RU2026686C1 - Method of purulent wound treatment - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves application of trypsin on the wound. Trypsin is immobilized on the high-porous polyurethane foam composition that ensures to shorten wound cleaning time of the purulent content at 9-10 days and reach complete healing at 5-7 days. EFFECT: shortened period of purulent wound treatment.

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано для лечения гнойных ран. The invention relates to medicine, namely to surgery, and can be used to treat purulent wounds.

Известен способ лечения гнойных ран путем нанесения на рану протеолитического фермента трипсина. Однако в этом способе нативный фермент недостаточно стабилен по отношению к температурным факторам, денатурирующим агентам экстремальных значений рН, быстро выводится из ран, дорогостоящий, что ограничивает его широкое применение в клинике. A known method of treating purulent wounds by applying to the wound a proteolytic enzyme trypsin. However, in this method, the native enzyme is not stable enough in relation to temperature factors, denaturing agents of extreme pH values, it is quickly removed from wounds, expensive, which limits its widespread use in the clinic.

В качестве прототипа изобретения принят способ лечения гнойных ран путем нанесения на рану кристаллического трипсина. As a prototype of the invention, a method of treating purulent wounds by applying crystalline trypsin to a wound is adopted.

Целью изобретения является сокращение сроков лечения гнойных ран. Для достижения указанной цели используется аппликация на гнойную рану трипсина, иммобилизованного на высокопористой полиуретановой композиции. The aim of the invention is to reduce the treatment of purulent wounds. To achieve this goal, an application for a purulent wound of trypsin immobilized on a highly porous polyurethane composition is used.

Способ осуществляется следующим образом. На 60 белых беспородных крысах-самцах массой 150-200 г моделировали гнойную рану. Условия содержания и кормления животных были одинаковыми. Для проведения эксперимента было выделено II группы животных. The method is as follows. A purulent wound was simulated on 60 white outbred male rats weighing 150-200 g. The conditions for keeping and feeding the animals were the same. For the experiment, II groups of animals were isolated.

I. Инфицированные раны, леченные путем аппликаций кристаллического трипсина в дозе 1 мг на рану. I. Infected wounds treated by applications of crystalline trypsin at a dose of 1 mg per wound.

II. Инфицированные раны, леченные с помощью аппликаций иммобилизованного трипсина на высокопористой пенополиуретановой композиции в дозе 1 мг на рану. II. Infected wounds treated with applications of immobilized trypsin on a highly porous polyurethane foam at a dose of 1 mg per wound.

Получение иммобилизованного трипсина на высокопористой пенополиуретановой композиции. Obtaining immobilized trypsin on a highly porous polyurethane foam composition.

Приготовление полиэфирного (А) и изоцианатного (Б) форпродуктов. Компонент А содержит 94,5 мас.% лапрола 5003,2; 2,8% лапрола 402 и 2,7% активатора; активатор - 10% триэтилендиамин в воде (средняя мол.м. 5000). Компонент Б (суризон АММ) - предполимер на основе триэтиленгликоля, толуилендиизоцианата 80/20 полиизоцианата, соотношение по массе (1,8-2,2):(1,3-1,0). Готовый компонент: раствор продукта конденсации 32-36% в толуилендиизоцианате 80/20≈64-68% . Содержание NCO-групп ≈ 27,5%. Полученная полиуретановая композиция отличалась биосовместимостью, биодеградируемостью, высокопористостью; в отличие от ранее используемых различных матриц для иммобилизации протеолитических ферментов. Preparation of polyester (A) and isocyanate (B) forproducts. Component A contains 94.5% by weight of laprol 5003.2; 2.8% laprol 402 and 2.7% activator; activator - 10% triethylenediamine in water (average mol.m. 5000). Component B (Surizon AMM) is a prepolymer based on triethylene glycol, toluene diisocyanate 80/20 polyisocyanate, weight ratio (1.8-2.2) :( 1.3-1.0). Ready component: solution of a condensation product 32-36% in toluene diisocyanate 80 / 20≈64-68%. The content of NCO groups ≈ 27.5%. The resulting polyurethane composition was characterized by biocompatibility, biodegradability, and high porosity; unlike previously used various matrices for immobilization of proteolytic enzymes.

Иммобилизация трипсина. Immobilization of trypsin.

