CC BY
80
© Н. С. Кавушевська, Т. І. Тюпка
УДК 616. 31-002:616. 311. 2-002:616. 314. 17-008. 1:616-08 Н. С. Кавушевська, Т. І. Тюпка
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ОБГРУНТУВАННЯ СКЛАДУ ТА ВИВЧЕННЯ ТОКСИКОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ НОВОГО СТОМАТОЛОГІЧНОГО ГЕЛЮ НА ОСНОВІ ЛІЗОЦИМУ ГІДРОХЛОРИДУ
Національний фармацевтичний університет (м. Харків)
Дана робота є фрагментом науково-дослідної теми Національного фармацевтичного університету МОЗ України «Фармакологічні дослідження біологічно-активних речовин і лікарських засобів синтетичного і природного походження, їх застосування в медичній практиці», № держ. реєстрації 0103и000478.
Вступ. Запальні захворювання пародонту являють собою одну з найбільш складних проблем сучасної стоматології. Значна розповсюдженість, великий відсоток втрати зубів у пацієнтів, шкідливий вплив осередків пародонтальної інфекції на організм - все це визначає як медичну, так і соціальну значимість цієї проблеми [1].
На фармацевтичному ринку представлена достатня кількість стоматологічних препаратів як природного так і синтетичного походження для лікування запальних захворювань м’яких тканин порожнини роту (стоматитів, гінгівітів, пародонтитів), але їх застосування не завжди дає бажаний результат лікування, тому розробка нових високоефективних засобів та ретельне їх вивчення на предмет безпеки є актуальною задачею, яка на пряму пов’язана з ефективністю лікування [5].
Разом зі співробітниками кафедри заводської технології ліків (завідувач кафедри - д. ф. н., професор Рубан О. А.) нами був розроблений склад стоматологічного гелю, діючою речовиною якого є лізоциму гідрохлорид.
Лізоцим є природнім компонентом багатьох біологічних рідин організму людини (молока, сурфактанту, слізної рідини, слини) і є антибактеріальним бар’єром, який пригнічує ріст грампозитивних бактерій.
В якості лікарської форми перевагу було віддано гелю, оскільки він добре розподіляється та всмоктується слизовою, що зумовлює високу біо-доступність діючої речовини. Реологічні властивості гелевої основи сприяє зменшенню дифузії діючої речовини та уповільнює розмивання слиною, що робить можливим зберегти оптимальну концентрацію на ушкодженій ділянці ясен [2].
Враховуючи технологічні, структурно-механічні та фізико-хімічні властивостей була розроблена ге-лева основа, яка за реологічними показниками та значенням рН відповідає вимогам сучасних основ для використання в стоматології [2].
Мета дослідження - експериментальне огрун-тування складу та вивчення основних показників
безпеки нового стоматологічного гелю на основі лізоциму гідрохлориду.
Об’єкт і методи дослідження. Об’єктом дослідження стали зразки гелю різного якісного та кількісного складу, діючою речовиною яких був лізоциму гідрохлорид в різних концентраціях (0,2%, 0,3%, 0,4%). В якості основ використовували гідгоксіетил-целюлозу (ГЕЦ) 2,0%, карбопол 1,0%, гідроксіпро-пілметилцелюлоза (ГПМЦ) 2,0%.
Протизапальну активність вивчали на моделі карагенінового набряку стопи задньої кінцівки щурів та оцінювали за здатністю зменшувати ексудативний набряк [3]. Експеримент проведений на білих нелінійних щурах різної статі масою 160200 г, розділених на 11 експериментальних груп (табл. 1). В якості препарату порівняння було обрано «Метрогіл Дента®» («Юник Фармасьютикал Лабораториз», Індія).
Таблиця 1
Експериментальні групи тварин
№ групи Об’єкт дослідження Кількість тварин
1 Лізоцим 0,2%, ГЕЦ 2,0% 10
2 Лізоцим 0,3%, ГЕЦ 2,0% 10
3 Лізоцим 0,4%, ГЕЦ 2,0% 10
4 Лізоцим 0,2%, ГПМЦ 2,0% 10
5 Лізоцим 0,3%, ГПМЦ 2,0% 10
6 Лізоцим 0,4%, ГПМЦ 2,0% 10
7 Лізоцим 0,2%, карбопол 1,0% 10
8 Лізоцим 0,3%, карбопол 1,0% 10
9 Лізоцим 0,4%, карбопол 1,0% 10
10 Метрогіл Дента 10
11 Контрольна патологія (без лікування) 10
За 60 хвилин до субплантарного введення 0,1 мл 1% водного розчину карагеніну піддослідним тваринам груп № 1 - 10 наносили гель у різних концентраціях відповідно до номеру групи в дозі 20 мг/см2. Щурам групи № 11 (контрольна патологія) лікування не проводили.
