Формованный углеродный сорбент с гликолевой кислотой, способ его получения и способ лечения бактериального вагиноза
MOLDED CARBON SORBENT WITH GLYCOLIC ACID, A METHOD FOR ITS PREPARATION AND A METHOD FOR TREATING BACTERIAL VAGINOSIS

Изобретение относится к получению формованных углеродных сорбентов для применения в медицине, а именно в качестве аппликатора для лечения бактериального вагиноза.
Бактериальный вагиноз является инфекционным не воспалительным процессом, обусловленным нарушениями качественного и количественного соотношения влагалищного биотопа, характеризующимся чрезмерным возрастанием концентрации облигатно и факультативно анаэробных условно-патогенных микроорганизмов и резким снижением или полным отсутствием молочнокислых бактерий в отделяемом влагалища. Одного конкретного возбудителя бактериального вагиноза не существует. Этиологическим фактором является совокупность условно патогенных микроорганизмов: G.vaginalis, Atopobium vaginae, Prevotella bivia, P.disiens, P.corporis, Bacteroides urealyticus, Enterococcus, Fusobacterium nuclearum, Mobiluncus, Peptostreptococcus prevotii, P.tetradius, P.anaerobius, Streptococcus viridas. При этом возбудители способны образовывать микробные биопленки. В них микроорганизмы приобретают иные свойства, нежели in vitro, что оказывает влияние на патогенез и сказывается на эффективности лечения [Verstraelen H., Swidsinski A. The 1: implications for epidemiology, diagnosis and treatment. // Curr Opin Infect Dis. 2013; 26(1):86-9]. В биопленках микробы менее уязвимы для факторов иммунитета, антител и антибиотиков - сохраняют свою жизнеспособность даже после воздействия концентраций, в 500-1000 раз превышающие терапевтические дозы [Antibiotic resistance of bacterial biofilms / Hoiby N, Bjarnsholt T, Givskov M, Molin S, Ciofu O. Int J Antimicrob Agents. 2010 Apr; 35(4):322-32].
Основным методом лечения бактериального вагиноза является назначение антибактериальных препаратов [Клинические рекомендации по диагностике и лечению заболеваний, сопровождающихся патологическими выделениями из половых путей женщин. Российское общество акушеров-гинекологов / 2-е изд., перераб. и доп. М., 2019]. Наличие бактериальных пленок защищает колонии от лекарственного воздействия и антибактериальное лечение не всегда приводит к полной элиминации возбудителей. Микроорганизмы, сохранившие свою жизнеспособность в условиях бактериальной пленки, впоследствии являются причиной рецидива заболевания. Сниженное количество или отсутствие лактобактерий создает благоприятные условия для размножения условно-патогенной флоры, тем самым способствуя возникновению рецидива. Частые рецидивы бактериального вагиноза, повторные курсы антибиотикотерапии приводят к возникновению резистентности микрофлоры к лекарственным препаратам, снижению эффективности проводимого лечения и как следствие к рецидивам. Таким образом, замыкается «порочный круг» патогенеза рецидивов бактериального вагиноза.
Основными патогенетическим этапами терапии бактериального вагиноза являются:
1) преодоление биопленок и антибиотикорезистентности;
2) восстановление нормального биоценоза.
Традиционным методом лечения бактериального вагиноза у небеременных является использование антибактериальных препаратов (метронидазол и клиндамицин), которые обладают антианаэробным спектром действия [Клинические рекомендации по диагностике и лечению заболеваний, сопровождающихся патологическими выделениями из половых путей женщин. Российское общество акушеров-гинекологов / 2-е изд., перераб. и доп. М., 2019.].
Действие метронидазола направлено на подавление генерацией анаэробных микроорганизмов и гарднерелл, то есть основной спектр патогенной микрофлоры, характерной для бактериального вагиноза. Метронидазол проникает внутрь микробной клетки и блокирует синтез нуклеиновых кислот. Известно, что однократный прием метронидазола per os в дозе 2 г столь же эффективен, как и 5-7-дневный курс лечения [Barbone F.J" Austin Н., Louv W.C., et al. Afollow - up study of methods of contraception, sexual activity and rates of trichomoniasis, candidiasis and bacterial vaginosis. Amer J. Obstet Ginec 1990; 163(2):510-4]. Недостатком данного метода лечения является то, что при пероральном применении метронидазола возможны побочные эффекты со стороны желудочно-кишечной системы (металлический вкус во рту, диарея, диспептические расстройства), со стороны нервной системы и органов чувств (головная боль, нарушение координации движений, синкопальные состояния, атаксия, спутанность сознания), со стороны мочеполовой системы (дизурия, полиурия, недержание мочи), а так же аллергические реакции.
Местное применение препаратов метронидазола позволяет избежать системных побочных эффектов. Однако многими исследованиями доказано, что Atopobium vaginae является одним из основных возбудителей бактериального вагиноза и данный микроорганизм проявляет высокую резистентность к действию метронидазола [Bradshaw С.S., Tabrizi S.N., Fairley С.К., et al. The association of Atopobium vaginae and Gardnerella vaginalis with bacterial vaginosis and recurrence after oral metronidazole therapy. The Journal of infectious diseases 2006; 194(6):828-36; Wathne В., Hoist E., Hovelius В. Erythromycin versus metronidazole in the treatment of bacterial vaginosis. Acta Obstetr. Gynecol. Scand. 1993; 72(6):470-474; Анкирская А.С., Прилепская В.Н., Байрамова Г.Р. и др. Бактериальный вагиноз: особенности клинического течения, диагностика и лечение. Русский медицинский журнал. 1998; 6(5):276-282].
Использование препаратов клиндамицина позволяет значительно снизить количество размножающихся условно-патогенных микроорганизмов (Gardnerella vaginalis и Atopobium vaginae), но при этом угнетается рост и уменьшается количество и без того сниженного содержания нормальной микрофлоры влагалища (лактобактерий), что способствует высокому проценту рецидивов заболевания. Кроме того, после лечения антибактериальными препаратами в 20-30% случаев развивается кандидозный вагинит [Прилепская В.Н., Барамова Г.Р. Этиопатогенез, диагностика и современные направления в лечении бактериального вагиноза. Русский медицинский журнал. 2002; 10(18):795-797]. Так же необходимо отметить, что при неоднократных курсах лечения рецидивирующего бактериального вагиноза антибактериальными препаратами возможно развитие резистентности условно-патогенной микрофлоры к используемым лекарственным средствам.
