аллогенный препарат плаценты человека, обладающий противовоспалительным, репаративным, антимикробным, ранозаживляющим действием, и способ его получения

Формула изобретения

1. Аллогенный препарат плаценты человека, обладающий ранозаживляющей, репаративной, противоязвенной, антимикробной активностью, включающий экстрактивные вещества плаценты человека, отличающийся тем, что в качестве основных действующих компонентов содержит высокомолекулярные белки плаценты и глюкозаминогликаны с мол.м. свыше 10000 Д, а также глицерин и воду очищенную при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Белки плаценты с мол.м. свыше 10000 Д - 5,0-5,5

Глюкозаминогликаны плаценты с мол.м. свыше 10000 Д - 1,0-1,5

Глицерин - 50,0-55,0

Вода очищенная - Остальное

2. Способ получения аллогенного препарата плаценты человека, обладающего ранозаживляющей, репаративной, противоязвенной, антимикробной активностью, включающий выдерживание биоматериала в 40%-ном спирте в течение 15 мин, с последующей гомогенизацией и экстракцией водой очищенной из расчета 1:1, центрифугирование при 3000 об/мин и отделение супернатанта, отличающийся тем, что полученный супернатант очищают, концентрируют и фильтруют, с использованием фильтров, позволяющих выделять компоненты плаценты с мол.м. свыше 10000 Д, с последующим добавлением расчетного количества глицерина и воды очищенной.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к технологии получения лекарственных препаратов.

Используемые способы получения биогенных препаратов, в частности плаценты человека, дорогостоящи и сложны в исполнении.

Известны препараты плаценты, применяемые в настоящее время для стимуляции процессов регенерации раневых поверхностей различной этиологии, а также используемые для лечения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки различной этиологии, как отечественного, так и зарубежного производства имеют в большинстве случаев ограничения или противопоказания при их назначении и использовании. (М. Д. Машковский. Лекарственные средства. В двух частях. Ч.I, Ч.II. - 12-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: Новая волна, 1996).

К недостаткам данных препаратов и методов и получения может быть отнесена их абиогенность (для препаратов небелковой природы), часто, низкий эффект регенерации раневой поверхности, слабые бактерицидные или противомикробные свойства, недостаточный противовоспалительный эффект, высокая себестоимость и недоступность для широких слоев населения, а также потери действующих веществ в процессе получения. В настоящее время имеется необходимость в получении новых высокоэффективных средств для лечения ран различной этиологии и патогенеза, с минимальными противопоказаниями и побочными эффектами.

Известен способ получения водного извлечения плаценты, заключающийся в следующем: плаценту, полученную после нормальных родов и проверенную на гепатит, ВИЧ-инфекцию и сифилис промывают водой очищенной и заливают 40% этиловым спиртом до полного покрытия материала и выдерживают в течение 15 минут. По истечении указанного времени плаценту извлекают из спиртового раствора и удаляют спиртовый раствор. Обработанную таким образом плаценту измельчают и гомогенизируют. Гомогенат заливают водой очищенной из расчета 1:1. Экстракцию биомассы проводят при перемешивании. После экстракции биомассу, водный слой (супернатант) отделяют.

К полученному супернатанту добавляют мелкокристаллического сульфата аммония до получения концентрации 60% от насыщенного раствора. Смесь выдерживают при +4^oC в течение 2 часов для формирования осадка. Коагулировавший белок отделяют центрифугированием при 3000 об/мин в течение 15 минут. Надосадочный слой сливают, полученный белковый осадок растворяют в минимальном количестве воды очищенной и проводят диализ в проточном диализаторе до полного удаления следов сульфата аммония. Продолжительность диализа составляет не менее 24 часов. После диализа определяют концентрацию белка в отдиализированном растворе по методу Лоури. После этого получают препарат, с содержанием белка 110 - 120 мг/мл, вводя 50,0 (мас. %) глицерина и воды очищенной до 100,0 (мас. %), Д.Фрайфелдер. Физическая биохимия. Москва, 1986.

