способ профилактики платиноза кожи
| Классы МПК: | A61K31/722 хитин; хитозан A61P17/16 смягчающие или защищающие средства, например от излучения |
| Автор(ы): | Большаков Игорь Николаевич (RU), Прохоренков Виктор Иванович (RU), Кухарская Любовь Капитоновна (RU), Карачева Юлия Викторовна (RU), Грищенко Аркадий Александрович (RU), Боргоякова Марина Георгиевна (RU), Левкович Алексей Олегович (RU) |
| Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "КРАСНОЯРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ" (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2007-07-09 публикация патента:
10.06.2009 |
Изобретение относится к медицине, а именно к дерматологии, и может быть использовано для профилактики платиноза кожи. Для этого в качестве защитного средства используют ежедневные аппликации 1% водорастворимого хлоргидрата хитозана молекулярной массы 10-15 kDa и степени дезацетилирования свыше 90%. Способ обеспечивает создание барьера, эффективно конкурирующего с платиной в глубоких слоях дермы и препятствующего образованию комплекса платина-коллаген, а также повышающего клиренс металла из дермы в выделительные и детоксикационные системы организма. 7 табл., 6 ил.
Формула изобретения
Способ профилактики платиноза кожи путем нанесения на нее защитных средств для связывания и инактивации агрессивных соединений металлов, отличающийся тем, что в качестве защитного средства используют ежедневные аппликации 1%-ного водорастворимого хлоргидрата хитозана молекулярной массы 10-15 кДа и степени дезацетилирования свыше 90%.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области медицины, а именно к дерматологии, и предназначено для предупреждения развития дерматитоплатиноза при контакте открытых участков кожи с агрессивными соединениями металлов платиновой группы.
Известны способы профилактики платиноза кожи, включающие наряду с предложенными на производстве мерами индивидуальной защиты кожи в виде спецодежды, очков и перчаток использование мазей, паст и кремов. Используемые химические вещества препятствуют попаданию комплексов металлов в глубокие слои эпидермиса в силу создания герметичного слоя и закрытия выводных протоков сальных и потовых желез. Гидрофильные защитные кремы легко смываются водой, механически препятствуют внедрению в кожу соединений металлов, присутствующих в технических маслах, жирах, нефтепродуктах, лаках, растворителях, смолах (паста «Хиот-6, мазь Селисского, мазь «Исчезающий крем») [1], образуют защитные пленки (пасты «Невидимые перчатки», «Биологические перчатки») [2]. Гидрофобные мази и пасты не удаляются водными растворами, осуществляют защиту от воздействия слабых кислот и щелочей, водных растворов солей, смазочно-охлаждающих жидкостей (паста «ИЭР-2» в комбинации с поверхностно-активными моющими средствами), образуют защитные накожные пленки с включением в них воска, нитроцеллюлозы, шеллака, силикона [3]. В современные накожные защитные пленки включаются комплексообразователи, приводящие к инактивации соединений металлов с образованием устойчивых трилоновых связей (кальций-динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, лимонная, аскорбиновая, виннокаменная кислоты, гидрохинон, цистеин, 2,3-димеркаптопропанол, ионообменные смолы). Эффективным защитным кремом является крем «ПМС-400» на основе полиметилсилоксана, натрия бисульфат, натрия сульфат, натрия цитрат, пиросульфат натрия [4].
Профилактика попадания соединений металлов в кожу заключается и в применении эффективных моющих ингредиентов на основе поверхностно-активных веществ, препятствующих выпадению в осадок на кожные покровы солей кальция и магния, резко не меняющих кислотно-щелочное равновесие кожи (ДНС-АК и средства на его основе) [5].
Известны защитные мази, обладающие амфифильными свойствами, способные универсально инактивировать соединения металлов в водных и масляных средах (ГКЖ-94) [6]. Фотозащитными свойствами на коже обладают ацетилсалициловая и салициловая, аскорбиновая кислоты, танин, хинин, салол, парааминобензойная кислота, окись цинка, двуокись титана (пасты Бушуры, Сало, Шелюженко, кремы Стоянова, Ленсиной, парфюмерные кремы «Щит», «Луч», «Антилюкс», «Ахромин») [7]. Соединения металлов группы платины, меди, кобальта, цинка могут быть инактивированы включением в мазевые основы унитиола, триэтаноламина, цитрата натрия, этилендиаминтетраацетата [8].
Для эффективного удаления с кожных покровов производственных загрязнений используют анионоактивные, катионоактивные, неионогенные вещества. Группа анионоактивных соединений включает первичные и вторичные алкилсульфонаты: алкилсульфаты, сульфанолы, алкилбензосульфаниты, динатриевые соли моноэфиров сульфоянтарной кислоты [9]. Группа катионоактивных веществ включает алкилтриметилбензиламмонийхлорид, алкилдиметилбензиламонийхлорид, стеариновую кислоту, октадециламинопропионитрил, кислоты кашалотового жира, третичный алкилдиметиламин.
Однако как анионные, так и катионные инактивирующие соединения в определенных дозах вызывают раздражение и воспалительную реакцию кожи.
