RU2828521C1 - Method of treating burn wounds using wound dressing with cytoprotective activity - Google Patents
Method of treating burn wounds using wound dressing with cytoprotective activity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2828521C1 RU2828521C1 RU2024105836A RU2024105836A RU2828521C1 RU 2828521 C1 RU2828521 C1 RU 2828521C1 RU 2024105836 A RU2024105836 A RU 2024105836A RU 2024105836 A RU2024105836 A RU 2024105836A RU 2828521 C1 RU2828521 C1 RU 2828521C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wound
- collagen
- wound dressing
- burn
- carboxymethylcellulose
- Prior art date
Links
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 title claims abstract description 55
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000001120 cytoprotective effect Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims abstract description 21
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims abstract description 21
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 13
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- CBFUDFNIKRRVDP-UHFFFAOYSA-N 3-(1h-benzimidazol-2-yl)-1,2,2-trimethylcyclopentane-1-carboxylic acid Chemical compound C1CC(C(O)=O)(C)C(C)(C)C1C1=NC2=CC=CC=C2N1 CBFUDFNIKRRVDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 13
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 8
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 7
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 7
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 6
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 206010053615 Thermal burn Diseases 0.000 description 5
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 3
- 238000012552 review Methods 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000009043 Chemical Burns Diseases 0.000 description 2
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 2
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 206010042496 Sunburn Diseases 0.000 description 2
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 2
- 239000011173 biocomposite Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N chloramphenicol Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 2
- 229960005091 chloramphenicol Drugs 0.000 description 2
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 2
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 2
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 description 2
- 230000001631 hypertensive effect Effects 0.000 description 2
- 230000005847 immunogenicity Effects 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000002674 ointment Substances 0.000 description 2
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 2
- NAJVRARAUNYNDX-UHFFFAOYSA-N picamilon Chemical compound OC(=O)CCCNC(=O)C1=CC=CN=C1 NAJVRARAUNYNDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 2
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 2
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 2
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- MDLKWDQMIZRIBY-UHFFFAOYSA-N 1-(dimethylamino)ethanol Chemical class CC(O)N(C)C MDLKWDQMIZRIBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108700042778 Antimicrobial Peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000044503 Antimicrobial Peptides Human genes 0.000 description 1
- 101800000068 Antioxidant peptide Proteins 0.000 description 1
- 208000035404 Autolysis Diseases 0.000 description 1
- 206010057248 Cell death Diseases 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940123749 Imidazoline receptor agonist Drugs 0.000 description 1
- WPNJAUFVNXKLIM-UHFFFAOYSA-N Moxonidine Chemical compound COC1=NC(C)=NC(Cl)=C1NC1=NCCN1 WPNJAUFVNXKLIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000004210 Pressure Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 241000700157 Rattus norvegicus Species 0.000 description 1
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 241000251539 Vertebrata <Metazoa> Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000556 agonist Substances 0.000 description 1
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003178 anti-diabetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003472 antidiabetic agent Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000012292 cell migration Effects 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000515 collagen sponge Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 229940000406 drug candidate Drugs 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003777 experimental drug Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000000416 hydrocolloid Substances 0.000 description 1
- 229940083183 imidazoline receptor agonists Drugs 0.000 description 1
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 description 1
- 230000000302 ischemic effect Effects 0.000 description 1
- 210000002510 keratinocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 1
- XZWYZXLIPXDOLR-UHFFFAOYSA-N metformin Chemical compound CN(C)C(=N)NC(N)=N XZWYZXLIPXDOLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003105 metformin Drugs 0.000 description 1
- 229960003938 moxonidine Drugs 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002547 new drug Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002831 pharmacologic agent Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013339 polymer-based nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 230000026341 positive regulation of angiogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000024833 regulation of cytokine production Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000028043 self proteolysis Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000009168 stem cell therapy Methods 0.000 description 1
- 238000009580 stem-cell therapy Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- BPICBUSOMSTKRF-UHFFFAOYSA-N xylazine Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1NC1=NCCCS1 BPICBUSOMSTKRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001600 xylazine Drugs 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области фармакологии и хирургии, в частности к раневым покрытиям, и может быть использовано для ускорения заживления ран, в том числе ожоговых.The invention relates to the field of pharmacology and surgery, in particular to wound dressings, and can be used to accelerate the healing of wounds, including burns.
Изобретение относится к области медицины, в частности к материалам, используемым в качестве лечебного покрытия в хирургии для ран различной этиологии на стадии эпителизации, в дерматологии, в стоматологии, в косметологии, а также в качестве трансдермального носителя биологически активных веществ различного типа.The invention relates to the field of medicine, in particular to materials used as a therapeutic coating in surgery for wounds of various etiologies at the epithelialization stage, in dermatology, dentistry, cosmetology, and also as a transdermal carrier of biologically active substances of various types.
