Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

О ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИОНИЗИРОВАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ С РАЗЛИЧНЫМ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫМ ПОТЕНЦИАЛОМ В ОФТАЛЬМОЛОГИИ

Коваленко И.В. 1 Резников К.М. 1
1 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко» Минздрава Росси
В статье представлены результаты исследования влияния ионизированных жидкостей с различным окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) на ткани глаза. Исследовано влияние ионизированных жидкостей с различным ОВП на холино- и адренорецепторы радужной оболочки глаза. Изучено действие этих жидкостей на фармакологический эффект 0,1% раствора адреналина гидрохлорида, 0,1% раствора атропина сульфата и 1% раствора пилокарпина гидрохлорида. Исследование проводилось на лабораторных кроликах. Учитывалось изменение диаметра зрачка животных. Проведено исследование возможного наличия местноанестезирующей и местнораздражающей активности ионизированной жидкости с положительным окислительно-восстановительным потенциалом. В работе показано, что ионизированная жидкость с отрицательным ОВП снижает эффективность 1% раствора пилокарпина гидрохлорида, в остальных случаях применение ионизированной жидкости с отрицательным или положительным окислительно-восстановительным потенциалом существенно не снижает фармакологическое действие изученных препаратов, а в некоторых случаях пролонгирует действие офтальмологических препаратов. Доказана возможность применения изученных офтальмологических препаратов, смешанных с ионизированными жидкостями с различным окислительно-восстановительным потенциалом. В работе установлено, что ионизированная жидкость с положительным ОВП обладает слабым местноанестезирующим действием. Доказано отсутствие местнораздражающего действия жидкости с положительным ОВП.
адреналина гидрохлорид
пилокарпина гидрохлорид
атропина сульфат
окислительно-восстановительный потенциал
ионизированная жидкость с положительным овп
ионизированная жидкость с отрицательным овп
изотонический раствор натрия хлорида
1. Шабалин В.Н. Морфология жидких сред глаза (новая теория инволютивного катарактогенеза) / В.Н. Шабалин [и др.]: монография. – М.: Медицина, 2004. – 244 с.
2. Бурлуцкая О.И. Обзор современных средств, используемых в офтальмологии для лечения синдрома сухого глаза / О.И. Бурлуцкая, А.И. Адельшин, Р.Р. Рахматуллин // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2013. – № 6 (155). – С. 4-5.
3. Туманова А.Л. Перспективные направления в борьбе со слепотой и слабовидением. Глазной центр с эндоэкологической реабилитацией // Успехи современного естествознания. – 2007. – № 6. – С. 105-108.
4. Колесниченко П.Д. Влияние жидкостей с различным окислительно-восстановительным потенциалом на органы желудочно-кишечного тракта / П.Д. Колесниченко, K.M. Резников // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. - 2012. - Т. 11, № 1. - С. 55-60.
5. Резников К.М. Безопасность применения электроактивированных водных растворов натрия хлорида с лечебной целью: монография / К.М. Резников, А.Д. Брездынюк, Ю.Н. Латышева. – Воронеж: ВГМА, 2010. – 144 с.
6. Левченко Ю.А. Пути фармакологической коррекции водно-электролитного баланса при экспериментальном токсическом нефрите // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. – 2015. – Т. 14, № 3. – С. 436-440.
7. Кошелев П.И. Экспериментальное исследование применения электроактивированных водных растворов в лечении гнойных артритов / П.И. Кошелев, Д.А. Расчепеев, Б.Е. Лейбович // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. – 2011. – Т. 10, № 1. – С. 59-63.
8. Латышева Ю.Н. Эффективность электроактивированных водных растворов в комплексной терапии хронического генерализованного пародонтита легкой степени: автореф. дис. … канд. мед. наук. – Воронеж, 2008. – 23 с.
9. Этические, деонтологические и методологические вопросы проведения работ и доклинических исследований на лабораторных животных: учеб. пособие для врачей, интернов, аспирантов, ординаторов, студентов медицинских и фармацевтических вузов / М.В. Покровский, Т.Г. Покровская, М.В. Корокин и др.; под общ. ред. проф. М.В. Покровского. – Белгород: ИПК НИУ «БелГУ», 2011. – 88 с.