Антиексудативну активність оцінювали за здатністю зменшувати набряк задньої стопи дослідних тварин на момент максимального його прояву (через 4 години після субплантарного введення карагеніну) шляхом вимірювання на онкометрі [3].
Наступним етапом дослідження стало вивчення впливу відібраних зразків гелю на ексудативну лейкотрієнзумовлену фазу запалення на моделі
зимозанового набряку у щурів при нашкірному нанесенні (згідно з рекомендаціями ДФЦ МОЗ України) [3] .
Експеримент проведено на 40 білих нелінійних щурах різної статі масою 160-180 г розділених на 4 групи: 1-ша - контрольна патологія; 2-га - тварини, яких лікували гелем № 2; 3-тя - тварини, яких лікували гелем №3; 4-та - тварини, яких лікували препаратом порівняння («Метрогіл Дента®»).
Антиексудативну дію гелів оцінювали за здатністю зменшувати розвиток набряку стоп задніх кінцівок у щурів у порівнянні з тваринами групи контрольної патології. На стопу задньої кінцівки щурів наносили нашкірно досліджувані зразки гелів та препарат порівняння в дозі 20 мг/см2. Через 60 хвилин відтворювали патологію. 2% суспензію зимоза-ну вводили субплантарно в об’ємі 0,1 мл. Приріст об’єму лапи вимірювали після введення зимозану в динаміці - через 0,5, 1, 2, 3 години за допомогою онкометра. Антиексудативну активність оцінювали у відсотках [3].
Таблиця 2
Антиексудативна активність зразків стоматологічних гелів на основі лізоциму гідрохлориду на моделі карагенінового набряку у щурів (М±т, п=10)
№ групи Приріст об’єму стопи, ум. од. Антиексудативна активність,%
1 19,6+2,06* 48,3
2 18,4+2,07* 51,5
3 19,5+1,09* 48,6
4 29,3+1,84* 22,7
5 30,3+1,25* 20,1
6 29,2+1,46* 23,0
7 30,3+1,07* 29,2
8 26,8+1,60* 29,3
9 19,7+2,12* 48,0
10 28,5+1,88* 24,8
11 37,9+1,02
Примітка: * - р<0,05 відносно показників контрольної групи.
Для визначення середньо-смертельної дози (Ш50) відібраного гелю №2 було проведене вивчення гострої токсичності. Експеримент виконаний на 25 щурах масою 175 - 190 г різної статі, розділених на 5 груп. Досліджуваний гель одноразово вводили внутрішньошлунково в наступних дозах: 500, 1000, 3000, 5000 та 15000 мг/кг (за методикою Т В. Па-стушенко зі співав.) [6]. Протягом експерименту спостерігали клінічні прояви інтоксикації за змінами загального стану, положення тіла, стану шкіри, кольору слизових оболонок, температури тіла та появою окремих симптомів (міоз, сльозоточивість, діарея, зміна кольору сечі та фекалій, сонливість, судоми). Для розрахунку середньої летальної дози (ЛД50) протягом 14 днів визначали кількість загиблих тварин у кожній групі. Результати оцінювали за класифікацією К. К. Сидорова [7].
Дослідження гострої подразнювальної дії досліджуваного зразка гелю було проведено на 6 морських свинках, яким за добу до нанесення гелю на ділянці спини була депільована шерсть. Поверхня була розділена на 3 сектори. На перший і другий сектори наносили досліджуваний гель №2 і препарат порівняння - «Метрогіл Дента» відповдно. Третій сектор був інтактним. Препарати наносили в дозі 0,5 г. Після 24 годинної аплікації ділянку шкіри промивали водою. Спостереження проводили через 24, 48 та 72 години після нанесення. Оцінювали наявність струпу, набряку, еритеми [4].
Дослідження проведено з дотриманням основних біоетичних положень Конвенції Ради Європи про права людини та біомедицину (від 04.04. 1997 р.), Гельсінської декларації Всесвітньої медичної асоціації про етичні принципи проведення наукових медичних досліджень за участю людини (1964-2008 рр.), а також наказу МОЗ України № 690 від 23.09.2009 р.
