PHARMACOLOGICAL STUDY OF A SOFT MEDICINAL FORM CONTAINING NANOPARTICLES

全文:

Emotional stress, multi-component mixtures, iron nanoparticles. В настоящее время направления, связанные с разработкой и анализом нанокомпонентных препаратов, интенсивно развиваются. Однако все усилия разработчиков могут быть безуспешны, если лекарственная форма не будет обладать необходимой фармакологической активностью. В связи с этим значение приобретают фармакологические исследования вновь создаваемых лекарственных форм. В настоящее время все больший интерес проявляется к лекарственным препаратам, содержащем в своем составе нанокомпоненты. Например, наночастицы железа обладают способностью ускорять процесс ранозаживления [1], в связи с чем они могут быть использованы для лечения ожоговых ран, в комплексе с антисептическим (йод) и местноанестезирующим (новокаин) компонентами [2]. В настоящий момент исследования в данной области проводятся на моделях эмоционального стресса у животных. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Сравнительное фармакологическое исследование мягких лекарственных форм, содержащих нанокомпо-нены, на модели экспериментальной термической ожоговой раны. Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: сравнительное изучение параметров ориентировочного поведения и эмоциональности у крыс в условиях стрессовой реакции под влиянием ожоговой травмы. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Экспериментальное исследование было проведено на 30 крысах массой 250 г в возрасте 4-6 меся цев. Животных содержали в стандартных условиях вивария, не противоречащих предусмотренных правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных, утвержденных приказом Минздрава СССР № 755 от 12.08.1977 г., и с соблюдением Женевской конвенции 1985 г. о «Международных принципах биомедицинских исследований с использованием животных» [3]. Для моделирования воспалительной патологии животным осуществляли травму - ожог, нагретой металлической пластиной. Болезненные манипуляции на животных выполняли под действием неглубокого наркоза с помощью вдыхания воздуха с высокой концентрацией паров эфира. В эксперименте исследовали влияние наноком-понентной лекарственной формы на качество и длительность заживления, состав которой представлен в таблице 1, на лечение ожоговой травмы, путем оценки эмоционального стресса животных. Животные были разделены на шесть групп по 5 особей (таблица 2). Исследование эмоционального стресса проводили по стандартной методике теста «открытое поле» [3]. В течение 3 минут регистрировали горизонтальную, вертикальную, исследовательскую активность и частоту проявлений реакции груминга (количество приемов чистки, «умывания»), таким образом оценивая поведение особей (таблица 3). Изучение фармакологической активности проводили путем оценки характера клинического течения ожоговой травмы, отмечая появления струпа и время его отторжения (таблица 4). Выпуск 3 (63). 2017 89 fèi(5ÿ?ÎÏÏKl[Ufa П^бУпТгГІМШ = Таблица 1 Составы мягкой лекарственной формы Состав Действующие вещества, г Новокомб - 44,00 (йод 1.32 г, где активного йода 6,45 мг, новокаин 7.30 г, ПВП 35.38 г) Вспомогательные вещества, г ПЭГ 400 - 35,00-40,00 ПЭГ 1000 - 8,00-10,00 Спирт этиловый 95%-й до 100,0 Нанокомпонент, г - Наночастицы Fe@C 0,0010 г Наночастицы Fe@C 0,0100 г Наночастицы Fe@C 0,1000 г Таблица 2 Группы особей, принявших участие в эксперименте Г руппа Характеристика Группа 0 Крысы, находившиеся в естественных условиях освещения и не подвергавшиеся никаким воздействиям, - интактная