Известно, что глаз человека на 95% состоит из воды, вода входит в состав всех его анатомических структур. Переднюю и заднюю камеры глаза заполняет водянистая влага, секретируемая цилиарным телом, снаружи глаз омывает слезная жидкость. Основную часть в этой жидкости (до 99%) составляет вода, остальное - неорганические вещества [1]. Все это свидетельствует о важнейшей роли воды в нормальном функционировании глаза. В настоящее время современные схемы лечения офтальмологических заболеваний нуждаются в серьезной доработке [2; 3]. На протяжении нескольких лет на кафедре фармакологии ВГМУ им. Н.Н. Бурденко ведутся исследования влияния ионизированных жидкостей с различным окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) на действие лекарственных средств [4-6].

В литературе имеются данные о широком применении ионизированных жидкостей с различным ОВП в медицине и других областях человеческой деятельности [7; 8], в частности их применение при лечении желудочно-кишечных, кожных, респираторных и других заболеваний [4; 5]. Но до сих пор неизвестно о влиянии ионизированных жидкостей с различным ОВП на ткани глаза и на действие некоторых препаратов, применяемых в офтальмологии.

Цель исследования: установить влияние ионизированных жидкостей с различным окислительно-восстановительным потенциалом на ткани глаза экспериментальных животных в условиях введения холинергических и адренергических средств; изучить возможное местноанестезирующее и местнораздражающее действие ионизированной жидкости с положительным ОВП.

Материалы и методы. Исследование проводили на 75 лабораторных кроликах породы шиншилла обоего пола и средней массой 3000 г, которые содержались в стандартных условиях вивария [9]. Животные были разделены на 15 групп, кроликам каждой группы вводили в конъюнктивальный мешок 2 капли соответствующего раствора. Распределение животных по группам представлено в таблице 1.

Таблица 1

Распределение животных по экспериментальным группам

№, п/п

Кол-во животных, шт.

Вводимые растворы

Обозначение группы

1

5

0,1% р-р атропина сульфата

Ат

2

5

0,1% р-р адреналина гидрохлорида

Ад

3

5

1% р-р пилокарпина гидрохлорида

П

4

5

Ионизированная жидкость с положительным ОВП

Вп

5

5

Ионизированная жидкость с отрицательным ОВП

Во

6

5

0,9% изотонический р-р натрия хлорида

И

7

5

Смесь 0,1% р-ра атропина сульфата с ионизированной жидкостью с отрицательным ОВП (1:1)

Ат+Во

8

5

Смесь 0,1% р-ра атропина сульфата с ионизированной жидкостью с положительным ОВП (1:1)

Ат+Вп

9

5

Смесь 0,1% р-ра атропина сульфата с 0,9% раствором натрия хлорида (1:1)

Ат+И

10

5

Смесь 1% р-ра пилокарпина гидрохлорида с ионизированной жидкостью с отрицательным ОВП (1:1)

П+Во

11

5

Смесь 1% р-ра пилокарпина гидрохлорида с ионизированной жидкостью с положительным ОВП (1:1)

П+Вп

12

5

Смесь 1% р-ра пилокарпина гидрохлорида с 0,9% раствором натрия хлорида (1:1)

П+И

13

5

Смесь 0,1% р-ра адреналина гидрохлорида с ионизированной жидкостью с отрицательным ОВП (1:1)

Ад+Во

14

5

Смесь 0,1% р-ра адреналина гидрохлорида с ионизированной жидкостью с положительным ОВП (1:1)

Ад+Вп

15

5

Смесь 0,1% р-ра адреналина гидрохлорида с 0,9% раствором натрия хлорида (1:1)

Ад+И

 

В ходе эксперимента замеряли исходный диаметр зрачка до введения растворов и после введения указанных жидкостей через 1, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60 минут.

Для определения местноанестезирующего действия ионизированной жидкости с положительным ОВП использовали модернизированную модель поверхностной анестезии по методу Ренье. Оценка проводилась по 5-балльной шкале (табл. 2). После введения ионизированной жидкости с положительным ОВП в конъюнктивальный мешок, через определенные промежутки времени проверяли реакцию на внешнее раздражение. В качестве раздражителя использовался конский волос.