Результати досліджень обробляли статистично з використанням 1-критерію Стьюдента.
Результати досліджень та їх обговорення. В ході скринінгових досліджень при моделюванні карагенінового набряку для дослідження протизапальної активності зразків гелю були отримані результати, які представлені в табл. 2.
Таблиця 3
Антиексудативна активність зразків стоматологічного гелю на моделі зимозанового набряку стопи у щурів (М±т, п=10)
Об’єкт дослідження Приріст об’єму стопи, ум. од.
30 хв 1 год. 2 год. 3 год.
т у м. с°° с % активності Приріст об’єму стопи, ум. од. % активності т у м. со° с % активності Приріст об’єму стопи, ум. од. % активності
Контрольна патологія 17,9+0,6* 20,1+1,1* 27,8+1,7* 33,1+1,2*
Метрогіл Дента 14,1+0,6* 14,4 17,9 + 1,4* 11,9 25,1+1,6* 10,1 30,2+1,5* 8,9
Зразок гелю № 2 13,9+0,7* 15,1 17,2+1,0* 13,1 23,8+1,1* 12,7 28,4+1,3* 10,0
Зразок гелю № 3 15,9+0,8* 13,1 18,2+0,8* 11,0 26,6+0,9* 9,2 30,9+1,2* 7,9
Примітка: * - р<0,05 відносно показників контрольної групи.
Аналіз отриманих результатів експерименту показав, що найвищу антиексудативну активність (51,5%) проявив гель №2, до складу якого входять
0.3. лізоциму гідрохлорид та 2,0% ГЕЦ. Дещо гірший показник - 48,6%, - у зразка №3 (0,4% лізоциму гідрохлорид, 2,0% ГЕЦ). За антиексуда-тивною дією зразки №2 та №3 перевершують препарат порівняння «Метрогіл Дента» у 2,1 та 2,0 рази відповідно. Тому для подальшого проведення дослідження з вивчення впливу на ліпооксигеназний компонент запальної реакції були відібрані вказані гелі (№2 та №3).
Результати дослідження протизапальної активності відібраних зразків гелю на моделі зимозаново-го набряку представлені в табл. 3.
Отримані результати свідчать про те, що експериментальні зразки є переважно інгібіторами циклооксигенази та суттєво не впливають на лейкотрієнзалежну фазу запалення [3]. Серед обраних гелів найвища активність у зразка №2, максимальний показник активності якого відмічався через 30 хвилин після нанесення і поступово знижувався до рівня 10,0% на 3 годину експерименту.
Отримані результати досліджень загальноток-сичних показників зразку гелю №2 представлені в табл. 4.
В ході дослідження не зареєстровано летальних випадків серед щурів 5 експериментальних груп. Відсутність смертності серед тварин дає підстави вважати, що значення Ш50 для зразка стоматологічного гелю №2 перевищує 15000 мг/ кг при внутрішньошлунковому введенні. Згідно з класифікацією К. К. Сидорова він може бути
Література
1. Гудянов А. И. Заболевания пародонта / А. И. Гудянов. - Медицинское информационное агенство, 2009. - 336 с.
2. Давтян Л. Л. Науково-практичне обґрунтування технології м’яких лікарських форм для стоматології : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня доктора фарм. наук : спец. 15.00.01 «Фармакологія» / Л. Л. Давтян. - К., Київ. мед. акад. післядиплом. освіти ім. П. Л. Шупика, 2006. - 42 с.
3. Доклінічні дослідження лікарських засобів. Методичні рекомендації. За ред. Чл. -кор. АМН України О. В. Стефанова. -Київ, 2001. - С. 528.
4. Коваленко В. М. Доклінічне вивчення місцево подразнювальної дії лікарських засобів: Метод. рекоменд. / В. М. Коваленко, А. Г. Ципку. - К., 2002. - 54 с.
5. Машковский М. Д. Лекарственные средства. Издательство шестнадцатое / М. Д. Машковский. - Новая волна, 2010. -1216 с.
6. Пастушенко Т. В. Экспресс-метод определения среднесмертельных доз химических веществ / Т. В. Пастушенко, Л. Б. Маруший, А. А. Жуков, Ю. А. Пилипенко // Гигиена и санитария. - 1985 - №6. - С. 46-48.