Известен способ элиминации бактерий Atopobium vaginae при лечении бактериального вагиноза (патент №2445964), характеризующийся тем, что используют препарат «Макмирор Комплекс», который вводят по одной свече во влагалище один раз в день в течение семи-восьми дней. Так же известно средство и способ лечения бактериального вагиноза (патент №2261715), сущность которого состоит в применении Пимафуцина (натамицина), который вводят интравагинально в форме 2% крема 2 раза в день утром и вечером в течение 7-10 дней, при этом в первые 3 дня вечером после введения крема во влагалище дополнительно вводят вагинальную свечу пимафуцина 100 мг. Данные способы лечения позволяют предотвратить развитие такого осложнения как вульвовагинальный кандидоз, так как используемые лекарственные препараты обладают и фунгицидным действием, но сохраняется возможность развития резистентности основных возбудителей и для восстановления нормальной микрофлоры влагалища приходится проводить дополнительный второй этап лечения с использованием эубиотиков и пробиотиков, что удлиняет сроки и повышает стоимость лечения.
Известен способ лечения бактериального вагиноза, заключающийся в комбинировании традиционной антибактериальной терапии [Клинические рекомендации по диагностике и лечению заболеваний, сопровождающихся патологическими выделениями из половых путей женщин. Российское общество акушеров-гинекологов / 2-е изд., перераб. и доп. М., 2019] с дополнительным местным применением энтеросорбента «Энтеросгель» [Бондаренко К.Р., Мазютов А.Р., Аюпова Г.В., Федотова А.А., Гайсина Ю.Р. Применение энтеросорбента «Энтеросгель» в лечении бактериального вагиноза // Научные ведомости Белгородского государственного университета. 2012; 4(123):26-31]. Недостатки данного способа лечения: 1) применение препарата «энтеросгель» проводится с нарушением инструкции его применения. Препарат относится к группе энтеросорбентов, в инструкции отсутствует информация о возможности его использования вагинально. 2) «Энтеросгель» избирательно адсорбирует только среднемолекулярные токсические метаболиты, в то время как вещества с низкой молекулярной массой (витамины, минеральные соли) и высокомолекулярные (белки, ферменты, иммуноглобулины) сорбции не подвергаются [Актуальные вопросы методологии профилактической медицины, медицинской профилактики и социальной медицины: сб. науч. ст. / Под ред. А.Е. Агапитова. Иркутск: РИО ИГИУВа, 2011. С. 168].
Известно средство для лечения бактериального вагиноза (патент №2325148), выполненное в виде вагинального геля с основным действующим веществом - энтеросгель - 10,0, консервантом - нипагин-нипазол (3:1) - 0,2, в качестве основы: геля карбопола 0,25%.
Известен способ лечения бактериального вагиноза, включающий введение во влагалище тканевого углеродного сорбента АУТ-М (патент РФ №2150944). Сначала влагалище обрабатывается сухим ватным либо марлевым тампоном с целью эвакуации обильных сливкообразных выделений, затем во влагалище вводится тканевой сорбент АУТ-М размером 5×5 см, сложенный "трубочкой", так чтобы сорбент по всей поверхности облегал стенки влагалища. Время экспозиции - 24 часа.
Недостатком данных способов лечения с использованием разных вариантов сорбентов является то, что они позволяют элиминировать основную часть патогенной микрофлоры, не способствуя при этом восстановлению нормальной. Тем самым создаются благоприятные условия для рецидивирования патологического процесса.
Известен препарат для лечения бактериального вагиноза, способ его получения и способ лечения бактериального вагиноза (патент №2248212). Предлагаемый препарат содержит микробную массу живых бактерий (лактобациллы и один или несколько родов эубиотических бактерий), защитную среду, жировую основу, приемлемый в медицине сорбент и биологически активную добавку. В качестве сорбентов использовались производные целлюлозы, глиноземы, в частности, смектит натрия. Однако недостатком данного метода является отсутствие противомикробного компонента в лечении, недостаточно высокое количество сорбента в его составе, который используется только как база для фиксации массы живых бактерий. Указанные недостатки являются причиной относительно низкой лечебной эффективности препарата.
В основе вульнеросорбции (аппликационной сорбции) лежит возможность сорбента адсорбировать на своей поверхности патогенные микроорганизмы вне зависимости от их антибиотикорезистентности, тем самым уменьшая степень контаминации, кроме того сорбент при контакте с биологической поверхностью поглощает токсины, метаболиты, цитокины, образующиеся при воспалительном процессе и в результате жизнедеятельности патогенов. Использование сорбентов способствует уменьшению количества возбудителей на биологической поверхности в 100-1000 раз в сравнении с марлевыми перевязочными материалами [Ерецкая Е.В., Ульченко В.Ю. Исследование антимикробных свойств аппликационно-сорбционных материалов на основе активированных волокнистых углей // Клиническая хирургия. 1985; 3:53].
Однако в гинекологической практике, как правило, используются сорбенты, которые представляют собой ткани или порошкообразные материалы с размерами гранул менее 0,5 мм. Такая форма сорбционного материала требует упаковки в различные варианты контейнеров, что существенно снижает контакт сорбента с биологической поверхностью, а соответственно, сказывается на эффективности вульнеросорбции. При техническом производстве сорбционных материалов возникают определенные трудности в плане придания им корректной формы, которая бы оптимально соответствовала форме и размеру поверхности или полости тела человека с целью проведения аппликационной сорбции.
В современной медицине самыми известными материалами с выраженной совместимостью с биологическими системами являются углеродные сорбенты, которые обладают высокой химической чистотой, развитой пористой текстурой, обеспечивающей повышенную сорбционную активность. Данные сорбенты производят в Центре новых химических технологий Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр «Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук» (Омский филиал) (ЦНХТ ИК СО РАН). В данном учреждении разработаны технологии, позволяющие получать углеродные сорбенты оптимальной формы (в виде цилиндров) для применения в акушерстве и гинекологии для аппликационной сорбционной терапии. Они вводятся внутриматочно, внутривлагалищно, безболезненно.
