Заменитель синовиальной жидкости

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Пинчук Леонид Семенович Чернякова Юлия Михайловна Кадолич Жанна Владимировна Гольдаде Виктор Антонович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(57) Заменитель синовиальной жидкости, содержащий водорастворимую полимерную основу, отличающийся тем, что в качестве водорастворимой полимерной основы содержит лекарственное средство Синвиск и дополнительно содержит сыворотку крови пациента,которому вводится заменитель синовиальной жидкости, при следующем соотношении компонентов, мас.Синвиск 33-67 сыворотка крови остальное. Изобретение относится к лечению заболеваний суставов путем инъекции в суставную полость лекарственных средств, содержащих активные ингредиенты на основе полисахаридов, в частности гиалуроновую кислоту (ГК). Синовиальная жидкость (СЖ) выполняет в суставах несколько функций обеспечивает смазку подвижного сопряжения костей обеспечивает иммунологическую защиту тканей сустава и удаляет из них продукты износа участвует в процессе питания суставного хряща амортизирует ударные нагрузки на сустав, защищая хрящ от механических повреждений. СЖ реагирует на развитие патологического процесса в суставе изменениями своего состава и свойств. Воспаление сустава обычно сопровождается снижением вязкости и смазочной способности СЖ, накоплением в ней патологических иммунных комплексов и деструктивных элементов. Такая СЖ недостаточно выполняет свои функции. 11014 1 2008.08.30 Одним из высокоэффективных методов лечения заболеваний суставов является локальная терапия, т.е. инъекция в суставную полость лекарственных средств (ЛС). В качестве последних используют кортикостероидные гормоны, цитостатические препараты, ингибиторы протеолитических ферментов, противовоспалительные средства, а также заменители СЖ. Целью введения заменителей является хондропротекция, т.е. предотвращение патологических изменений хряща и других тканей суставов, что составляет современную тенденцию артрологии. Аналогами изобретения служат заменители СЖ, которые можно разделить на три группы. Препараты первой группы представляют собой биологически активные синтетические полимеры и их смеси с полимерами. Водный 15 -ный раствор поливинилпирролидона(ПВП) 1 используют, чтобы временно восполнить дефицит СЖ, уменьшить воспаление синовиальной оболочки и суставных хрящей, улучшить смазку сустава. В состав смазочной композиции 2 входят гидрогель на основе дкстрана и фосфолипиды. Смесь этих компонентов дороже ПВП, но демонстрирует более высокую смазочную способность. Недостатки заменителей первой группы пониженная вязкость по сравнению с естественной СЖ, что особенно ощутимо при переменных нагрузках неудовлетворительная смазочная способность недостаточная биосовместимость. Вторая группа объединяет ЛС, содержащие ГК - несульфатированный гликозамин, который относится к классу неразветвленных полисахаридов, препараты этой группы определяют сегодняшний медикаментозный уровень заменителей СЖ. Их основной компонент ГК входит в состав естественной СЖ. Он обусловливает гелеобразование смазочного слоя в суставе, его смазочную способность и демпфирование механических нагрузок. Типичные представители таких ЛС - Гиалган, Синвиск и Ортовиск - содержат ГК и ее производные, извлеченные из гребней петухов. Гиалган (, фирма , Италия) очищенный раствор гиалуроната натрия 3. Синвиск (, фирма ,США) состоит из смеси гиланов А (жидкого) и В (гелеобразного), разведенных в растворе производных ГК 4. Его терапевтический эффект связан с восполнением вязкости, находящейся в суставе патологически измененной СЖ. Ортовиск (, фирма, США) - высоковязкий раствор гиалуроната натрия, имеющий самую высокую по сравнению с аналогами концентрацию ГК 5. Третью группу образуют заменители СЖ, содержащие