CC BY
20
УДК 615.262.1
ВЛИЯНИЕ ТИТАН И КРЕМНИЙТИТАНСОДЕРЖАЩИХ ГЛИЦЕРОГИДРОГЕЛЕЙ НА ПРОЦЕССЫ РЕПАРАЦИИ В КОЖЕ КРЫС ПРИ МЕСТНОМ НАКОЖНОМ КУРСОВОМ ЛЕЧЕНИИ ТЕРМИЧЕСКИХ ОЖОГОВ
Р.Р. Сахаутдинова, Л.П. Ларионов, А.А. Бакуринских
ФГБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет», Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Екатеринбург, Россия
Аннотация. В данной работе представлены некоторые аспекты общефармакологического действия титан-, крем-нийтитансодержащих глицеро-гидрогелей на процессы репарации в коже белых крыс популяции линий Wistar при местном лечении ожоговой раны глицерогидрогелевыми основами для мягких лекарственных форм.
Ключевые слова: титан, глицерогидрогель, ожог, репарация кожи.
Введение. В Институте органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения РАН были синтезированы и запатентованы ти-тансодержащий глицерогидрогель (ТГГ), крем-нийтитансодержащий глицерогидрогель (КТГГ), модифицированный кремнийтитансодержащий глицерогидрогель (МКТГГ), обладающие тран-скутанной проводимостью медикаментозных средств, ранозаживляющим и регенерирующим действием. Глицерогидрогели могут быть применены как самостоятельно, так и в качестве основ для мягких лекарственных форм. Эссенци-альный микроэлемент кремний способен стимулировать пролиферацию соединительной и эпителиальной тканей. Кроме того, глицераты кремния и глицерогидрогели на их основе проявляют местную антибактериальную активность, что обуславливает возможность их применения при лечении ожоговых ран. [2-4]. Титан не является эссенциальным элементом, однако он также играет определённую роль в жизнедеятельности организма: он необходим для построения и регенерации эпителиальной и костной тканей, активирует ферментативную активность крови и защитную функцию макрофагов, участвует в процессах кроветворения [6].
Оптимальное заживление кожных ран происходит при сбалансированном соотношении процессов регенерации и воспаления, регуляция которых происходит с помощью сложного комплекса нейроэндокринных, метаболических и других факторов. Поиск новых методов лечения термических ожогов, способных сокращать сроки заживления, является важной задачей экспериментальной медицины.
Цель. Изучить в сравнительном аспекте и выявить возможные закономерности и особенности действия титан- и кремнийтитансодержащих глицерогидрогелей на процессы репарации кожи лабораторных животных при местном наружном лечении термических ожогов.
Материалы и методы исследования. Для исследования выбраны титансодержащий глице-рогидрогель (ТГГ - гель), кремнийтитансодержа-щий глицерогидрогель (КТГГ - гель), модифицированный кремнийтитансодержащий глицеро-гидрогель (МКТГГ - гель). Эксперимент проводили на белых крысах-самцах популяции линии Wistar массой 220-320г разделённых на 4 группы (3 опытных и одна контрольная) по 10 животных в каждой. Животные содержались в соответствие с ГОСТ Р 53434.2009от 02.12.2009 «Принципы
надлежащей лабораторной практики (GLP)». Крысам опытных и контрольной групп под эфирным рауш-наркозом на предварительно обработанной от шерсти коже поверхности бедра создавали термический ожог П—Ша степени с помощью нагретой до 100-98°С металлической пластины площадью 20*60мм. Исследуемые глице-рогидрогели в дозе 2000 мг/кг наносили один раз в сутки в одно и то же время, равномерно распределяя по всей ожоговой поверхности. Крысам 1-ой группы наносили ТГГ - гель, 2-ой - КТГГ -гель, 3 - МКТГГ - гель, в 4-ая группа была контрольная термический ожог без лечения. После завершения курса лечения (19 суток) для оценки процессов репарации в зоне термического ожога проводили гистологическое исследование. Кожные лоскуты размером 2^2 см с ожоговой поверхности фиксировали в 10% растворе формалина, проводили по спиртам возрастающей концентрации и заливали в парафин. Для приготовления гистологических срезов использовали микротом НМ-450 MICROM. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по методу ван-Гизон и по Вей-герту [5]. Микропрепараты исследовали на микроскопе 01утршСХ41 с применением стандартных объективом при увеличении 50, 100, 200, 400. Микрофотографии выполняли с применением системы визуализации Се1^е^01утрш. Для объективизации гистологического исследования проводили морфометрическое исследование: полуколичественная оценка васкуляризации дермы и воспалительной инфильтрации нейтро-фильными лейкоцитами (+ слабо, ++ умеренно, +++ выражено) в зоне аппликации с применением сетки Автандилова. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием пакета прикладных программ STATISTICA 6.0 (США).
