МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ УХОДА ЗА МЯГКИМИ КОНТАКТНЫМИ ЛИНЗАМИ
THE MULTIFUNCTIONAL SOLUTION FOR SOFT CONTACT LENSES

Изобретение относится к области медицины, к новым изделиям медицинской техники, а именно к новым средствам ухода за мягкими контактными линзами.
Контактная коррекция зрения является широко распространенным во всем мире и эффективным средством оптической помощи населению [Киваев А.А., Шапиро Е.И. Контактная коррекция зрения. - М.: ЛДМ Сервис, 2000. - 224 с.]. При аномалиях рефракции и многих патологических состояниях глаз контактные линзы имеют неоспоримые преимущества перед очками. В настоящее время в развитых странах до 10% всего населения пользуется контактными линзами, и число пользователей контактными линзами постоянно растет [Батракова В.И. Контактные линзы премиум-класса // ВЕКО. - 2007. - №1. - С.34-41]. Важнейшим элементом культуры применения контактных линз является использование эффективных растворов для ухода за ними, которые призваны обеспечивать чистоту, стерильность, сохранность линз и комфортность их ношения [Озеров А.А., Брель А.К., Гнатюк В.П., Бажина А.А. Оптимизация состава нового многофункционального раствора для повышения комфортности ношения мягких контактных линз // Совр. пробл. науки и образов. - 2008. - Вып.6. - С.3]. За 30 лет своего существования средства ухода за контактными линзами претерпели значительную эволюцию и превратились из простых водно-солевых систем в сложные многофункциональные растворы, обеспечивающие очистку контактных линз от загрязнений всех типов, дезинфекцию, а также их смазывание и увлажнение [Бажина А.А., Гнатюк В.П., Брель А.К., Озеров А.А. Разработка многофункционального раствора для ухода за контактными линзами нового поколения // Вестник Волгоградского гос. мед. ун-та. - 2008. - Т. 25. - Вып.4. - С.25-27].
В процессе ношения контактные линзы находятся в постоянном контакте со слезной жидкостью, роговицей и веком глаза, а также испытывают неблагоприятные воздействия со стороны внешней среды. Образующиеся при этом отложения на поверхности контактных линз, как правило, включают следующие классы веществ: белки, липиды, муцины, неорганические вещества, факторы внешней среды, косметику [Давыдов В.В. Виды загрязнений на контактных линзах // ВЕКО. - 2001. - №8. - С.42-48]. Белки являются естественными компонентами слезной пленки. Содержание общего белка в слезной жидкости достаточно велико и составляет в норме около 20 г/л. Микротравма глаза и раздражение поверхности роговицы повышают как общую секрецию слезной жидкости, так и концентрацию белка в ней, основными компонентами которого в числе 60 выделенных белковых фракций являются лизоцим, альбумины, глобулины и разнообразные гликопротеины [Петрович Ю.А., Терехина Н.А. Биохимия слезы и ее изменение при патологии // Вопросы мед. химии. - 1990. - Т. 36. - Вып.3. - С.13-18]. Указанные белки, прежде всего лизоцим, являются при величинах рН 6,5-7,8, что соответствует нормальной кислотности слезной жидкости у большинства пациентов, положительными сильно заряженными макромолекулами, способными легко адсорбироваться на полимерной поверхности мягких контактных линз и создавать непрозрачные или частично прозрачные белковые отложения. Белковые отложения в виде пленки обычно представляют собой результат адсорбции таких нативных и денатурированных белков, как альбумин, лизоцим и лактоферин [Толокольников А.В., Стародубцев С.Г., Егоров Г.Б. Влияние контактных линз на белковый состав слезной жидкости // Офтальмологический журнал. -1983. - №4. - С.201-203]. Особенно сильно белки загрязняют ионные контактные линзы - их положительно заряженные молекулы притягиваются к отрицательно заряженной поверхности контактной линзы. Присутствие белков на поверхности контактной линзы может привести к иммунной реакции со стороны палпебральной конъюнктивы, в результате чего возникает папиллярный конъюнктивит [Guillon М., Maissa С., Girard-Claudon K., Cooper K. Influence of the tear film composition on the tear film structure and symptomatology of soft contact lens wearers // Adv. Exp. Med. Biol. - 2002. - Vol. 506. - P. 895-899]. Когда уровень адсорбции белков достигает определенного значения, пациент начинает чувствовать дискомфорт; время ношения контактной линзы снижается, а зрительное восприятие ухудшается.
