СРЕДСТВО ДЛЯ РАЗЖИЖЕНИЯ ГУСТОГО И ЛИПКОГО ГНОЯ
SOFTENING AGENT FOR THICK AND VISCOUS PUS

Изобретение относится к медицине, в частности к фармации, хирургии и фтизиатрии, и может быть применено для промывания плевральной полости при туберкулезной эмпиеме плевры.
Известно гипергазированное и гиперосмотическое антисептическое средство, содержащее 3±0,3% перекиси водорода, 0,9-10,0% натрия хлорида, двуокиси углерода до создания избыточного давления 0,2 атм при +8°С с дополнительным введением в него 2,4-24% эуфиллина (Уракова Н.А., Ураков А.Л., Черешнев В.А. и соавт. Гипергазированность, гипербаричность, гиперосмолярность, гипертермичность, гиперщелочность и высокая поверхностная активность раствора как факторы повышения его промывочной активности. // Химическая физика и мезоскопия. - 2007. - Т.9, №3. - С.256-262).
3
3
3
Указанное антисептическое средство имеет высокую стоимость, низкую скорость, эффективность и безопасность разжижения густых и липких гнойных масс внутри плевральной полости. Дело в том, что наличие в растворе натрия хлорида в диапазоне 0,9-10,0% и эуфиллина в диапазоне 2,4-24% не гарантирует утопление раствора в гнойных массах из-за нестабильности утяжеления раствора по сравнению с гнойными массами, поскольку гнойные массы имеют величину удельного веса в диапазоне 1,020-1,040 г/см. В связи с этим растворы с содержанием 0,9-1,5% натрия хлорида и 2,4% эуфиллина имеют удельный вес ниже 1,040 г/см, то есть их плотность меньше, чем плотность густых гнойных масс, а растворы с суммарным содержанием натрия хлорида и эуфиллина более 4% имеют удельный вес выше 1,040 г/см, то есть их плотность выше плотности густых гнойных масс. Поэтому средство, содержащее натрия хлорид в диапазоне от 0,9 до 10% и эуфиллина в диапазоне 2,4-24%, может быть как легче, так и тяжелее гноя.
Нестабильность величины удельного веса средства снижает прогнозируемость направленности перемещения в нем гнойных масс под воздействием сил гравитации после взаимодействия средства с гноем, что снижает скорость и эффективность разжижения густого и липкого гноя.
Кроме этого, наличие в средстве до 10% натрия хлорида снижает из-за чрезмерной «солености» разжижающее действие эуфиллина, а дополнительное введение в такое чрезмерно соленое средство до 24% эуфиллина обеспечивает средству еще более выраженную чрезмерную гиперосмотическую активность, сгущающую гной из-за дегидратации и способную вызвать чрезмерную дегидратацию живых тканей, их неспецифическое повреждение за 2-3 минуты взаимодействия из-за чрезмерного обезвоживания и некроз. Причем неспецифическое дегидратационное и гиперщелочное повреждение клеток может приобрести необратимый характер уже через 5-6 минут непрерывного взаимодействия их с указанным раствором.
Чрезмерно высокая концентрация в средстве натрия хлорида и эуфиллина повышает стоимость средства и увеличивает в нем до чрезмерных значений гиперосмотическую активность, что снижает безопасность его введения в организм пациента из-за дегитратационного повреждения клеток живых тканей.
К тому же, гипергазированность средства обеспечивает бурное всплытие вверх самого средства за счет бурного газообразования, что обеспечивает удаление кверху лишь некоторой части густого и липкого гноя только в том случае, когда средство вводится снизу, то есть подводится под массу гноя. Причем применение средства ведет к тому, что значительная часть введенного раствора тут же перемещается кверху за счет вспенивания и облегчения средства, а липкий и густой гной может остаться внизу, и средство не обеспечивает его быстрое разжижение, поскольку первоначально вызывает сгущение гноя за счет его дегидратации. Поэтому при введении раствора в закрытую полость, заполненную густым липким гноем, раствор не способен выбросить наружу весь гной. В условно закрытой гнойной полости раствор обеспечивает перемещение некоторых гнойных масс кверху. При этом раствор обеспечивает выброс кверху не столько липкого и густого гноя, сколько самого себя. После прекращения интенсивного газообразования такого раствора, оставшегося в гнойной полости, содержащей густой и липкий гной, раствор не обеспечивает высокую скорость и эффективность его разжижения из-за стойкого разделения сред и сгущения гноя за счет его дегидратации. В этих условиях быстрое и полное взаимодействие объемов гноя и раствора между собой становится невозможным, поскольку невозможным является быстрое разжижение гноя и полное перемешивание жидкого гноя с раствором. Поэтому физико-химическое взаимодействие между гноем и раствором происходит только на границе разделения их сред, что снижает скорость и эффективность разжижения густых и липких гнойных масс. При этом чрезмерно высокая гиперосмотическая активность средства препятствует диффузии средства внутрь гнойного конгломерата, поскольку этому препятствует интенсивный процесс дегидратации, то есть процесс сгущения сгустка гноя.