Согласно действующим клиническим рекомендациям, после хирургический некрэктомии ожогов, рекомендуется использовать синтетические или биологические повязки в качестве временных покрытий (Клинические рекомендации «Ожоги термические и химические. Ожоги солнечные. Ожоги дыхательных путей», ID:687, 2021). После имплантации на область повреждения, они действуют как неповрежденная кожа, обеспечивая защиту и создавая подходящую среду для регенерации и привлечения клеток (Key clinical evidence of stem cell therapy in burn healing: a systematic review / Souza, J.A. de; Eduardo, L. de S.; Gomes, G.V.A.; et al. // Research, Society and Development. 2022; Vol. 11, №10, p. e184111032781.).According to current clinical guidelines, after surgical necrectomy of burns, it is recommended to use synthetic or biological dressings as temporary coverings (Clinical guidelines "Thermal and chemical burns. Sunburns. Respiratory tract burns", ID: 687, 2021). Once implanted on the damaged area, they act as intact skin, providing protection and creating a suitable environment for cell regeneration and attraction (Key clinical evidence of stem cell therapy in burn healing: a systematic review / Souza, J.A. de; Eduardo, L. de S.; Gomes, G.V.A.; et al. // Research, Society and Development. 2022; Vol. 11, No. 10, p. e184111032781.).
Для производства повязок на раны можно использовать множество различных сырьевых материалов, включая биополимеры. Одним из таких биополимеров является коллаген - наиболее распространённый белок, отвечающий за структурную целостность многих соединительных тканей. Преимуществами биополимеров можно назвать биосовместимость, низкую иммуногенность, и способность стимулировать заживление поврежденных тканей (Biopolymer and Synthetic Polymer-Based Nanocomposites in Wound Dressing Applications: A Review / Gobi R., Ravichandiran P., Babu R.S., Yoo D.J. // Polymers (Basel). 2021; Vol. 13 №12. 1962). Кроме того, раневые покрытия на основе коллагена являются биодеградируемыми, а также эластичными и прочными (Файзуллин А.Л., Шехтер А.Б., Истранов Л.П., и др. Биорезорбируемые коллагеновые материалы в хирургии: 50 лет успеха // Сеченовский вестник. 2020. №1. С. 59-70).A variety of raw materials can be used to produce wound dressings, including biopolymers. One such biopolymer is collagen, the most common protein responsible for the structural integrity of many connective tissues. The advantages of biopolymers include biocompatibility, low immunogenicity, and the ability to stimulate the healing of damaged tissues (Biopolymer and Synthetic Polymer-Based Nanocomposites in Wound Dressing Applications: A Review / Gobi R., Ravichandiran P., Babu R.S., Yoo D.J. // Polymers (Basel). 2021; Vol. 13 No. 12. 1962). In addition, collagen-based wound dressings are biodegradable, as well as elastic and durable (Faizullin A.L., Shekhter A.B., Istranov L.P., et al. Bioresorbable collagen materials in surgery: 50 years of success // Sechenov Bulletin. 2020. No. 1. P. 59-70).
Однако, у раневых повязок и покрытий на основе коллагена, имеется ряд недостатков, одним из которых является его низкая сорбционная активность и необходимость наложения вторичного покрытия, а также неблагоприятные механические показатели таких изделий (Опыт использования биодеградируемого гидрогеля на основе гидролизата коллагена и натриевой соли альгиновой кислоты и мази на основе диоксометилтетрагидропиримидина с хлорамфениколом при ожоге кисти II степени. / Каштанов А.Д., Васильев Ю.Л., Мейланова Р.Д. // Оперативная хирургия и клиническая анатомия. 2021. 5(1). С. 13-19).However, collagen-based wound dressings and coverings have a number of disadvantages, one of which is its low sorption activity and the need to apply a secondary covering, as well as unfavorable mechanical properties of such products (Experience in using a biodegradable hydrogel based on collagen hydrolysate and sodium alginate and an ointment based on dioxomethyltetrahydropyrimidine with chloramphenicol for second-degree hand burns. / Kashtanov A.D., Vasiliev Yu.L., Meylanova R.D. // Operative surgery and clinical anatomy. 2021. 5 (1). P. 13-19).