3
2
2
Наиболее близким к предлагаемому способу лечения является углеродный формованный сорбент ВНИИТУ-1 (патент РФ №2516878), разработанный для профилактики гнойно-септических осложнений в акушерстве. Данное медицинское изделие имеет вид цилиндра диаметром 8-13 мм, длиной 50-80 мм, с одним внутренним каналом круглого сечения и представляет собой нанодисперсный мезопористый углеродный материал, содержащий не менее 99,5% масс. углерода, не более 0,15% масс. золы, не более 0,30% масс. серы, с суммарным объемом пор не менее 0,4 см/г, удельной поверхностью по адсорбции азота 200-300 м/г и прочностью на раздавливание не менее 50 кг/см. Сорбент ВНИИТУ-1 помещается в полость матки в послеродовом периоде у женщин группы инфекционного риска с целью проведения аппликационной сорбции для профилактики послеродового эндометрита. Формованный сорбент ВНИИТУ-1: ТУ 9398-043-71069834-2013 с изм. №1 (ТУ 21.20.10.171-043-36704515-2013). Регистрационное удостоверение на медицинское изделие от 16 сентября 2019 года № РЗН 2015/2967, разрешено к производству и продаже на территории РФ. Токсикологическое заключение №1998.013Р от 14.08.2013: нетоксичен, стерилен, апирогенен. По оценке результатов технических испытаний (протокол №12.404-2.013 от 26.08.2013): соответствует требованиям нормативной документации. Однако данное медицинское изделие не соответствует основным требованиям, предъявляемым к лечению бактериального вагиноза. В частности, при хорошей детоксикационной способности и возможности уменьшать количество патогенных и условно-патогенных микроорганизмов на биологических поверхностях, сорбент ВНИИТУ-1 не способствует восстановлению нормальной микрофлоры.
2
2
Известен формованный сорбент с антибактериальными свойствами, предложенный для лечения эндометрита (патент №2545743). Углеродный сорбент с антибактериальными свойствами представляет собой нанодисперсный мезопористый углеродный материал в виде цилиндров диаметром 2-4 мм, длиной 15-25 мм с одним внутренним каналом круглого сечения и характеризуется содержанием поливинилпирролидона не менее 5,0%, удельной адсорбционной поверхностью не более 50 м/г, прочностью на раздавливание не менее 20 кг/см. Формованный сорбент ВНИИТУ-1ПВП: ТУ 9398-044-71069834-2013 с изм. №1 (ТУ 21.20.10.171-044-36704515-2013). Регистрационное удостоверение на медицинское изделие от 17 сентября 2019 года № РЗН 2015/2969, разрешено к производству и продаже на территории РФ. Токсикологическое заключение №2099.013Р от 14.08.2013: нетоксичен, стерилен, апирогенен. По оценке результатов технических испытаний (протокол №12.405-2.013 от 26.08.2013: соответствует требованиям нормативной документации. Модификация поливинилпирролидоном позволяет оказывать дополнительное воздействие сорбента на патогенную микрофлору, способствуя угнетению ее роста. Однако размер и форма данного сорбента не позволяет использовать его интравагинально для лечения бактериального вагиноза.
2
3
Наиболее близким техническим решением является углеродный сорбент с антибактериальными и антимикотическими свойствами (патент РФ №2541103, прототип). Углеродный сорбент с антибактериальными свойствами представляет собой гранулы округлой формы, содержит полимер гликолевой кислоты (полигликолид) в количестве не менее 5%, характеризуется удельной адсорбционной поверхностью менее 250 м/г и общим объемом пор менее 0,50 см/г. Способ получения углеродного сорбента с антибактериальными свойствами включает пропитку гранул углеродного гемосорбента 10-50% водным раствором гликолевой кислоты в течение 7-9 часов при комнатной температуре, соотношении гемосорбент : раствор модификатора 1:1 с последующей сушкой в течение часа при 100-110°C. Поликонденсация гликолевой кислоты на углеродном гемосорбенте протекает в 2 стадии: при температуре 185-205°C в течение 1 часа, при температуре 215-235°С - не менее 5 часов.
2
4
3
Гликолевая кислота (гидроксиуксусная кислота, гидроксиэтановая кислота) - органическое соединение CHO, 99% (мас.) производства "Merk Schuchardt OHG" (Германия). Хорошо растворима в воде, спиртах, эфирах. Соответствует требованиям медицины: нетоксична; имеет кислородсодержащие группы, которые способны вступать в реакцию поликонденсации с образованием биологически активного полимера (олигомера). Гликолевая кислота и ее производные, полученные при поликонденсации (олиго-, полимеры) проявляют противовоспалительные, антибактериальные свойства. Широко применяется в косметологии и медицине (маски, крема, мази, лекарственные препараты и т.д.).
Техническим результатом заявляемого изобретения является получение формованного углеродного сорбента, модифицированного полимером гликолевой кислоты в виде полигликолида, обладающего эффективным бактерицидным действием для лечения бактериального вагиноза.
2
2
Предлагаемый модифицированный сорбент представляет собой формованный мезопористый углеродный сорбент цилиндрической формы и геометрическими размерами: диаметр 8-10 мм, длина 45-60 мм, с одним внутренним каналом круглого сечения, удельной адсорбционной поверхностью не более 50 м/г, прочностью на раздавливание не менее 20 кг/см, массовой долей золы не более 0,30%; с содержанием гликолевой кислоты в виде полигликолида не менее 5%. Данные размеры сорбента обеспечивают легкость его использования интравагинально. Наличие канала обеспечивает доступность наружной и внутренней поверхности для сорбции бактериальных клеток.
2
2
Задача решается использованием в качестве исходного материала формованного сорбента с размерами: диаметр 8-10 мм, длина 45-60 мм, с одним внутренним каналом круглого сечения; массовой долей золы не более 0,30%, удельной адсорбционной поверхностью 220-300 м/г, прочностью на раздавливание не менее 20 кг/см.
