СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНТИГЛАУКОМАТОЗНОГО ДРЕНАЖА С АНТИПРОЛИФЕРАТИВНЫМИ СВОЙСТВАМИ
METHOD OF PREPARING AN ANTIGLAUCOMATOUS DRAINAGE WITH ANTIPROLIFERATIVE PROPERTIES

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для уменьшения интенсивности послеоперационного рубцевания в хирургии глаукомы.
Известен микроинвазивный способ хирургического лечения открытоугольной глаукомы с использованием дренажа на основе высокопористого ксеноколлагена, который предложено насыщать комплексом цитокинов «Суперлимф» с целью профилактики послеоперационного рубцевания (патент РФ №2316299, A61F9/007, 10.02.2008, Ходжаев Н.С. и др.).
Данный дренаж обладает длительным периодом биодеструкции (в течение нескольких лет) [Анисимова С.Ю., Анисимов С.И., Ларионов Е.В. Хирургия глаукомы XXI. – М.: Апрель, 2012. – 170с], что может приводить к избыточной пролиферации соединительнотканных элементов, а также к кальцификации дренажа. Выделение комплекса цитокинов «Суперлимф» дренажом происходит в течение 1-2 дней, в то время как наиболее активная фаза воспаления в операционной ране, включая пролиферацию, происходит в течение 1 месяца после травмы. К другим недостаткам способа можно отнести то, что насыщение дренажа комплексом цитокинов происходит длительно – в течение 5 суток, а необходимость стерилизовать дренаж автоклавированием может уменьшить функциональную активность используемых цитокинов.
Наиболее близким, принятым за прототип, является способ профилактики послеоперационного рубцевания при хирургическом лечении глаукомы, включающий  имплантацию при хирургическом вмешательстве по поводу глаукомы пористого биорезорбируемого дренажа на основе полигидроксикарбоновых кислот, который предварительно насыщают эверолимусом, при этом дренаж помещают в 2% суспензию измельченного порошка эверолимуса в физиологическом растворе и воздействуют ультразвуковыми волнами мощностью 630 Вт частотой 22 кГц в течение 6 мин в условиях операционной ex tempore либо в процессе изготовления дренажа перед его стерилизацией (патент РФ №2724854, A61F9/00, 25.06.2020, Способ профилактики послеоперационного рубцевания при хирургическом лечении глаукомы. Германова В.Н. и др.)
Недостатком данного способа является преимущественное накопление антипролиферативного агента на поверхности материала дренажа и внутри пор, что приводит к увеличению скорости и ограничению времени выделения антипролиферативного агента из дренажа (до 13 дней). При этом непосредственно в месте имплантации дренажа создается «депо» с высокими концентрациями препарата, что приводит к апоптозу клеток внутри дренажа, увеличению интенсивности воспалительной реакции в ранние сроки после операции и в дальнейшем формированию капсулы вокруг дренажа. Тем не менее, достоинством способа является то, что благодаря крайне низкой растворимости эверолимуса в воде, концентрации препарата, проникающие в окружающие ткани, непосредственно не соприкасающиеся с дренажом, не превышают терапевтические значения и эффективно препятствуют рубцеванию в послеоперационном периоде [Германова В.Н., Сарбаева Н.Н., Карлова Е.В., Волова Л.Т., Нефедова И.Ф., Радайкина М.В. Ранняя клеточная реакция тканей глаза на имплантацию биорезорбируемых дренажей насыщенных иммунодепрессантами с избирательным механизмом действия. Морфологические ведомости. - 2020. - №3(28). - С. - 15-20].
Таким образом, возникает необходимость замедлить высвобождение эверолимуса из материала дренажа и исключить прямой контакт иммунодепрессанта с окружающими тканями.
Задачей изобретения является создание способа изготовления антиглаукоматозного биорезорбируемого дренажа с антипролиферативными свойствами.
Техническим результатом является долговременное повышение эффективности хирургического лечения глаукомы при сведении к минимуму вероятности развития осложнений.
Технический результат достигается тем, что в исходный раствор полигидроксикарбоновых кислот, в котором в качестве растворителя используют ацетонитрил, добавляют порошок эверолимуса в количестве 250-500 мкг на 1 дренаж; изготовление дренажной заготовки осуществляют с помощью электроформования, в процессе которого из исходного раствора полигидроксикарбоновых кислот с эверолимусом формируются микроволокна диаметром 0,2-20 мкм, а их укладка производится на барабанный коллектор; для получения отдельных дренажей производят нарезку полимерной «ленты»; после высушивания дренажи помещают в раствор циклоспорина А с содержанием действующего вещества 1,6 мг/мл на 30 мин, в результате чего на поверхности и в структуре дренажей адсорбируется дополнительно 3-3,5 мкг циклоспорина А, являющегося синергистом эверолимуса. Готовый дренаж имеет форму полоски длиной 15-25 мм, шириной 3-5 мм, толщиной 150-300 мкм.