Неионогенные поверхностно-активные вещества представляют собой оксиэтилированные алкилфенолы, моноэтаноламиды, первичные спирты - синтанолы. Превышение пороговых концентраций этих соединений в моющих средствах приводит к раздражающему действию на коже и развитию ее сенсибилизации, появлению входных ворот для микробной инвазии.
Важное место в профилактике внедрения соединений металлов в эпидермальный слой занимают активные добавки к основным ионитам (полифосфаты, карбоксиметилцеллюлоза, кислородсодержащие отбеливатели, щелочные электролиты - карбонаты, силикаты).
Из группы комплексообразующих веществ наиболее часто применяют органические комплексообразователи аминополикарбоновых кислот (трилон А, трилон Б) [10]. Активность этих соединений связана с многоосновностью органических кислот, наличием активных аминосоединений.
Однако методы специфической десенсибилизации кожи на основе селективного связывания и трансляции металлов платиновой группы, внедренных в глубокие слои дермы, не разработаны. Указанные профилактические химические вещества, инактивируя агрессивные соединения металлов, снимают острые воспалительные реакции в коже, но не влияют на конкурентное связывание металла с коллагеном в глубоких слоях дермы и, таким образом, не влияют на развитие контактной гиперчувствительности замедленного типа. Кроме того, известные средства при нанесении на кожу не повышают клиренс металла платины выделительными системами организма: почками, эпидермисом кожи, кровью, мочой, печенью, снижая при этом его концентрацию в глубоких слоях дермы. Указанные средства профилактики являются в разной степени агрессивными по отношению к коже и вызывают признаки ее воспаления, реакцию гиперчувствительности замедленного типа, усугубляют течение металлодерматоза, непосредственно слабо связывают саму платину.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи создания защитного барьера, эффективно конкурирующего с металлом платиной в глубоких слоях дермы, препятствующего образованию комплекса платина-коллаген и повышающего клиренс металла из дермы в выделительные и детоксикационные системы организма.
Задачу достигают за счет того, что в качестве защитного средства используют ежедневные аппликации 1% водорастворимого хлоргидрата хитозана молекулярной массы 10-15 kDa и степени дезацетилирования свыше 90%.
Способ создания защитного барьера выполняют следующим образом: группе морских свинок в количестве 9 особей после удаления волосяного покрова в нижнедорсальной поверхности спины площадью 3х3 см на кожу ежедневно наносят в течение 10-12 дней 0,1 мл 1% водорастворимого хлоргидрата хитозана молекулярной массы 10-15 kDa и степени дезацетилирования 94%. После каждой аппликации хитозана через 4 часа следует нанесение раствора соли платины - гексахлорплатината аммония с содержанием металла 0,1 мг в 0,1 мл. Контроль абсолютного содержания металла в дерме, эпидермисе, периферической крови, печени, селезенке, почках, надпочечниках, тимусе, регионарных (паховых) и отдаленных (брыжеечных) лимфатических узлах, вторичной моче производят на 3, 6 и 9 дни после окончания нанесения хитозана методом масс-спектрометрия на установке ELAN 9000. Контрольной группе животных, состоящей из 9 особей, на обнаженную кожу производят только аппликации раствора соли платины с содержанием металла 0,1 мг в 0,1 мл в течение 10-12 дней и контроль абсолютного содержания металла платины в тех же органах и тканях и в те же сроки, что и у опытной группы животных.
Результаты исследования в контрольной группе животных показывают, что платина кумулируется и длительно сохраняется во всех исследуемых органах и системах. На 6 сутки по сравнению с 3 сутками после прекращения сеансов аппликаций металла на кожу его содержание увеличивается в эпидермальном слое в среднем в 1,1 раза, в дерме - в 1,5 раза, в регионарных лимфатических узлах - в 2 раза, в отдаленных лимфатических узлах - в 2 раза, в вилочковой железе - в 2 раза, в надпочечниках - в 1,2 раза, в печени - в 1,2 раза. На 6 сутки клиренс платины с мочой возрастает в 1,5 раза, а затем существенно снижается. В периферической крови характерно снижение абсолютного содержания металла по сравнению с третьими сутками после окончания аппликаций во все сроки наблюдения: на шестые сутки в среднем в 2 раза, на девятые сутки - в 2,5 раза.
Определение абсолютного содержания платины в группе опытных животных показывает увеличение клиренса металла в периферической крови в среднем в 3,5 раза, в почках - в 1,5 раза, в печени - в 1,3 раза, в регионарных и отдаленных лимфатических узлах - в 1,6 раза, в селезенке - в 1,6 раза, в тимусе - в 2 раза в течение всех сроков контроля. Выделение платины с мочой возрастает по сравнению с результатами контрольной группы животных на 3 и 6 сутки аппликаций в среднем в 2 раза, на 9 сутки - в 10 раз. Во все сроки наблюдения после прекращения аппликаций биополимера отмечается рост абсолютного содержания платины в эпидермисе в среднем на 15-20%. В дермальном слое коже, наоборот, регистрируют плавное снижение концентрации металла в среднем на 30-45%.