С целью оптимизировать физико-химические и фармакологические свойства коллагеновых покрытий для ускорения заживления ран, предприняты попытки изменения их состава, в том числе за счет добавления Na-карбоксиметилцеллюлозы. Целлюлоза также является биополимером, способствует активации фибробластов (Опыт использования биодеградируемого гидрогеля на основе гидролизата коллагена и натриевой соли альгиновой кислоты и мази на основе диоксометилтетрагидропиримидина с хлорамфениколом при ожоге кисти II степени. / Каштанов А.Д., Васильев Ю.Л., Мейланова Р.Д. // Оперативная хирургия и клиническая анатомия. 2021. 5(1). С. 13-19.). Карбоксиметилцеллюлоза и ее соли обладают оптимальными свойствами, включая биосовместимость, биоразлагаемость, низкую иммуногенность, и является подходящим материалом для ухода за ранами (Formulation and evaluation of novel film wound dressing based on collagen/microfibrillated carboxymethylcellulose blend / K., ., et al. // Pharmaceutics. 2022. 14(4). №782.). Кроме того, раневые повязки с КМЦ являются эластичными, обладают высокой сорбционной активностью, а также способствуют активации процессов ангиогенеза и аутолиза в тканях раны (Kanikireddy V. et al., 2020).In order to optimize the physicochemical and pharmacological properties of collagen coatings to accelerate wound healing, attempts have been made to change their composition, including by adding Na-carboxymethylcellulose. Cellulose is also a biopolymer, it promotes the activation of fibroblasts (Experience in using a biodegradable hydrogel based on collagen hydrolysate and sodium alginate and an ointment based on dioxomethyltetrahydropyrimidine with chloramphenicol for second-degree hand burns. / Kashtanov A.D., Vasiliev Yu.L., Meylanova R.D. // Operative surgery and clinical anatomy. 2021. 5(1). P. 13-19.). Carboxymethylcellulose and its salts have optimal properties including biocompatibility, biodegradability, low immunogenicity, and are suitable materials for wound care (Formulation and evaluation of novel film wound dressing based on collagen/microfibrillated carboxymethylcellulose blend / K., ., et al. // Pharmaceutics. 2022. 14(4). No. 782.). In addition, wound dressings with CMC are elastic, have high sorption activity, and also promote the activation of angiogenesis and autolysis processes in wound tissues (Kanikireddy V. et al., 2020).
Известны раневые покрытия на основе карбоксиметилцеллюлозы и коллагена различного происхождения, изготавливаемые в различных формах и составах ( K. et al., 2020). Недостатками данных составов является отсутствие результатов оценки эффективности в условиях доклинических или клинических исследований, отсутствие в составе цитопротективного агента, а также использование КМЦ в виде нетканого материала, что может удлинять сроки биодеградации.Wound dressings based on carboxymethylcellulose and collagen of various origins are known, manufactured in various forms and compositions ( K. et al., 2020). The disadvantages of these compositions are the lack of results of efficacy evaluation in preclinical or clinical studies, the absence of a cytoprotective agent in the composition, as well as the use of CMC in the form of a non-woven material, which can prolong the biodegradation period.
Процесс заживления раны включает в себя различные цитопротективные механизмы, способствующие более быстрому восстановлению поврежденных тканей (Injury activates a dynamic cytoprotective network to confer stress resilience and drive repair / Weavers H., Wood W., Martin P. // Curr Biol. 2019. 29(22). P.3851-3862). Так, антиоксидантные и противомикробные пептиды улучшают заживление ран посредством различных механизмов, включая нейтрализацию активных форм кислорода, регулирование выработки цитокинов, миграцию клеток, пролиферацию и, в некоторых случаях, ангиогенез (Emerging ROS-modulating technologies for augmentation of the wound healing process / Polaka S., Katare P., Pawar B., et al. // ACS Omega. 2022. 7(35). P. 30657-30672). В связи с этим поиск потенциальных агентов, обладающих цитопротективной активностью мог бы стать одной из терапевтических стратегий разработки новых лекарственных средств и медицинских изделий.The wound healing process involves various cytoprotective mechanisms that promote faster recovery of damaged tissues (Injury activates a dynamic cytoprotective network to confer stress resilience and drive repair / Weavers H., Wood W., Martin P. // Curr Biol. 2019. 29(22). P.3851-3862). Thus, antioxidant and antimicrobial peptides improve wound healing through various mechanisms, including neutralization of reactive oxygen species, regulation of cytokine production, cell migration, proliferation and, in some cases, angiogenesis (Emerging ROS-modulating technologies for augmentation of the wound healing process / Polaka S., Katare P., Pawar B., et al. // ACS Omega. 2022. 7(35). P.30657-30672). In this regard, the search for potential agents with cytoprotective activity could become one of the therapeutic strategies for the development of new drugs and medical devices.
