RU2149644C1 - Способ лечения заболеваний, сопровождающихся образованием гноя и/или некротических тканей - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для лечения гнойно-трофических язв, обожженных и обмороженных тканей, пролежней, флегмон, воспаленных тканей (различной природы воспаления и разных органов), грибковых заболеваний кожи, переломов и воспалительных заболеваний костей и суставов и других заболеваний, сопровождающихся образованием гноя и некрозом тканей (девитализацией тканей). Предложен способ лечения, включающий удаление гноя и/или некротических тканей путем воздействия средством, содержащим активное начало и носитель. В качестве активного начала используют обладающий общей протеолитической и коллагенолитической активностями ферментный препарат, полученный из пищеварительных органов гидробионтов, а именно комплекс коллагенолитических протеиназ из ракообразных, моллюсков, иглокожих и кишечно-полостных. Среди протеиназ комплекса содержатся сериновые коллагенолитические протеиназы, металлопротеиназы и протеиназы с аланинами на N-конце. В качестве приемлемого носителя используют жидкости или вязкие среды при концентрации активного начала 0,01-10,0 мг/см² площади обрабатываемой поверхности. Способ позволяет расширить спектр излечиваемых заявленным способом заболеваний, предотвратить образование шрамов и рубцов. 4 з.п.ф-лы.

Description

Изобретение относится к медицине и может найти применение при лечении гнойно-трофических язв, обожженных и обмороженных тканей, пролежней, флегмон, воспаленных тканей (различной природы воспаления и разных органов), грибковых заболеваний кожи, гнойного лактационного мастита, переломов и воспалительных заболеваний костей и суставов и других заболеваний, в том числе сопровождающихся образованием гноя и некрозом тканей (девитализацией тканей).

Известны способы лечения человека и животных, в которых используются лекарственные средства, включающие носитель и ферментосодержащее активное начало. В таких способах активное начало гидролизует омертвевшие ткани, способствуя их удалению, и тем самым очищает живые ткани для их регенерации или, при необходимости, для последующего хирургического вмешательства.

Известен способ лечения гнойных очагов [1] путем обработки их 2-3% раствором фермента (трипсина). С целью увеличения эффективности воздействия трипсина после окончания медикаментозной обработки тампонированием осуществляют воздействие на очаг ультразвуковыми колебаниями, а затем дополнительно обрабатывают 1-2% раствором дезоксирибонуклеазы. После 5-10-ти дневного курса лечения рана очищается и заполняется грануляционной тканью.

Более эффективным является лечение, при котором используют ферментосодержащие препараты, полученные из гидробионтов.

Известен способ лечения гнойных ран животных [2], в котором для очищения от некротических масс применяют аморфный порошок коллагенолитической сериновой протеазы, полученный из гепатопанкреаса краба. Доза применяемого ферментного препарата составляет 0,1-1,0 мг/см² поверхности раны. Повязку меняют ежедневно в течение 3-х суток. Полное заживление наступает на 7-11-е сутки. Существенным недостатком такого лечения является дороговизна препарата, т.к. выделение индивидуального фермента из гепатопанкреаса краба достаточно дорого и сложно. Кроме того, сам фермент стабилен лишь в лиофилизованном виде, и из него нельзя сделать готовые лекарственные формы, реализуемые через аптечную сеть, что сужает спектр его применения.

В медицине известно применение ферментосодержащих препаратов, выделенных из морских животных, для лечения не только кожи и мышечных тканей, но и других органов и тканей.

Известен способ лечения ожогов глаз [3], в котором в качестве медикаментозного средства используют сериновую протеазу, полученную из гепатопанкреаса камчатского краба. Непосредственно перед употреблением порошок протеазы растворяют в воде и производят инстилляции пораженных глаз (разовая доза 0,5-3,0 мг, 1-3-х кратно в течение 1-2-х суток). Кроме узкого спектра воздействия, указанный способ обладает недостатками способа [2].