Причем средство за счет содержания 2,4-24% эуфиллина не обладает стабильным значением и оптимальным диапазоном щелочности, поскольку эуфиллин не обладает буферными свойствами. В частности, растворы с содержанием 2,4% эуфиллина имеют щелочность в пределах рН 9,0, а растворы 24% эуфиллина имеют щелочность в пределах рН 12,0. Поэтому средство за счет высокой концентрации эуфиллина имеет чрезмерно высокую щелочность и способно вызвать щелочную денатурацию, воспаление и ожег живых тканей, окружающих гнойные массы. Вероятность прижигающего действия возрастает с увеличением продолжительности контакта средства с тканями. Поэтому средство не обеспечивает безопасное омыление и разжижение густого и липкого гноя, требующего внутри плевральной полости при туберкулезной эмпиеме плевры увеличения продолжительности непрерывного взаимодействия со средством.
При этом выделение молекулярного кислорода и образование пузырьков газа в растворе, не имеющем стабильно высокий удельный вес и стабильную оптимальную щелочность, не обеспечивает высокую скорость и эффективность разжижения и разрушения густого и липкого гноя. В частности, из-за чрезмерно высокой щелочности средства, содержащего эуфиллин, средство способно вызывать щелочной гидролиз и разрушение живых тканей при продлении периода непрерывного взаимодействия с ними более 2-3-х минут.
К тому же, средство, содержащее двуокиси углерода до создания избыточного давления 0,2 атм при +8°С, требует наличия особого устройства для хранения и безопасного введения в закрытые полости, что повышает стоимость средства. Дополнительное введение в него 2,4-24% эуфиллина также дополнительно повышает его стоимость.
Цель изобретения - уменьшение стоимости при повышении скорости, эффективности и безопасности разжижения густого и липкого гноя за счет сужения диапазона удельного веса и щелочности.
Поставленная цель достигается тем, что средство для разжижения густого и липкого гноя, содержащее 3±0,3% перекиси водорода, растворимую соль натрия и воду, в качестве соли натрия содержит натрия гидрокарбонат при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Перекись водорода
2,7-3,3
Натрия гидрокарбонат
5,0-10,0
Вода для инъекций
Остальное
3
Введение в состав щелочного и относительно тяжелого раствора (раствора, имеющего показатели щелочности в диапазоне рН 8,0-8,5 и приведенный удельный вес в диапазоне 1,045-1,090 г/см) перекиси водорода в концентрации 3±0,3% обеспечивает высокую скорость и эффективность разжижения густого и липкого гноя за счет омыляющего, разрушающего, флотационного и суспензионного действия на гной. Оптимальные щелочные свойства обеспечивают химическое омыление гнойной массы на границе разделения сред и диффузионное проникновение раствора внутрь гнойной массы без повреждения живых тканей, окружающих гнойные массы в полости организма. Наличие перекиси обеспечивает внутритканевое высвобождение молекулярного кислорода, образование пузырьков газа в толще разжиженного гноя, разрушение «монолитной» структуры гнойной массы, адгезию пузырьков с разжиженными и размельченными частицами гноя, отрыв этих частиц от основной массы гноя, перемещение их кверху (всплытие) и перемешивание раствора с разжиженными и измельченными частицами гноя.
3
Использование натрия гидрокарбоната в концентрации выше 5,0% обеспечивает надежное увеличение приведенного удельного веса средства выше 1,045 г/см при одновременном обеспечении его щелочности с показателями рН в пределах 8,0-8,5, что необходимо для надежного и эффективного отрыва частиц густого и липкого гноя от основной массы гноя или от поверхности иных тканей за счет увеличения силы выталкивания гноя из раствора без чрезмерного защелачивания и без повреждающего щелочного гидролиза живых тканей. Использование натрия гидрокарбоната в концентрации до 10,0% объясняется, с одной стороны, пределом реального возможного повышения его концентрации путем создании насыщенного раствора в растворе перекиси водорода при комнатной температуре, а с другой стороны, отсутствием локальной токсичности насыщенного раствора гидрокарбоната натрия из-за ограничения показателя щелочности в пределах рН 8,5 вследствие буферных свойств натрия гидрокарбоната.