Субстанция С7070 (3-(1H-бензимидазол-2-ил)-1,2,2-триметилциклопентанкарбоновой кислоты) является агонистом имидазолиновых рецепторов, обладающим фармакологической активностью при моделировании метаболических нарушений в эксперименте (Фармацевтическая антидиабетическая композиция на основе (+)-цис-3-(1Н-бензимидазол-2-ил)-1,2,2-триметилциклопентанкарбоновой кислотыThe substance C7070 (3-(1H-benzimidazol-2-yl)-1,2,2-trimethylcyclopentanecarboxylic acid) is an imidazoline receptor agonist with pharmacological activity in the experimental modeling of metabolic disorders (Pharmaceutical antidiabetic composition based on (+)-cis-3-(1H-benzimidazol-2-yl)-1,2,2-trimethylcyclopentanecarboxylic acid
(RU № 2624872, публ. 07.07.2017). Однако подтверждены и другие свойства указанной субстанции, свидетельствующие об её цитопротективной активности: при моделировании ишемии изолированного кожного лоскута, указанное соединение демонстрировало более выраженные дерматопротекторные свойства, в сравнении с агонистом моксонидином и метформином (Способы фармакологической коррекции ишемических повреждений изолированного кожного лоскута агонистами имидазолиновых рецепторов / Г. А. Лазарева и др. // Научные ведомости БелГУ. Сер. Медицина. Фармация. - 2018. - Т.41, №1. - С. 188-197). В другом исследовании продемонстрирована более эффективная коррекция гипертензивной нейроретинопатии на крысах Wistar для соединения C7070 в дoзe 50 мг/кг, превосходящая препарат сравнения пикамилон (A comparative evaluation of the efficacy of dimethylaminoethanol derivative 7-16, C7070 and picamilon in correction of experimental hypertensive neuroretinopathy / Peresypkina Anna A. // Research Results in Pharmacology. 2018. №3. P. 1-8).(RU No. 2624872, published 07.07.2017). However, other properties of the specified substance, indicating its cytoprotective activity, have also been confirmed: when modeling ischemia of an isolated skin flap, the specified compound demonstrated more pronounced dermatoprotective properties, in comparison with the agonist moxonidine and metformin (Methods of pharmacological correction of ischemic damage to an isolated skin flap with imidazoline receptor agonists / G. A. Lazareva et al. // Scientific Bulletin of BelSU. Series: Medicine. Pharmacy. - 2018. - Vol. 41, No. 1. - Pp. 188-197). Another study demonstrated more effective correction of hypertensive neuroretinopathy in Wistar rats for compound C7070 at a dose of 50 mg/kg, superior to the reference drug picamilon (A comparative evaluation of the efficacy of dimethylaminoethanol derivative 7-16, C7070 and picamilon in correction of experimental hypertensive neuroretinopathy / Peresypkina Anna A. // Research Results in Pharmacology. 2018. No. 3. P. 1-8).
Известен способ создания коллаген-целлюлозного материала, который может быть использован в качестве искусственной кожи, тонкой пленки или мембраны (Collagen-polysaccharide materials mimicking blood vessels, tissues and bones EP 3417886 A1 20181226 (EN)). Недостатком данной разработки является отсутствие результатов оценки эффективности в условиях доклинических или клинических исследований, а также отсутствие в составе цитопротективного агента.A method for creating a collagen-cellulose material that can be used as artificial skin, a thin film or a membrane is known (Collagen-polysaccharide materials mimicking blood vessels, tissues and bones EP 3417886 A1 20181226 (EN)). The disadvantage of this development is the lack of results of an evaluation of the effectiveness in preclinical or clinical studies, as well as the absence of a cytoprotective agent in the composition.
Известно Гидроколлоидное аппликационное покрытие (RU № 2219955, публ. 27.12.2003), которое также относится к средствам для лечения ран на основе коллагеновой губки и порошкообразный компоненты, в том числе карбоксиметилцеллюлоза. Недостатками указанной разработки является отсутствие сравнения эффективности исследуемого состава с уже имеющимися аналогами для демонстрации их более высокой эффективности, а также отсутствие указания на способы и сроки нанесения указанных составов и предполагаемая более низкая эффективность за счет отсутствия цитопротективного агента.Hydrocolloid application coating (RU No. 2219955, published on 27.12.2003) is known, which also refers to means for treating wounds based on a collagen sponge and powder components, including carboxymethylcellulose. The disadvantages of this development are the lack of comparison of the effectiveness of the composition under study with existing analogues to demonstrate their higher effectiveness, as well as the lack of indication of the methods and timing of application of the said compositions and the assumed lower effectiveness due to the lack of a cytoprotective agent.