К 0,2 мл компонента B добавляют 1 мг сухого трипсина (Spofa) и тщательно вручную перемешивают в течение 20-40 с. Перед нанесением на рану к полученной системе добавляют 0,6 мл компонента А и вновь тщательно вручную перемешивают в течение 10-15 с. После этого иммобилизованный трипсин на полиуретановой композиции наносят на рану. Через 2 мин пена перестает расти, через 8 мин - затвердевает. Соотношение компонент A:Б:фермент составляет 900: 300: 1. Полученные образцы препарата обладают высокой эластичностью и гигроскопичностью, сорбционными свойствами. To 0.2 ml of component B add 1 mg of dry trypsin (Spofa) and mix thoroughly manually for 20-40 seconds. Before applying to the wound, 0.6 ml of component A is added to the resulting system and again thoroughly manually mixed for 10-15 seconds. After this, immobilized trypsin on the polyurethane composition is applied to the wound. After 2 minutes the foam stops growing, after 8 minutes it hardens. The ratio of components A: B: enzyme is 900: 300: 1. The obtained samples of the drug have high elasticity and hygroscopicity, sorption properties.

Модель инфицированной раны у крыс создавалась следующим образом: после иссечения кожного лоскута в лопаточной области 2 х 2 см (400 мм²) до мышечного слоя, проводилось раздавливание краев раны и мышцы зажимом Кохера.A model of an infected wound in rats was created as follows: after excision of a skin flap in the scapular region 2 x 2 cm (400 mm ² ) to the muscle layer, crushing of the edges of the wound and muscle with a Kocher clamp was performed.

Затем в каждую рану вводилось по 2 мл 1 млрд. взвеси смешанной суточной культуры E. coli штамм 0111 К58 Н11 С 130-53 и Bacteroides frogilis штамм 373, полученных из государственного научно-исследовательского института стандартизации и контроля медицинских и биологических препаратов им. Л.А. Тарасевича. Операция проводилась под баночным наркозом в нестерильных условиях. Лечение раны начинали через 48 ч, когда рана имела признаки острого гнойного воспаления. Перевязки производили один раз в 1-2 сут. Курс лечения длился в зависимости от скорости очищения раны. Then, 2 ml of 1 billion suspension of mixed daily culture of E. coli strain 0111 K58 H11 C 130-53 and Bacteroides frogilis strain 373 obtained from the State Scientific and Research Institute for Standardization and Control of Medical and Biological Preparations were introduced into each wound. L.A. Tarasevich. The operation was performed under canned anesthesia in non-sterile conditions. Wound treatment was started after 48 hours, when the wound showed signs of acute purulent inflammation. Dressings were performed once every 1-2 days. The course of treatment lasted depending on the speed of wound cleansing.

Гистологическому исследованию подвергались ткани регенерата. С этой целью животных декапитировали через 1,3,6, 10, 15 и 25 сут после нанесения раны. Расплавленный струп вместе с гноем удаляли, оставшиеся ткани регенерата вместе с окружающей интактной кожей иссекали секторально, фиксировали в 10% нейтральном формалине и заливали в парафин. Срезы толщиной 5-1 мкм окрашивали гематоксилин-эозином. Определение степени обсемененности ткани раны микроорганизмами осуществлялось с помощью метода стандартной платиновой петли. Regenerated tissues were examined histologically. For this purpose, animals were decapitated 1,3,6, 10, 15 and 25 days after wounding. The molten scab together with pus was removed, the remaining regenerate tissues, together with the surrounding intact skin, were excised sectorally, fixed in 10% neutral formalin and embedded in paraffin. Sections 5-1 μm thick were stained with hematoxylin-eosin. The degree of contamination of the wound tissue with microorganisms was determined using the standard platinum loop method.

Критериями заживления раны являлись: сроки очищения раны от гнойно-некротических тканей, сроки появления грануляций, сроки эпителизации раны и площадь раны. Измерение площади раны производилось по методу Л.И. Поповой (1942) один раз в 10 сут. Процент уменьшения площади раны находили по формуле:

где S - площадь предыдущего измерения (в мм²); S_n - площадь данного измерения (в мм²); S_t - число дней между измерениями.The criteria for wound healing were: the terms of cleansing the wound from purulent-necrotic tissue, the timing of the appearance of granulations, the timing of wound epithelization, and the area of the wound. The measurement of the area of the wound was carried out according to the method of L.I. Popova (1942) once every 10 days. The percentage reduction in the area of the wound was found by the formula:

where S is the area of the previous measurement (in mm ² ); S _n is the area of this measurement (in mm ² ); S _t is the number of days between measurements.

Статистическую обработку проводили с помощью программ на микрокалькуляторе "Электроника-61" с вычислением критерия Стьюдента. Statistical processing was performed using programs on the Electronics-61 microcalculator with student criterion calculation.