Способ профилактики платиноза кожи с помощью 1% водорастворимого хитозана демонстрируют в экспериментах in vitro и in vivo на крысах и морских свинках, приводят доказательства по следующим критериям:
1) эффективность связывания соединения платины с 1% коллоидным раствором бычьего коллагена;
2) эффективность связывания соединения платины с 1% водорастворимым хлоргидратом хитозана молекулярной массы 10-15 kDa и степени дезацетилирования 94%;
3) эффективность связывания соединения платины полиионным комплексом: 1% водорастворимый хитозан молекулярной массы 10-15 kDa и степени дезацетилирования 94%+1% коллоидный раствор бычьего коллагена;
4) степень проникновения 1% водорастворимого хлоргидрата хитозана молекулярной массы 10-15 kDa и степени дезацетилирования 94% в глубокие слои дермы;
5) уровень содержания металла платины в собственно дерме, эпидермисе кожи и органах иммунной, выделительной и детоксикационной систем без и при предварительных аппликациях на кожу 1% раствора хлоргидрата хитозана молекулярной массы 10-15 kDa и степени дезацетилирования 94%.
Для подтверждения первого критерия доказательств в систему in vitro включали 1% коллоидный раствор бычьего коллагена и различные концентрации платины в растворе аммония гексахлорплатината в соотношении 1:1 по объему. Смеси соли платины и коллагена инкубировали при 37°С в течение 5, 15, 30 минут, 1, 2, 3, 4, 8, 12 и 24 часов при постоянном перемешивании. Пробы согласно временным интервалам извлекали из термостата, перемешивали, центрифугировали при скорости 1500 об/мин в течение 10 мин, отделяли надосадок, его маркировали, герметизировали и помещали в накопитель для проведения масс-спектрометрии на аппарате ELAN 9000. Результаты выражали в абсолютных цифрах содержания платины на 10-3 мг/мл пробы.
Результаты исследований. Анализ экспериментальных исследований показал, что 1% коллоидный раствор коллагена в условиях in vitro обладает сорбционной активностью по отношению к соединениям платины, способен извлекать из раствора в среднем 20-30% металла. Скорость сорбции достаточно высока в первый час контакта с металлом (34-40% массы), насыщение полимера происходит через 2-3 часа, возникает эффект равновесия и десорбции. Последнее является важным обстоятельством, указывающим на неустойчивость образовавшихся комплексов и возможность их удаления с белковой цепи полимера. Независимо от первоначальной массовой доли платины коллаген к 24 часу сорбции способен извлечь до 37% массы металла (таблица 1).
| Таблица 1 | ||||||
| Сорбция in vitro коллоидным раствором коллагена в соотношении коллаген:раствор аммония гексахлорплатината 1:1 (по объему) | ||||||
| Массовая доля платины (Pt) х 10-3 мг/мл (масс-спектрометрия ELAN 9000) | ||||||
| | Исходная расчетная масса платины | 10,50 | 21,00 | 52,50 | 105,00 | 210,00 |
| Время сорбции | Исходная фактическая масса платины | 10,48 | 23,39 | 55,29 | 117,05 | 244,57 |
| 5 мин | | 10,529 (-0,47%) | 10,196 (56,4%) | 17,418 (68,5%) | 51,720 (55,8%) | 153,206 (37,4%) |
| 15 мин | 7,319 (30,2%) | 9,096 (61,1%) | 21,025 (61,9%) | 58,703 (49,8%) | 154,654 (36,8%) | |
| 30 мин | 7,126 (32,0%) | 8,429 (63,9%) | 11,651 (78,9%) | 76,733 (34,4%) | 174,027 (28,8%) | |
| 1 час | 6,871 (34,4%) | 11,619 (50,3%) | 32,779 (40,7%) | 68,567 (41,4%) | 147,914 (39,5%) | |
| 2 часа | 9,003 (14,1%) | 10,752 (54,0%) | 27,031 (51,1%) | 92,849 (20,7%) | 169,614 (30,6%) | |
| 3 часа | 8,991 (14,2%) | 18,641 (20,3%) | 38,313 (30,7%) | 95,735 (18,2%) | 139,663 (42,9%) | |
| 4 часа | 9,672 (7,7%) | 19,610 (16,2%) | 35,125 (36,5%) | 73,678 (37,1%) | 152,928 (37,5%) | |
| 8 часов | 7,700 (26,5%) | 14,147 (39,5%) | 33,485 (39,4%) | 80,224 (31,5%) | 146,872 (39,9%) | |
| 12 часов | 8,659 (17,4%) | 13,118 (43,9%) | 35,088 (36,5%) | 74,877 (36,0%) | 153,716 (37,2%) | |
| 24 часа | 8,478 (19,1%) | - | - | 94,979 (18,9%) | 153,667 (37,2%) |
Для доказательства второго критерия в систему in vitro включали 1% раствор водорастворимого хлоргидрата хитозана молекулярной массы 10-15 kDa, степени дезацетилирования 94% и различные концентрации платины в растворе аммония гексахлорплатината в соотношении 1:1 по объему. Смеси соли платины и хитозана инкубировали при 37°С в течение 5, 15, 30 минут, 1, 2, 3, 4, 8, 12 и 24 часов при постоянном перемешивании. Пробы согласно временным интервалам извлекали из термостата, перемешивали, добавляли 50 мкл 2N раствора NaOH, центрифугировали осадок при скорости 1500 об/мин в течение 10 мин, отделяли надосадок, его маркировали, герметизировали и помещали в накопитель для проведения масс-спектрометрии на аппарате ELAN 9000. Результаты выражали в абсолютных цифрах содержания платины на 10-3 мг/мл пробы.