Целью предлагаемого изобретения является разработка оптимального способа получения аллогенного препарата плаценты человека, улучшение его качества и ускорение заживления раневых поверхностей различной этиологии и патогенеза.

Способ получения аллогенного препарата плаценты человека, обладающего противовоспалительным, репаративным, антимикробным и ранозаживляющим действием, осуществляется следующим образом: плаценту, полученную после нормальных родов и проверенную на гепатит, ВИЧ-инфекцию и сифилис, помещают в стерильные стеклянные широкогорлые емкости объемом - 1000 - 3000 см³ с плотно закрывающейся крышкой. Хранят материал в холодильной камере при температуре 5 - 7^oC в течение 24 часов до накопления нужного количества. После накопления требуемого количества плаценты ее тщательно промывают водой очищенной и переносят в эмалированный лоток на противень с отверстиями 2 - 3 мм для удаления воды. Биоматериал переносят в стеклянный эксикатор емкостью 2000 см³, заливают 40% этиловым спиртом до полного покрытия материала и выдерживают в течение 15 минут. По истечении указанного времени плаценту извлекают из спиртового раствора и помещают в эмалированный лоток на противень с диаметром отверстий 2 - 3 мм для удаления спиртового раствора.

Плаценту переносят в эмалированный лоток и скальпелем измельчают до частиц размером 30х50 мм. Крупноизмельченный материал пропускают через электромясорубку и, далее, полученную биомассу, помещают в гомогенизатор емкостью 5000 см³ гомогенизируют при 14000 об/мин в течение 30 минут. Гомогенат переносят в широкогорлую стеклянную емкость объемом 10000 см³ и заливают водой очищенной из расчета 1:1. Экстракцию биомассы проводят при перемешивании в течение 15 минут лопастной мешалкой марки MR- 25 при 50 об/мин. После экстракции биомассу переносят в стакан центрифуги марки К-70 объемом 1000 см³ и центрифугируют при 3000 об/мин в течение 30 минут. Водный слой (супернатант) отделяют от осадка путем декантирования в стерильную стеклянную емкость.

Полученный супернатант подается на ультрафильтрующую установку АМП- 4у-20. Ультрафильтрующая установка АМП-4у-20 работает по принципу динамического фильтра с неподвижной фильтрующей перегородкой. Подлежащий разделению супернатант подается в напорные каналы аппарата, где он движется по касательной (тангенциально) к поверхности мембраны марки МИФИЛ-20 и УПМ-20. Часть супернатанта отфильтровывается и по дренажным каналам попадает в сборник. Неотфильтрованная часть супернатанта возвращается в емкость с продуктом, откуда супернатант вновь насосом подается в аппарат. Таким, образом, продукт циркулирует по замкнутому контуру до достижения требуемой концентрации высокомолекулярных компонентов (молекулярная масса выше 10000 Д) и требуемой степени очистки препарата. Тангенциональный поток над мембраной препятствует образованию на ее поверхности осадка, вызывающего закупорку пор и снижение скорости фильтрации. Минимальная производительность аппарата АМП-4у-20 при давлении 0,1 МПа 20-30 литров в час.

Концентрацию высокомолекулярного белка определяют методом Лоури. Его содержание должно быть 110-120 мг/мл. Концентрат супернатанта помещают в полиэтиленовые пакеты (ГОСТ 42-21-2-85) предварительно простерилизованные гамма-излучением от изотопов ⁶⁰Co и ¹³⁷Co 2,5 Мрад, в течение 15 минут или УФ-излучением в течение 30-45 минут при длине волны 254-257 нм с последующей их герметизацией.

Пакеты с концентратом супернатанта помещают в холодильную камеру и замораживают при температуре -24^oС на период проведения анализов на ВИЧ и австралийский антиген. После получения положительных анализов концентрат размораживается при комнатной температуре и переносится в стерильную стеклянную емкость. К концентрату супернатанта добавляется рассчитанное количество глицерина. Полученную массу тщательно перемешивают.

