|
|
(21), (22) Заявка: 2007126153/14, 09.07.2007
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
09.07.2007
(43) Дата публикации заявки: 20.01.2009
(46) Опубликовано: 10.06.2009
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
1, с.51-54. MATSUNAGA Т. et al. Chitosan monomer promotes tissue regeneration on dental pulp wounds. J Biomed Mater Res A. 2006 Mar 15;76(4):711-20. LEROY A.F. Interactions of platinum metals and their complexes in biological systems. Environ Health Perspect. 1975 Apr; 10:73-83.
Адрес для переписки:
660022, г.Красноярск-22, ул. Партизана-Железняка, 1, Медицинская академия, патентный отдел
|
(72) 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)
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “КРАСНОЯРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ” (RU)
|
(54) СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ ПЛАТИНОЗА КОЖИ
(57) Реферат:
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.
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.
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.
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%.
РИСУНКИ
|
|