Результаты исследований. События временной сорбции соли платины 1% водорастворимым хитозаном показали, что полимер независимо от первоначальной концентрации соли металла способен в первые 30 минут извлекать из раствора свыше 65% платины. Сорбция протекает более уверенно при малых концентрациях металла (10-55·10 -3 мг/мл), и, тем не менее, через 12-24 часа степень извлечения металла остается очень высокой и составляет около 90% от первоначальной массы (табл.2). При очень высоких концентрациях соли платины характер сорбции прерывистый, указывает на быстрое насыщение полимера, смещение равновесия в сторону десорбции. Емкость и скорость сорбции соли платины у водорастворимого хитозана существенно превышают соответствующие характеристики коллагена (табл.1).
| Таблица 2 | ||||||
| Сорбция in vitro 1% водорастворимым хитозаном в соотношении хитозан:раствор аммония гексахлорплатината 1:1 (по объему) | ||||||
| Массовая доля платины (Pt) ×10-3 мг/мл (масс-спектрометрия ELAN 9000) | ||||||
| | Исходная расчетная масса платины | 10,50 | 21,00 | 52,50 | 105,00 | 210,00 |
| Время сорбции | Исходная фактическая масса платины | 10,48 | 23,39 | 55,29 | 117,05 | 244,57 |
| 5 мин | | 4,125 (60,6%) | 9,806 (58,1%) | 31,585 (42,9%) | 34,672 (70,4%) | 152,082 (37,8%) |
| 15 мин | 3,918 (62,6%) | 8,471 (63,8%) | 32,069 (42,0%) | 80,167 (31,5%) | 150,616 (38,4%) | |
| 30 мин | 3,380 (67,8%) | 10,280 (56,1%) | 34,008 (38,5%) | 91,313 (22,00%) | 121,270 (50,4%) | |
| 1 час | 2,152 (79,5%) | 9,991 (57,3%) | 31,864 (42,4%) | 76,288 (34,8%) | 159,348 (34,9%) | |
| 2 часа | 1,684 (83,9%) | 8,570 (63,4%) | 29,193(47,2%) | 84,273 (28,0%) | 114,882 (53,0%) | |
| 3 часа | 1,915 (81,7%) | 6,763 (71,1%) | 29,132 (47,3%) | 83,516 (28,7%) | 157,043 (35,8%) | |
| 4 часа | 1,267 (87,9%) | 5,374 (77,0%) | 26,394 (52,6%) | 77,592 (33,7%) | 74,047 (69,7%) | |
| 8 часов | 1,298 (87,6%) | 3,077 (86,8%) | 15,299 (72,3%) | 73,959 (36,8%) | 123,173 (49,6%) | |
| 12 часов | 1,196 (88,6%) | 2,689 (88,5%) | 9,216 (83,3%) | 48,284 (58,8%) | 161,146 (34,1%) | |
| 24 часа | - | - | 5,782 (89,5%) | - | 57,151 (76,6%) |
Для доказательств третьего критерия в систему in vitro помещали полиионные комплексы, состоящие из 1% раствора бычьего коллагена и 1% водорастворимого хлоргидрата хитозана молекулярной массы 10-15 kDa, степени дезацетилирования 94% в соотношении 1:1; 5:1 и 9:1 по объему, добавляли к комплексам различные концентрации платины в 1% растворе гексахлорплатината аммония. Смеси соли платины и полиионных комплексов инкубировали при 37°С в течение 5, 15, 30 минут, 1, 2, 3, 4, 8, 12 и 24 часов при постоянном перемешивании. Пробы согласно временным интервалам извлекали из термостата, перемешивали, добавляли 50 мкл 2N раствора NaOH, центрифугировали осадок при скорости 1500 об/мин в течение 10 мин, отделяли надосадок, его маркировали, герметизировали и помещали в накопитель для проведения масс-спектрометрии на аппарате ELAN 9000. Результаты выражали в абсолютных цифрах содержания платины на 10-3 мг/мл пробы.
Результаты исследования. Исследования показали, что комплекс коллаген-хитозан, в состав которого входит водорастворимый хитозан, не способен присоединять к себе солевой комплекс платины. Если водорастворимый хитозан самостоятельно обладает способностью присоединять до 90% платины, то, вступая во взаимодействие с коллагеном, теряет эту способность в течение всего периода наблюдения (табл.3). Такая зависимость характерна для любого из предложенных объемных соотношений двух полимеров. В этом случае результаты исследований означают, что при предварительном нанесении водорастворимого хитозана на кожу и его проникновении в кожу образование такого комплекса будет происходить в глубоком слое дермы. Следовательно, в результате связывания с коллагеном кожи следует ожидать слабое оседание металла платины, поскольку сайты связывания с белком уже заняты. Более высокие сорбционные характеристики хитозана по платине по сравнению с коллагеном позволяют рассчитывать на клиренс уже попавших соединений металла из дермы.