П р и м е р 1. В первой группе животных, леченных путем аппликаций кристаллического трипсина в дозе 1 мг на рану, через 1 сут после травмы во всех случаях отмечалась классическая картина гнойного воспаления, проявляющаяся отеком и гиперемией окружающих тканей. К 3-м сут в ране отмечался менее выраженный отек и гиперемия. К 6-м сут воспалительные явления шли на убыль, исчезала гиперемия вокруг раны. Рана очищалась от некротических тканей. Края раны были подрыты, имелось гнойное отделяемое в значительном количестве. Дно раны покрыто некротическими тканями. На 10-й день отмечалась небольшая отечность тканей, под краями раны имелось небольшое количество гнойного содержимого. Наблюдалась краевая эпителизация, уменьшение площади ран. Площадь ран составляла в среднем 45-50% от первоначальной. Полное очищение раны от гнойного содержимого наступало к 15 сут после начала лечения, что подтверждалось при бактериологических исследованиях. На 20-22 сут наступала полная эпителизация ран. При гистологическом исследовании у животных, леченных аппликациями кристаллического трипсина, в 1-е сут отмечено формирование отчетливого лейкоцитарного вала. Через 3-е сут после лечения наблюдался постепенный распад лейкоцитарного вала макрофагами и начиналась формирование грануляционной ткани, в которой преобладали молодые формы клеток фибробластического ряда. PRI me R 1. In the first group of animals treated by application of crystalline trypsin at a dose of 1 mg per wound, 1 day after the injury, in all cases, a classic picture of purulent inflammation was observed, which manifested by edema and hyperemia of the surrounding tissues. By day 3, less severe edema and hyperemia were noted in the wound. By the 6th day, inflammatory phenomena were on the decline, hyperemia around the wound disappeared. The wound was cleaned of necrotic tissue. The edges of the wound were undermined, there was a purulent discharge in a significant amount. The bottom of the wound is covered with necrotic tissue. On the 10th day, slight swelling of the tissues was noted, under the edges of the wound there was a small amount of purulent contents. Observed marginal epithelization, a decrease in the area of wounds. The area of wounds averaged 45-50% of the original. Complete cleansing of the wound from purulent contents occurred by 15 days after the start of treatment, which was confirmed by bacteriological studies. On day 20-22, complete epithelization of the wounds ensued. During histological examination in animals treated with crystalline trypsin applications, the formation of a distinct leukocyte shaft was observed on the 1st day. 3 days after treatment, a gradual breakdown of the leukocyte shaft by macrophages was observed and the formation of granulation tissue began, in which young forms of fibroblast cells predominated.

Через 6 и 10 сут наблюдались дальнейшие процессы разрушения лейкоцитарного вала. Грануляционная ткань подвергалась дальнейшему созреванию. Среди клеток грануляционной ткани преобладали высокоактивные фибробласты: в несколько меньшем количестве встречались мононуклеары с преобладанием лимфоцитов. Через 15 сут. после начала лечения лейкоцитарный вал был в значительной степени разрушен. Отмечались признаки организации грануляционной ткани в рубцовую: уменьшение количества клеток, в первую очередь активных фибробластов, появление пучков коллагеновых волокон. На 15 сут лечение прекращалось. Расход кристаллического трипсина составлял в среднем 15 мг на курс лечения одного животного. After 6 and 10 days, further processes of destruction of the leukocyte shaft were observed. Granulation tissue underwent further maturation. Among the cells of granulation tissue, highly active fibroblasts predominated: mononuclear cells with a predominance of lymphocytes were found in a slightly smaller number. After 15 days. after the start of treatment, the leukocyte shaft was largely destroyed. Signs of organization of granulation tissue into scar tissue were noted: a decrease in the number of cells, primarily active fibroblasts, the appearance of bundles of collagen fibers. On day 15, treatment was discontinued. The consumption of crystalline trypsin averaged 15 mg per treatment course per animal.

П р и м е р 2. Во второй группе животных на гнойную рану наносили высокопористую пенополиуретановую композицию с иммобилизованным трипсином в дозе 1 мг на рану. Через одни сутки после лечения отмечались умеренно выраженные явления нагноения. К 3-м сут воспалительные явления шли на убыль. Удаленная высокопористая полиуретановая композиция значительно была пропитана гноем, клеточными элементами лейкоцитарного вала. Отмечалась небольшая отечность тканей, признаки нагноения незначительные. Полное очищение раны от гнойного содержимого наступало на 5-6 сут после начала лечения, что подтверждалось при бактериологическом исследовании. Лечение прекращалось. Расход трипсина составлял 3 мг на курс лечения одного животного. Площадь ран на 10-е сут составляла в среднем 30-35% от первоначальной. К 15 сут практически завершалась эпителизация раневой поверхности. Example 2. In the second group of animals, a highly porous polyurethane foam composition with immobilized trypsin at a dose of 1 mg per wound was applied to a purulent wound. One day after treatment, moderate manifestations of suppuration were noted. By the 3rd day, inflammatory phenomena were on the decline. The removed highly porous polyurethane composition was significantly impregnated with pus, the cell elements of the leukocyte shaft. A slight swelling of the tissues was noted, signs of suppuration are insignificant. Complete cleansing of the wound from purulent contents occurred 5-6 days after the start of treatment, which was confirmed by bacteriological examination. The treatment was stopped. Trypsin consumption was 3 mg per treatment of one animal. The area of wounds on the 10th day averaged 30-35% of the original. By day 15, the epithelization of the wound surface was almost complete.