Традиционно для удаления протеинов применяются энзимные очистители. Энзимные очистители, содержащие папаин, панкреатин или субтилизин, выпускаются в виде таблеток или жидкости и обычно используются периодически [Озеров А.А., Гнатюк В.П., Брель А.К., Деревянченко А.И., Лебедев Ф.Б. Патент РФ №2174878 (2001) // Жидкий препарат для ферментной очистки мягких контактных линз (В08 В 3/08, A61L 12/00) / Бюлл. изобр. - 2001. - №29. - С.18-20]. Регулярное их применение помогает уменьшить адсорбцию протеинов на линзе, хотя, в конце концов, даже самые прилежные пациенты вынуждены выбрасывать контактные линзы из-за накопления на них белковых отложений [Гундорова Р.А. Повреждения органа зрения. Вопросы, требующие дальнейших разработок // Тез. докл. VIII съезда офтальмологов России. - М., 2005. - С.522-524].
Большинство современных многофункциональных средств ухода за мягкими контактными линзами способно, по данным их разработчиков, эффективно удалять белковые отложения с поверхности линз даже при использовании технологии «No Rub» («не тереть») [US Pat. Appl. №2006/0100173 A1 // Ophthalmic solution (A61K 31/728, A61 К 31/44); US Pat. Appl. №2009/0196846 A1 // Ophthalmic compositions with an amphoteric surfactant and hyaluronic acid (МКИ A01N 47/44, A01P 1/00); US Pat. Appl. №2010/0086514 A1 // Contact lens care solution with a low molecular weight oligomer (A01N 33/12, A01N 25/00, A01P 1/00); US Pat. Appl. №2010/ 0178317 A1 // Lens care solution with hyaluronic acid (A01N 25/34, A01N 43/04, A01P 1/99)]. Это побуждает пациентов отказываться от применения энзимных очистителей, а производителей вынуждает выпускать линзы плановой замены и однодневные контактные линзы, процедуры ухода за которыми минимизированы. В тех случаях, когда пациенты используют линзы длительного ношения, решение о необходимости их замены или использования специальных средств очистки принимается ими субъективно.
Целью изобретения является разработка нового многофункционального раствора для ухода за мягкими контактными линзами, позволяющего улучшить контроль пациентами качества очистки линз от трудноудаляемых белковых отложений.
Сущность изобретения заключается во введении в рецептуру раствора незначительного количества органического красителя кислотного типа. Такой краситель, носителем окраски в котором являются его анионы, не адсорбируется на отрицательно заряженной поверхности незагрязненных контактных линз, а окраска линз за счет процессов диффузии, вследствие низкой концентрации красителя в растворе, является визуально трудно различимой. В то же время при образовании на поверхности линз положительно заряженных протеиновых отложений они селективно адсорбируют краситель из раствора, что при неудовлетворительной очистке линз вызывает появление на них визуально различимой отчетливой или неравномерной окраски. В этом случае пациент вынужден повторить очистку линз многофункциональным раствором, применить специальный энзимный очиститель или заменить линзы. Никогда ранее органические красители в средствах ухода за мягкими контактными линзами с этой целью не использовались.
Красители, входящие в состав нового многофункционального раствора, отвечают требованиям безопасности. Приоритет должен был отдан красителям, которые длительное время используются в медицине в качестве лекарственных или диагностических средств, либо применяются в пищевой промышленности. Примерами таких красителей являются трипановый синий, эозин и синтетические пищевые красители, поименованные в [ГОСТ Р 52481-2005. Красители пищевые. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2006. - 8 с.].