7. Сидоров К. К. О классификации токсичности ядок при парентеральных способах введения / К. К. Сидоров. - В кн. : Токсикология новых промышленных химических веществ. - М., 1973. - Вып. 13. - С. 47-57.
УДК 616. 31-002:616. 311. 2-002:616. 314. 17-008. 1:616-08
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ОБГРУНТУВАННЯ СКЛАДУ ТА ВИВЧЕННЯ ТОКСИКОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ НОВОГО СТОМАТОЛОГІЧНОГО ГЕЛЮ НА ОСНОВІ ЛІЗОЦИМУ ГІДРОХЛОРИДУ
Кавушевська Н. С., Тюпка Т. І.
Резюме. Шляхом експериментальних досліджень антиексудативної активності 9 зразків гелю на основі лізоциму гідрохлориду на моделях карагенінового та зимозанового набряків було визначено оптимальний склад нового стоматологічного гелю для лікування запальних захворювань м’яких тканин пародонту - гель №2 (0,3% лізоциму гідрохлорид, 2,0% гідроксіетилцелюлоза). Згідно з класифікацією К. К. Сидорова обраний зразок гелю відноситься до VI класу токсичності.
Ключові слова: лізоциму гідрохлорид, стоматологічний гель, антиексудативна активність.
Таблиця 4
Летальність щурів при вивченні гострої' токсичності зразка гелю №2
Доза, мг/кг Кількість тварин Кількість загиблих тварин
500 5 0/5
1000 5 0/5
3000 5 0/5
5000 5 0/5
15000 5 0/5
віднесений до VI класу - відносно нешкідливих речовин [7].
При визначенні гострої подразнювальної дії зразку гелю №2 та препарату порівняння «Метрогіл Дента» на поверхні шкіри дослідних тварин не було зафіксовано струпу, еритеми та набряку.
Висновки.
1. Експериментально обґрунтовано оптимальний склад нового стоматологічного гелю на основі лізоциму гідрохлориду для лікування запальних захворювань м’яких тканин пародонту, який відповідає зразку гелю №2 (0,3% лізоциму гідрохлориду, гідроксіетилцелюлоза 2,0%).
2. Зразок гелю №2 за класифікацією К. К. Сидорова відноситься до VI класу токсичності (відносно нешкідливим речовинам) та не чинить подразнювальної дії на шкіру тварин.
Перспективи подальших досліджень. Новий стоматологічний гель наступного складу - 0,3% лізоциму гідрохлориду є перспективним для подальшого та більш поглибленого фармакологічного вивчення з метою створення нового лікарського засобу для місцевого лікування запальних захворювань м’яких тканин пародонту.
удк 616. 31-002:616. 311. 2-002:616. 314. 17-008. 1:616-08
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОСТАВА И ИЗУЧЕНИЕ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НОВОГО СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО ГЕЛЯ НА ОСНОВЕ ЛИЗОЦИМА ГИДРОХЛОРИДА
Кавушевская Н. С., Тюпка Т. И.
Резюме. Путем экспериментальных исследований антиэкссудативной активности 9 образцов геля на основе лизоцима гидрохлорида на моделях каррагенинового и зимозанового отека был определен оптимальный состав нового стоматологического геля для лечения воспалительных заболеваний мягких тканей пародонта - гель №2 (0,3% лизоцима гидрохлорид, 2,0% гидроксиэтилцеллюлоза). Согласно классификации К. К. Сидорова избранный образец геля относится к VI классу токсичности.
Ключевые слова: лизоцима гидрохлорид, стоматологический гель, антиэкссудативная активность.
UDC 616. 31-002:616. 311. 2-002:616. 314. 17-008. 1:616-08
Experimental Substantiation Composition and Investigation Toxicologocal Endepoint New Dental Gel Based on Lysozyme Hydrochloride
Kavushevska N. S., Tyupka T. I.
Summary. Through experimental research of antiexudation activity of 9 samples of a gel based on the lysozyme hydrochloride on the carragenin and zimozan edema models was determined the optimal composition of the new dental gel for the treatment of inflammatory diseases of the soft periodontal tissues - gel № 2 (0. 3% lysozyme hydrochloride, 2. 0% hydroxyethylcellulose). According to the К. K. Sidorov’s classification the selected gel sample belongs to the 4th class of toxicity.
Key words: lysozyme hydrochloride, dental gel, antiexudation activity.
Стаття надійшла 6. 03. 2013 р.
Рецензент - проф. Березнякова А. I.
