эффективное гемостатическое средство на основе литиевой и двойной литиево-цинковой соли полиакриловой кислоты

Формула изобретения

1. Неполная литиевая соль полиакриловой кислоты (лиакрил), характеризующаяся тем, что соответствует формуле:

(-CH ₂-CHCOOH-)_n(-CH₂CHCOOLi-)_m , где n=13496-28570; m=1672-4499, причем содержание лития составляет 6-8 мас.% (0,0011-0,0012 г-ат), а содержание карбоксильных групп составляет 0,0118-0,0121 г-экв на 1 г полимера, молекулярная масса 1000000-3000000.

2. Неполная двойная литиево-цинковая соль полиакриловой кислоты (лицикрил), отвечающая общей формуле:

(-CH₂CHCOOH-)_n(-CH₂CHCOOLi-) _m(-CH₂CHCOOZn-)_k, где n=13777-18255; m=4227-4679, k=1666-2180, общее содержание металлов составляет 6-8 мас.% (0,0010-0,0011 г-ат), а содержание карбоксильных групп составляет 0,0117-0,0120 г-экв на 1 г полимера, молекулярная масса 1000000-3000000.

3. Способ получения соединения по п.1, характеризующийся тем, что к водному раствору полиакриловой кислоты приливают водный раствор ацетата лития, реакционную смесь перемешивают 10 мин, полученный раствор высушивают в вакууме при температуре не ниже 50°С.

4. Способ получения соединения по п.2, характеризующийся тем, что к водному раствору полиакриловой кислоты приливают водный раствор ацетата лития, реакционную смесь перемешивают 10 мин, затем приливают водный раствор ацетата цинка, перемешивают 100 мин, полученный раствор высушивают в вакууме при температуре не выше 50°С.

5. Средство, обладающее эффективным гемостатическим действием при наружном применении, содержащее вещество по п.1, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде растворов в соотношении 1-10 г основного вещества на 100 мл воды (1-10%).

6. Средство, обладающее эффективным гемостатическим и выраженным антисептическим действиями при наружном применении, содержащее вещество по п.2, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде растворов в соотношении 2-5 г основного вещества на 100 мл воды (2-5%).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к созданию новых химических соединений, которые могут быть использованы в медицинской практике в качестве гемостатических средств местного действия.

На основе полиакриловой кислоты (ПАК), обладающей некоторым кровоостанавливающим действием, созданы эффективные гемостатики, такие как Феракрил (SU 698622 А, 25.11.1979), Аргакрил (RU 2220982 С2, 01.05.2001) и Циакрил (RU 2314815 С1, 25.05.2006), являющиеся ее неполными металлическими солями. При использовании этих металлических солей ПАК в качестве кровоостанавливающего средства обнаружен также их антисептический эффект и при этом наблюдается регенерация поврежденных тканей. Их гемостатическое действие обусловлено образованием интерполимера (сгустка) с белками плазмы крови.

В настоящем изобретении предлагается неполная литиевая соль полиакриловой кислоты (лиакрил), отвечающая общей формуле: (-CH₂-CHCOOH-)_n(-CH₂CHCOOLi-) _m, где n=13496-28570; m=1672-4499, причем содержание лития составляет 6-8 мас.%, 0.0011-0.0012 г-ат, а содержание карбоксильных групп составляет 0.0118-0.0121 г-экв на 1 г полимера, молекулярная масса 1000000-3000000.

Наряду с этим также предлагается неполная двойная литиево-цинковая соль полиакриловой кислоты (лицикрил), отвечающая общей формуле: (-СН₂СНСООН-) _n(-CH₂CHCOOLi-)_m(-CH₂CHCOOZn-) _k, где n=13777-18255; m=4227-4679, k=1666-2180, общее содержание металлов составляет 6-8 мас.%, 0.0010-0.0011 г-ат, а содержание карбоксильных групп составляет 0.0117-0.0120 г-экв на 1 г полимера, молекулярная масса 1000000-3000000.

ИК-спектры этих гемостатиков содержат полосы поглощения карбоксильной, карбоксилатной групп при 1720, 1570 см^-1.

Способы получения веществ основаны на взаимодействии водных растворов ПАК и ацетата лития или совместно ацетатов лития и цинка.

Экспериментально установлено, что лиакрил в виде 1-10% водного раствора проявляет высокий гемостатический эффект, превосходящий при использовании феракрил, аргакрил и циакрил, а 1-10% водный раствор лицикрила наряду с высоким гемостатическим проявляет выраженный антимикробный эффект.