Согласно экспериментальным данным, дренаж обеспечивает высвобождение циклоспорина А в течение 3,4±0,5 дней и эверолимуса – в течение 58,3±2,9 дней.
В качестве полигидроксикарбоновых кислот могут быть использованы полилактид, полигликолид, поликапролактон в различных соотношениях.
Разработанный способ позволяет получить антиглаукоматозные биорезорбируемые дренажи с антипролиферативными свойствами за счет включения в состав полимера ингибитора механистической мишени рапамицина эверолимуса и дополнительного последующего насыщения дренажа циклоспорином А.
Эверолимус оказывает антипролиферативный эффект как на иммунокомпетентные клетки, так и непосредственно на фибробласты теноновой капсулы человека. В наибольшей степени антипролиферативный эффект эверолимуса выражен в пределах концентраций 0,5-10,0 мкг/мл, при которых происходит замедление скорости пролиферации фибробластов теноновой капсулы человека в 1,7-7,4 раза без цитотоксического эффекта, что доказано в эксперименте на культуре клеток.
Циклоспорин А является синергистом эверолимуса, оказывает противовоспалительное действие, ингибируя синтез интерлейкина-2 Т-лимфоцитами, а также оказывает прямой антипролиферативный эффект на фибробласты теноновой капсулы человека, наиболее выраженный в пределах концентраций 0,05-2,0 мкг/мл. При данных концентрациях происходит замедление пролиферации клеток в 1,5-5,4 раза без цитотоксического эффекта, согласно данным эксперимента in vitro. Пролонгированная доставка ЦсА к зоне вмешательства в самые ранние сроки после операции способствует уменьшению выраженности воспалительной реакции в ответ на вмешательство и дополнительному снижению интенсивности пролиферации фибробластов
Включение эверолимуса непосредственно в структуру волокон при электроформовании дренажа обеспечивает важное преимущество: в данных условиях десорбция эверолимуса происходит медленно и постепенно, в процессе биодеструкции дренажа, с током внутриглазной жидкости, в то время как окружающие дренаж ткани непосредственно не контактируют с эверолимусом. Благодаря подобному высвобождению эверолимуса дренаж не подвергается инкапсулированию, что способствует длительному сохранению путей оттока внутриглазной жидкости. При этом длительность высвобождения эверолимуса (58,3±2,9) дней достаточна для стойкого функционирования фильтрационной подушки.
Микроволокнистая структура обеспечивает увеличение жесткости и упругости дренажа, что облегчает процесс его имплантации в сравнении с пористыми моделями. Расстояние между волокнами является оптимальным и достаточным для осуществления оттока внутриглазной жидкости через структуру дренажа.
Размеры и форма дренажа позволяют применять дренаж как при проникающих, так и при непроникающих вмешательствах по поводу глаукомы. Имплантация дренажа возможна длинной осью перпендикулярно лимбу между поверхностным и глубоким склеральными лоскутами с позиционированием дистального конца непосредственно под конъюнктивой в зоне формирования фильтрационной подушки, что является оптимальной техникой при выполнении хирургического вмешательства по поводу глаукомы и способствует максимально эффективному предотвращению склеро-склеральных и склеро-конъюнктивальных сращений при минимальной вероятности развития осложнений, связанных с дренажом, а именно, его прорезывания и смещения.
Таким образом, предлагаемый способ изготовления антиглаукоматозного дренажа придает ему следующие преимущества:
- пролонгирует десорбцию селективного иммунодепрессанта (до 58,3±2,9 дней), обеспечивая длительный антипролиферативный эффект;
- снижает вероятность инкапсулирования дренажа;
- не оказывает цитотоксического действия;
- обладает противовоспалительным эффектом за счет дополнительного насыщения ЦсА;
- обладает оптимальным периодом биодеструкции, исключающим кальцификацию дренажа;
- обладает размерами и формой, удобной для имплантации как при проникающей, так и при непроникающей хирургии глаукомы;
- удобен в манипуляции и имплантации благодаря повышенной жесткости и упругости.
На практике способ осуществляют следующим образом.
В исходный раствор полимера, в котором в качестве растворителя используют ацетонитрил, добавляют порошок эверолимуса (95%), Sigma-Aldrich в количестве 250-500 мкг на 1 дренаж. Изготовление дренажной заготовки осуществляют с помощью установки для электроформования. В перфузор помещают 6,0%-ный раствор полимера с эверолимусом. С помощью шагового двигателя осуществляется дозированная подача полимера. С помощью высоковольтного источника питания создается высокое электрическое напряжение. Под действием электростатических сил создается исходная струя полимера, которая затем под действием гидродинамического момента и силы сопротивления среды расщепляется на отдельные микроволокна. Одновременно происходит полное испарение ацетонитрила за счет его высокой летучести. Укладка (наматывание) волокон происходит на барабанный коллектор. Для получения отдельных дренажей производят нарезку полимерной «ленты», снятой с коллектора. В результате получают биорезорбируемые дренажи на основе полигидроксикарбоновых кислот с микроволокнистой структурой  (диаметр волокон 0,2-20 мкм, расстояние между волокнами 20-100 мкм), имеющие форму полосок длиной 15-25 мм, шириной 3-5 мм, толщиной 150-300 мкм, содержащие 250-500 мкг эверолимуса. После высушивания дренажи помещают в раствор циклоспорина А, Sandoz с содержанием действующего вещества 1,6 мг/мл на 30 мин, в результате чего на поверхности и в структуре дренажей адсорбируется дополнительно 3-3,5 мкг циклоспорина А, являющегося синергистом эверолимуса.