Более широким спектром воздействия на некротические ткани обладают смеси протеиназ, используемые при лечении гнойно-трофических язв и пролежней [4]. В указанном способе лечения используют состав, включающий в качестве активного начала смесь протеиназ различных классов, отличающихся по субстратной специфичности, известную под названием "Морикраза", а также жир, ланолин и парафин в заданном соотношении. "Морикраза" содержит смесь трипсина, химотрипсина, эластазы и карбоксипептидаз А и Б. Указанный состав наносят на девитализированную ткань в виде мази ежедневно, курс лечения составляет 6-10 дней. В результате кооперативного действия компонентов активного начала происходит глубокий гидролиз неколлагеновых белков некротических тканей до мелких пептидов. Это способствует быстрому удалению токсичных продуктов распада белков и вызывает улучшение биохимических показателей крови. Однако известно, что трипсин, химотрипсин, эластаза и карбоксипептидазы А и Б не способны гидролизовать нативный коллаген [5], который обязательно содержится в некротических тканях и поддерживает их структуру. Наличие негидролизуемого указанной смесью нативного коллагена препятствует быстрому и полному удалению некротических тканей и очищению живых тканей. Кроме того, применяемый в курсе лечения ланолин является сильным аллергеном и в отдельных случаях противопоказан.

Ввиду того, что коллаген является основным компонентом кожи, костей, сухожилий, оболочек глаза и т.д., очевидно, что гидролиз нативных коллагеновых белков, оставшихся в девитализированных тканях, является необходимой составляющей в процессе удаления гноя и некротических тканей при лечении заболеваний, сопровождающихся некрозом тканей и органов.

В качестве прототипа выбран способ лечения, заключающийся в удалении некротических тканей, в котором используется средство, содержащее коллагеназу краба в смеси с сополимером винилового спирта, винилглутарата и винилацетата [6] при заданном соотношении компонентов. Средство наносят непосредственно на рану, перевязки осуществляют ежедневно в течение 6-16-ти суток. В процессе курса лечения средство проявляет высокие сорбционные свойства и очищает рану от некротических тканей без образования корочки из некротического детрита. Однако известно, что коллагеназы - это высокоспецифичные протеиназы [7], способные при физиологических условиях (pH, температура, ионная сила) гидролизовать тройную спираль нативного коллагена только в одной точке с образованием четырех (связанных между собой водородными связями) структурных элементов. Коллагеназы не способны глубже гидролизовать получившиеся крупные белковые структуры, а также другие белки, содержащиеся в некротических тканях, и для удаления их из этих тканей необходимо применять дополнительные средства или приемы. Кроме того, коллагеназы сами легко гидролизуются другими протеиназами, всегда содержащимися в некротических тканях, что приводит к быстрой инактивации препарата. Указанные свойства препарата делают прототип недостаточно эффективным, как и вышеперечисленные способы, а низкое содержание коллагеназы в гепатопанкреасе краба делает его дорогим. Кроме того, присутствие в средстве полимеров сужает область его применения, поскольку оно не может быть использовано при лечении слизистых (например, глаз) и для подкожного введения.

Таким образом, существует противоречие: с одной стороны, способы лечения, сопровождающиеся удалением некротических тканей, в которых воздействие осуществляют смесью протеиназ с различной специфичностью, позволяют эффективно удалять неколлагеновые белки, но не способны разрушить структуру тканей, поддерживаемую нативным коллагеном; с другой стороны, использование коллагеназ в качестве активного начала позволяет частично гидролизовать некротические ткани, но только до крупных структурных элементов.

Указанное противоречие делает перечисленные и другие известные авторам способы лечения с применением ферментосодержащих препаратов недостаточно эффективными, что наряду с отмеченной выше дороговизной ограничивает возможность их применения. Другим существенным недостатком является неуниверсальность способа, что не позволяет его использовать для лечения широкого спектра заболеваний.

В основу изобретения поставлена задача расширения спектра излечимых способом заболеваний, сопровождающихся образованием гноя и/или некротических тканей (девитализированных тканей, повышения эффективности лечения заболеваний, уменьшения побочных эффектов, а именно предотвращения образования шрамов и рубцов, при минимальной стоимости используемого в процессе лечения средства.