Готовый препарат расфасовывают жидкостным дозатором А-2 (ТУ 64-1- 2828-81) в стерильные флаконы марки НС-2, емкостью 20 см³ укупоривают резиновыми пробками марки ИР-119 под обкатку алюминиевыми колпачками. Флаконы с препаратом пастеризуют методом тиндализации в соответствии с ГФ Х изд., стр. 991.

Полученные композиции исследовались на количественное содержание белка (по методу Лоури) и глюкозаминогликанов (по методу Дише) (табл. N1), антимикробную (табл. N 2), репаративную (табл. NN 3, 4, 5) активности и эффективность лечения язв и эрозий желудочно-кишечного тракта болезни (табл. N 6).

Эффективность лечения кожных ран различной этиологии и патогенеза проводились на беспородных белых крысах массой 180-220 г. обоего пола, в осенне-весенний период, полученных из питомника лабораторных животных РАМН "Раппалово". Было выделено три группы животных, по 50 шт. в каждой группе. Раны животных первой группы ежедневно обрабатывались аллогенным препаратом, раны животных второй группы - препаратом, полученным по методу получения прототипа, третья группа являлась контрольной и лечения не получала.

Резаные кожные раны наносились на боковую поверхность тела крысы площадью 20-25 мм², которые срисовывались и в ходе эксперимента сравнивались с полученными результатами (таблица N3 ).

Термический ожог наносился на деэпилированную поверхность кожи крыс. Температура воды составляла 98-100^oC. Полученные ожоговые раны срисовывались и в ходе эксперимента сравнивались с полученными результатами (таблица N4).

Резаные кожные раны инфицировались культуральной жидкостью, содержащей штаммы золотистого стафилококка, синегнойной палочки, протея и кишечной палочки (0,5 млрд. возбудителей на одну рану) (таблица N 5).

Противоязвенная активность аллогенног препарата изучалась на модели хронических "уксусных язв". Было выделено две группы животных, по 100 шт. в каждой группе. Первая группа получала лечение аллогенным препаратом, вторая лечение не получала и являлась контрольной. Доза введения препаратов - по 200 мг/кг 2 раза в день. На 10, 15, 20 и 25 дни исследований из каждой группы отбиралось по 25 животных, которых забивали хлороформом. Состояние слизистой оценивалось по 5-ти балльной шкале, согласно методическим рекомендациям по оценке противоязвенных свойств - 0 баллов - 100% восстановления, 5 баллов - 0% восстановления (таблица N 6) (Аничков С. В., Заводская И. С.- М. : 1987).

Анализ полученных данных позволил определить оптимальную технологию получения аллогенного препарата плаценты человека, обеспечивающую наиболее выраженный терапевтический эффект счет сохранения в активной форме высокомолекулярных компонентов плаценты.

Эффективность применения аллогенного препарата плаценты человека при лечении раневых поверхностей, язв двенадцатиперстной кишки и желудка, различной этиологии и патогенеза исследовалась методами "in vivo" в сравнении с препаратами отечественного и зарубежного производства. Исследования проводились на различных моделях ран: модели резаных кожных ран; модели ожоговых ран; модели инфицированных кожных ран, в осенне-весенний период на беспородных белых крысах массой 180-220 г. обоего пола, полученных из питомника лабораторных животных РАМН "Раппалово".

Пример N 1.

Было выделено семь групп животных, по 100 шт. в каждой группе. На боковую поверхность тела крысы наносились крупные раны площадью 20-25 мм², которые срисовывались и в ходе эксперимента сравнивались с полученными результатами.

Раны животных первой группы ежедневно обрабатывались аллогенным препаратом, второй группы животных - мазью метилурациловой 10% (Unguentum Methyluracili 10%). Производитель - Россия. Раны третьей группы обрабатывались мазью "Солкосерил" (Unguentum "Solcoseryl") - производитель - Швейцария, четвертой группы - ферментным препаратом белковой природы "Лизоцим" ("Lysocim"), в виде 0,05% раствора на 0,25% растворе новокаина (производитель - Россия), раны пятой группы - мазью "Дермазин" (Unguentum "Dermasin") - производитель - Югославия, раны шестой группы обрабатывались мазью "Сульфаргин" (Unguentum "Sulfarginum") - производитель - Россия.