Таблица 2

Шкала оценки местноанестезирующей активности

Баллы

Название

Описание

1

Полное отсутствие реакции

Глаз кролика не реагирует на механическое воздействие

2

Сильно замедленная реакция

Задержка мигательного рефлекса более 1 с, наблюдается слабое движение века

3

Замедленная реакция

Задержка мигательного рефлекса в пределах 1 с, глаз закрывается не полностью

4

Незначительное замедление реакции

Задержка мигательного рефлекса менее чем на 1 с, глаз закрывается полностью

5

Отсутствие изменений

Мгновенный мигательный рефлекс, глаз закрывается полностью

 

Одновременно с выявлением местноанестезирующей активности целесообразно определять местнораздражающее действие исследуемого вещества. Для оценки результатов использовали следующую шкалу: 1) нет видимых изменений (-); 2) гиперемия конъюнктивы [мигательной перепонки, края век], 30 мин (+); 3) гиперемия конъюнктивы и инфильтрация тканей век, более 30 мин (++).

В работе использовали ионизированную жидкость с положительным ОВП (ОВП=+500 мВ и рН=7,2); ионизированную жидкость с отрицательным ОВП (ОВП= -200 мВ и рН=9) и изотонический раствор натрия хлорида (ОВП=+350 мВ и рН=7,0). Для приготовления растворов использовали сертифицированное оборудование: аппарат «Карат-М» - для приготовления ионизированной жидкости с отрицательным ОВП, «Карат» (модель 40) - для приготовления ионизированной жидкости с положительным ОВП. Оборудование имеет сертификат соответствия № РОСС RU.АЯ60.В21242 №0021338. Статистическая обработка проводилась в пакете программ «STATSGRAPHICS Plus 5.0» с использованием F-критерия Фишера и Т-критерия Стьюдента (различия достоверны при p≤0,05).

Результаты и обсуждения. На первом этапе исследования изучили действие препаратов и ионизированных жидкостей с различным ОВП на диаметр зрачка экспериментальных животных. Результаты представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Изменение диаметра зрачка при действии различных растворов (M±m, n=5, * - по сравнению с исходным значением)

Пилокарпина гидрохлорид вызывает сужение зрачка начиная с 10-й минуты эксперимента, максимальное сужение наблюдалось с 15-й по 30-ю минуту (44,8%). Адреналина гидрохлорид вызывает расширение зрачка, действует кратковременно, пик действия на 5-7-й минутах (12,5%). Атропина сульфат вызывает расширение зрачка, максимальное действие наблюдалось на 15-20-й минутах (37%). Ионизированные жидкости с различным ОВП и изотонический раствор NaCl существенно не влияют на размер зрачка.

На втором этапе исследовали изменение диаметра зрачка при введении офтальмологических препаратов, смешанных с ионизированными жидкостями с различным ОВП и изотоническим раствором натрия хлорида. Результаты, полученные при введении в конъюнктивальный мешок препаратов с ионизированной жидкостью с положительным ОВП, представлены на рисунке 2.

Рис. 2. Изменение диаметра зрачка животных: а) группа Ад+Вп; б) группа Ат+Вп; в) группа П+Вп (M±m, n=5, * - по сравнению с исходным значением)

В ходе работы установлено, что ионизированная жидкость с положительным ОВП пролонгирует действие 0,1% раствора адреналина гидрохлорида до 15 минут (на 200%). При применении этой жидкости с 0,1% раствором атропина сульфата и 1% раствором пилокарпина гидрохлорида действие препаратов существенно не меняется.

При использовании ионизированной жидкости с отрицательным ОВП с офтальмологическими препаратами получили результаты, представленные на рисунке 3.