Поставленная задача решается тем, что в способе лечения, включающем удаление гноя и/или некротических тканей путем воздействия средством, содержащим активное начало, обладающее протеолитической активностью и полученное из пищеварительных органов гидробионтов, а также приемлемый носитель, согласно изобретению в качестве указанного активного начала используют комплекс коллагенолитических протеиназ с молекулярной массой 10-40 килодальтон.

Воздействие осуществляют в течение 0,05-72 час при концентрации активного начала 0,01 - 10,0 мг/см² площади обрабатываемой поверхности.

Целесообразно использовать в качестве указанного комплекса протеиназ комплекс, выделенный из пищеварительных органов ракообразных, моллюсков, иглокожих и кишечнополостных.

Наилучший результат достигается в случае использования комплекса, включающего коллагенолитические протеиназы: сериновые коллагенолитические протеиназы, металлопротеиназы и протеиназы с аланинами на N-конце.

На основе экспериментальных данных, полученных в процессе изучения свойств заявляемого способа и используемого в нем комплекса указанных коллагенолитических протеиназ и его отдельных компонентов, выявлен механизм воздействия комплекса на живые и девитализированные ткани, который заключается в следующем. В пораженной зоне в первую очередь подвергаются гидролизу ткани с нарушенной структурой, а именно гной, воспаленные и некротические ткани. Первоначальное расщепление белковых молекул происходит в одной точке, получившиеся пептидные фрагменты продолжают оставаться субстратами для коллагенолитических протеаз, и гидролиз продолжается вплоть до образования мелких фрагментов и отдельных аминокислот. Коллагенолитические протеиназы комплекса эффективно гидролизуют остатки нативного коллагена в девитализированной ткани, устраняя тем самым препятствия для быстрого гидролиза гноя и некротических тканей и создавая условия для очищения поверхности живой ткани. Продукты гидролиза эффективно выводятся из организма, что снижает вероятность интоксикации при заболевании, а отдельные аминокислоты могут вновь включаться в процессы метаболизма, подпитывая регенерирующиеся ткани.

Исходя из известного лечебного свойства пищеварительных протеаз гидробионтов гидролизовать различные белковые субстраты, авторами были проведены исследования по получению наиболее активных по гидролизу азоказеина и коллагена фракций. Фракционирование проводили с помощью хроматографических методов, а именно гель-фильтрации на приборе для FPLC фирмы Pharmacia с использованием специальных колонок. Общая протеолитическая и коллагенолитическая активности измерялись по гидролизу азоказеина и нативного коллагена соответственно. В процессе исследований установлено, что молекулярная масса наиболее активных фракций составляет от 10 до 40 килодальтон. После этого были проведены клинические испытания способа лечебного воздействия отдельных фракций и комплексного препарата, в которых было получено подтверждение их высокой эффективности. Выявлено, что наиболее высокой активностью обладают комплексы протеиназ, полученные из пищеварительных органов ракообразных, моллюсков, иглокожих и кишечно-полостных. Статические исследования больных с заболеваниями различной этиологии показали, что намного более эффективно применение природного комплекса указанных протеиназ, чем его отдельных компонентов. Это объясняется тем, что комплекс более стабилен, чем индивидуальные ферменты, и обладает синергическими свойствами. Это свойство позволяет снизить дозировку активного начала в воздействующем лечебном средстве.

Современный уровень молекулярной биологии позволяет получить компоненты комплекса и сам коллагенолитический комплекс также с помощью генноинженерных манипуляций.

С целью более детального изучения лечебных свойств комплекса были проведены фармакологические и биохимические исследования, в процессе которых было выявлено, что его наиболее активными компонентами являются сериновые коллагенолитические протеиназы, металлопротеиназы, выявленные ранее у лангуста, но не относящиеся к классу EC 3.4.24, а также не относящиеся ни к одной из известных групп (по EC) протеиназы с аланинами на N-конце, а именно протеиназы со следующим N-концевыми последовательностями:
AMDXTAYXDYDEAQAXLKGL-
AFDXTNYNTFEEANSALDGV-
В качестве примеров конкретной реализации заявляемого способа можно привести следующие.