группа Группа 1 Крысы, находившиеся в естественных условиях освещения и подвергавшиеся термической ожоговой травме, - контрольная группа Группа 2 Крысы, подвергавшиеся термической ожоговой травме, которым нанесли мазь «Новокомб - 50%-й» с добавлением наночастиц Fe@C 1% Группа 3 Крысы, подвергавшиеся термической ожоговой травме, которых лечили мазью «Новокомб - 50%-й» с добавлением наночастиц Fe@C 0.1% Группа 4 Крысы, подвергавшиеся термической ожоговой травме, для лечения которых использовали мазь «Новокомб - 50%-й» с добавлением наночастиц Fe@C 0.01% Группа 5 Крысы, подвергавшиеся термической ожоговой травме, на раневую поверхность которым наносили мазь «Новокомб - 50%-й» (в основе субстанции Новокомб лежит комплекс йод-новокаин-ПВП) Таблица 3 Показатели массы крыс и их поведенческих реакций в «открытом поле» Г руппы Исходный уровень 1-е 5-е 10-е 15-е 20-е Горизонтальная активность Мазь с содержанием наночастиц Fe@C 1% 19 ± 10 14 ± 2 19 ± 15 22 ± 10 15 ± 9 19 ± 10 Мазь с содержанием наночастиц Fe@C 0,1% 13 ± 11 12 ± 6 19 ± 7 25 ± 16 22 ± 14 27 ± 14 Мазь с содержанием наночастиц Fe@C 0,01% 13 ± 9 9 ± 4 11 ± 2 8 ± 11 7 ± 4 7 ± 5 Мазь, не содержащая нанокомпонентов 18 ± 9 12 ± 13 8 ± 3 27 ± 9 19 ± 17 16 ± 11 Контрольная группа 7 ± 2 7 ± 3 10 ± 4 11 ± 6 10 ± 8 7 ± 2 Интактная группа 21 ± 19 21 ± 14 20 ± 18 29 ± 13 34 ± 19 24 ± 19 Вертикальная активность Мазь с содержанием наночастиц Fe@C 1% 2 ± 2 2 ± 1 2 ± 2 2 ± 2 2 ± 1 4 ± 1 Мазь с содержанием наночастиц Fe@C 0,1% 1 ± 1 2 ± 3 2 ± 1 2 ± 0 3 ± 3 6 ± 3 Мазь с содержанием наночастиц Fe@C 0,01% 1 ± 1 1 ± 1 2 ± 1 1 ± 2 2 ± 1 1 ± 1 Мазь, не содержащая нанокомпонентов 3 ± 1 1 ± 2 1 ± 1 2 ± 1 3 ± 2 3 ± 2 Контрольная группа 1 ± 1 1 ± 1 2 ± 1 1 ± 1 3 ± 4 1 ± 1 Интактная группа 2 ± 3 3 ± 3 2 ± 1 3 ± 2 5 ± 2 3 ± 2 Исслед овательская активность Мазь с содержанием наночастиц Fe@C 1% 3 ± 1 1 ± 1 3 ± 2 3 ± 3 1 ± 0 3 ± 1 Мазь с содержанием наночастиц Fe@C 0,1% 3 ± 2 4 ± 3 3 ± 1 3 ± 4 3 ± 5 4 ± 3 Мазь с содержанием наночастиц Fe@C 0,01% 4 ± 3 3 ± 2 2 ± 1 2 ± 2 2 ± 2 2 ± 1 Мазь, не содержащая нанокомпонентов 3 ± 2 1 ± 2 1 ± 0 4 ± 1 4 ± 3 4 ± 3 Контрольная группа 1 ± 1 1 ± 1 1 ± 1 1 ± 1 1 ± 1 1 ± 1 Интактная группа 5 ± 2 2 ± 3 3 ± 2 6 ± 4 4 ± 4 2 ± 1 Г румминг Мазь с содержанием наночастиц Fe@C 1% 1 ± 1 1 ± 1 1 ± 1 1 ± 1 1 ± 0 2 ± 1 Мазь с содержанием наночастиц Fe@C 0,1% 0 ± 0 0 ± 0 1 ± 0 1 ± 1 1 ± 0 3 ± 3 Мазь с содержанием наночастиц Fe@C 0,01% 1 ± 0 0 ± 1 1 ± 0 0 ± 1 0 ± 1 1 ± 1 Мазь, не содержащая нанокомпонентов 2 ± 1 1 ± 2 2 ± 1 1 ± 0 3 ± 2 2 ± 1 Контрольная группа 1 ± 1 1 ± 1 1 ± 1 0 ± 1 1 ± 1 0 ± 1 Интактная группа 3 ± 2 1 ± 1 1 ± 0 2 ± 1 1 ± 1 1 ± 1 90 Выпуск 3 (63). 2017 Таблица 4 Показатели фармакологических эффектов испытуемых мягких лекарственных форм № группы 0 1 2 3 4 5 Сутки появления струпа - 5 4 4 5 5 Сутки полного заживления раны - 21 16 18 19 19 Исходя из анализа таблицы 4, горизонтальная двигательная активность (рис. 1) имела тенденцию к снижению у всех исследуемых групп, кроме контрольных особей. К 5-м суткам динамика активности у групп животных, на раневую поверхность которых наносили мягкие лекарственные формы с содержанием наночастиц Fe@C 1%-й, 0,1%-й и 0,01%-й, не отличалась от подобных изменений у контрольных крыс. Группы животных 0 и 5 сохранили тенденцию к снижению к 5-м суткам эксперимента. К 10-м суткам у особей групп № 1, 2, 3, 5 наблюдался пик горизонтальной активность с ее последующим снижением у животных, ожоговую травму которых лечили мазью с содержанием наночастиц Fe@C 1 %-й, 0,1%-й и Новокомб 