Полученные данные свидетельствуют о том, что применение ионизированной жидкости с отрицательным ОВП вместе с 0,1% раствором адреналина гидрохлорида оказывает пролонгирующие действие до 20 минут (на 300%), использование данной жидкости практически не изменяет действие 0,1% раствора атропина сульфата, разведение ионизированной жидкостью с отрицательным ОВП 1% раствора пилокарпина гидрохлорида снижает фармакологический эффект препарата на 21%. При закапывании в глаз изучаемых препаратов, смешанных с изотоническим раствором натрия хлорида, достоверных изменений диаметра зрачка не наблюдалось (p≤0,05).

Глаза2

Рис. 3. Изменение диаметра зрачка животных: а) группа Ад+Во; б) группа Ат+Во; в) группа П+Во (M±m, n=5, * - по сравнению с исходным значением)

При использовании 0,1% раствора адреналина гидрохлорида в сочетании с ионизированными жидкостями с различным ОВП наблюдалась пролонгация действия препарата. Так как с другими препаратами такого эффекта не наблюдалось, то очевидно, что данные жидкости не обладают холино- и адреноактивностью. Можно предположить, что такой эффект возникает за счет вероятной способности жидкостей с различным ОВП изменять проницаемость мембран адренергических структур.

На третьем этапе определяли местноанестезирующее действие ионизированной жидкости с положительным ОВП. Результаты, полученные в ходе эксперимента, представлены в таблице 3.

Таблица 3

Изменение реакции глаза на внешнее раздражение после введения ионизированной жидкости с положительным ОВП (M±m, n=5)

Время

Исх. знач.

1 мин

5 мин

10 мин

15 мин

20 мин

30 мин

40 мин

50 мин

60 мин

Анолит

(баллы)

5,0 ±0,0

4,8 ±0,3

4,8 ±0,3

*4,0 ±0,6

*3,6 ±0,4

*3,0 ±0,7

*4,0 ±0,7

*4,4 ±0,4

4,6 ±0,4

5,0 ±0,0

* - p≤0,05 по сравнению с исходным значением.

Экспериментально установили, что ионизированная жидкость с положительным ОВП обладает слабым местноанестезирующим эффектом. Достоверные изменения чувствительности отмечались с 10-й по 40-ю минуты, максимальное действие в виде замедленной реакции наблюдалось на 20-й минуте эксперимента. Вероятно, ионизированная жидкость с положительным ОВП, обладая высоким положительным окислительно-восстановительным потенциалом, при введении в организм изменяет ОВП межклеточной жидкости, что приводит к стабилизации клеточных мембран и частичной десенситизации мыщц радужной оболочки.

При исследовании местнораздражающего действия анолита ни у одного из животных положительной реакции не проявилось.

Ранее в литературных данных указывалось, что применение ионизированных жидкостей с различным ОВП не снижает фармакологические эффекты лекарственных препаратов, используемых в терапии гнойных артритов [7] и пародонтита [8], а также увеличивает эффективность данной терапии при их комплексном использовании.

Таким образом, можно предположить, что применение ионизированных жидкостей с различным окислительно-восстановительным потенциалом позволит уменьшить дозы вводимых препаратов, что приведет к снижению побочных эффектов. Возможно, применение этих жидкостей сможет расширить границы для клинической фармакологии в будущем при лечении заболеваний глаз различного генеза.

На основании полученных данных можно сделать следующие выводы:

1. Применение ионизированных жидкостей с различным ОВП в комплексе с офтальмологическими препаратами практически не снижает их фармакологическое действие.

2. При смешивании адреналина гидрохлорида с ионизированной жидкостью с отрицательным и положительным ОВП наблюдается пролонгирование эффекта препарата.

3. Ионизированная жидкость с ОВП= -200 мВ и рН=9 снижает холиномиметическое действие 1% раствора пилокарпина гидрохлорида.

4. Ионизированная жидкость с положительным ОВП (ОВП= +500 мВ и рН=7,2) обладает слабым местноанестезирующим действием и не обладает местнораздражающим действием.


Библиографическая ссылка

Коваленко И.В., Резников К.М. О ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИОНИЗИРОВАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ С РАЗЛИЧНЫМ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫМ ПОТЕНЦИАЛОМ В ОФТАЛЬМОЛОГИИ // Современные проблемы науки и образования. – 2018. – № 3.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=27709 (дата обращения: 20.02.2019).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252