| Таблица 3 | ||||
| Сорбция in vitro раствора аммония гексахлорплатината (х 10 -3 мг/мл) комплексом коллоидного коллагена и водорастворимого хитозана в соотношениях коллаген:хитозан 1:1; 5:1; 9:1 (по объему) | ||||
| Массовая доля платины (Pt) х10-3 мг/мл (масс-спектрометрия ELAN 9000) | ||||
| | Исходная расчетная масса платины | 52,50 | 52,50 | 52,50 |
| Время сорбции | Исходная фактическая масса платины | 55,29 | 55,29 | 55,29 |
| | Соотношение коллагена и в/р хитозана | 1:1 | 5:1 | 9:1 |
| 5 мин | 54,630 (1,19%) | 47,855 (13,45%) | 54,398 (1,61%) | |
| 15 мин | | 53,434 (3,36%) | 48,297 (12,65%) | 45,216 (18,22%) |
| 30 мин | 51,047 (7,68%) | 50,264 (9,09%) | 55,828 (-0,97%) | |
| 1 час | 53,428 (3,37%) | 50,410 (8,83%) | 52,623 (4,82%) | |
| 2 часа | 53,567 (3,12%) | 48,022 (13,15%) | 58,053 (-5,00%) | |
| 3 часа | 44,564 (19,4%) | 52,253 (5,49%) | 59,497 (-7,61%) | |
| 4 часа | 55,259 (0,06%) | 40,901 (26,03%) | 52,824 (4,46%) | |
| 8 часов | | 63,191 (-14,29%) | 50,963 (7,83%) | 53,234 (3,72%) |
| 12 часов | 62,286 (-12,65%) | 50,936 (7,88%) | 47,095 (14,82%) | |
| 24 часа | 57,438 (-3,88%) | 51,196 (7,40%) | 53,518 (3,21%) |
Для подтверждения характера кинетики в коже водорастворимого хлоргидрата хитозана в эксперимент было взято 12 лабораторных крыс, которым предварительно был удален волосяной покров в межлопаточной области. Животных разделяли на две группы по 6 в каждой. В I группе хитозан наносили на неповрежденную кожу; во II группе хитозан наносили на скарифицированную кожу. На подготовленные участки кожи размером 0,5×0,5 см наносили 0,1% водорастворимый хлоргидрат хитозана с молекулярной массой 10-15 kDa, степенью дезацетилирования 94% в объеме 0,05 мл, меченный флюоресцеин изотиоцианатом (ФИТЦ) (степень мечения - 1 метка на 10 звеньев полимера). Для исключения влияния ФИТЦ на кинетику хитозана была взята контрольная группа животных (6 особей), которым наносили раствор ФИТЦ (0,01 мкг/мл). Кожные дефекты закрывали марлевыми компрессными салфетками, плотно фиксировали. Аппликации сохраняли в течение 1, 2, 4, 8, 12 и 24 часов, после чего производили биопсию исследуемых участков кожи и их фиксацию в 10% нейтральном растворе формалина. Срезы приготавливали из биоптатов кожи с помощью замораживающего микротома. Затем проводили световую микроскопию срезов с помощью люминесцентного микроскопа «ЛЮМАМ-И3».
Способ профилактики платиноза кожи иллюстрируется фото 1-6. Результаты исследований. В результате люминесцентной микроскопии срезов кожи контрольной группы животных, которым наносили раствор ФИТЦ, наблюдали трансэпидермальный путь проникновения флюоресцирующего агента в первые часы эксперимента с накоплением его в клетках Лангерганса. К 24 часам от начала аппликаций раствора ФИТЦ ингредиент покидает пределы кожи, пройдя все его слои (фото 6). В I группе животных, которым водорастворимый хитозан наносили на неповрежденную кожу, определяли преимущественно трансфолликулярный (через устья волосяных фолликулов), трансгландулярный (через устья желез) пути проникновения хитозана в 1 час (фото 1) и через 4 часа (фото 2) после его нанесения. На срезах скарифицированных участков кожи II группы животных определяли ускоренное проникновение хитозана через дефекты эпидермиса наряду с трансфолликулярным и трансгландулярным путями через 1 час (фото 3) и через 4 часа (фото 4) после нанесения аппликации раствора хитозана. Во всех случаях через 24 часа определялось проникновение хитозана во все слои эпидермиса и дермы (фото 5). Таким образом, проведенные исследования показывают, что водорастворимый хитозан способен проникать в неповрежденную и скарифицированную кожу в первые 1-2 часа трансэпидермально, трансфолликулярно, трансгландулярно, постепенно связываться в течение 24 часов с коллагеном межклеточного вещества дермы. Это обстоятельство создает высокую вероятность того, что полимер может выполнять наряду с собственными белками кожи роль конкурентной «мишени» для соединений платины.
Для подтверждения контактной гиперчувствительности замедленного типа при условии длительных аппликаций на кожу раствора соли платины и определения уровня содержания металла платины в собственно дерме, эпидермисе кожи и органах иммунной, выделительной и детоксикационной систем без и при предварительных аппликациях на кожу 1% раствора хлоргидрата хитозана молекулярной массы 10-15 kDa и степени дезацетилирования 94% были выполнены эксперименты на животных. В этих экспериментах в первой группе животных искусственно первоначально насыщали кожу 1% раствором гексахлорплатината аммония путем ежедневных аппликаций солевого раствора металла платины, во второй группе - 1% раствором хлоргидрата хитозана. В первом случае решают задачу контроля извлечения закрепившегося металла в коже, а во втором случае - подтверждения факта профилактики возможного закрепления.