Контролем служили раны без лечения.

Результаты лечения приведены в таблице N7.

По результатам проведенных исследований, представленных в таблице, можно сделать заключение, что при лечении резаных кожных ран аллогенным препаратом плаценты человека процесс регенерации завершается на 15-й день лечения. Аналогичные результаты получены при лечении препаратом "Лизоцим" ("Lysocim"). В остальных случаях выздоровление наступало на 19-20-й день лечения.

В контрольной группе животных на 20-й день процент регенерации кожной поверхности составил 82,8%1,1%.

Пример N 2.

Было выделено семь групп животных, по 100 шт. в каждой группе. Термический ожог наносился на деэпилированную поверхность кожи крыс. Температура воды составляла 98-100^oC. Полученные ожоговые раны срисовывались и в ходе эксперимента сравнивались с полученными результатами.

Раны животных первой группы ежедневно обрабатывались аллогенным препаратом. В качестве препаратов сравнения использовались: для животных второй группы - мазь метилурациловая 10% (Unguentum Methyluracili 10%). Производитель - Россия; для животных третьей группы - мазь "Солкосерил" (Unguentum "Solcoseryl"). Производитель - Швейцария; для животных четвертой группы - ферментный препарат белковой природы "Лизоцим" ("Lysocim"), в виде 0,05% раствора на 0,25% растворе новокаина. Производитель - Россия; для животных пятой группы - мазь "Дермазин" (Unguentum "Dermasin"). Производитель - Югославия; для животных шестой группы - мазь "Сульфаргин" (Unguentum "Sulfarginum"). Производитель - Россия.

Контролем служили раны без лечения.

Результаты лечения приведены в таблице N8.

В результате опытов установлено, что лечение ожоговых ран аллогенным препаратом, 10% метилурациловой мазью, ферментным препаратом белковой природы "Лизоцим" позволяет получить 100% регенерации кожной поверхности на 20-й день лечения. В контрольной группе животных этот показатель составил 73,1%0,8% на 20-й день лечения.

Кроме этого, визуальное наблюдение за регенерацией раневой поверхности показало, что при применении препарата процесс заживления шел без образования рубцовой ткани (киллоидных образований), в ранах не наблюдалось нагноения и отеков, характерных для ожоговых поверхностей.

Пример N 3.

Было выделено семь групп животных, по 100 шт. в каждой группе. На боковую поверхность тела крысы наносились крупные раны площадью 20-25 мм² которые срисовывались и в ходе эксперимента сравнивались с полученными результатами.

Раны инфицировались культуральной жидкостью Staphylococcus aureus (0,5 млрд. возбудителя на одну рану). Раны животных первой группы ежедневно обрабатывались аллогенным препаратом. Раны животных остальных групп обрабатывались: животных второй группы - мазью метилурациловой 10% (Unguentum Methyluracili 10%); животных третьей группы - мазью "Солкосерил" (Unguentum "Solcoseryl"); животных четвертой группы - ферментным препаратом белковой природы "Лизоцим" ("Lysocim"), в виде 0,05% раствора на 0,25% растворе новокаина; животных пятой группы - мазью "Дермазин" (Unguentum "Dermasin"); животных шестой группы - мазью "Сульфаргин" (Unguentum "Sulfarginum").

Контролем служили инфицированные раны без лечения.

Результаты лечения приведены в таблице N 9.

Из результатов, представленных в таблице N 9, можно сделать вывод, об эффективности использования аллогенного препарата плаценты человека при лечении ран, обсемененных Staphylococcus aureus. Эффективность лечения в этом случае составляет 100,0% на 14 день лечения. Аналогичные результаты получены при применении мазей "Дермазин", "Сульфаргин" и препарата "Лизоцим".

Пример N 4.

Определение эффективности применения аллогенного препарата на модели инфицированных кожных ран культурами золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus), синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa), протея (Proteus vulgaris), кишечной палочки (Escherichia coli).