Клинические примеры:
Пример 1.
Дренаж изготовлен по указанному способу из смеси полилактида и поликапронолактона в соотношении 60:40, имеет длину 20 мм, ширину 4 мм, толщину 200 мкм, содержит 300 мкг эверолимуса и 3,5 мкг циклоспорина А.
Имплантирован длинной осью перпендикулярно лимбу в правый глаз кролику породы советская шиншилла в ходе проникающей гипотензивной хирургии. Дистальный конец дренажа расположен под поверхностным склеральным лоскутом, проксимальный – между склерой и теноновой капсулой выше склерального лоскута.
ВГД до операции 18 мм рт. ст.
На следующий день после операции: легкая общая гиперемия, хорошо функционирующая фильтрационная подушка (ФП) с характеристиками H3E3V2S0 согласно морфологической классификации ФП IBAGS. Роговица прозрачная, отека нет. Передняя камера средней глубины, влага прозрачная. Хрусталик прозрачный. ДЗН бледно-розовый, границы четкие. На глазном дне без очаговой патологии.
ВГД 8 мм рт. ст.
1 неделя после операции: гиперемии нет. Дренаж визуализируется. ФП: H2E3V2S0. Признаков воспаления нет. ВГД 8 мм рт.ст. Роговица прозрачная. Передняя камера средней глубины, влага прозрачная. Хрусталик прозрачный. ДЗН бледно-розовый, границы четкие. На глазном дне без очаговой патологии.
1 месяц после операции: глаз спокоен. Дренаж визуализируется. ФП: H2E3V2S0. ВГД 9 мм рт.ст. Роговица прозрачная. Передняя камера средней глубины, влага прозрачная. Хрусталик прозрачный. ДЗН бледно-розовый, границы четкие. На глазном дне без очаговой патологии.
Гистологическое исследование (окраска гематоксилин, пикрофуксин): дренаж резорбирован, в зоне имплантации дренажа небольшое количество мононуклеаров, фибробластов, единичные ГКИТ, единичные сосуды. Капсула отсутствует. Визуализируются фильтрующие полости. Окружающие ткани интактны.
Пример 2.
Дренаж изготовлен по указанному способу из смеси полилактида и поликапролактона в соотношении 70:30, имеет длину 25 мм, ширину 4 мм, толщину 150 мкм, содержит 350 мкг эверолимуса и 3,5 мкг циклоспорина А.
Имплантирован длинной осью перпендикулярно лимбу в правый глаз кролику породы советская шиншилла в ходе проникающей гипотензивной хирургии. Дистальный конец дренажа расположен под поверхностным склеральным лоскутом, проксимальный – между склерой и теноновой капсулой выше склерального лоскута.
ВГД до операции 21 мм рт. ст.
На следующий день после операции: умеренная гиперемия, ФП:  H2E3V2S0. Роговица прозрачная, отека нет. Передняя камера средней глубины, влага прозрачная. Хрусталик прозрачный. ДЗН бледно-розовый, границы четкие. На глазном дне без очаговой патологии.
ВГД 10 мм рт. ст.
1 неделя после операции: гиперемии нет. Дренаж визуализируется. ФП: H2E3V2S0. Признаков воспаления нет. ВГД 11 мм рт.ст. Роговица прозрачная. Передняя камера средней глубины, влага прозрачная. Хрусталик прозрачный. ДЗН бледно-розовый, границы четкие. На глазном дне без очаговой патологии.
1 месяц после операции: глаз спокоен. Дренаж визуализируется. ФП: H2E3V2S0. ВГД 11 мм рт.ст. Роговица прозрачная. Передняя камера средней глубины, влага прозрачная. Хрусталик прозрачный. ДЗН бледно-розовый, границы четкие. На глазном дне без очаговой патологии.
Гистологическое исследование (окраска: гематоксилин, пикрофуксин): внутри материала дренажа небольшое количество мононуклеаров, фибробластов, капсула не выражена. Над дренажом – широкая фильтрующая полость. Окружающие дренаж ткани интактны.
Окраска: гематоксилин, пикросириус красный: внутри дренажа выявлены тонкие коллагеновые волокна.