Пример 1.

Больная М., 60 лет. Диагноз: ожоговое поражение в районе голеностопного сустава площадью 6х9 см², степень поражения III. Ожоговая поверхность к 8-м суткам инфицировалась с образованием гноя. Лечение начато на 8-й день после поражения. Лечение осуществлялось путем напыления на рану водного раствора коллагенолитического природного комплекса, выделенного из пищеварительных органов кальмара, с содержанием протеиназ из расчета 0,3 мг/см² один раз в сутки в течение 3-х дней. В результате лечения санация наступила на вторые сутки, и начался процесс грануляции и эпителизации. Полное заживление раны произошло без образования заметных рубцов.

Пример 2.

Больная С., 4 года. Диагноз: обморожение нижней правой конечности в области стопы, площадью 4х6 см², степень поражения II. Лечение мазью, содержащей препарат из гепатопанкреаса краба из расчета 0,1 мг/см², начато на первый день после поражения. Повязки, пропитанные мазью, меняли ежедневно. Лечебный эффект проявился на третьи сутки - пораженная поверхность очистилась от некротической ткани; на пятый день начался процесс эпителизации. Побочных эффектов и осложнений не наблюдалось.

Пример 3.

Больная П. , 32 года. Диагноз: рваная рана в правой лопаточной области; рана была инфицирована и имела 4 гнойные полости общей площадью 8х3 см² и глубиной 3 см и воспалительный вал 20х15 см². В качестве лечебного средства применялся препарат из пищеварительных органов морской звезды. Лечение начато на 5-й день после образования воспалительного вала. Рану рыхло тампонировали 2 раза в сутки с использованием стерильного раствора фермента из расчета 0,25 мг/см². После третьего применения началась грануляция. Санация наступила на 4-е сутки после начала лечения ферментным средством, а на 7-й день начался процесс эпителизации. Побочных эффектов не наблюдалось, рана затянулась без образования заметных рубцов.

Пример 4.

Больная Ф. , 59 лет. Диагноз: диссеминированный псориаз. Поражены левая сторона шеи, плечо и левая верхняя конечность до локтя. Лечение осуществлялось гелем, содержащим 0,05% ферментного препарата из кальмара. Пораженную область смазывали дважды в сутки в течение 5-и дней. На третьи сутки наблюдалось отторжение чешуек и корок, полное очищение кожи произошло на 6-е сутки.

Пример 5.

Больная К. , 26 лет. Диагноз: автотравма; вторично-открытый многооскольчатый перелом нижней трети левой голени; применялся чрескостный металлоостеосинтез аппаратом Илизарова. Спустя месяц наблюдалась незаживающая рана голени с дефектом мягких тканей и открытой костью на две раны площадью 3х3 см² и глубиной около 3-х см, без признаков грануляции, осложненная начальной стадией остеомиелита. После начала лечения (предваренного местной анестезией) заливкой 0,5% водным раствором препарата из пищеварительных органов кальмаров, который вводился в рану ежедневно в течение 4-х суток, одноразово, из расчета 25 мг средства за 1 раз, рана полностью очистилась в течение 4-х дней, дефект мягких тканей быстро заполнился грануляциями, на 6-е сутки начались активная краевая эпителизация и остеосинтез.

Кроме указанного способа лечения воспалений костной ткани введением препарата заливкой, возможно также применение заявляемого способа для лечения переломов, сопровождающихся воспалительными процессами (остеомиелит), при котором указанный ферментный препарат вводится в пораженную зону с помощью инъекций.

Пример 6.

Больной Я., 51 год. Диагноз: термический ожог кисти левой руки III степени, общей площадью 6х9 см², осложненный гнойной инфекцией. Лечение ферментосодержащим средством, полученным из кальмара, начато на 6-й день после поражения. Пораженная зона обрабатывалась средством в виде аморфного порошка, включающего 99,5% активного начала, 1 раз в сутки, в течение 3-х суток из расчета 1 мг/см². Рана очистилась на 4-й день после начала лечения, после чего была проведена хирургическая операция по пересадке кожи.