Известен раневой перевязочный материал на основе коллагена, Na-карбоксиметилцеллюлозы и наночастиц серебра (Collagen-carboxymethylcellulose biocomposite wound-dressings with antimicrobial activity / Neacsu I.A., Leau S.A., Marin S., et al. // Materials (Basel). 2021. 14(5). №1153.). Однако, указанное изобретение имеет ряд недостатков: во-первых, в условиях экспериментов произведена оценка антибактериальной активности без доклинических исследований эффективности при моделировании раневого процесса. Кроме того, авторами проведена оценка цитотоксических свойств указанной биокомпозитной раневой повязки на культуре клеток кератиноцитов, однако, ряд работ указывает, что частицы серебра, входящие в состав материала, могут оказывать цитотоксическое действие на фибробласты и их способность синтезировать молекулы коллагена (Health impact of silver nanoparticles: a review of the biodistribution and toxicity following various routes of exposure / Ferdous Z., Nemmar A. // Int J Mol Sci. 2020. 21(7). №2375; Препараты серебра в местном лечении инфицированных ран / Привольнев В.В., Забросаев В.С., Даниленков Н.В. // Вестник Смоленской гос. мед. акад. 2015. №3. С.85-91).A wound dressing material based on collagen, Na-carboxymethylcellulose and silver nanoparticles is known (Collagen-carboxymethylcellulose biocomposite wound-dressings with antimicrobial activity / Neacsu I.A., Leau S.A., Marin S., et al. // Materials (Basel). 2021. 14(5). No. 1153.). However, this invention has a number of disadvantages: firstly, under experimental conditions, an assessment of antibacterial activity was made without preclinical studies of the effectiveness in modeling the wound process. In addition, the authors evaluated the cytotoxic properties of the specified biocomposite wound dressing on a keratinocyte cell culture, however, a number of studies indicate that silver particles included in the material can have a cytotoxic effect on fibroblasts and their ability to synthesize collagen molecules (Health impact of silver nanoparticles: a review of the biodistribution and toxicity following various routes of exposure / Ferdous Z., Nemmar A. // Int J Mol Sci. 2020. 21(7). No. 2375; Silver preparations in the local treatment of infected wounds / Privolnev V.V., Zabrosaev V.S., Danilenkov N.V. // Bulletin of the Smolensk State Medical Academy. 2015. No. 3. Pp. 85-91).
С другой стороны, препараты серебра могут проникать трансдермально в капилляры, а также ограничены в клиническом применении II или III фазой раневого процесса (Клинические рекомендации «Ожоги термические и химические. Ожоги солнечные. Ожоги дыхательных путей», ID:687, 2021). Кроме того, отсутствует указание на активно действующий фармакологический агент, обладающий цитопротективной активностью.On the other hand, silver preparations can penetrate transdermally into capillaries and are also limited in clinical use to phase II or III of the wound process (Clinical guidelines "Thermal and chemical burns. Sunburns. Respiratory tract burns", ID: 687, 2021). In addition, there is no indication of an active pharmacological agent with cytoprotective activity.
Также известен способ получения биополимерных пленок на основе коллагена, Na-карбоксиметилцеллюлозы и глицерина, обладающих противоспаечной активностью в эксперименте (Разработка состава и исследование физико-химических и противоспаечных свойств биополимерных пленок на основе коллагена и Na-КМЦ / Муйдинов Н.Т., Раджабов О.И., Гулямов Т., и др. // Химия растительного сырья, 2023. № 4. С. 81-88). Недостатками указанной разработки является отсутствие сравнения эффективности исследуемого состава с уже имеющимися аналогами для демонстрации их более высокой эффективности, а также другой способ и цель применения указанной композиции, предполагаемая более низкая эффективность за счет отсутствия цитопротективного агента.Also known is a method for producing biopolymer films based on collagen, Na-carboxymethylcellulose and glycerol, which have anti-adhesion activity in an experiment (Development of the composition and study of the physicochemical and anti-adhesion properties of biopolymer films based on collagen and Na-CMC / Muidinov N.T., Radzhabov O.I., Gulyamov T., et al. // Chemistry of plant raw materials, 2023. No. 4. Pp. 81-88). The disadvantages of this development are the lack of a comparison of the effectiveness of the composition under study with existing analogues to demonstrate their higher effectiveness, as well as a different method and purpose of using the specified composition, the expected lower effectiveness due to the lack of a cytoprotective agent.
Задачей предложенного изобретения является создание способа ускорения заживления ожоговой раны.The objective of the proposed invention is to create a method for accelerating the healing of a burn wound.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является ускорение процесса ранозаживления с использованием раневого покрытия с цитопротективной активностью.The technical result of the proposed invention is the acceleration of the wound healing process using a wound covering with cytoprotective activity.