Для реализации поставленной задачи были выполнены эксперименты на 18 морских свинках массой 300 г. Животные были разделены на две группы по 9 особей в каждой. У всех животных на нижнедорсальной поверхности спины тщательно удаляли волосяной покров площадью 3×3 см. Первой группе морских свинок на обнаженную кожу производили аппликации по 0,1 мг платины в 0,1 мл раствора гексахлорплатината аммония в течение 10-12 дней и контроль абсолютного содержания металла платины в дерме, эпидермисе, периферической крови, печени, селезенке, почках, надпочечниках, тимусе, регионарных (паховых) и отдаленных (брыжеечных) лимфатических узлах, вторичной моче в последующие 3, 6 и 9 дней с момента окончания аппликаций. У второй группы морских свинок первоначально производили в течение 10-12 дней аппликации на кожу 0,1 мл 1% водорастворимого хлоргидрата хитозана молекулярной массы 10-15 kDa и степени дезацетилирования 94%, после чего через 4 часа следовали аппликации соли платины по 0,1 мг в 0,1 мл и контроль содержания металла на 3, 6 и 9 дни после окончания нанесения хитозана в указанных выше органах и системах экспериментального животного. Таким образом, каждая группа животных согласно срокам контроля была в свою очередь разделена на три подгруппы по три особи в каждой.
Результаты исследований. Исследования в первой группе животных показали, что попадание раствора соли платины на обнаженный участок кожи приводит к кумулированию и длительному сохранению металла во всех исследуемых органах и системах экспериментального животного. Общность кинетики состоит в том, что на 6 сутки по сравнению с 3 сутками после прекращения сеансов аппликаций раствора соли металла на кожу его содержание возрастает практически во всех тканях (например, в эпидермальном слое - в 2 раза, в дерме - в 1,4 раза, в регионарных лимфатических узлах - в 2,6 раза, в отдаленных лимфатических узлах - в 2,3 раза, в вилочковой железе - в 2,1 раза, в надпочечниках - в 1,1 раза, в печени - в 1,3 раза). Выведение платины с мочой на 6 сутки возрастает в 1,5 раза. При этом в периферической крови происходит линейное снижение абсолютного содержания металла по сравнению с третьими сутками после окончания аппликаций во все сроки наблюдения: на шестые сутки - в 1,88 раза, на девятые сутки - в 2,67 раза. Максимальный клиренс платины характерен для 9 суток наблюдения. Только в селезенке отмечено постепенное накопление металла. Следует заметить, что насыщение платиной глубоких слоев дермы и эпидермиса в ранний срок наблюдения происходит равномерно с небольшим превышением в дерме. Однако более поздние сроки контроля убеждают в том, что эпидермис является металлоемким элементом кожи, длительно сохраняет металл, берет на себя функцию элиминации (табл.4). Предварительное насыщение кожи в течение 10 дней водорастворимым низкомолекулярным хитозаном и последующие аппликации на кожу раствора гексахлорплатината аммония с содержанием металла платины 0,1 мг в 0,1 мл подтвердило предположение конкурентных взаимодействий между платиной, коллагеном (или другим стационарным белком дермы) и хитозаном.
| Таблица 4 | |||
| Средние величины абсолютного содержания платины (мг/г ткани) в тканях морских свинок при аппликациях на кожу раствора гексахлорплатината аммония в течение 10-12 дней | |||
| Вид ткани | Сроки контроля после периода аппликаций платины | ||
| 3 сутки | 6 сутки | 9 сутки | |
| Эпидермис | 0,000363 | 0,000752 | 0,000579 |
| Дерма | 0,000378 | 0,000548 | 0,000480 |
| Кровь | 0,000628 | 0,000334 | 0,000235 |
| Л/у регионарные | 0,000261 | 0,000692 | 0,000268 |
| Тимус | 0,000243 | 0,000518 | 0,000363 |
| Почки | 0,000979 | 0,000440 | 0,000491 |
| Надпочечник | 0,000585 | 0,000629 | 0,000327 |
| Печень | 0,000427 | 0,000565 | 0,000215 |
| Селезенка | 0,000350 | 0,000353 | 0,000635 |
| Л/у отдаленные | 0,000332 | 0,000786 | 0,000519 |
| Моча | 0,000321 | 0,000487 | 0,000141 |
Если сайты связывания металла на коллагене предварительно заняты хитозаном, то комплекс коллаген-хитозан должен слабо абсорбировать соединение платины (как это зафиксировано в условиях in vitro). Таким образом, поступающие через открытые участки кожи из внешней среды соединения металлов платиновой группы должны в меньшей степени задерживаться в коже и транслироваться в другие системы. Анализ абсолютного содержания платины в тканях экспериментальных морских свинок показал, что поступающий в кожу металл очень быстро начинает насыщать периферическую кровь, паренхиматозные органы, включая органы иммунной системы. Такое нарастающее насыщение наблюдается в течение всех сроков контроля. Выделение платины с мочой возрастает по сравнению с результатами первой группы животных в 13,3 раза (табл.5). Такое кумулирование металла в тканях отражается и на эпидермальном слое кожи. Во все сроки наблюдения после прекращения аппликаций биополимера фиксируется рост абсолютного содержания платины в эпидермисе (3 день - 528·10 -6 мг; 6 день - 611·10-6 мг; 9 день - 618·10 -6 мг). При такой общей картине роста кумуляции металла во всех тканях обращает на себя внимание факт плавного снижения содержания платины в глубоких слоях дермы, а именно 3 день - 437·10-6 мг; 6 день - 362·10-6 мг; 9 день - 326·10-6 мг.