Было выделено семь групп животных, по 100 шт. в каждой группе. На боковую поверхность тела крысы наносились крупные раны площадью 20-25 мм², которые срисовывались и в ходе эксперимента сравнивались с полученными результатами. Раны инфицировались культуральной жидкостью, содержащей штаммы золотистого стафилококка, синегнойной палочки, протея и кишечной палочки (0,5 млрд. возбудителей на одну рану). Раны животных первой группы ежедневно обрабатывались аллогенным препаратом. В качестве препаратов сравнения использовались: для животных второй группы - мазь метилурациловая 10% (Unguentum Methyluracili 10%); Для животных третьей группы - мазь "Солкосерил" (Unguentum "Solcoseryl"); для животных четвертой группы - ферментный препарат белковой природы "Лизоцим" ("Lysocim"), в виде 0,05% раствора на 0,25% растворе новокаина; для животных пятой группы - мазь "Дермазин" (Unguentum "Dermasin"): для животных шестой группы - мазь "Сульфаргин" (Unguentum "Sulfarginum").

Контролем служили инфицированные раны без лечения.

Результаты лечения приведены в таблице N10.

По результатам данных опытов можно сделать вывод, что аллогенный препарат плаценты человека можно отнести к высокоэффективным лекарственным средствам, рекомендуемым при лечении ран и раневых поверхностей различной этиологии, подвергшихся смешанной микробной обсемененности. Процесс регенерации завершался на 14-й день лечения. Аналогичные результаты получены при использовании мази "Дермазин" (Unguentum "Dermasin"), мази "Сульфаргин" (Unguentum "Sulfarginum") и препарата "Лизоцим".

Чувствительность микроорганизмов к аллогенному препарату плаценты человека исследовалась на штаммах, которые наиболее часто встречаются при гнойных инфекциях, двухслойным агаровым методом в чашках Петри.

Контролем являлись чашки Петри с питательными средами, содержащими вместо препарата аналогичное количество 50% раствора глицерина. Подсчет колоний проводился через 48 часов и окончательно через 5 суток после инкубации при температуре 30-35^oC.

Эффективность подавления роста составила: Staphylococcus aureus составила 52,11,3%; Streptococcus agalactiae - 67,61,7%; Klebsinella azaenae - 44,21,3%; Pseudomonas aeruginosa - 43,71,1%: Escherichia coli - 53,51,4%; Бактерии семейства Enterobacteriaceae - 39,71,6%; Bacillus subtilis - 80,31,2%; Proteus vulgaris - 73,11,5%.

Микробиологическая активность препарата по отношению к данным микроорганизмам определялась методом бумажных дисков. Результаты исследований представлены в таблице N 11.

Противоязвенная активность препарата изучалась на модели хронических "уксусных язв". Эксперимент проводился в весеннее время на белых беспородных крысах массой 180-220 г. обоего пола, полученные из питомника лабораторных животных РАМН "Раппалово". Было выделено шесть групп животных, по 100 шт. в каждой группе. Доза введения препаратов составляла по 200 мг/кг 2 раза в день. На 10, 15, 20 и 25 дни исследований из каждой группы отбиралось по 25 животных, которых забивали хлороформом. Состояние слизистой оценивалось по 5-ти балльной шкале - 0 баллов - 100% восстановления, 5 баллов - 0% восстановления, согласно методическим рекомендациям по оценке противоязвенных свойств (С.В. Аничков, И.С. Заводская. - М.: 1987).

Первую группу животных лечили аллогенным препаратом, вторую группу - препаратом "Метилурацил", третью группу - препаратом "Солкосерил", четвертую группу - препаратом "Циметидин", пятую группу - препаратом "Карбеноксолон", шестая группа животных лечения не получала и являлась контрольной. Результаты исследований представлены в таблице N 12.

В результате исследований установлено, что аллогенный препарат плаценты человека обладает выраженным противоязвенным эффектом. Показатели эффективности лечения "уксусных язв" слизистой желудка препаратом (таблица N12, 1-я группа животных) совпадают с аналогичными показателями препаратов "Циметидин" и "Карбеноксолон" (таблица N12, 4-я и 5-я группы животных соответственно).

