RU2823616C1

RU2823616C1 - Способ лечения глубоких ожогов с использование простагландина F2 альфа

Info

Publication number: RU2823616C1
Application number: RU2024102867A
Authority: RU
Inventors: Илья Александрович Барсук; Константин Петрович Головко; Виктор Николаевич Александров; Наталья Владимировна Смирнова; Константин Андреевич КОЛБЕ
Filing date: 2024-02-06
Publication date: 2024-07-25

Abstract

Изобретение относится к ожоговой медицине. Способ лечения глубоких ожогов с использованием простагландина F2 альфа включает трансплантацию биоинженерных конструкций, выполненных в виде сетки из гидрогеля хитозана с включенными дермальными фибробластами, где в состав конструкции добавлен травопрост в концентрации 10^-8 М, при этом травопрост добавляют в состав питательной среды при культивировании дермальных фибробластов. Изобретение обеспечивает эффективный способ лечения глубоких ожогов с использованием простагландина F2 альфа. 4 ил., 1 табл., 2 пр.

Description

Настоящее изобретение в целом относится к композициям и способам лечения глубоких ожогов кожи. Более конкретно, настоящее изобретение описывает способ использование биологических раневых покрытий, содержащих травопрост - аналог простагландина F 2α (PGF 2α), который оказывает мощный эффект на фибробласты в нормальных и патологических состояниях. Концентрация добавленного простагландина была установлена экспериментально. Применение такой добавки позволит ускорить процесс заживления ран кожи.

Травопрост - препарат, используемый в офтальмологии для снижения внутриглазного давления и предотвращения прогрессирования глаукомы. Выпускается в виде глазных капель. Среди побочных эффектов препарата отмечены потемнение радужной оболочки глаза, связанное со стимуляцией меланоцитов, и ускорение роста и толщены ресниц, связанное со стимуляцией клеток волосяных фолликулов ресниц. Эти особенности позволили нам сформулировать научную гипотезу о том, что травопрост может стимулировать пролиферацию дермальных фибробластов. В связи с важной ролью фибробластов в процессе заживления ран кожи было бы логичным применить травопрост для стимуляции данных клеток покровных тканей у биообъектов (крыс), которые, вероятно, благоприятно повлияют на течение раневого процесса.

Ближайший по смыслу патент RU 2690183 С2 описывает способы и фармацевтически активные композиции, содержащие аналоги простагландина F 2α (PGF 2α), в том числе и травопрост, для местного лечения, подавления и уменьшения атрофического рубцевания кожи у человека.

В основу изобретения положена задача создания более эффективного способа лечения глубоких ожогов с использование простагландина F2 альфа.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе лечения глубоких ожогов с использование простагландина F2 альфа в состав питательной среды при культивировании дермальных фибробластов добавляют травопрост в концентрации 10^-8 М.

Процесс заживления ран крайне сложный и многостадийный процесс. Участие в этом процессе дермальных фибробластов сложно переоценить. Синтезируемый этими клетками коллаген и эластин создают каркас ткани, а гликозаминогликаны и фибронектин формируют межклеточный матрикс[1]. Также они секретируют множество ростовых факторов, таких как фактор рост кератиноцитов(KGF), эпидермальный фактор роста (EGF), фактор роста эндотелия сосудов(VEGF), гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF), интерлейкин 6 (IL-6) количество которых, напрямую влияет на скорость формирование новой ткани и заживления ран в целом[2].

Простагландин F 2α (PGF 2α) действует путем стимулирования клеточных FP рецепторов дермальных фибробластов, ускоряя их пролиферацию и объём секретируемых веществ[3].

Подобная стимуляция дермальных фибробластов ускоряет процесс заживления ожоговых ран.

Изобретение поясняется: фиг. 1, на которой изображена химическая формула травопроста, фиг. 2, на которой изображен график динамики изменения площади ран в 1-й и 2-й экспериментальной группе по результатам проведении множественного сравнения с учетом поправки Бонферони, фиг. 3, на которой изображен график влияния таких параметров как применение фибробластов с травотаном и без него на скорость сокращения площади ран, по результатам проведения симптомного анализа.

В качестве простагландина F 2α мы использовали его синтетический аналог - травопрост (фиг. 1).

Выбор оптимальной концентрации был определен экспериментально. Суть эксперимента состояла в оценке пролиферации дермальных фибробластов в присутствии различных концентраций травопроста с помощью клеточного анализатора реального времени RTCA iCelligence.

Были использованы первичные дермальные фибробласты крысы, 9 пассаж, питательная среда DMEM 1 г/л глюкозы с добавлением 1% L-глютамина, 1% антибиотиков пенициллин-стрептомицин, 1% фунгизона, 10% эмбриональной сыворотки телят. Количество клеток на лунку 8-лучночной ячейки - 25000. На первые сутки клетки сняли с флакона и высаживали на лунки 8-луночного культурального планшета с плотностью 25×10³ клеток на лунку (39,06×10³/см²). Общий период наблюдения составил 5 суток.