Пример 1. Синтез неполной литиевой соли полиакриловой кислоты - лиакрила

10.0 г ПАК с молекулярной массой 1000000-3000000 растворяют при перемешивании в 200 мл дистиллированной воды. К раствору прибавляют при перемешивании водный раствор 8.27 г ацетата лития в 50 мл воды (что соответствует содержанию 8% этого металла в целевом продукте). Реакционную смесь перемешивают еще 10-15 минут, полученный водный раствор лиакрила высушивают в вакууме при температуре не выше 50°С. Выход твердой субстанции неполной литиевой соли полиакриловой кислоты в виде непрозрачных бесцветных пластин 18 г, 99%. Найдено, %: С 47.88, H 6.95, Li 7.71.

Вычислено, %: С 48.21, Н 6.35, Li 8.0; _отн=2.32; n=13496; m=4499; в состав полимера входит 0.00121 г-экв карбоксильных групп и 0.0012 г-ат Li на 1 г полимера (-CH₂-CHCOOH-)_n(-CH₂ CHCOOLi-)_m, где n=13496, m=4499, молекулярная масса 1000000-3000000.

По данным измерения вязкости полимера определена его среднегидродинамическая молекулярная масса.

Пример 2. Синтез неполной двойной соли полиакриловой кислоты (лицикрила)

10.0 г ПАК с молекулярной массой 1000000-3000000 растворяют при перемешивании в 200 мл дистиллированной воды. К раствору прибавляют при перемешивании водный раствор 3.11 г ацетата лития в 15 мл воды (что соответствует содержанию 3% лития в целевом продукте). Реакционную смесь перемешивают 10 минут, затем к ней прибавляют водный раствор 0.92 г ацетата цинка в 15 мл воды (что также соответствует содержанию 3% металла в целевом продукте), перемешивают еще 100 минут. Полученный раствор лицикрила высушивают в вакууме при температуре не выше 50°С. Выход твердой субстанции лицикрила в виде прозрачных пластин 14 г, практически количественный. Найдено, %: С 47.88, Н 4.95, Li 2.71, Zn 2.78

Вычислено, %: С 48.21, Н 5.35, Li 3.0, Zn 3.0; _отн=2.32; n=13777; m=4679; k=2180 (-CH₂ CHCOOH-)_n(-CH₂CHCOOLi-)_m(-CH ₂CHCOOZn-)_k, где n=13777; m=4679, k=2180, общее содержание металлов составляет 6-8 мас.%, 0.0010-0.0011 г-ат, а содержание карбоксильных групп составляет 0.0117-0.0120 г-экв на 1 г полимера, молекулярная масса 1000000-3000000.

По данным измерения вязкости полимера определена его среднегидродинамическая молекулярная масса.

Пример 3. Влияние лиакрила на остановку кровотечений. Гемостатический эффект лиакрила изучен в лабораторных условиях на кроликах породы "Шиншилла" массой 3-4 кг под тиопенталовым наркозом (6-8 мл 1.0% раствора внутривенно, а затем до 6-10 мл 1.5% раствора внутрибрюшинно). Животным проводили лапаротомию, используя продольный разрез по белой линии живота. В рану выводили кишечник, ограничивая его салфетками, смоченными теплым физиологическим раствором, и переднюю поверхность печени. С помощью специального приспособления - ограничителя - острой бритвой наносили поверхностную рану печени около 1.5 см² и глубиной около 0.3 см. Остановку развившегося капиллярно-паренхиматозного кровотечения выполняли путем равномерного нанесения 1% водного раствора лиакрила в дозе соответственно 6.7 мг/см².

В качестве контроля использовали остановку кровотечения путем плотного прижатия к раневой поверхности тампона из марлевой салфетки. В контроле кровотечение остановилось за 277±30 с, а при аппликации лиакрила в дозе 6.7 мг/см ² - за 196±25 секунд. При этом происходит достаточно быстрое образование (2±0.3 с) однородной плотной пленки в виде купола, который закрывает поверхность раны, но хуже адгезирует к раневой поверхности, что приводит к подтеканию крови.

Пример 4. Влияние лиакрила на остановку кровотечений. Гемостатический эффект лиакрила изучен в лабораторных условиях на кроликах породы "Шиншилла" массой 3-4 кг под тиопенталовым наркозом (6-8 мл 1.0% раствора внутривенно, а затем до 6-10 мл 1.5% раствора внутрибрюшинно). Животным проводили лапаротомию, используя продольный разрез по белой линии живота. В рану выводили кишечник, ограничивая его салфетками, смоченными теплым физиологическим раствором, и переднюю поверхность печени. С помощью специального приспособления - ограничителя - острой бритвой наносили поверхностную рану печени около 1.5 см² и глубиной около 0.3 см. Остановку развившегося капиллярно-паренхиматозного кровотечения выполняли путем равномерного нанесения 2% водного лиакрила в дозе соответственно 13.4 мг/см ².

В качестве контроля использовали остановку кровотечения путем плотного прижатия к раневой поверхности тампона из марлевой салфетки. В контроле кровотечение остановилось за 277±30 с, а при аппликации лиакрила в дозе 13.4 мг/см ² - 162±17 секунд. Время образования пленки составляло 2±0.2 с.