Введение в раствор 3±0,3% перекиси водорода растворимой соли натрия гидрокарбоната в концентрации 5,0-10,0% снижает стоимость средства, обеспечивает создание оптимальных значений удельного веса, превышающих плотность густого и липкого гноя, и стабилизирует показатели щелочности в эффективном и безопасном диапазоне значений рН.
Раствор, предназначенный для разжижения густого и липкого гноя, может быть влит сверху в закрытую полость, заполненную густыми гнойными массами, и оставлен в ней на 5-10 минут для быстрого разжижения гноя за счет его омыления на границе сред посредством оптимальной щелочности при одновременном утоплении раствора в гное под силой гравитации. Проникновение раствора вниз, а также вглубь расположенной внизу гнойной массы, происходит, с одной стороны, за счет силы тяжести, поскольку удельный вес раствора выше удельного веса гноя, а с другой стороны, за счет процесса эффективного физико-химического разжижения и аэрогидродинамического разрушения гноя на границе разделения сред, происходящего в слое гнойной массы, расположенной как под раствором, так внутри и над раствором за счет омыления гноя щелочным средством и за счет внутригнойного (внутритканевого) «кипения» раствора при диффузии раствора, содержащего перекись водорода, в гнойную массу. Кроме этого, процесс диффузии раствора вглубь гнойной массы оптимизируется происходящим образованием молекулярного кислорода из раствора, содержащего перекись водорода. За счет адгезии с частицами гноя появляющиеся пузырьки газа поднимают их кверху при всплытии в растворе, имеющем более высокую плотность, чем гной. За счет беспрерывного газообразования и флотации обеспечивается диспергирование разжиженной гнойной среды и суспензирование раствора. Причем интенсивность процесса газообразования молекулярного кислорода из перекиси водорода определяется активностью каталаз, которые содержатся в значительном количестве именно в гнойных массах. Поэтому газообразование происходит в слое межфазного взаимодействия двух сред: раствора и гноя. Молекулярный кислород в этих условиях рационально используется для разрушения густых гнойных конгломератов, поскольку средство обеспечивает за счет высокого удельного веса и показателя щелочности нижнее и внутритканевое «кипение». Кроме этого, кислород рационально используется также для флотации размягченных частиц гноя, диспергирования и суспензирования сред.
Следовательно, данное средство имеет низкую стоимость, создает оптимальные условия для безопасного быстрого и эффективного разжижения густого и липкого гноя, поэтому оно повышает эффективность лечения локальных гнойно-воспалительных процессов, уменьшает вероятность развития септических осложнений, снижает частоту оперативных вмешательств, уменьшает продолжительность и стоимость лечения.
Нами в модельных условиях был воспроизведен процесс разжижения гнойных масс предложенным средством. Моделями служили 6 прозрачных полиэтиленовых пакетов объемом по 20 мл с верхним и нижним дренажными отверстиями каждый. В каждый из пакетов было введено по 5 мл серозно-гнойного содержимого, взятого из плевральной полости больного туберкулезной эмпиемой плевры. С помощью штативов пакеты были подвешены вертикально с противоположно размещенными дренажными отверстиями и вставленными в них дренажными трубками на лабораторном столе при комнатной температуре. Затем в каждую емкость сверху через верхний дренаж было введено по 5 мл раствора.
В первый пакет был введен раствор, содержащий 3% перекиси водорода и 0,05% антифебрина, во второй пакет был введен раствор, содержащий 3% перекиси водорода, 0,9% натрия хлорида и двуокиси углерода до создания избыточного давления 0,2 атм при +8°С, в третий пакет был введен раствор, содержащий 3% перекиси водорода, 10% натрия хлорида и двуокиси углерода до создания избыточного давления 0,2 атм при +8°С, в четвертый пакет был введен раствор, содержащий 3% перекиси водорода, 10% натрия хлорида, 2,4% эуфиллина и двуокиси углерода до создания избыточного давления 0,2 атм при +8°С, в пятый пакет был введен раствор, содержащий 3% перекиси водорода и 5% натрия гидрокарбоната, в шестой пакет был введен раствор, содержащий 3% перекиси водорода и насыщенный (10%) натрия гидрокарбоната. После этого сквозь прозрачные стенки пакетов наблюдали за их содержимым. При этом установлено следующее.