Трипановый синий представляет собой бензидиновый азокраситель кислотного типа. Широко применяется в ветеринарии при лечении пироплазмоза, демодекоза, кокцидиоза и эймериоза у собак, лошадей, мелкого и крупного рогатого скота в дозах до 5 мг/кг веса животного при внутривенном введении. Малотоксичен. В офтальмологической практике раствор трипанового синего используется для контрастирования передней капсулы хрусталика при удалении катаракты. Безопасность трипанового синего при хирургических операциях на органах зрения доказана многолетними исследованиями [Chung C.F., Liang С.С., Lai J.S., Lo E.S., Lam D.S. Safety of trypan blue 1% and indocyanine green 0,5% in assisting visualization of anterior capsule during phacoemulsification in mature cataract // J. Cataract Refract. Surg.- 2005. - Vol.31. - №5. - P. 938-942]. Трипановый синий обладает уникальной способностью окрашивать только мертвые клетки или ткани. Живые клетки с неповрежденной мембраной им не окрашиваются.
Эозин - кислотный краситель триарилметанового типа. Широко используется в пищевой промышленности, при производстве косметических средств и фармацевтической продукции. Кроме того, 1% раствор эозина используется для лечения микозов и кандидозов влагалища в качестве самостоятельного лекарственного средства [Salvat J., Romand P., Vincent-Genod A. Mycoses vulvo-vaginales recidivantes (MWR) // Les Traitments Medicaux en Gynecologle / XII ernes journee Aquitaines de Perfectionnement en Reproduction humaine. - Bordeaux, 25 septembre. - 1993. - P. 1-10].
Следующие примеры иллюстрируют сущность изобретения.
Пример 1. Многофункциональный раствор состава (г/л): натрий хлористый - 7,2; натрий лимоннокислый трехзамещенный - 5,0; натрий тетраборнокислый - 0,4; Трилон Б - 1,0; Полоксамер-188 - 2,5; гидроксиэтилцеллюлоза - 1,0; полигексанид (в пересчете на 100%) - 0,002; трипановый синий - 0,0005. Физико-химические свойства раствора: рН 7,25; осмотическое давление 310 ммоль/кг; окраска - трудно различимая голубая.
Пример 2. Многофункциональный раствор состава (г/л): натрий хлористый - 6,5; калий хлористый - 2,5; кислота борная - 2,0; натрий тетраборнокислый - 0,4; Трилон Б - 0,5; Полоксамер-188 - 2,5; гидроксипропилметилцеллюлоза - 1,0; гиалуронат натрия - 0,1; полигексанид (в пересчете на 100%) - 0,001; трипановый синий - 0,0025. Физико-химические свойства раствора: рН 7,39; осмотическое давление 312 ммоль/кг; окраска - светло-голубая.
Пример 3. Многофункциональный раствор состава (г/л): натрий хлористый - 8,0; натрий фосфорнокислый однозамещенный - 1,0; натрий фосфорнокислый двухзамещенный - 1,2; Трилон Б - 1,0; Полоксамер-188 - 5,0; хлоргексидина биглюконат (в пересчете на 100%) - 0,02; эозин - 0,0001. Физико-химические свойства раствора: рН 7,63; осмотическое давление 304 ммоль/кг; окраска - трудно различимая розовая.
Пример 4. Многофункциональный раствор состава (г/л): натрий хлористый - 6,5; кислота борная - 1,2; натрий тетраборнокислый - 0,55; Трилон Б - 1,0; полиэтиленгликоль ПЭГ-400 - 20,0; хлоргексидина биглюконат (в пересчете на 100%) - 0,01; эозин - 0,001. Физико-химические свойства раствора: рН 7,45; осмотическое давление 298 ммоль/кг; окраска - светло-розовая.
При составлении рецептур вариантов растворов использовались следующие реактивы: натрий хлористый «хч» ГОСТ 6224-76, калий хлористый ФСП 42-0324-5721-04, натрий тетраборнокислый десятиводный «хч» ГОСТ 4199-86, кислота борная ФС 42-3683098, натрий лимоннокислый трехзамещенный двухводный «хч» ГОСТ 22280-76, натрий фосфорнокислый однозамещенный двухводный «чда» ГОСТ 245-76, натрий фосфорнокислый двухзамещенный безводный «чда» ГОСТ 11773-76, полиэтиленгликоль ПЭГ-400 ТУ 2483-167-05757587-2000, Полоксамер-188 фармакопейный (BASF, Германия), гидроксиэтилцеллюлоза марки Natrosol 25 ОМ (Aqualon, Голландия), гидроксипропилметилцеллюлоза фармакопейная марки Wallocel (Wolf Cellulosics, Германия), гиалуронат натрия фармакопейный (Xiamen Fine Chemical, КНР), хлоргексидина биглюконат 20% ТУ 9392-001-18885462-99, полигексанид 20% марки Acticide РНВ 20 (Thor GMBH, Германия), трипановый синий «чда» ГОСТ 725-71, эозин Н «чда» ТУ 6-09-4185-76.