Предлагаемый способ изготовления сорбента включает:
- модифицирование поверхности формованного сорбента водным раствором гликолевой кислотой с ее последующей поликонденсацией при термообработке. Процесс модифицирования проводится в несколько стадий:
- пропитка исходного материала 50%-ным водным раствором гликолевой кислоты в статических условиях в течение 24 часов при комнатной температуре, соотношении сорбент : модификатор 1:2 (по массе);
- сушка сорбента, пропитанного водным раствором гликолевой кислоты, в течение часа при 103-107°C;
- поликонденсация гликолевой кислоты на углеродном формованном сорбенте в 2 стадии: при температуре 190-200°C в течение 1 часа, при температуре 220-230°C в течение 5 часов.
Определение физико-химических характеристик углеродных сорбентов проводилось стандартными методами, применяемыми при исследовании углеродных материалов: удельную адсорбционную поверхность, суммарный объем пор и распределение пор по размерам определяли по изотермам адсорбции-десорбции азота, полученным на приборе «Gemini 2380» (Micromeritics, США). Расчет величины адсорбционной удельной поверхности проведен по уравнению БЭТ. Количество нанесенного на формованный сорбент полимера гликолевой кислоты определено методом дифференциального термического анализа по потере массы, которая фиксировалась по термограммам в диапазоне температур 300-360°С. Метод термического анализа позволяет непосредственно контролировать процесс модифицирования углеродного сорбента, а также регистрировать продукты поликонденсации гликолевой кислоты на его поверхности, количественно оценить их массу. Термический анализ (ТГ-ДТГ-ДТА) исследуемых сорбентов проводили на приборе DTG-60H (SHIMADZU, Япония). Точность определения температуры составляла 1°С, изменения веса 0.1%. Съемки проводились в атмосфере воздуха, в интервале температур от комнатной до 1000°С, навеска образца составляла 10 мг, скорость подъема температуры 10°/мин. Методами рН-метрии установлено снижение рН физиологического раствора при его контакте с модифицированным сорбентом от 6,4 до 1,8 за счет расщепления полимерных цепей путем гидролиза сложноэфирных связей до мономерных звеньев.
Результаты, иллюстрирующие влияние параметров процесса модифицирования (концентрация раствора модификатора, время пропитки, соотношение сорбент : модификатор, температура поликонденсации, а также размера сорбента) на его физико-химические свойства (удельная поверхность, суммарный объем пор, содержание гликолевой кислоты в форме полигликолида) приведены в таблице 1.
Пример 1 (прототип)
Навеску гранулированного углеродного гемосорбента массой 1 г пропитывают 50% водным раствором гликолевой кислоты при соотношении гемосорбент : раствор модификатора 1:1, проводят сушку при температуре 105°C в течение 1 часа, поликонденсацию при температуре 195°C в течение 1 часа, температуре 225°С в течение 5 часов. Основные характеристики данного образца приведены в табл. 1.
Пример 2
Исходный формованный сорбент пропитывают 50% водным раствором гликолевой кислоты при соотношении сорбент : модификатор 1:2 (по массе) в течение 24 часов при комнатной температуре, проводят сушку при температуре 105°C в течение 1 часа, поликонденсацию при температуре 195°C в течение 1 часа, температуре 225°С в течение 5 часов. Основные характеристики данного образца приведены в табл. 1. При выбранных условиях модифицирования содержание гликолевой кислоты достигает заданного значения (не менее 5%) при частичном сохранении исходной пористой структуры, определяющей дисперсионный характер сорбции токсичных соединений. Данные условия выбраны для получения модифицированного сорбента.
Пример 3
Аналогичен примеру 2, но концентрация водного раствора гликолевой кислоты 40%. Снижение концентрации раствора гликолевой кислоты и времени пропитки уменьшает содержание модификатора на поверхности сорбента (менее 5%).
Пример 4
Аналогичен примеру 2, но время пропитки сорбента раствором гликолевой кислоты составляет 18 часов. Содержание гликолевой кислоты на поверхности менее 5% свидетельствует о том, что время пропитки сорбента раствором кислоты недостаточно для создания при термообработке необходимого количества полимера.
Пример 5
Аналогичен примеру 2, но соотношение при пропитке сорбент: раствор гликолевой кислоты составляет 1:1. Изменение соотношения компонентов приводит к снижению содержания модификатора на поверхности.
Пример 6
Аналогичен примеру 2, но концентрация модификатора для пропитки 40%, при сохранении соотношения сорбент : раствор 1:2, время пропитки 24 часа. Данные условия (снижение концентрации модификатора) не позволяют закрепить модификатор на поверхности в необходимом количестве.
Пример 7
Аналогичен примеру 2, но концентрация раствора модификатора и температура поликонденсации первой стадии составили 30% и 180°C, соответственно. Снижение концентрации раствора модификатора и температуры процесса не позволяют достичь заданной величины модификатора на поверхности.
Пример 8
Аналогичен примеру 2, но длина формованного сорбента составляет 65 мм. На поверхности сорбента такого размера даже с увеличением продолжительности процесса модифицирования (стадии пропитки) концентрация модификатора не достигает заданной величины 5%.
Пример 9
Аналогичен примеру 2, но длина формованного сорбента составляет 35 мм. Концентрация модификатора на поверхности сорбента такого размера приводит к закрытию его внутреннего канала, что снижает доступность поверхности для адсорбции патогенных микроорганизмов.
По результатам проведенных испытаний определены основные размеры углеродного сорбента и параметры процесса его модифицирования гликолевой кислотой: длина сорбента 45-60 мм, диаметр 8-10 мм; концентрация модификатора в растворе для пропитки 50%, соотношение сорбент : водный раствор гликолевой кислоты 1:2; время пропитки 24 часа. Увеличение длины сорбента не позволяет достичь содержания гликолевой кислоты в виде полигликолида 5%. Диаметр 8-10 мм, который обеспечивает тесный контакт сорбента с поверхностью влагалищной стенки и создает идеальные условия для элиминации патогенных микроорганизмов. Снижение концентрации модификатора в растворе для пропитки уменьшает его количество на поверхности сорбента в виде полигликолида (менее 5%.) Такой же эффект наблюдается при уменьшении времени пропитки.