Поставленная задача достигается тем, что предложен способ, включающий аппликацию раневого покрытия на основе коллагена и Na-карбоксиметилцеллюлозы, причем перед нанесением на рану покрытие обрабатывают раствором субстанции С7070 (3-(1H-бензимидазол-2-ил)-1,2,2-триметилциклопентанкарбоновой кислоты в концентрации 20 мкг/мл, а его эффективность подтверждается ускорением заживления термического ожога у мышей-самцов, оцениваемого планиметрическим методом.The stated objective is achieved by the fact that a method is proposed that includes the application of a wound coating based on collagen and Na-carboxymethylcellulose, and before applying to the wound, the coating is treated with a solution of the substance C7070 (3-(1H-benzimidazole-2-yl)-1,2,2-trimethylcyclopentanecarboxylic acid at a concentration of 20 μg/ml, and its effectiveness is confirmed by the acceleration of the healing of a thermal burn in male mice, assessed by a planimetric method.
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМTHE METHOD IS IMPLEMENTED AS FOLLOWS
Эффективность раневого покрытия, на основе коллагена, Na-карбоксиметилцеллюлозы, глицерина и воды, обработанного раствором цитопротективного агента - субстанции С7070 (3-(1H-бензимидазол-2-ил)-1,2,2-триметилциклопентанкарбоновой кислоты), исследовали на модели ожоговой раны IIIА степени на 30 неинбредных мышах-самцах в возрасте 8-10 недель массой 25-30г., без внешних признаков заболевания, прошедших режим 14-дневного карантина. Животных наркотизировали (Золетил100 (Virbac, Франция) 2,5 мг/100 г + Ксилазин (Биогель, Беларусь) 2 мг/100 г внутрибрюшинно). Моделирование термического ожога осуществляли с помощью медного стержня с плоским круглым концом диаметром 1 см. Стержень нагревали на кипящей водяной бане, после чего его плоский округлый конец прижимали к коже межлопаточной области предварительно депилированной от шерсти. Время экспозиции нагретого стержня составляло 10 сек. Все этапы работы осуществлялись в соответствии с национальными стандартами надлежащей лабораторной практики, утвержденными правовыми актами РФ, и соблюдением этических принципов обращения с лабораторными животными в соответствии с Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей.The effectiveness of a wound dressing based on collagen, Na-carboxymethylcellulose, glycerol and water, treated with a solution of a cytoprotective agent - substance C7070 (3- (1H-benzimidazole-2-yl) -1,2,2-trimethylcyclopentanecarboxylic acid), was studied on a model of a burn wound of grade IIIA on 30 non-inbred male mice aged 8-10 weeks weighing 25-30 g, without external signs of disease, who had undergone a 14-day quarantine. The animals were anesthetized (Zoletil100 (Virbac, France) 2.5 mg / 100 g + Xylazine (Biogel, Belarus) 2 mg / 100 g intraperitoneally). Thermal burn was simulated using a copper rod with a flat round end 1 cm in diameter. The rod was heated in a boiling water bath, after which its flat round end was pressed against the skin of the interscapular region previously depilated from hair. The exposure time of the heated rod was 10 sec. All stages of the work were carried out in accordance with national standards of good laboratory practice, approved by legal acts of the Russian Federation, and compliance with the ethical principles of handling laboratory animals in accordance with the European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and Other Scientific Purposes.
После воспроизведения модели патологии животные были разделены на 3 группы (по 10 в каждой):After reproducing the pathology model, the animals were divided into 3 groups (10 in each):
1) Контрольная группа - лечение не проводилось.1) Control group - no treatment was carried out.
2) Группа препарата сравнения - мышам данной группы после моделирования ожога с лечебной целью на поверхность раны накладывалась Повязка коллагеновая ранозаживляющая (Зеленая Дубрава ЗАО, Россия) - раневое покрытие на основе лиофилизированного нативного коллагена для лечения ожогов, пролежней, диабетических и трофических язв, хронических и послеоперационных ран. Из повязки 100х100мм в стерильных условиях были изготовлены повязки меньшего размера 10х10мм. Непосредственно перед применением в стерильную ёмкость с раневыми покрытиями добавляли физиологический раствор хлорида натрия для увлажнения и придания повязке эластичных свойств. После этого изделие извлекали из упаковки, накладывали на раневой кожный дефект и фиксировали стерильным бинтом.2) Comparison group - mice in this group had a wound-healing collagen dressing (Zelenaya Dubrava JSC, Russia) applied to the wound surface after a burn modeling for therapeutic purposes - a wound covering based on lyophilized native collagen for the treatment of burns, bedsores, diabetic and trophic ulcers, chronic and postoperative wounds. From a 100x100 mm dressing, smaller dressings of 10x10 mm were made under sterile conditions. Immediately before use, physiological sodium chloride solution was added to the sterile container with wound dressings to moisturize and impart elastic properties to the dressing. After that, the product was removed from the package, applied to the wound skin defect and fixed with a sterile bandage.