Пример 5. Влияние лиакрила на остановку кровотечений. Гемостатический эффект лиакрила изучен в лабораторных условиях на кроликах породы "Шиншилла" массой 3-4 кг под тиопенталовым наркозом (6-8 мл 1.0% раствора внутривенно, а затем до 6-10 мл 1.5% раствора внутрибрюшинно). Животным проводили лапаротомию, используя продольный разрез по белой линии живота. В рану выводили кишечник, ограничивая его салфетками, смоченными теплым физиологическим раствором, и переднюю поверхность печени. С помощью специального приспособления - ограничителя - острой бритвой наносили поверхностную рану печени около 1.5 см² и глубиной около 0.3 см. Остановку развившегося капиллярно-паренхиматозного кровотечения выполняли путем равномерного нанесения 5% водного лиакрила в дозе соответственно 33.5 мг/см².

В качестве контроля использовали остановку кровотечения путем плотного прижатия к раневой поверхности тампона из марлевой салфетки. В контроле кровотечение остановилось за 277±30 с, а при аппликации лиакрила в дозе 33.5 мг/см² - за 120±13 секунд. При этом образовывалась за 2±0.2 с, достаточно плотная и эластичная пленка, после снятия которой кровотечение не возобновлялось.

Пример 6. Влияние лиакрила на остановку кровотечений. Гемостатический эффект лиакрила изучен в лабораторных условиях на кроликах породы "Шиншилла" массой 3-4 кг под тиопенталовым наркозом (6-8 мл 1.0% раствора внутривенно, а затем до 6-10 мл 1.5% раствора внутрибрюшинно). Животным проводили лапаротомию, используя продольный разрез по белой линии живота. В рану выводили кишечник, ограничивая его салфетками, смоченными теплым физиологическим раствором, и переднюю поверхность печени. С помощью специального приспособления - ограничителя - острой бритвой наносили поверхностную рану печени около 1.5 см² и глубиной около 0.3 см. Остановку развившегося капиллярно-паренхиматозного кровотечения выполняли путем равномерного нанесения 10% водного лиакрила в дозе соответственно 67.0 мг/см².

В качестве контроля использовали остановку кровотечения путем плотного прижатия к раневой поверхности тампона из марлевой салфетки. В контроле кровотечение остановилось за 277±30 с, а при аппликации лиакрила в дозе 67.0 мг/см² - 128±27 секунд. Время образования пленки составляло 2 с.

Пример 7. Исследование гемостатической активности неполной двойной литий-цинковой соли полиакриловой кислоты (лицикрила)

Использовались методики исследования in vitro, которые позволяют установить механизм гемостаза полиметаллоакрилатами (полученные результаты приведены в таблице).

- Определение активированного парциального тромбопластинового времени (АПТВ) гемостаза позволило оценить действие на внутренние факторы свертывания крови (XII, XI, IX, VIII) и внешние факторы свертывания (X, V, II, I).

- Протромбиновое время (индекс) - ПТИ - позволило оценить действие лицикрила на факторы VII и внешние факторы свертывания (X, V, II, I).

Антимикробная активность лицикрила изучена на 26 штаммах микроорганизмов, являющихся основными возбудителями раневых, послеоперационных и госпитальных инфекций. Действие лицикрила определяли в соответствии с требованиями Государственной фармакопеи СССР. Для этого в две пробирки с 10 мл тиогликолевой среды и в две с 10 мл среды Сабуро добавляли по 1 мл раствора субстанции двойной соли соответствующей концентрации (2 и 5%) и вносили в каждую пробирку по 0.1 мл микробной взвеси соответствующего тест-штамма, содержащей 1000 клеток в 1 мл. Посевы в тиогликолевой среде инкубировали при 35°С в течение 48 часов, а на среде Сабуро - при 20-25°С в течение 72 часов. Контролем служили пробирки с питательными средами, в которые вместо лицикрила вносили аналогичное количество дистиллированной воды. В качестве тест-штаммов использовали музейные культуры ГИСК им. Тарасевича и множественно-резистентные штаммы, выделенные от больных гнойно-септического центра. Результаты исследований приведены в табл.

Гемостатическая и антимикробная активность неполной двойной литий-цинковой соли полиакриловой кислоты (лицикрила)
Гемостатик	Гемостатическая активность	Антимикробная активность
ПТИ, с (30)*	АПТВ, с (58)*
(Li+Zn), 2%	12	7	Подавляет
(Li+Zn), 5%	11	10	Подавляет
*В скобках указано контрольное время образования сгустка

Из табл. следует, что 2 и 5% растворы лицикрила проявляют хороший гемостатический эффект, одновременно подавляя рост патогенных микроорганизмов. Примечательно, что лиакрил не обладает антимикробным действием, но проявляет более высокую гемостатическую активность.