жидкокристаллические компоненты. Такие ЛС появились в 1990-х годах, когда было установлено, что высокая смазочная способность естественной СЖ объясняется свойствами содержащихся в ней сложных эфиров холестерина и жирных кислот. Эти вещества, являющиеся жидкими кристаллами холестерического типа 6, в настоящее время активно применяют в качестве компонентов искусственных СЖ. Недостатки большинства таких препаратов - несоответствие их вязкости оптимальному (по критерию демпфирования ударных нагрузок) значению, которое характерно для естественной СЖ, и проблемы биосовместимости. Прототипом изобретения является заменитель СЖ 7 на основе водорастворимого синтетического полимера, содержащий жидкокристаллическую добавку, при следующем соотношении компонентов, мас.мезогенные эфиры холестерина 0,2-1,0 натрийкарбоксиметилцеллюлоза 0,8-1,2 гемодез (6 -ный водный раствор ПВП) остальное. Недостатки прототипа низкая биосовместимость целлюлозно-ПВП основы ЛС малая чувствительность к воздействию электромагнитных полей, моделирующих биофизическое поле сустава невысокая смазочная способность. 2 11014 1 2008.08.30 Задачи, на решение которых направлено изобретение повышение биосовместимости заменителя СЖ усиление его чувствительности к воздействию слабого магнитного поля улучшение смазочной способности. Поставленные задачи решаются тем, что в состав известного заменителя СЖ, состоящего из смеси биосовместимой с организмом пациента водорастворимой полимерной основы и растворенной в ней антифрикционной добавки, введены новые компоненты. В качестве полимерной водорастворимой основы используют ЛС Синвиск ,а в нее дополнительно вводят сыворотку крови пациента, в сустав которого будет сделана инъекция заменителя СЖ. Соотношение компонентов (мас. )- 33-67, сыворотка крови - остальное. Сущность изобретения состоит в том, что заменитель СЖ образован компонентами,имеющими высокую степень биосовместимости с организмом пациента. Во-первых, это препарат Синвиск, биосовместимость которого подтверждена десятилетним опытом клинического использования в мировой медицине. Во-вторых, это сыворотка крови, донором которой является сам пациент, абсолютно совместимая с его организмом. Синвиск содержит избыток ГК, которая входит в состав естественной СЖ, но отсутствует в сыворотке. Последняя является носителем жидкокристаллических смазочных компонентов,отсутствующих в Синвиске. Препарат, введенный в полость сустава, в процессе фрикционного воздействия становится гелеподобным, может амортизировать пиковые нагрузки на сустав, предохраняя хрящ, но сохраняет присущую сыворотке высокую смазочную способность, обеспечивая низкое трение в суставе. Примеры реализации изобретения. В экспериментах использовали криоконсервированную сыворотку крови (СК)группы и ЛС Синвискпроизводства фирмы(США). Компоненты смешивали в стеклянном стакане с помощью электромагнитной мешалки. Искусственную СЖ-прототип получали смешиванием мезогенных эфиров холестерина (0,6 мас. ), натрийкарбоксиметилцеллюлозы (1,0 мас. ) и гемодеза (остальное). В качестве мезогенных эфиров холестерина использовали смесь (136) ацетата холестерина, пералгоната холестерина и олеата холестерина. Составы исследованных образцов приведены в табл. 1. Таблица 1 составов 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Содержание СК 100 85 70 67 50 33 20 15 0 Искусственкомпонентов,ная СЖСинвиск 0 15 20 33 50 67 70 85 100 мас.