| Таблица 5 | |||
| Средние величины абсолютного содержания платины (мг/г ткани) в тканях морских свинок при аппликациях на кожу 1% раствора водорастворимого хитозана в течение 10-12 дней и последующих аппликациях раствора гексахлорплатината аммония | |||
| Вид ткани | Сроки контроля после периода аппликаций хитозана | ||
| 3 сутки | 6 сутки | 9 сутки | |
| Эпидермис | 0,000528 | 0,000611 | 0,000618 |
| Дерма | 0,000437 | 0,000362 | 0,000326 |
| Кровь | 0,000350 | 0,000454 | 0,001181 |
| Л/у регионарные | 0,000777 | 0,000960 | 0,000199 |
| Тимус | 0,000516 | 0,000734 | 0,000953 |
| Почки | 0,000444 | 0,000605 | 0,000797 |
| Надпочечник | 0,002645 | 0,001026 | 0,000817 |
| Печень | 0,000489 | 0,000639 | 0,000626 |
| Селезенка | 0,000469 | 0,000784 | 0,000740 |
| Л/у отдаленные | 0,000492 | 0,000942 | 0,000527 |
| Моча | 0,000645 | 0,000930 | 0,001880 |
Таким образом, с позиций профилактики платиноза кожи - это положительный результат, так как целенаправленное снижение содержания металлов платиновой группы в глубоких слоях дермы означает только одно: чем меньше металлокомплексов будет играть роль резидуальных структур в этом слое кожи, тем меньше вероятность развития реакции гиперчувствительности, а следовательно, и металлодерматоза. Предложен эффективный конкурирующий с металлом платины в глубоких слоях дермы агент, препятствующий накоплению металла в этом слое кожи и повышающий клиренс платины из дермы в выделительные и детоксикационные системы организма, предупреждающий развитие реакции контактной гиперчувствительности замедленного типа и признаков воспаления кожи.
Пример. У 18 морских свинок массой 320-350 г на нижнедорсальной поверхности спины тщательно удаляли волосяной покров площадью 3×3 см. Животные были разделены на две группы по 9 особей в каждой. Первой группе морских свинок на обнаженную кожу нанесли аппликации по 0,1 мг платины в 0,1 мл раствора гексахлорплатината аммония в течение 12 дней и осуществили контроль абсолютного содержания металла платины в дерме, эпидермисе, периферической крови, печени, селезенке, почках, надпочечниках, тимусе, регионарных (паховых) и отдаленных (илеоцекальных) лимфатических узлах, вторичной моче в последующие 3,6 и 9 дней с момента окончания аппликаций. У второй группы животных последовательно произвели в течение 12 дней аппликации на кожу 0,1 мл 1% водорастворимого хлоргидрата хитозана молекулярной массы 10-15 kDa и степени дезацетилирования 94%, после чего через 4 часа выполняли аппликации соли платины по 0,1 мг в 0,1 мл и контроль содержания металла на 3, 6 и 9 дни после окончания нанесения хитозана в указанных выше органах и системах экспериментального животного.
Результаты исследований. Исследования в первой группе животных показали, что аппликации раствора соли платины на обнаженный участок кожи приводят к накоплению и длительному сохранению металла во всех органах и системах экспериментального животного. На 6 сутки по сравнению с 3 сутками после прекращения сеансов аппликаций металла на кожу его содержание увеличилось в эпидермальном слое - в 1,16 раза, в дерме - в 1,5 раза, в регионарных лимфатических узлах - в 1,8 раза, в отдаленных лимфатических узлах - в 1,8 раза, в вилочковой железе - в 2,1 раза, в надпочечниках - в 1,1 раза, в печени - в 1,1 раза. На 6 сутки клиренс платины с мочой возрастал в 1,4 раза, а затем существенно снижался. В периферической крови отмечено снижение абсолютного содержания металла по сравнению с третьими сутками после окончания аппликаций во все сроки наблюдения: на шестые сутки - в 1,78 раза, на девятые сутки - в 2,61 раза. Максимальный клиренс платины характерен для 9 суток наблюдения. Накопление платины в глубоких слоях дермы и эпидермисе плавно возрастало от 3 до 9 суток в 1,58 раза (табл.6). Нанесение на кожу в течение 12 дней водорастворимого низкомолекулярного хлоргидрата хитозана и последующие аппликации на кожу раствора гексахлорплатината аммония с содержанием металла платины 0,1 мг в 0,1 мл раствора показало увеличение клиренса металла в периферической крови, почках, надпочечниках, печени, лимфатических узлах, селезенке, тимусе в течение всех сроков контроля.