На первые сутки клетки сняли с флакона и высаживали на лунки 8-луночного культурального планшета с плотностью 25××10³ клеток на лунку. На вторые сутки старую среду удалили из лунок и добавили новую с действующим веществом травопрост с различными концентрациями (10^-5 М; 10^-6 М; 10^-8 М). В одну из лунок была внесена свежая среда без препарата, в качестве контроля. Полученные данные изображены на графике (фиг. 2), где 10-5 - 10^-5 М травопроста в среде 10-6 - 10^-6 М травопроста в среде, 10-8 - 10^-8 М травопроста в среде, contr - контроль, без травопроста, обычная среда.

Исходя из полученных данных, оптимальная концентрация травопроста для стимулирования дермальных фибробластов - 10^-8 М.

Для подтверждения эффективности травопроста в установленной оптимальной концентрации для лечения повреждений кожи было проведено испытание на животной модели.

В проводимое исследование по оценке эффективности применения биоинженерных конструкций, выполненных в виде сетки из гидрогеля хитозана с включенными дермальными фибробластами, по лечению глубоких ожогов была включена дополнительная группа, где в состав исследуемой конструкции был добавлен травопрост в концентрации 10^-8 М. Исследование проводилось с использованием 37 самцов крыс линии Wisatar массой 250±8 г. Животные были разделены на 6 групп, как указано в таблице 1.

Таблица 1.

№ группы	Наименование группы	Количество крыс
1	Некрэктомия, конструкция с фибробластами, пленка Фолидерм	6
2	Некрэктомия, конструкция с фибробластами, Травопрост, пленка Фолидерм	6
3	Некрэктомия, конструкция без клеток, пленка Фолидерм	6
4	Некрэктомия, лечение с использованием раствора Бетадин и повязками с мазью Браунодин	6
5	Некрэктомия, лечение с использованием повязок с мазью Левосин	6
6	Контрольная группа без лечения	7

Всем животным был нанесен ожог в области спины, площадью ≈20 см², IIIб степени тяжести. На 3-и сутки в 1-5 группах была выполнена некрэктомии с фиксацией краев раны узловыми швами к нижележащим тканям. Затем в 1-3 группах была выполнена трансплантация биоинженерных конструкций. В 4-ой и 5-ой группе были произведены перевязки с использованием асептических марлевых повязок с использованием соответствующими лекарственными формами. В группе №6 никаких лечебных мероприятий не выполнялось.

В дальнейшем перевязки выполнялись через день, с проведением оценки площади ран и веса животных. Наблюдения продолжались 38 суток.

Из полученных результатов нас интересуют данные по 1 и 2 группе так как они отличались только добавлением в состав конструкции травопроста (2 группа)

При проведении множественного сравнения с учетом поправки Бонферони было установлено, что динамика изменения площади ран во 2-ой группе, где использовался травопрост, была значимо выше(p=5e-04) чем в 1-ой, где травопроста не было (фиг. 3), где 1 - Экспериментальная группа №1, 2 - Экспериментнальная группа №2.

При проведении симптомно-синдромального анализа на основе полиномов Жегалкина, было установлено, что лучшая динамика сокращения площади ран обеспечивается сочетанием таких параметров как использование фибробластов совместно с травопростом (фиг. 4). Фибробласты без травопроста проявили себя хуже (фиг. 4, где 1 - Суммапное влияние факторов, 2 - Фибробласты, 3 - Фибробласты+травотан).

Таким образом, подтверждается положительное влияние травопроста на активность фибробластов и сокращение площади ран.

Список литературы:

1. Huang J., Heng S., Zhang W., et al. Dermal extracellular matrix molecules in skin development, homeostasis, wound regeneration and diseases. Semin Cell Dev Biol. 2022;128:137-144. doi:10.1016/j.semcdb.2022.02.027

2. Shin J.M., Lee Y.Y., Kim K.M., et al. The potential role of fibroblast-derived multi-peptide factors in activation of growth factors and β-Catenin in hair follicle cells. J Cosmet Dermatol. 2022;21(11):6184-6190. doi:10.1111/jocd.15188

3. AZ, Baclawska A, MR, Ferreira-Dias G, Skarzynski DJ. Prostaglandins effect on matrix metallopeptidases and collagen in mare endometrial fibroblasts. Theriogenology. 2020;153:74-84. doi:10.1016/j.theriogenology.2020.04.040

Claims

Способ лечения глубоких ожогов с использование простагландина F2 альфа, включающий трансплантацию биоинженерных конструкций, выполненных в виде сетки из гидрогеля хитозана с включенными дермальными фибробластами, где в состав конструкции добавлен травопрост в концентрации 10^-8 М, при этом травопрост добавляют в состав питательной среды при культивировании дермальных фибробластов.