицу накладывали стерильную мягкую контактную бандажную линзу. Состояние оперированного глаза через сутки после процедуры - определялся умеренный отек наружных слоев роговой оболочки, сохранялся роговичный синдром. Восстановление роговичного эпителия наблюдалось на 4-й день после операции, сохранялся невыраженный отек роговицы, болевой синдром отсутствовал. Острота зрения без коррекции - 0,3. Толщина роговицы в центре по данным пахиметрии - 402 мкм. Биомикроскопически визуализировалось незначительное помутнение роговицы. Каких-либо осложнений во время и после процедуры стандартного УФ кросслинкинга не отмечалось. Через 6 месяцев после операции острота зрения левого глаза 0,4; толщина роговицы по данным пахиметрии - 395 мкм.
Таким образом, предлагаемый состав основы и активных компонентов заявляемого гипоосмотического офтальмологического средства обеспечивал безопасное и эффективное проведение ультрафиолетового кросслинкинга роговицы стандартным способом у пациентов с толщиной роговой оболочки менее 400 мкм. Средство вызывало гидратацию стромы и необходимое увеличение толщины роговицы посредством гипоосмотических свойств раствора, создавало оптимальную интрастромальную концентрацию рибофлавина и требовало меньших инстилляций за счет стабильной прекорнеальной пленки, образованной введением в состав гидроксипропилметилцеллюлозы.