Величину рН растворов определяли с помощью рН-метра «Mettler Toledo 320» (Швейцария) с температурной коррекцией результатов измерений. Осмотическое давление растворов определяли криоскопически на осмометре «ОМКА 1-Ц01» (Медлабортехника, Украина). В качестве стандартных растворов использовали изотонический 0,9000% раствор натрия хлорида и эталонный раствор натрия хлорида с тоничностью 400,0 ммоль/кг (Knauer, Германия). Спектрофотометрические исследования проводили на спектрофотометре «Shimadzu UVmini-1240» (Япония) в полимерных кюветах с длиной оптического пути 1 см. Микроскопические исследования проводили с помощью USB-микроскопа «DigiMicro» (КНР) при 45-кратном оптическом увеличении с голубой светодиодной подсветкой.
0
max
max
max
max
0
max
При изучении способности различных вариантов нового многофункционального раствора окрашивать незагрязненные мягкие контактные линзы были использованы линзы разных производителей, отличающиеся влагосодержанием и природой полимерной основы (табл.). Испытуемые линзы выдерживали в 25 мл соответствующего варианта раствора в течение 1 недели при комнатной температуре, после чего оценивали изменение их окраски по сравнению с необработанными линзами визуально и спектрофотометрически. В последнем случае линзы, подвергавшиеся окрашиванию, дополнительно помещали на 1 сутки в раствор того же варианта, но не содержащий красителя, взятый в минимальном количестве (4 мл), достаточном для заполнения кюветы. Количество красителя, перешедшего из линзы в раствор, оценивали по разнице оптической плотности этого раствора (D) и оптической плотности исходного неокрашенного раствора (D). Предварительно были определены значения максимумов поглощения использованных красителей в видимом диапазоне в соответствующих растворах. Обнаружено, что оптические свойства выбранных красителей в водном растворе и в экспериментальных растворах различны: для трипанового синего в дистиллированной воде (рН=6,65) λ=572,0 нм, в растворах согласно примерам 1-2 (рН=7,25-7,39) λ=583,0 нм; для эозина в дистиллированной воде (рН=6,54) λ=514,0 нм, в растворах согласно примерам 3-4 (рН=7,45-7,63) λ=515,5 нм. Во всех исследованных комбинациях линза - раствор различия между величинами D и D при λ не превышали погрешности измерений (0,0002 единицы оптической плотности). Поскольку многие мягкие контактные линзы для удобства обращения с ними имеют собственную окраску (тонировку), чаще всего светло-голубую, незначительным влиянием отдельных вариантов нового раствора на их цвет можно пренебречь. Таким образом, установлено, что все исследованные варианты нового раствора при длительной экспозиции практически не окрашивают незагрязненные мягкие контактные линзы, изготовленные из различных полимерных материалов.
Краткое описание чертежей. На фиг.1 представлена микрофотография линзы Acuvue Oasys (L), обработанной раствором согласно примеру 1. На периферии линзы имеются многочисленные включения органического материала, визуально обнаруживаемые только после окрашивания трипановым синим, входящим в состав раствора для ухода за контактными линзами. На фиг.2 представлена микрофотография линзы Acuvue Oasys (R), обработанной раствором согласно примеру 3. В центральной зоне линзы выявлены многочисленные дефекты внутренней поверхности с отложениями, визуально обнаруживаемыми только после окрашивания эозином, входящим в состав раствора для ухода за контактными линзами.