Таблица 1 - Характеристики исследуемых образцов углеродного формованного сорбента
Образец
Режимы модифицирования
Размеры сорбента, мм
Удельная поверхность S<sub>БЭТ</sub> м<sup>2</sup>/г
Суммарный объем пор, см<sup>3</sup>/г
Содержание полигликолида, %
Концентрация модификатора ГК для пропитки, %
Соотношение сорбент/водный раствор ГК
Время пропитки, ч
Температура °С и время поликонденсации, ч
Пример 1 (прототип)
50
1:1
8
195±5°C 1 ч225±5°C 5 ч
диаметр 0,5-1,0
8,8
0,418
8,8
Пример 2
50
1:2
24
195±5°C 1 ч225±5°C 5 ч
диаметр 8 длина 60
7,4
0,19
7,4
Пример 3
40
1:2
12
195±5°C 1 ч225±5°C 5 ч
диаметр 8 длина 60
3,7
0,12
3,7
Пример 4
50
1:2
18
195±5°C 1 ч225±5°C 5 ч
диаметр 8 длина 60
4,8
0,25
4,8
Пример 5
50
1:1
24
195±5°C 1 ч225±5°C 5 ч
диаметр 8 длина 60
3,2
0,20
3,2
Пример 6
40
1:2
24
195±5°C 1 ч225±5°C 5 ч
диаметр 8 длина 60
4,5
0,14
4,5
В процессе изготовления сорбент помещают в сетчатый капроновый контейнер с размером пор не более 1 мм, который не создает препятствий для прохождения через него адсорбата. К капроновому контейнеру прикреплена нить, необходимая для последующего удаления сорбента. Данное медицинское изделие выпускается в стерильном виде в одноразовой упаковке (Фиг. 1А, 1Б, 1В).
Формованный углеродный сорбент, модифицированный гликолевой кислотой, представлен на изображениях: Фиг. 1А - стержень сорбента с одним внутренним каналом круглого сечения; Фиг. 1Б - сорбент в сетчатом капроновом контейнере; Фиг. 1В - сорбент в одноразовой стерильной упаковке.
Предлагаемый способ лечения бактериального вагиноза заключается в использовании формованного углеродного сорбента, модифицированного гликолевой кислотой, интравагинально в течение 5 дней. Длительность экспозиции одного сорбента составляет 24 часа, после чего его необходимо извлечь потягиванием за прикрепленную к нему нить и ввести новый сорбент.
Эффективность действия данного изделия медицинского назначения заключается в способности углеродных сорбентов адсорбировать микробные клетки, выделяемые микроорганизмами токсины, продукты жизнедеятельности, тем самым уменьшая процент контаминации слизистой влагалища условно-патогенной флорой, независимо от резистентности возбудителей к антибактериальным препаратам. Данные свойства сорбента позволяют решить проблему массивного обсеменения влагалищной стенки условно-патогенными микроорганизмами.
Проблема лечения бактериального вагиноза, связанная с развитием бактериальных биопленок, так же успешно решается использованием углеродного сорбента, так как его физические свойства (размеры, мезопористая структура) позволяют сорбировать вещества с высокой молекулярной массой. А бактериальная биопленка представляет собой слизистый внеклеточный матрикс, состоящий из белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот, который защищает микроорганизмы от внешних воздействий. Адсорбция основных компонентов биопленки запускает процесс деградации данного внеклеточного полимерного матрикса, микробные клетки начинают отделяться от сообщества и так же подвергаются сорбции.
1
Предлагаемый для лечения бактериального вагиноза формованный углеродный сорбент модифицирован гликолевой кислотой, которая способна к закислению влагалищной среды, что приводит к дополнительному повреждению бактериальной биопленки и создает благоприятные условия для восстановления нормальной лактофлоры. Тем самым оказывается двойное патогенетическое воздействие на процесс лечения бактериального вагиноза [Treatment of biofilms in bacterial vaginosis by anamphoteric tenside pessary-clinical study and microbiota analysis. Gottschick C, Deng ZL, Vital M, Masur C, Abels C, Pieper DH, Rohde M, Mendling W,  I. Microbiome. 2017 Sep 13; 5(1):119. Thermoplastic polyurethane-based intravaginal rings for prophylaxis and treatment of (recurrent) bacterial vaginosis. Verstraete G, Vandenbussche L, Kasmi S, Nuhn L, Brouckaert D, Van Renterghem J,  W, Vanhoorne V, Coenye T, De Geest BG, De Beer T, Remon JP, Vervaet C. Int J Pharm. 2017 Aug 30; 529(1-2):218-226. The role of lactobacilli and probiotics in maintaining vaginal health. Borges S, Silva J, Teixeira P. Arch Gynecol Obstet. 2014 Mar; 289(3):479-89. The role of lactic acid production by probiotic Lactobacillus species in vaginal health. Tachedjian G, Aldunate M, Bradshaw CS, Cone RA. Res Microbiol. 2017 Nov-Dec; 168(9-10):782-792]. Полноценное восстановление нормального влагалищного биотопа после проведенной терапии способствует снижению частоты рецидивов заболевания, улучшению качества жизни пациентки.
Проведено клиническое испытание предложенного способа лечения бактериального вагиноза.
В исследование было включено 22 женщины с бактериальным вагинозом. Диагноз бактериального вагиноза выставлялся с использованием критериев R. Amsel и соавт. [Amsel R, Totten PA, Spiegel CA, et al. Nonspecific vaginitis: diagnostic criteria and microbial and epidemiologic associations. Amer J Med. 1983; 74(1):14-22. Charonis G, Larsson PG. Use of pH/whiff test or QuickVue Advanced pH and Amines test for the diagnosis of bacterial vaginosis and prevention of postabortion pelvic inflammatory disease. Acta Obstet Gynecol Scand. 2006; 85:837-843. Руководство по лабораторной диагностике инфекций урогенитального тракта. Под ред. Домейки М., Савичевой А., Соколовского Е., Балларда Р., Унемо М. 2012. Санкт-Петербург: Издательство Н-Л, 2012; 287. Клинические рекомендации по диагностике и лечению заболеваний, сопровождающихся патологическими выделениями из половых путей женщин. Российское общество акушеров-гинекологов / 2-е изд., перераб. и доп. М., 2019]. При сочетании 3 из 4 критериев Амселя выставлялся диагноз бактериального вагиноза.