3) Экспериментальная группа - животным данной группы непосредственно после моделирования патологии место повреждения закрывали раневым покрытием, смоченным в растворе цитопротективного агента - субстанции С7070 (3-(1H-бензимидазол-2-ил)-1,2,2-триметилциклопентанкарбоновой кислоты) в концентрации 20 мкг/мл.3) Experimental group - immediately after modeling the pathology, the animals of this group had the site of injury covered with a wound dressing soaked in a solution of a cytoprotective agent - substance C7070 (3-(1H-benzimidazol-2-yl)-1,2,2-trimethylcyclopentanecarboxylic acid) at a concentration of 20 μg/ml.
Как в группе препарата сравнения, так и экспериментальной, нанесение раневых покрытий осуществляли сразу после хирургической обработки раны, а также на 3, 7 и 10 сутки.In both the comparison and experimental drug groups, wound dressings were applied immediately after surgical treatment of the wound, as well as on the 3rd, 7th, and 10th days.
В течение последующих 10 дней осуществляли визуальное наблюдение за динамикой раневого процесса. На 3, 7 и 10 сутки производились макрофотографические съемки с последующими планиметрическими измерениями площади раны с использованием программы AxioVision LE 4.8.2 SP3. Рассчитывали показатель заживления ран в процентах по формуле: [(S ожога в 1 сутки - S ожога на текущие сутки) × 100%]: S ожога в 1 сутки.During the next 10 days, visual observation of the dynamics of the wound process was carried out. On the 3rd, 7th and 10th days, macrophotographic images were taken with subsequent planimetric measurements of the wound area using the AxioVision LE 4.8.2 SP3 program. The wound healing rate was calculated as a percentage using the formula: [(S burn on day 1 - S burn on the current day) × 100%]: S burn on day 1.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯEXAMPLE OF SPECIFIC IMPLEMENTATION
Как в контрольной, так и в опытных группах формирование ожогового струпа происходило к концу вторых суток. Отторжение струпа в опытных группах происходило на 7-8 сутки за счет более ранней краевой эпителизации, в отличие от контрольной, где отторжение струпа наблюдалось лишь на 9-10 сутки.In both the control and experimental groups, the formation of a burn scab occurred by the end of the second day. The scab rejection in the experimental groups occurred on the 7th-8th day due to earlier marginal epithelialization, in contrast to the control, where scab rejection was observed only on the 9th-10th day.
Сравнительный анализ планиметрических характеристик ожоговых дефектов показал, что раневые покрытия на основе коллагена оказывают выраженное лечебное воздействие, стимулирует процессы регенерации и эпителизации. Так начиная с 3-х суток во всех опытных группах выявлено статистически значимое ускорение процесса заживления ожогового дефекта относительно контрольной группы, эти различия сохранялись на протяжении всего времени наблюдения.Comparative analysis of planimetric characteristics of burn defects showed that collagen-based wound dressings have a pronounced therapeutic effect, stimulate regeneration and epithelialization processes. Thus, starting from the 3rd day, statistically significant acceleration of the healing process of the burn defect relative to the control group was revealed in all experimental groups, these differences persisted throughout the entire observation period.
Таблица 1. Планиметрические характеристики ожоговых дефектов в экспериментальных группахTable 1. Planimetric characteristics of burn defects in experimental groups
Примечание: * - p<0,05 в сравнении с группой контроля; #- p<0,05 в сравнении с группой сравненияNote: * - p<0.05 compared to the control group; # - p<0.05 compared to the comparison group
При сравнительном исследовании покрытий, применяемых в опытных группах, наиболее высокие показатели заживления фиксировались при применении раневого покрытия на основе коллагена, Na-карбоксиметилцеллюлозы, глицерина и воды, обработанного раствором цитопротективного агента - субстанции С7070. Так, уже с 3-х суток отмечался более быстрый темп регенерации, площадь раневого дефекта была существенно меньше, чем в группе сравнения. На 10-е сутки у большинства животных экспериментальной группы наступала практически полная эпителизация раны, в то время как в группе сравнения сохранялся кожный дефект до 20-25% от площади первоначального размера ожога.In a comparative study of the coatings used in the experimental groups, the highest healing rates were recorded when using a wound coating based on collagen, Na-carboxymethylcellulose, glycerin and water, treated with a solution of a cytoprotective agent - substance C7070. Thus, already from the 3rd day, a faster rate of regeneration was noted, the area of the wound defect was significantly smaller than in the comparison group. On the 10th day, almost complete epithelialization of the wound occurred in most animals of the experimental group, while in the comparison group, a skin defect of up to 20-25% of the area of the original burn size remained.