Применение сухого ферментосодержащего средства целесообразно как в случаях лечения обширного или глубокого поражения тканей для ускорения подготовки к хирургическому вмешательству и предотвращения острой интоксикации продуктами распада некротических тканей (например, обширные ожоги, остеомиелит, гангрена), так и в случаях присутствия в пораженной зоне значительного количества влаги (гной, лимфа, компоненты крови и т.д.).

При изготовлении сухого ферментосодержащего средства в качестве приемлемого носителя используются общеизвестные фармакологические разрыхлители, сорбенты, связующие вещества и т.д. В отдельных случаях, когда необходима максимально возможная концентрация активного начала в ферментосодержащем средстве, в качестве приемлемого носителя используют связующие вещества, содержащиеся в исходном сырье (пищеварительных органах гидробионтов) и являющиеся природными стабилизаторами активного начала.

Пример 7.

Больной А. , 45 лет. Диагноз: химический ожог роговицы и конъюктивы правого глаза (полученный, со слов больного, серной кислотой). Глаз и веки отечные, конъюктива воспалена, роговица мутная (помутнение достигало 5 ст. по шкале В.В. Войно-Ясенецкого), ее поверхность эродирована, светоощущение ослаблено. Лечение производилось 0,001% водным раствором ферментного препарата, полученного из кальмаров. Лечение предварялось местной анестезией и сопровождалось (через 3-5 мин) промыванием стерильным физиологическим раствором. Инстилляция ферментосодержащим средством производилась ежедневно, одноразово. Через сутки после начала лечения отечность спала, через 3-е суток наступило частичное восстановление светоощущения, плотность помутнения уменьшилась до 4 ст. по шкале В.В. Войно-Ясенецкого. На четвертые сутки произошло купирование признаков, после чего больной был выписан для прохождения реабилитационного курса лечения.

Аналогичным образом способ применим для лечения острого кератита, конъюнктивита и других глазных болезней, сопровождающихся девитализацией тканей. При этом для изготовления глазных капель использовали общеизвестные в офтальмологии носители (например, растворы, применяемые при изготовлении витаминных капель, альбуцида). Срок годности готовой формы определялся сроком годности носителя.

При осуществлении способа лечения указанным ферментным препаратом выбор носителя определяется только медицинскими показаниями и способом введения средства, поскольку коллагенолитический комплекс стабилен практически в любых фармакологических средах при условии, что pH находится в диапазоне от 5 до 9,5. Способ может быть реализован с применением указанного ферментного средства, выполненного практически в любой фармакологической форме: мазь, линимент, гель, раствор для наружного применения или раствор для инъекции (например, для лечения флегмон и абсцессов), порошки или пленки.

Применяемое в способе ферментосодержащее средство может быть изготовлено промышленным способом и реализовано через аптечную сеть.

Способ применим для лечения людей и животных. Дозировка зависит от тяжести поражения и от чувствительности ткани, подвергающейся воздействию.

Claims (5)

1. Способ лечения заболеваний, сопровождающихся образованием гноя и/или некротических тканей, включающий удаление гноя и/или некротических тканей путем местного воздействия средством, содержащим активное начало, обладающее протеолитической активностью и полученное из пищеварительных органов гидробионтов, а также приемлемый носитель, отличающийся тем, что в качестве указанного активного начала используют комплекс коллагенолитических протеиназ с мол. м. 10 - 40 кдальтон.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве указанного комплекса протеиназ используют комплекс, выделенный из пищеварительных органов ракообразных, моллюсков, иглокожих и кишечнополостных.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что комплекс включает коллагенолитические протеиназы, сериновые коллагенолитические протеиназы, металлопротеиназы и протеиназы с аланинами на конце.

4. Способ лечения по п.1, отличающийся тем, что используют в качестве приемлемого носителя жидкости и/или вязкие среды при концентрации активного начала 0,01 - 10,0 мг/см² площади обрабатываемой поверхности.

5. Способ лечения по п.1, отличающийся тем, что воздействие осуществляют в течение 0,05 - 72 ч.