Пациентки были разделены на 2 группы: основная (n=11) и группа сравнения (n=11). Рандомизация проводилась в случайном порядке. Всем пациенткам предварительно проводились следующие исследования: микроскопия отделяемого влагалища; ПЦР с детекцией в режиме реального времени (INBIOFLOR - Comprehensive Study of Microflora Composition of Urogenital Tract (UGT)); микробиологическое исследование отделяемого влагалища. Рост микрофлоры оценивался как скудный, когда уровень обсемененности составлял до 10 КОЕ на чашке Петри, умеренный - от 10 до 100 КОЕ, массивный - более 100 КОЕ.
Терапия бактериального вагиноза проводилась в два этапа:
1 этап: все пациентки, включенные в исследование (n=22), на первом этапе получали одинаковую антибактериальную терапию [Клинические рекомендации по диагностике и лечению заболеваний, сопровождающихся патологическими выделениями из половых путей женщин. Российское общество акушеров-гинекологов / 2-е изд., перераб. и доп. М., 2019]:
а) нитроимидазол системно, использовался Метронидазол (Metronidazole) таблетки по 500 мг per os 2 раза в день в течение 7 дней;
б) Клиндамицин (Clindamycin) 2% вагинальный крем один полный аппликатор (5 г) однократно на ночь в течение 7 дней.
2 этап: пациенткам основной группы (n=11) после проведенной антибактериальной терапии в течение 5 дней интравагинально вводился формованный углеродный сорбент, модифицированный гликолевой кислотой. Пациентки группы сравнения (n=11), в соответствии с клиническими рекомендациями, получали терапию молочной кислотой 100 мг per vaginam по 1 суппозиторию 1 раз в день в течение 10 дней.
После проведенного лечения через 1 неделю проводился контроль: микроскопии отделяемого влагалища; ПЦР с детекцией в режиме реального времени (INBIOFLOR - Comprehensive Study of Microflora Composition of Urogenital Tract (UGT)); микробиологическое исследование отделяемого влагалища с определением роста колоний микроорганизмов.
2
Обработка данных осуществлялась с помощью пакета прикладных программ «STATISTIKA-6.1» и стандартных математических таблиц «Microsoft Excel». Сравнение двух зависимых переменных (до и после лечения) проводился с помощью критерия Мак-Немара, сравнение двух независимых групп проводили с помощью χ.
В таблицах 2, 3 представлены результаты лечения пациенток, включенных в исследование. После проведенного лечения у пациенток обоих групп значимо снизилось количество предъявляемых жалоб, улучшились показатели микроскопии отделяемого влагалища. В частности, снизилось количество ключевых клеток и возросло количество лактобактерий (таблицы 2, 3). При оценке эффективности проведенного лечения по показателям состояния микрофлоры в обеих группах результаты оказались сопоставимы (таблица 4). Достигнуто снижение роста gardnerella vaginalis и atopobium vaginae, стрептококков, стафилококков, энтеробактерий, однако в группе сравнения сохранялась персистенция Prevotella (р=0,023) и Escherichia coli (р=0,028). В то время как в основной группе было достигнуто полное восстановление нормальной микрофлоры.
При дальнейшем наблюдении за пациентками, включенными в исследование, через три месяца после проведенной терапии по поводу бактериального вагиноза, в группе сравнения были диагностированы рецидивы у двух (18,2%) женщин. В основной группе через три месяца после лечения рецидивов не наблюдалось.
Через шесть месяцев после лечения, из группы сравнения обратилось еще три пациентки (27,3%) с возобновлением жалоб, которым при дообследовании был выставлен диагноз рецидива бактериального вагиноза. В то время как из основной группы через 6 месяцев с рецидивами обратилось только одна женщина (9,1%).
Обе группы получали одинаковый курс антибактериальных препаратов, а на втором этапе пациентки основной группы использовали формованный углеродный сорбент, модифицированный гликолевой кислотой, в отличие от группы сравнения, где использовалась молочная кислота. Сохранение роста Prevotella и Escherichia coli в отделяемом влагалища у женщин группы сравнения свидетельствует о резистентности данных микроорганизмов к используемым антибактериальным средствам. В то же время углеродный сорбент, который женщинам основной группы вводили во влагалище на втором этапе лечения, позволил добиться элиминации данных возбудителей. Гликолевая кислота на поверхности сорбента и препарат, содержащий молочную кислоту, используемый в группе сравнения, изменяя рН среды, способствовали восстановлению колоний лактобактерий. В течение полугода в группе сравнения было зафиксировано 45,5% рецидивов, которые могли быть спровоцированы сохранившими жизнедеятельность условно-патогенными микроорганизмами.
Таким образом, по результату проведенного лечения и наблюдения в течение 6 месяцев можно было сделать следующие выводы: использование формованного углеродного сорбента, модифицированного гликолевой кислотой, в качестве второго этапа лечения бактериального вагиноза позволяет полностью элиминировать условно-патогенные микроорганизмы, в том числе штаммы, резистентные к антибактериальным препаратам, и добиться полноценного восстановления вагинальной микрофлоры, снизить частоту возникновения рецидивов заболевания в течение 6 месяцев в 3 раза.
Клинические примеры:
Больная К. 24 лет. Обратилась с жалобами на наличие выделений из влагалища с неприятным запахом.
Анамнез заболевания: данные жалобы появились впервые две недели назад.
Гинекологический анамнез: Менструации с 11 лет, регулярные, приходят через 28-30 дней, по 4-5 дней, умеренные, безболезненные. Последняя менструация - в срок, без особенностей. В качестве контрацепции принимает ДЖЕС в течение 1,5 лет. Беременностей не было. Не в браке, начало половой жизни с 18 лет, в настоящее время постоянного полового партнера нет, общее количество половых партнеров за последние шесть месяцев - 3.