Таким образом, предложенный способ ускорения процесса ранозаживления с использованием раневого покрытия с цитопротективной активностью обеспечивает комплексное оптимизирующее воздействие на течение раневого процесса. Сочетание свойств компонентов, входящих в состав покрытия, обеспечивает синергетический эффект на процесс регенерации и подтверждается ускорением заживления термического ожога у мышей-самцов, оцениваемого планиметрическим методом.Thus, the proposed method for accelerating the wound healing process using a wound coating with cytoprotective activity provides a complex optimizing effect on the course of the wound process. The combination of properties of the components included in the coating provides a synergistic effect on the regeneration process and is confirmed by the acceleration of healing of a thermal burn in male mice, assessed by the planimetric method.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2828521C1 true RU2828521C1 (en) | 2024-10-14 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2332238C2 (en) * | 2002-05-24 | 2008-08-27 | Институт Нефтехимического Синтеза Имени А.В. Топчиева Ран | Composition for pads, wound dressing and other articles contacting skin |
| RU2372922C1 (en) * | 2008-06-18 | 2009-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярская государственная медицинская академия имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" | Therapy of deep burn of skin |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2332238C2 (en) * | 2002-05-24 | 2008-08-27 | Институт Нефтехимического Синтеза Имени А.В. Топчиева Ран | Composition for pads, wound dressing and other articles contacting skin |
| RU2372922C1 (en) * | 2008-06-18 | 2009-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярская государственная медицинская академия имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" | Therapy of deep burn of skin |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ИВАНКИН А.Н. Наномикрокомпозиционные раневые покрытия на основе коллагена и карбоксиметилцеллюлозы. Лесной вестник 2015; 19 (1), стр. 41-45. ФАЯЗОВ А.Д. Перспективы применения раневых покрытий в комбустиологии. Вестник экстренной медицины. 2020; N13 (4), стр. 86-93. NEACSU I.A. Сollagen-carboxymethylcellulose biocomposite wound-dressings with antimicrobial activity. Materials (basel). 2021 mar 1; 14 (5): 1153. YASUDA K. Accelerated wound healing on the skin using a film dressing with β-glucan paramylon. 2018 Jul-Aug; 32 (4): 799-805. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7263459B2 (en) | Hydrogel membrane for adhesion prevention | |
| Aramwit | Introduction to biomaterials for wound healing | |
| Moraes et al. | Bacterial cellulose/collagen hydrogel for wound healing | |
| Sheokand et al. | Natural polymers used in the dressing materials for wound healing: Past, present and future | |
| WO1997041899A1 (en) | New medicaments containing gelatin cross-linked with oxidized polysaccharides | |
| US20130004546A1 (en) | Hydrogel of microspheres | |
| US20230338608A1 (en) | Dressings comprising platelet lysate | |
| US10912822B2 (en) | Biomaterial devices and topical compositions for guided tissue regeneration | |
| JP7465011B2 (en) | Wound healing compositions containing metal-organic frameworks | |
| JP2021106935A (en) | Composition for treating wound | |
| AU2022327162A1 (en) | Films formed from self-assembling peptide hydrogels | |
| WO2017101020A1 (en) | Modified dressing | |
| KR102350526B1 (en) | Method of preparing wound dressing composition for treating skin wounds having improved aggregation | |
| CN115869459B (en) | Polypeptide hydrogel for promoting wound healing as well as preparation method and application thereof | |
| ES2906715T3 (en) | Biomaterial devices for guided tissue regeneration | |
| JP2021524849A (en) | Controlled hydrogel delivery of focal adhesion kinase inhibitors for reduced scar formation | |
| JP2008543922A (en) | Bioabsorbable hydrogel | |
| Tseomashko et al. | New hybrid materials for wound cover dressings | |
| RU2828521C1 (en) | Method of treating burn wounds using wound dressing with cytoprotective activity | |
| US9125892B2 (en) | Composition for reduced scar formation of wounds | |
| CN116077739A (en) | Acellular pericardium and preparation method and application thereof | |
| Esmaeili et al. | Xenograft-based skin substitutes: A critical review | |
| Din et al. | Temperature and pH-sensitive chitosan-collagen hydrogels for antimicrobial and wound healing applications | |
| RU2695223C1 (en) | Hydrogel material based on a salt of a chitosan-containing substance and a method for production thereof | |
| RU2481127C1 (en) | Micro-nanostructured bioplastic material |