В ходе эксперимента, визуальное наблюдение за раневой поверхностью показало, что при применении препарата для лечения язв слизистой желудка, процесс регенерации и восстановления поверхности идет без образования грубой рубцовой ткани.

Таким образом, в результате проведенных исследований, установлено, что при лечении резаных кожных ран аллогенным препаратом процесс регенерации завершается на 15-й день лечения. В контрольной группе животных на 20-й день процент регенерации кожной поверхности составил 82,8%1,1%.

Лечение ожоговых ран препаратом позволило получить 100% регенерации кожной поверхности на 20-й день лечения без образования киллоидной ткани. Аналогичные результаты получены при использовании 10% метилурациловой мази, ферментного препарата белковой природы "Лизоцим", однако в этих случая наблюдалось образование рубцовой ткани. В контрольной группе животных этот показатель составил 73,1%0,8% на 20-й день лечения.

Таким образом, как показали исследования регенерации раневой поверхности , при применении аллогенного препарата процесс заживления идет без образования рубцовой ткани (киллоидных образований), в ранах не наблюдается нагноения и отеков, характерных для ожоговых поверхностей.

Сравнение результатов лечения инфицированных кожных ран как в случае с монокультурой, так и при заражении несколькими патогенными микроорганизмами позволяет отнести аллогенный препарат к высокоэффективным лекарственным средствам, рекомендуемым при лечении ран и раневых поверхностей различной этиологии, подвергшихся микробной обсемененности. Процесс регенерации завершался на 14-й день лечения. Аналогичные результаты получены при использовании мази "Дермазин" (Unguentum "Dermasin"), мази "Сульфаргин" (Unguentum "Sulfarginum") и препарата "Лизоцим". В контрольных группах животных процент регенерации кожных поверхностей составлял 82,5%1,7% и 84,8%2,1% на 20-й день лечения соответственно.

Установлено, что аллогенный препарат обладает антимикробной активностью в отношении основных возбудителей гнойной инфекции.

Отличительным преимуществом разработанного препарата при лечении раневых поверхностей различной этиологии от известных препаратов является сочетание высокой биодоступности и биогенности с простым составом и относительно простой и дешевой технологии производства.

Содержание в качестве основных действующих компонентов препарата высокомолекулярных белков и глюкозаминогликанов плаценты человека обеспечивает сокращение сроков регенерации раневой поверхности различной этиологии и патогенеза без образования киллоидной ткани, с одновременным предупреждением развития гнойной инфекции, в отличие от известных препаратов отечественного и зарубежного производства.

Протео- и нуклеотическая активность белковых компонентов позволяет эффективно проводить мацерацию поврежденных тканей любой этиологии повреждения, что способствует быстрой очистке раневой поверхности. Литические ферменты напрямую подавляют развитие раневой микрофлоры за счет протеолиза оболочек микробов и деструкции их нуклеиновых кислот.

Наличие высокомолекулярных глюкозаминогликанов подавляет в ранах гиалуроногидазу за счет переключения их активности на экзогенный субстрат, что приводит к замедлению процесса расщепления глюкозаминогликанов при восстановлении целостности поврежденных тканей. Вместе с тем, глюкозаминогликаны и их лизат служат строительными компонентами для тканей в процессе их регенерации.

Наличие в препарате альбумина способствует детоксикации раны за счет связывания токсинов с рецепторами альбумина. Высокое содержание аллогенного белка в препарате обеспечивает энергетически выгодные условия питания для быстро делящихся фибробластов, макрофагов, периваскулярных клеток, лимфоцитов, что способствует их функциональной активации и в результате этого происходит стимуляция репаративных процессов в раневых тканях любой этиологии.

За счет активации практически всех клеточных структур, начиная с первых этапов регенерации (в особенности клеток базального слоя - эпидермацитов). Процесс восстановления целостности тканей идет без формирования киллоидных образований, с достижением высокого косметического эффекта.

Предлагаемый препарат не оказывает сенсибилизирующего воздействия на организм, не имеет ограничений в применении по возрасту. Его можно применять при беременности, для лечения глубоких ран и ожоговых поверхностей.