В первом пакете сразу же после введения раствора в нем появились мелкие (диаметром не более 1 мм) пузырьки газа, поднимающиеся кверху на поверхность содержимого пакета, где пузырьки лопались и исчезали. При этом газообразование происходило над толщей гноя, а процесс всплытия пузырьков кверху сопровождался незначительным перемешиванием серозно-гнойного содержимого, причем наиболее «густая» часть гноя не изменила своего расположения на дне пакета. Густой и липкий гной так и лежал практически без изменений на дне пакета на протяжении 60 минут наблюдения. Последующее выливание раствора из пакета не привело к удалению из него густого и липкого гноя.
Во втором пакете сразу же после введения в него раствора произошло интенсивное газообразование, при котором значительная часть гноя поднялась кверху, но затем всплывшие конгломераты гноя осели на дно. Последующий процесс газообразования происходил над массой густого и липкого гноя, не разжижая его. Через 60 минут наблюдения гнойная масса продолжала находиться на дне пакета не разжиженной. Последующее выливание раствора из пакета не привело к удалению из него густого и липкого гноя.
В третьем пакете сразу же после введения в него раствора произошло интенсивное газообразование, при котором практически вся масса гноя поднялась кверху и разместилась плотной массой над раствором. Разделение сред и указанное верхнее положение гнойных масс сохранялось практически неизменным образом на протяжении 60 минут наблюдения. Последующее выливание раствора из пакета не привело к удалению из него густого и липкого гноя.
В четвертом пакете сразу же после введения в него раствора произошло интенсивное газообразование, при котором практически вся масса гноя поднялась кверху и разместилась плотной массой над раствором. Разделение сред и указанное верхнее положение гнойных масс сохранялось неизменным на протяжении 15 минут. При этом практически сразу же началось изменение структуры гноя как той части его, которая осталась прилипшей внизу пакета, так и той, которая оказалась всплывшей над раствором. Оно проявлялось незначительным разрушением периферических слоев гноя в процессе внутритканевого «кипения» и газообразования. Образующиеся в поверхностных слоях гнойной массы пузырьки газа отрывали кусочки гноя, перемешивая раствор, лишая его прозрачности и повышая его мутность. Через 25 минут «монолит» густого гноя был полностью разрушен, произошло полное разжижение всего объема густого и липкого гноя. Последующее выливание раствора из пакета привело к удалению из него практически всего разжиженного гноя.
В пятом пакете сразу после введения раствора началось разжижение гноя и всплытие мелких конгломератов кверху. К концу первой минуты после введения раствора произошло всплытие практически всей массы гноя кверху и продолжилось разжижение гноя как той его части, которая осталась на дне, так и той, которая всплыла над раствором. При этом раствор мутнел буквально «на глазах» от массы измельченных частиц разрушаемого и разжижаемого гноя. Гнойная масса разрушалась за счет происходящего в ней интенсивного процесса «кипения», то есть внутритканевого газообразования. Образующиеся в гнойной массе пузырьки газа отрывали кусочки гнойной массы и тянули их за собой кверху, перемешивая раствор, лишая его прозрачности и повышая его мутность. Через 10 минут «монолит» густого гноя был полностью разрушен, произошло полное разжижение всего объема густого и липкого гноя. Последующее выливание раствора из пакета привело к удалению из него практически всего разжиженного гноя.
В шестом пакете сразу же после введения раствора началось разжижение гноя. При этом почти вся гнойная масса всплыла со дна пакета в верхние слои раствора уже через несколько секунд после введения раствора. Интенсивное разжижение гноя происходило во всех частях гноя, включая те, которые остались прилипшими ко дну, так и те, которые всплыли кверху. Раствор мутнел буквально «на глазах» от появляющейся в нем взвеси из разжижаемого и разрушаемого гноя. Гнойная масса разрушалась за счет происходящего в ней внутритканевого интенсивного процесса «кипения», то есть внутритканевого газообразования. Образующиеся в гнойной ткани пузырьки газа отрывали кусочки гнойной массы и перемещали их за собой кверху, перемешивая раствор и превращая его из прозрачного в мутный. Через 10 минут все «монолитные» части густого гноя был полностью разрушены, произошло полное разжижение всего объема густого и липкого гноя. Последующее выливание раствора из пакета привело к удалению из него практически всего разжиженного гноя.