Обработку мягких контактных линз, имеющих отложения белкового типа, осуществляли путем выдерживания их в экспериментальных растворах в течение 8 ч, что соответствует обычному режиму ухода за ними, когда пациенты помещают на ночь свои линзы в контейнеры со средством для очистки и дезинфекции. В эксперимент были включены линзы всех типов, представленных в табл.1, которыми пациенты разного пола и возраста пользовались от 1 недели до 3 месяцев.
Следующий пример иллюстрируют эффективность использования разработанных растворов для улучшения пациентами контроля за чистотой мягких контактных линз.
Пример 5. Пациентка Л., 48 лет, пользовалась силикон-гидрогелевыми линзами плановой замены Acuvue Oasys (Johnson&Johnson), режим ношения - только дневной. Вследствие отсутствия круглосуточного ношения линз по рекомендации врача-офтальмолога длительность их использования была увеличена с двух недель до одного месяца. Для ухода за линзами применяла универсальный импортный раствор, ферментными очистителями не пользовалась. К концу третьей - началу четвертой недели стала ощущать выраженный дискомфорт органов зрения, усиливавшийся к вечеру. По этой причине произвела замену линз на новые до завершения рекомендованного срока. При микроскопическом обследовании неокрашенных линз при 45-кратном увеличении каких-либо отложений на их поверхности не обнаружено. Линзы были помещены на ночь в растворы с красителями: левая (L) в раствор с трипановым синим согласно примеру 1, правая (R) в раствор с эозином согласно примеру 3. Повторное микроскопическое обследование линз выявило наличие отчетливых окрашенных отложений в виде дискретных пятен (фиг.1 и 2). При помещении обработанных линз в глаза проявившиеся отложения легко обнаруживаются визуально и субъективно создают заметные препятствия полноценному зрению. При своевременном обнаружении белковых отложений и обработке линз энзимным очистителем срок их ношения пациенткой мог бы быть значительно увеличен.
max
Стабильность собственной окраски всех вариантов нового раствора была изучена спектрофотометрически. Было установлено, что экспериментальные растворы, соответствующие примерам 1-4, содержащие трипановый синий или эозин, при хранении в герметичных стеклянных прозрачных флаконах на рассеянном солнечном свету при комнатной температуре в течение 3-х месяцев уменьшают свою оптическую плотность при соответствующих значениях λ не более чем на 5%.
Таким образом, разработан новый многофункциональный раствор для ухода за мягкими контактными линзами, содержащий краситель кислотного типа в количестве 0,1-2,5 мг/л, использование которого позволяет значительно улучшить контроль пациентами качества очистки линз от трудноудаляемых белковых отложений.
Таблица
Способность нового раствора окрашивать незагрязненные мягкие контактные линзы (МКЛ)
№ п/п
Наименование МКЛ (производитель)
Тип МКЛ
Природа материала МКЛ
Влагосодер-жание, %
Вариант раствора
Визуальная оценка
Инструментальные исследования, D - D<sub>0</sub> (λ<sub>max</sub>)
1
PureVision(В ausch&Lomb)
Неионные низкогидрофильные
Балафилкон
36
Согласно примеру 1
Изменения окраски отсутствуют
0,0001 (583,0 нм)
2
Optima FW (Bausch&Lomb)
Неионные низкогидрофильные
Полимакон
38
Согласно примеру2
Слабо выраженные изменения
0,0001 (583,0 нм)
3
Proclear Compatibles (Cooper Vision)
Неионные высокогидрофильные
Омафилкон
62
Согласно примеру 3
Изменения окраски отсутствуют
-0,0002 (515,5 нм)
4
SoftLens Comfort (Bausch&Lomb)
Неионные высокогидрофильные
Хилафилкон
59
Согласно примеру 4
Слабо выраженные изменения
0,0002 (515,5 нм)
5
Acuvue 2 (Johnson&Johnson)
Ионные высокогидрофильные
Этафилкон
58
Согласно примеру 1
Изменения окраски отсутствуют
0,0000 (583,0 нм)
6
Acuvue Oasys (Johnson&Johnson)
Силикон-гидрогелевые
Сенофилкон
38
Согласно примеру 1
Изменения окраски отсутствуют
0,0001 (583,0 нм)