Анамнез жизни: хронический гастрит, вне обострения. Травмы, операции, гепатиты, туберкулез, гемострансфузии отрицает. Прием антибактериальных препаратов за последний месяц отрицает.
Результаты обследования:
Status genitalis: наружные половые органы сформированы, правильно, оволосение по женскому типу, кожные покровы и видимые слизистые обычной окраски, чистые. Осмотр в зеркалах: шейка матки без видимой патологии, зев округлый, выделений из зева нет; слизистая влагалища бледно-розовая, выделения сероватые, липкие, обильные, густые, с рыбным запахом. При проведении Кольпо-Теста тест-полосками (производитель: Биосенсоран), рН - 7,0. Отделяемое влагалища шпателем нанесено на предметное стекло, при добавлении 10% KOH рыбный запах усилился. Бимануально: Влагалище узкое, шейка матки конической формы, до 3 см. длиной, матка по центру в anteversio - flexio, не увеличена, контур ровный, туго-эластичной консистенции, подвижная, без болезненная, придатки не увеличены, безболезненные, своды глубокие, параметрии свободные.
Микроскопия отделяемого: обнаружены ключевые клетки, содержание лейкоцитов в 2-3 в поле зрения, лактобактерии отсутствуют, микрофлора представлена преимущественно кокковыми микроорганизмами.
Результат ПЦР: ДНК Chlamydia trachomatis, Mycoplasma genitalium, Mycoplasma hominis, Ureaplasma urealiticum (количественно), Ureaplasma parvum (количественно), Neisseria gonorrhoeae, Trichomonas vaginalis - не обнаружено.
ПЦР Real-time PCR: Gardnerella vaginalis >10%; Atopobium vaginae >10%; Prevotella <10%; Leptotrichia amnionii >10%; Mobiluncus curtisi <10%; Mobiluncus mulieris <10%; Lactobacillus <20%.
Бактериологическое исследование (посев отделяемого влагалища): массивный рост Enterococcus faecalis и Escherichia coli (более 100 КОЕ); умеренный рост Enterobacterium cloaca и Gardnerella vaginalis (от 10 до 100 КОЕ).
Лечение: Метронидазол (Metronidazole) таблетки по 500 мг per os 2 раза в день в течение 7 дней; Клиндамицин (Clindamycin) 2% вагинальный крем один полный аппликатор (5 г) однократно на ночь в течение 7 дней. Затем проведен второй этап лечения: Суппозитории Фемилекс (Femilex) содержащие молочную кислоту 100 мг по 1 суппозиторию 1 раз в день per vaginam в течение 10 дней.
После проведенного лечения жалоб пациентка не предъявляла.
Контрольные исследования после терапии:
Микроскопия отделяемого влагалища: ключевые клетки не обнаружены, содержание лейкоцитов в норме, лактобактерии отсутствуют.
ПЦР Real-time PCR: Gardnerella vaginalis <10%; Atopobium vaginae <10%; Prevotella <10%; Leptotrichia amnionii >10%; Mobiluncus curtisi <10%; Mobiluncus mulieris <10%; Lactobacillus <20%.
Бактериологическое исследование (посев отделяемого влагалища): определяется скудный рост Enterococcus faecalis и Staphylococcus epidermidis (менее 10 КОЕ).
Через 4 месяца, пациента повторно обратилась с возобновившимися жалобами на патологические выделения. При дообследовании выставлен диагноз рецидива бактериального вагиноза.
Больная В. 29 лет. Жалобы на зуд, дискомфорт во влагалище.
Анамнез заболевания: жалобы беспокоят в течение месяца.
Гинекологический анамнез: Менструации с 13 лет, регулярные, приходят через 25-26 дней, по 5-6 дней, умеренные, болезненные в первый день. Последняя менструация - в срок, без особенностей.
Половая жизнь с 20 лет. В браке. В настоящее время 1 постоянный половой партнер, количество половых партнеров за последние 6 месяцев - 1.
Контрацепцию не использует в течение 6 месяцев. Беременность одна, закончилась срочными родами два года назад, без осложнений.
Анамнез жизни: соматические заболевания отрицает. Травмы, операции, гепатиты, туберкулез, гемострансфузии отрицает. Прием антибактериальных препаратов за последний месяц отрицает.
Результаты обследования:
Status genitalis: наружные половые органы сформированы, правильно, оволосение по женскому типу, кожные покровы и видимые слизистые обычной окраски, чистые. Осмотр в зеркалах: шейка матки без видимой патологии, зев щелевидный, выделений из зева нет; слизистая влагалища бледно-розовая, выделения обильные, липкие, беловатые, густые, с рыбным запахом. При проведении Кольпо-Теста тест-полосками (производитель: Биосенсоран), рН - 6,5. Отделяемое влагалища шпателем нанесено на предметное стекло, при добавлении 10% KOH рыбный запах усилился. Бимануально: Влагалище емкое, шейка матки цилиндрической формы, до 3 см длиной, матка по центру в anteversio - flexio, не увеличена, контур ровный, туго-эластичной консистенции, подвижная, безболезненная, придатки не увеличены, безболезненные, своды глубокие, параметрии свободные.
Микроскопия отделяемого: ключевые клетки присутствуют, содержание лейкоцитов 25, лактобактерии отсутствуют.
Результат ПЦР: ДНК Chlamydia trachomatis, Mycoplasma genitalium, Mycoplasma hominis, Ureaplasma urealiticum (количественно), Ureaplasma parvum (количественно), Neisseria gonorrhoeae, Trichomonas vaginalis - не обнаружено.
ПЦР Real-time PCR: Gardnerella vaginalis >10%; Atopobium vaginae >10%; Prevotella <10%; Leptotrichia amnionii <10%; Mobiluncus curtisi <10%; Mobiluncus mulieris <10%; Lactobacillus <20%.
Бактериологическое исследование (посев отделяемого влагалища): массивный рост Escherichia coli (более 100 КОЕ); умеренный рост Gardnerella vaginalis (от 10 до 100 КОЕ); умеренный рост Enterococcus faecalis (от 10 до 100 КОЕ); умеренный рост Streptococcus agalactia (от 10 до 100 КОЕ); скудный рост Proteus mirabilis (менее 10 КОЕ).