Иммобилизованный трипсин на высокопористой пенополиуретановой композиции не вызывал побочных, аллергических реакций у животных при многократных аппликациях. Immobilized trypsin on a highly porous polyurethane foam composition did not cause adverse, allergic reactions in animals with multiple applications.

При гистологическом исследовании в 1-е сут после лечения в тканях регенерата наряду с нейтрофилами в значительном количестве встречались моноциты, лимфоциты и макрофаги. В межмушечной соединительной ткани воспалительная реакция была значительно менее выраженной, чем в I группе. Через 3 сут формировалась грануляционная ткань, в которой преобладали функционально активные фибробласты и лимфоциты. Через 6-10 сут происходило дальнейшее созревание грануляционной ткани. Признаки нагноения отсутствовали. К 15 сут отмечалась выраженная трансформация грануляционной ткани в фиброзную. Мощные эпителиальные пласты почти полностью перекрывали дефект. Через 25 сут после травмы на месте повреждения выявлялась окончательно сформированная рубцовая ткань. During the histological examination, on the 1st day after treatment, in the regenerate tissues, along with neutrophils in a significant amount, monocytes, lymphocytes and macrophages were found. In the intermuscular connective tissue, the inflammatory reaction was significantly less pronounced than in group I. After 3 days, granulation tissue was formed, in which functionally active fibroblasts and lymphocytes predominated. After 6-10 days, further granulation tissue maturation occurred. There were no signs of suppuration. By day 15, a marked transformation of granulation tissue into fibrous tissue was noted. Powerful epithelial layers almost completely covered the defect. 25 days after the injury, the finally formed scar tissue was revealed at the site of damage.

Таким образом, проведенные экспериментальные исследования показали, что использование трипсина, иммобилизованного на высокопористой пенополиуретановой композиции, более эффективно, чем одного нативного трипсина (сокращаются сроки лечения и заживления ран, уменьшается расход препарата). Thus, experimental studies have shown that the use of trypsin immobilized on a highly porous polyurethane foam composition is more effective than using one of the native trypsin (treatment and healing time are reduced, drug consumption is reduced).

Преимуществом предлагаемого способа является:
впервые использован для лечения гнойных ран трипсин, иммобилизованный на высокопористой пенополиуретановой композиции;
применение иммобилизованного трипсина позволяет в 5 раз уменьшить расход препарата при лечении гнойных ран;
полное очищение ран при лечении иммобилизованным трипсином на высокопористой пенополиуретановой композиции происходит на 5-6 сут, т.е. на 9-10 сут раньше, чем при лечении нативным трипсином;
полное заживление ран под действием иммобилизованного трипсина на высокопористой пенополиуретановой композиции наступает на 15 сут, т.е. на 5-7 сут быстрее, чем при лечении нативным трипсином;
пенополиуретановая композиция с иммобилизованным трипсином обладает не только выраженной протеолитической активностью, но и адгезивными свойствами, что ускоряет очищение и заживление ран.The advantage of the proposed method is:
trypsin immobilized on a highly porous polyurethane foam composition was first used for the treatment of purulent wounds;
the use of immobilized trypsin can reduce the drug consumption by 5 times in the treatment of purulent wounds;
complete wound cleansing during treatment with immobilized trypsin on a highly porous polyurethane foam composition occurs on the 5-6th day, i.e. 9-10 days earlier than with treatment with native trypsin;
complete wound healing under the action of immobilized trypsin on the highly porous polyurethane foam composition occurs on day 15, i.e. 5-7 days faster than with treatment with native trypsin;
polyurethane foam composition with immobilized trypsin has not only pronounced proteolytic activity, but also adhesive properties, which accelerates the healing and healing of wounds.

Claims (1)

СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ГНОЙНЫХ РАН путем нанесения на нее протеолитического фермента трипсина, отличающийся тем, что используют трипсин, иммобилизованный на высокопористой пенополиуретановой композиции, путем аппликации его на рану в дозе 1 мг на 0,2 мл композиции ежедневно до очищения раны. METHOD FOR TREATING PURULENT RAS, by applying a trypsin proteolytic enzyme to it, characterized in that they use trypsin immobilized on a highly porous polyurethane foam composition by applying it to a wound in a dose of 1 mg per 0.2 ml of the composition daily until the wound is cleaned.