50%-й. Это свидетельствует о снижении эмоционального компонента поведенческой активности. У интактной группы пик активности был зафиксирован на 15-е сутки, с последующим возвращениям показателя к уровню первых суток. У группы № 4 сохранялась тенденция к снижению горизонтальной активности, начиная с 10-х суток и до конца эксперимента. и 3. В данных группах на протяжении всего периода эк-сперемента не было зафиксировано статистически значимых изменений показателей. На 10-е сутки у групп 2 и 5 динамика исследовательской активности была сходна с интактной группой. В дальнейшем в группе крыс, ожог которых лечили с использованием мази Новокомб 50%-й, изменений показателей не наблюдалось. У особей второй группы была зафиксирована тенденция к снижению активности до 15 суток эксперимента, и в последующем возврат к исходному уровню. У животных, раны которых обрабатывали мазью с содержанием наночастиц Fe@C 0,01 %-й, была зарегистрирована склонность к угнетению исследовательской активности на протяжении всего периода эксперимента, что свидетельствовало о снижении общей возбудимости. Рис. 2. Вертикальная двигательная активность Рис. 1. Горизонтальная двигательная активность Вертикальная двигательная активность (рис. 2) в первые сутки по сравнению с исходными показателями угнеталась в группах 2, 4, 5. Данная динамика сохранялась к пятым суткам только у животных, на рану которых наносили мазь, не содержащую нанокомпонентов. В остальных группах была выявлена склонность к увеличению активности. Максимальные значения вертикальной активности были зафиксированы на 10-е сутки с последующим сохранением уровня у группы особей № 5. На 15 сутки у крыс интактной и контрольной групп, в последующем у данных животных было зарегистрировано возвращение показателя к исходным данным. У групп животных, ожоговую травму которых обрабатывали мягкими лекарственными формами с содержанием наночастиц Fe@C 1% и 0,1% соответственно, пик вертикальной двигательной активности был выявлен на 20-е сутки эксперимента. Исследовательская активность (рис. 3), согласно данным таблицы, характеризовалась угнетением в первые сутки у всех групп животных, кроме особей групп 1 Рис. 3. Исследовательская активность крыс Отсутствие изменения эмоциогенного напряжения в ходе эсперимента нашло отражение в сохранении низкого уровня частоты проявлений реакций груминга у крыс (рис. 4). Зафиксированные изменения показателей не переходили порога статистической значимости. Исключением являлись группы особей 2 и 5, у которых было зарегистрировано небольшое увеличение грумин-га на 20-е сутки. Рис. 4. Частота проявлений реакций груминга ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате проведенного эксперимента было выявлено, что наибольшей фармакологической активностью обладает мазь с содержанием наночастиц Fe@C 1%-й. Оценивая поведение животных, можно сделать вывод о том, что после наступления полного заживле- Выпуск 3 (63). 2017 91 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ ния раневой поверхности у особей наблюдалось снижение показателя общей возбудимости, вследствие возращения горизонтальной, вертикальной и исследовательской активности к исходным значениям, и отсутствие эмоционогенного напряжения на протяжении всего периода эксперимента. ЛИТЕРАТУРА

作者简介

I. Samkova

Ural State Medical University

Email: aerinel@gmail.com

O. Melnikova

Ural State Medical University

L. Larionov

Ural State Medical University

A. Petrov

Ural State Medical University

E. Mordakina

Ural State Medical University

参考

补充文件