Лечение: Метронидазол (Metronidazole) таблетки по 500 мг per os 2 раза в день в течение 7 дней; Клиндамицин (Clindamycin) 2% вагинальный крем один полный аппликатор (5 г) однократно на ночь в течение 7 дней. Затем проведен второй этап лечения: после проведенной антибактериальной терапии в течение 5 дней интравагинально вводился формованный углеродный сорбент, модифицированный гликолевой кислотой.
После проведения лечения пациентка жалоб не предъявляла.
Контрольные исследования:
Микроскопия отделяемого влагалища: ключевые клетки не обнаружены, содержание лейкоцитов 2-3 в поле зрения, лактобатерии обнаружены.
ПЦР Real-time PCR: Gardnerella vaginalis <10%; Atopobium vaginae <10%; Prevotella <10%; Leptotrichia amnionii <10%; Mobiluncus curtisi <10%; Mobiluncus mulieris <10%; Lactobacillus >20%.
Бактериологическое исследование (посев отделяемого влагалища): роста патогенной микрофлоры не выявлено.
Через 6 месяцев рецидивов заболевания не зарегистрировано.
Таблица 2 - Динамика показателей на фоне лечения в основной группе (n=11)
Показатель
До лечения
После лечения
Критерий Мак-Немара
p
абс
%
абс
%
1.Наличие жалоб
10
91
0
0
10
0,002
2. pH>4,5
11
100
1
9
10
0,002
3. микроскопическое исследование отделяемого влагалища
наличие ключевых клеток
11
100
1
9
10
0,002
количество лейкоцитов >20
6
54
0
0
6
0,015
количество лактобактерий <5
8
72
1
9
7
0,009
4. тест ПЦР «Инбиофлор»
Gardnerella vaginalis
11
100
0
0
11
0,001
Atopobium vaginae
7
64
0
0
7
0,009
Prevotella
8
72
1
9
7
0,009
Leptotrichia amnionii
7
64
2
18
5
0,026
Mobiluncus curtisi
4
36
0
0
4
0,046
Mobiluncus mulieris
3
27
0
0
3
0,084
Lactobacillus <20%
7
64
0
0
7
0,009
Отсутствие ДНК лактобактерий
3
27
0
0
3
0,084
5.бактериологическое исследование отделяемого влагалища
Escherichia coli
6
54
0
0
6
0,015
Streptococcus agalactiae
5
45
0
0
5
0,026
Staphylococcus epidermidis
4
36
0
0
4
0,046
Enterococcus faecalis
5
36
1
9
4
0,046
Enterobacterium cloacae
2
18
0
0
2
0,158
Proteus mirabilis
2
9
0
0
2
0,158
Gardnerella vaginalis
3
27
0
0
3
0,084
Таблица 3 - Динамика показателей на фоне лечения в группе сравнения (n=11)
Показательn=11
До лечения
После лечения
Критерий Мак-Немара
p
абс
%
абс
%
1.Наличие жалоб
10
91%
4
36%
6
0,015
2. pH>4,5
11
100%
2
18%
9
0,003
3. микроскопическое исследование отделяемого влагалища
наличие ключевых клеток
11
100%
2
18%
9
0,003
количество лейкоцитов >20
5
45%
4
36%
1
0,318
количество лактобактерий <5
8
72%
4
36%
4
0,046
4. тест ПЦР «Инбиофлор»
Gardnerella vaginalis
11
100%
2
18%
9
0,003
Atopobium vaginae
7
64%
3
27%
4
0,046
Prevotella
8
72%
6
54%
2
0,158
Leptotrichiaamnionii
6
54%
4
36%
2
0,158
Mobiluncus curtisi
4
36%
3
27%
1
0,318
Mobiluncus mulieris
3
27%
2
18%
1
0,318
Lactobacillus <20%
7
64%
3
27%
4
0,005
Отсутствие ДНК лактобактерий
3
27%
3
27%
-
-
5.бактериологическое исследование отделяемого влагалища
Escherichia coli
6
54%
4
36%
2
0,158
Streptococcus agalactiae
5
45%
2
18%
3
0,084
Staphylococcus epidermidis
4
36%
0
0
4
0,046
Enterococcus faecalis
4
36%
3
27%
1
0,318
Enterobacterium cloacae
2
18%
1
9%
1
0,318
Proteus mirabilis
1
9%
1
9%
-
-
Gardnerella vaginalis
3
27%
1
9%
2
0,158
Таблица 4 - Сравнение результатов проведенного лечения в обеих группах
Показатель
Основная группа (n=11)
Группа сравнения(n=11)
Критерий χ<sup>2</sup>
p
абс
%
абс
%
1.Наличие жалоб
0
0
4
36
4,889
0,028
2. pH>4,5
1
9
2
18
2,220
0,139
3. микроскопическое исследование отделяемого влагалища
наличие ключевых клеток
1
9
2
18
3,841
0,139
количество лейкоцитов >20
0
0
4
36
4,889
0,028
количество лактобактерий <5
1
9
4
36
2,329
0,127
4. тест ПЦР «Инбиофлор»
Gardnerella vaginalis
0
0
2
18
2.200
0,139
Atopobium vaginae
0
0
3
27
3,474
0,063
Prevotella
1
9
6
54
5,238
0,023
Leptotrichiaamnionii
2
18
4
36
0,917
0,339
Mobiluncus curtisi
0
0
3
27
3,474
0,063
Mobiluncus mulieris
0
0
2
18
2,2
0,139
Lactobacillus <20%
0
0
3
27
3,474
0,063
Отсутствие ДНК лактобактерий
0
0
3
27
3,474
0,063
5.бактериологическое исследование отделяемого влагалища
Escherichia coli
0
0
4
36
4,889
0,028
Streptococcus agalactiae
0
0
2
18
2,432
0,119
Staphylococcus epidermidis
0
0
0
0
-
-
Enterococcus faecalis
1
9
3
27
1,222
0,269
Enterobacterium cloacae
0
0
1
9
1,048
0,307
Proteus mirabilis
0
0
1
9
1,048
0,307
Gardnerella vaginalis
0
0
1
9
1,048
0,307