| Таблица 6 | |||
| Средние величины абсолютного содержания платины (мг/г ткани) в тканях морских свинок при аппликациях на кожу раствора гексахлорплатината аммония в течение 12 дней | |||
| Вид ткани | Сроки контроля после периода аппликаций платины | ||
| 3 сутки | 6 сутки | 9 сутки | |
| Эпидермис | 0,000398 | 0,000464 | 0,000488 |
| Дерма | 0,000365 | 0,000548 | 0,000579 |
| Кровь | 0,000672 | 0,000376 | 0,000257 |
| Л/у регионарные | 0,000331 | 0,000612 | 0,000377 |
| Тимус | 0,000274 | 0,000576 | 0,000406 |
| Почки | 0,000744 | 0,000499 | 0,000462 |
| Надпочечник | 0,000612 | 0,000653 | 0,000386 |
| Печень | 0,000550 | 0,000587 | 0,000279 |
| Селезенка | 0,000368 | 0,000412 | 0,000480 |
| Л/у отдаленные | 0,000347 | 0,000635 | 0,000568 |
| Моча | 0,000344 | 0,000496 | 0,000164 |
Выделение платины с мочой возрастало по сравнению с результатами первой группы животных на 3 и 6 сутки аппликаций в 1,97 раза, на 9 сутки - в 12,26 раза (табл.7).
| Таблица 7 | |||
| Средние величины абсолютного содержания платины (мг/г ткани) в тканях морских свинок при аппликациях на кожу 1% раствора водорастворимого хитозана и последующих аппликациях раствора гексахлорплатината аммония в течение 12 дней | |||
| Вид ткани | Сроки контроля после периода аппликаций хитозана | ||
| 3 сутки | 6 сутки | 9 сутки | |
| Эпидермис | 0,000576 | 0,000660 | 0,000694 |
| Дерма | 0,000456 | 0,000324 | 0,000257 |
| Кровь | 0,000356 | 0,000682 | 0,001248 |
| Л/у регионарные | 0,000532 | 0,000857 | 0,000866 |
| Тимус | 0,000538 | 0,000804 | 0,001026 |
| Почки | 0,000568 | 0,000648 | 0,000873 |
| Надпочечник | 0,001875 | 0,001888 | 0,001640 |
| Печень | 0,000514 | 0,000671 | 0,000683 |
| Селезенка | 0,000489 | 0,000798 | 0,000843 |
| Л/у отдаленные | 0,000556 | 0,000842 | 0,000876 |
| Моча | 0,000678 | 0,000982 | 0,002012 |
Накопление платины в тканях внутренних органов протекает с одновременным накоплением металла в эпидермальном слое кожи. Во все сроки наблюдения после прекращения аппликаций биополимера фиксируют рост абсолютного содержания платины в эпидермисе. В дермальном слое коже, наоборот, регистрируют плавное снижение концентрации металла. Таким образом, снижение содержания платины в дерме с одновременным повышением клиренса его в моче является признаком профилактики платиноза кожи. Предложен эффективный способ создания барьера, препятствующего накоплению металла платины в глубоких слоях дермы и повышающего клиренс платины из дермы в выделительные и детоксикационные системы организма.
Литература
1. Багнова М.Д. Профессиональные дерматозы. / М.Д.Багнова. - М.: Медицина, 1984. - 304 с.
2. Защитные средства для кожи. / Г.С.Башура, Б.А.Задорожный, Д.П.Сало и др. - Киев, 1975. - 95 с.
3. К вопросу о защитных дерматологических средствах универсального действия. / Л.В.Алчангян, Г.Д.Селисский, А.А.Неменко и др. // Вестн. дерматологии и венерологии. - 1989. - № 5. - С.27-29.
4. Колпаков Ф.И. Профессиональные дерматозы химической этиологии. / Ф.И.Колпаков. - Красноярск, 1974. - 178 с.
5. Метод химической инактивации и его роль в профилактике профессиональных аллергических дерматозов. / Г.Д.Селисский, Б.А.Сомов, Ю.К.Скрипкин и др. - Вестн. дерматологии и венерологии. - 1976. - № 8. - С.81-84.
6. Мисенко Д.Н. Особенности патогенеза и иммунокорригирующей терапии больных аллергическими дерматозами рабочих платинового производства: дис канд. мед. наук. / Д.Н.Мисенко. - М., 1994. - 157 с.
7. Опыт комплексного изучения защитно-профилактических свойств крема ПМС-400 с универсальными свойствами. / Вестн. дерматологии и венерологии. - 1975. - № 12. - С.42-46.
8. Профессиональные болезни кожи. Руководство для врачей. Т. 1-2. / А.А.Антоньев, Б.А.Сомов, Л.П.Цыркунов и др. - Красноярск, 1996.
9. Рабен А.С. Профессиональная дерматология. / А.С.Рабен, Антоньев А.А. - М.: Медицина, 1975.- 318 с.
10. Селисский Г.Д. Профилактика профессиональных дерматозов. / Г.Д.Селисский, Б.Г.Стоянов. - М.: Медицина, 1981. - 272 с.
Класс A61K31/722 хитин; хитозан
Класс A61P17/16 смягчающие или защищающие средства, например от излучения