Результаты и их обсуждение. Основными этапами заживления кожной раны являются отложение соединительнотканного матрикса, его перестройка в рубец, возникновение феномена натяжения раны. В процессе заживления ран мы выделили четыре основных компонента: ангио-генез, миграцию и пролиферацию фибробластов, продукцию внеклеточного матрикса, созревание и организацию соединительной ткани.
При гистологическом исследовании в образцах всех групп представлены кожа (эпидермис и
дерма), в том числе зона предсуществующего термического ожога глубиной преимущественно до сосочкового слоя дермы, подкожно-жировая клетчатка (гиподерма) и фрагменты мышц.
В группе с аппликацией ТГГ-геля (1 группа) при лечении локальной ожоговой раны полная эпителизация отмечалась в 75% случаев, преимущественно в виде заживления под струпом. Краевая эпителизация и заживление эпителиального дефекта вторичным натяжением в 25%. В новообразованном эпителии выявлялась межэпителиальная инфильтрация лимфоцитами с единичными нейтрофилами, имелся слой созревающей грануляционной ткани. В дерме формировался соединительнотканный рубец признаками гиали-ноза (рис.1).
В группе с аппликацией КТГГ - геля (2 группа) в 60% случаев выявлено заживление ожоговой раны под струпом с полной эпителиза-цией. В 40% случаев определялась краевая эпи-телизация раны, центральные отделы раны прикрыты струпом и грануляционной тканью с выраженной воспалительной инфильтрацией и формированием соединительнотканного рубца в дерме с признаками гиалиноза. При полной эпи-телизации определялся пролиферативный акан-тоз, субэпидермально - слой образованной грануляционной ткани с неравномерным кровенаполнением в капиллярах и единичными нейтро-филами в их просвете (рис.2).
В группе с аппликацией МКТГГ - геля (3 группа) определялась краевая эпителизация в зоне ожога в 75% случаев, при этом в новообразованном эпителии встречалась дискретная инфильтрация из лимфоцитов, нейтрофилов. Выявлялся очаговый пролиферативный акантоз, в дерме формировался нежный рубец. Полная эпи-телизация в зоне ожога выявлена в 25 % случаев (рис.3).
В контрольной группе определялась полная эпителизация раны с выраженным пролифера-тивным акантозом эпителия формированием соединительнотканного рубца в дерме с признаками гиалиноза. В ряде случаев выявлен одиночный дефект эпидермиса с лейкоцитарной инфильтрацией дермы и единичными нейтрофи-лами в просвете тонкостенных сосудов (рис.4).
При полуколичественной оценке воспалительной реакции в группе аппликации МКТГГ -гелем выраженность воспалительной реакции
сохранялась и соответствовала данному показателю в группе контроля. Менее выраженная воспалительная реакция отмечена в группе воздействия на ожоговую поверхность ТГГ - геля и КТГГ - геля.
При сравнительном морфометрическом исследовании васкуляризации в зоне аппликации полуколичественным методом с помощью сетки
Рисунок 1. ТГГ (1 группа). Фрагмент кожи. Краевая эпителизация, заживление под струпом. Окраска Гематоксилин-Эозин, увеличениех100
Автандилова было установлено, что при аппликации ТГГ - гелем и МКТГГ количество обнаруживаемых сосудов в дерме, сопоставимо с группой контроля (42,4±3,20%). В группе с КТГГ -гелем показатель васкуляризации снижен (32,2±2,30%) по отношению к контрольной группе.
Рисунок 2. КТГГ (2 группа). Заживление раны под струпом, субэпидермально определяется тонкий слой грануляционной ткани, в дерме формируется соединительнотканный рубец. Окраска Гематоксилин-Эозин. Увеличениех100
Рисунок 3. МКТГГ (3 группа). Фрагмент кожи. Очаговый пролиферативный акантоз, инфильтрация новообразованного эпителия лимфоцитами, слой грануляционной ткани и сформированный рубец в дерме.
Окр. гематоксилином и эозином. Ув. х 100.
Рисунок 4. Контрольная группа. Выраженный акантоз эпителия, межцеллюлярный отек, тонкий слой грануляционной ткани, окраска Гематоксилин-Эозин,увеличениех100
Выводы. 1. Полученные результаты свидетельствуют о преимущественном заживляющем эффекте ТГГ - геля, при воздействии которого на область термического ожога отмечены: более полноценная репарация поврежденных структур
кожи, лучшая васкуляризация при полуколичественной оценке в зоне аппликации и наименее выраженная воспалительная реакция по сравнению с другими группами.
Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК
~ 95 ~
2.В группе с аппликацией КТГГ - геля процессы репарации имели тенденцию к замедлению, по сравнению с группой на фоне лечения ТТГ-гелем, однако, дифференцировка поверхностных клеток приближалась к архитектонике зрелого эпидермиса, так как имелись явления поверхностной кератинизации. Васкуляризация и воспалительная реакция соответствовали результатам контроля.
3.В группе с аппликацией МКТГГ - геля процессы репарации в коже были снижены по сравнению с группами на фоне лечения ТГГ-гелем и КТГГ-гелем, при этом выраженность воспалительной реакции сохранялась. Рубец в большинстве случаев был представлен зрелыми коллаге-новыми волокнами, дериваты кожи в зоне рубца отсутствовали.
ЛИТЕРАТУРА
1. Багирова В.Л., Демина Н.Б., Куличенко Н.А. Мази. Современный взгляд на лекарственную форму // Фармация. 2002. № 2, с. 24 - 26.
2. Пат. РФ № 2255939, 2005. Глицераты кремния, обладающие транскутанной проводимостью медикаментозных средств, и глицерогидрогели на их основе // Хонина Т.Г., Ларионов Л.П., Русинов Г.Л., Суворов А.Л., Чупахин О.Н.; опубл.10.07.2005, Бюл. №19.
3. Пат. РФ № 2322448, 2008. Сольватокомплексы глицератов кремния и титана, обладающие транску-танной активностью, и гидрогели на их основе // Хонина Т.Г., Чупахин О.Н., Ларионов Л.П., Бояковская Т. Г., Суворов А.Л.; опубл. 20.04.2008, Бюл. №11.
4. Пат. РФ № 2458929, 2012. Кремнийтитансодер-жащие производные полиолов и гидрогели на их основе // Чупахин О.Н., Иваненко М.В., Хонина Т.Г., Ларионов Л.П., Светозеров А.В.; опубл. 20.08.2012, Бюл.№23.
5. Г.М. Цветкова, В.Н. Мордовцев Патоморфоло-гическая диагностика заболеваний кожи Москва «Медицина» 1986 г 5-11 с.
6. Хухрянский, В. Г. Химия биогенных элементов / В. Г. Хухрянский, А. Я. Цыганенко, Н. В. Павленко. - Киев : Выш. школа, 1990. - 207 с
THE INFLUENCE OF, TITANIUM AND SILICON -CONTAINING GLYCEROHYDROGELS ON REPAIR SKIN OF RATS IN THE LOCAL EXCHANGE TREATMENT OF THERMAL BURNS
R.R. Sakhautdinova, L.P. Larionov, A.A. Bakurinskikh
Ural State Medical University Ministry of Health of Russian Federation, Ekaterinburg, Russia
Annotation. Work is devoted to studying investigating of some aspects of pharmacological effects titan-, silicon-containing glycerohydrogels of Wistar population on white rats. It was shown, that the gels increase adaptation of testing animals at treatment of thermal burn. Key words: titan, glycerohydrogels, burn, repair skin
REFERENCES
1. Bagirov VL, NB Demina, NA Kulichenko Ointments. The modern view of the dosage form // Pharmacy. 2002. № 2, pp. 24 - 26.
2. Pat. Russian Federation № 2255939, 2005 glycerate silicon having conductivity transcutaneous medication and glitserogidrogeli on their basis // Khonina TG, Larionov LP, GL Rusinov, Suvorov AL Chupahin Œ .; opubl.10.07.2005, Bul. №19.
3. Pat. Russian Federation № 2322448, 2008 Solv-atokompleksy glycerate silicon and titanium, having transcutaneous activity, and hydrogels on their basis // Khonina TG Chupahin ON, Larionov LP, Boyakovskaya TG, Suvorov L .; publ. 20.04.2008, Bull. №11.
4. Pat. Russian Federation № 2458929, 2012. Kremniytitansoderzhaschie polyols and derivatives based
on these hydrogels // Chupahin ON, Ivanenko MV Khonina TG, Larionov LP, AV Svetozerov .; publ. 20.08.2012, Byul№23.
5. GM Tsvetkova, V. Mordovtsev Pathological diagnosis of skin diseases Moscow "Medicine" 1986 with 5-11.
6. Huhryansky, VG Chemistry nutrients / VG Huhryansky, AY Tsyganenko, NV Pavlenko. - Kiev: Your. School, 1990. - 207