прототип Смазочную способность СЖ оценивали с помощью маятникового трибометра. Его пара трения состоит из опоры (круглая пластинка из высокомолекулярного полиэтилена),в цилиндрической канавке которой установлена несущая маятник треугольная призма(сталь 12 Х 18 Н 9). Опорная грань призмы закруглена (2,5 мм). Испытания проводили при давлении на опору 0,15 МПа и скорости скольжения призмы 1 м/с. Для моделирования биофизического поля сустава опора помещена в соленоид (внутренний диметр 21 мм, диаметр медной проволоки 0,07 мм, количество витков 600), соединенный с источником постоянного тока. Напряженность магнитного поля на поверхности трения составляла Н 1,2 кА/м, что соответствует диапазону напряженностей постоянных магнитных полей, применяемых для магнитотерапии суставов. Регистрировали начальное значение коэффициента трения (0) в узле трения трибометра, помещая в канавку один из образцов искусственной СЖ, составы которых приведены в табл. 1. Затем включали соленоид и снимали зависимостьот временивоздействия поля соленоида на смазочный слой. Для каждого образца по зависимостиопределяли минимальное значение коэффициента трения . Значенияполучали путем компьютерной обработки электрических сигналов, соответствующих затуханию колебаний маятника (количество повторений 5-7, доверительный интервал 2,1 , коэффициент надежности 95 ). Результаты измерений представлены в табл. 2. 3 0,055 0,058 0,061 0,049 0,040 0,049 0,058 0,060 0,060 0,078 Анализ результатов, приведенных в табл. 2, приводит к следующим заключениям. 1. Все исследованные образцы, включая прототип (состав 10), подобно естественной СЖ, обнаруживают чувствительность к воздействию внешнего магнитного поля 0 экспоненциально снижается, приближаясь к постоянному значению , за 30-40 мин. Проявление этого эффекта, несвойственного низкомолекулярным жидкостям (вода, физиологический раствор), свидетельствует, что исследованные составы адекватно моделируют механизм смазки естественных суставов с помощью СЖ. 2. Все смеси СКСинвиск (составы 2-8) превосходят по смазочной способности прототип (10), а составы 4-6 - исходные компоненты смесей (1 и 9). Составы 1-6 с содержанием СК 67 демонстрируют очень высокую чувствительность к воздействию поля,определяемому по разности 0-. 3. Оптимальные по критерию трения составы 4-6 соответствуют интервалу концентраций Синвиска от 33 до 67 мас. . Снижение содержания Синвиска менее 33(состав 3) приводит к заметному увеличению значений 0 и , по сравнению с оптимальным составом 4. Аналогично, увеличение содержания Синвиска более 67(7) значительно ухудшает трибологические показатели смеси по сравнению с составом 6, находящимся в области оптимальных концентраций. Итак, задачи, поставленные при создании изобретения, решены. Предложенный заменитель СЖ содержит абсолютно совместимую с организмом пациента антифрикционную жидкость - аутосыворотку крови, которая совмещена с ЛС - Синвиском, разрешенным Минздравом для инъекции в суставы. Предложенный заменитель более чувствителен к воздействию слабого магнитного поля, чем искусственная СЖ-прототип, и превосходит его по смазочной способности. Использование Синвиска как компонента смесевого ЛС,разбавляемого сывороткой, позволяет снизить стоимость медикаментозных средств для инъекции, т.к. ампула Синвиска стоит 150-200 у.е. Предложенный заменитель СЖ предназначен для снятия болевого синдрома и улучшения функций патологически измененных артрозом суставов. Он найдет применение в медицинских учреждениях, имеющих чистые помещения, оборудованные для выполнения инъекций в суставы. Источники информации 1. Терапевтический архив, 1984. -11. - С. 73-77. 2.0 185 179, МПК 61 31/721, 31/68561 27/20, 27/5261 41/00,2001. 3. Вырва О.Е. Искусственная синовиальная жидкость в лечении патологии коленного сустава // Ортопедия, травматология и протезирование. - 2000. -2. - С. 146-150. 4. Клинические аспекты применения препарата Синвиск //. - 2002.4. - С. 5-8. 5.. -// .. - 1993. - . 20. - . 39. - . 10-15. 6. Ермаков С.Ф. Трибофизика жидких кристаллов в металло- и биополимерных сопряжениях. Дис док. тех. наук, 2001. - Гомель. 7. Патент РБ 898, МПК А 61 31/79, 1995 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4